Hvad er en reed-sensor, og hvor bruges den?

Ikke et eneste moderne system for sikkerhed, kontrol, brandslukning, nødvarsling kan fungere uden brug af sensorer, der forbinder det med omverdenen. Sensorer registrerer tilstedeværelsen af ​​røg, støv i luften, bevægelse af genstande og mange andre ændringer.

Reed-sensoren bruges stadig i mange sådanne systemer på grund af dens pålidelighed.

Hvad er en reed switch

En reed switch er en elektromekanisk enhed, der lukker eller åbner elektriske kontakter under påvirkning af et magnetfelt genereret af en elektromagnet eller en permanent magnet.

Udtrykket "reed switch" betyder hermetisk kontakt. Dette skyldes dens design. Den består af to ferromagnetiske plader forseglet i en glaskapsel med to udgangskontakter og fyldt med en inert gas. En sådan skal minimerer miljøpåvirkningen og sikrer pålidelig drift af enheden.

Kolben kan indeholde nitrogen, tørret luft eller anden inert gas. Også al gassen kan pumpes ud af kolben til en vakuumtilstand. Dette opnår en stigning i niveauet af koblet spænding.

Formål og omfang

Reed-sensorer, på trods af at de er erstattet af Hall-sensorer, finder stadig anvendelse i mange enheder og systemer:

1. Keyboards til synthesizere og industrielt udstyr. Designet af sensorerne eliminerer muligheden for en gnist. Derfor bruges de primært i eksplosiv produktion, hvor der er brændbare dampe eller støv.
2. Husstands tællere.
3. Automatiske sikkerheds- og positionskontrolsystemer.
4. Udstyr, der fungerer under vand eller i forhold med høj luftfugtighed.
5. Telekommunikationssystemer.
6. Medicinsk udstyr.

I sikkerhedssystemer bruges enheder bestående af en reed-kontakt og en magnet. De rapporterer åbning eller lukning af døre.

Der bruges også reed-relæer, der består af en kontaktsensor og en ledningsvikling. Et sådant system har nogle fordele: enkelhed, kompakthed, fugtbestandighed og fravær af bevægelige dele.

Reed-afbrydere bruges også i specielle områder - disse er beskyttelsesmekanismer mod overbelastning og kortslutning af højspændings- og radioelektriske installationer. Det er også højeffekt radarer, lasere, radiosendere og andet udstyr, der fungerer under spænding op til 100 kV.

Sorter

Afhængigt af kontakternes normale tilstand er enhederne opdelt i:

• lukket - kredsløbet åbner under påvirkning af et magnetfelt;
• omskiftelig - under påvirkning af feltet er den ene kontakt lukket, og i mangel af et felt den anden;
• åben - reed-kontaktens betjening sker, når der opstår et magnetfelt.

Afhængigt af designet er sensorerne:

• gas - glasmuffen er fyldt med tør luft eller inert gas;
• kviksølv - på kontakter påføres der desuden kviksølv, hvilket hjælper med at forbedre koblingen, minimerer modstand og fjerner vibrationer af de lukkede plader.

I henhold til tekniske egenskaber er reed switches opdelt i:

1. Reed afbrydere.
2. Gazakon er en enhed, der har en hukommelsesfunktion. Det vil sige, at kontakternes position gemmes, efter at magnetfeltet er slukket.
3. Hercotrons er relæer med højspændingsisolering. Designet til drift i enheder med spænding fra 10 til 100 kV.
4. Gersikon er et relæ designet til at styre udstyr og automatisering med en effekt på op til 3 kW. Designet er kendetegnet ved en øget skiftestrøm og tilstedeværelsen af ​​lysbuekontakter.

På grund af de mange forskellige designs bliver reed-afbrydere fortsat brugt på mange områder.

Driftsprincip

Reed-kontakten ligner i princippet en switch. Relæet består af et par ledende kerner med et mellemrum mellem dem. De er hermetisk forseglet i en glaskolbe med et inert medium, der udelukker oxidationsprocessen.

En kontrolvikling er placeret rundt om pæren, fodret med jævnstrøm. Når der tilføres strøm, genererer viklingen et magnetfelt, der virker på kernerne og fører til lukning af kontakterne mellem dem.

Når spolen afbrydes fra strømforsyningen, forsvinder den magnetiske flux, og kontakterne åbnes af fjedre.Pålidelighed sikres ved fravær af friktion mellem kontakterne, som igen fungerer som en leder, fjeder og magnetisk kredsløb.

Et kendetegn ved reed-kontakten er, at ingen kræfter virker på relæfjedrene i hvile. Dette giver dem mulighed for at lukke kontