Interruttori reed e relè reed

Sito meno affidabile relè elettromagnetico è il sistema di contatto. Uno svantaggio significativo è la presenza di parti metalliche sfreganti, la cui usura porta a una riduzione delle prestazioni del relè.

Gli svantaggi elencati hanno portato alla creazione di contatti sigillati controllati magneticamente, chiamati interruttori reed.

Il principio di funzionamento degli interruttori reed

Il principio di funzionamento degli interruttori reed si basa sull'uso delle forze di interazione che sorgono in un campo magnetico tra corpi ferromagnetici. In questo caso, le forze provocano la deformazione e il movimento dei conduttori ferromagnetici degli elettroni.

Un contatto ad azionamento magnetico (reed switch) è un dispositivo elettrico che cambia lo stato di un circuito elettrico aprendolo o chiudendolo meccanicamente quando il campo magnetico di controllo agisce sui suoi elementi, combinando le funzioni di contatti, molle e sezioni di circuiti elettrici e magnetici .

L'uso di interruttori reed nella tecnologia. Staffetta di canna

Attualmente, un gran numero di interruttori reed viene creato sulla base di interruttori reed. relè, pulsanti, interruttori, interruttori, distributori di segnale, sensori, regolatori, allarmi, ecc. In molti rami della tecnologia per controllare la posizione delle parti mobili, si consiglia di utilizzare interruttori reed, contatori di prodotti finiti. ,

Il dispositivo del relè reed più semplice

Il relè reed più semplice con contatti di chiusura è costituito da due fili di contatto ad alta permeabilità magnetica (permaloid) posti in un cilindro di vetro sigillato riempito con un gas inerte o azoto puro o una combinazione di azoto e idrogeno. La pressione all'interno del cilindro dell'interruttore di fiducia è 0.4¸0.6 * 10 ^ 5 Pa.

Il mezzo inerte impedisce l'ossidazione dei fili di contatto. Il contenitore di vetro dell'interruttore reed è montato all'interno della bobina di controllo alimentata in CC. Quando la corrente viene applicata alla bobina del relè reed, campo magnetico, che passa lungo i fili di contatto attraverso lo spazio di lavoro tra di loro e si chiude nell'aria attorno alla bobina di controllo. Il flusso magnetico creato in questo caso, passando attraverso il traferro di lavoro, forma una forza elettromagnetica di trazione che, superando l'elasticità dei fili di contatto, li collega tra loro.

Per creare una minima resistenza di contatto dei contatti, le superfici di contatto degli interruttori reed sono rivestite con oro, radio, palladio o (nel peggiore dei casi) argento.

Quando la corrente viene interrotta nella bobina del solenoide del relè dell'interruttore reed, la forza scompare e i contatti si aprono sotto l'influenza delle forze elastiche.

Nei relè reed non ci sono parti soggette ad attrito e i contatti del nucleo sono multifunzionali, poiché svolgono contemporaneamente la funzione di circuito magnetico, molla e conduttore di corrente.

Per ridurre le dimensioni della bobina di magnetizzazione, la densità di corrente consentita viene aumentata utilizzando un filo di avvolgimento smaltato resistente al calore. Tutte le parti sono realizzate mediante stampaggio e collegate mediante saldatura o brasatura. Gli schermi magnetici vengono utilizzati per ridurre l'area di commutazione negli interruttori reed.

Le molle dell'interruttore reed non hanno precarico, quindi i loro contatti si accendono senza un periodo di avviamento.

Se un magnete permanente viene utilizzato negli interruttori reed insieme a un elettromagnete, gli interruttori reed passano da neutro a polarizzato.

A differenza dei relè elettromagnetici convenzionali, dove la pressione di contatto dipende dai parametri delle molle di contatto, la pressione di contatto dei relè reed dipende dall'MDS della bobina e aumenta con la sua crescita.

Hersikoni

A causa dell'errore tecnologico del fattore di ritorno, i relè reed hanno un'ampia oscillazione da 0,3 a 0,9. Per aumentare la corrente di commutazione e la potenza nominale, i relè reed dispongono di contatti d'arco aggiuntivi. Questi relè sono chiamati contatti di potenza sigillati o herticon. L'industria produce hersicon da 6,3 a 180 A. La frequenza di partenza all'ora raggiunge 1200.

Con l'aiuto dei gersicon vengono avviati motori asincroni con una potenza fino a 3 kW.

Relè reed in ferrite

Una classe speciale di interruttori reed sono i relè in ferrite con proprietà di memoria.In tali relè, per passare alla bobina, è necessario applicare un impulso di corrente di polarità inversa per smagnetizzare il nucleo di ferrite. Questi sono chiamati contatti sigillati con memoria o gesacons.

Vantaggi dei relè reed

1. La completa tenuta del contatto consente di utilizzare relè reed in diverse condizioni di umidità, polverosità, ecc.

2. Semplicità di design, peso e dimensioni ridotti.

3. Alta velocità, che consente l'utilizzo di relè reed ad alte frequenze di commutazione.

4. Elevata rigidità dielettrica della distanza tra i contatti.

5. Isolamento galvanico dei circuiti commutati e dei circuiti di controllo dei relè dell'interruttore reed.

6. Aree funzionali estese di applicazione dei relè reed.

7. Funzionamento affidabile in un ampio intervallo di temperature (-60¸ + 120 °C).

Svantaggi dei relè reed

1. Bassa sensibilità del controllo MDS dei relè reed.

2. Sensibilità ai campi magnetici esterni, che richiede misure speciali per la protezione da influenze esterne.

3. Cilindro fragile di relè reed, sensibile agli urti.

4. Bassa potenza dei circuiti commutati negli interruttori reed e negli interruttori reed.

5. Possibilità di apertura spontanea dei contatti del relè di fiducia a correnti elevate.

6. Cortocircuito inammissibile e circuito aperto dei contatti del relè reed quando alimentato da tensione alternata a bassa frequenza.

Relè reed realizzati da produttori locali

Durante il decennio dell'attuale stagnazione dell'industria nazionale dei relè, il mercato russo era pieno di relè reed stranieri (principalmente cinesi, taiwanesi, tedeschi), il loro uso è diventato un luogo comune, sono inclusi nei vecchi sviluppi e nel poco che ora appare nei sistemi di automazione, nelle apparecchiature di misurazione, ecc.

In sostanza, i relè reed sono realizzati strutturalmente sulla base di un interruttore reed con terminali rotti posto all'interno della bobina di comando, con un interruttore reed e una bobina saldati ai terminali del telaio tecnologico di un circuito piuttosto complesso, che dopo essere stati pressati con plastica speciale e tagliando i ponticelli sul telaio, formano il relè vero e proprio (diciamo, in un pacchetto DIP standard). Per proteggere il chip logico dalla sovratensione, la bobina di controllo del relè è deviata da un diodo di smorzamento.

L'annoso problema di trovare un compromesso tra due requisiti che si escludono a vicenda per tali relè - alta pressione di contatto e sensibilità - non è praticamente risolto qui a causa della mancanza di un'elevata conduttività magnetica per la concentrazione del flusso magnetico (creando forza elettromagnetica) in la distanza tra i contatti dell'interruttore reed del relè, ovvero a causa del mancato rispetto dei requisiti di progettazione di base del sistema magnetico. L'interruzione dei cavi dei reed switch, che riduce drasticamente i parametri del sistema magnetico di tali relè, non è praticamente compensata dall'introduzione di schermi magnetici (guadagno del 10-15% contro la perdita del 60-70% di sensibilità e, di conseguenza, , potere di controllo).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), avendo sviluppato i relè RGK-41 e RGK-48, eliminando parzialmente queste carenze (principalmente a causa della scelta di un interruttore reed), sta attualmente iniziando la produzione di relè reed a telaio semplice con un tipo aperto RGK-49, RGK-50 e il relè, a nostro avviso, della prossima generazione-RGK-53, in cui sono concentrati i principali vantaggi degli interruttori di fiducia e i loro svantaggi, posizionamento nel relè viene eliminato.

Relè reed RGK -53, controllato da un microcircuito logico della serie TTL, incluso in un circuito elettrico con un carico attivo nella modalità 6 V - 10 mA senza guasti fino a 10 milioni di cicli di commutazione. Il relè reed RGK-53 sarà indispensabile in apparecchiature per le quali sono particolarmente importanti sia le dimensioni e il peso del relè che la potenza consumata dal controllo.

Questi relè reed presentano alcuni vantaggi rispetto alle loro controparti prodotte da società in Cina e Taiwan, sebbene siano prodotti sugli stessi interruttori reed (ad esempio, MKA14103, prodotto da RZMKP).

Con un interruttore reed "relay" a ciclo produttivo e tecnologico, esiste un'opportunità di intervento operativo nel processo di produzione dell'interruttore reed vero e proprio, sia in termini di qualità e affidabilità, sia per una selezione speciale di interruttori reed "relay" da informazioni parametri utilizzati nella produzione di interruttori reed per usi speciali. Ad esempio, quando si scelgono i gruppi di sensibilità per uno specifico passaporto del relè (che praticamente non influisce sul prezzo del prodotto finale in fabbrica), è possibile ottenere un aumento significativo delle dimensioni (altezza) del relè.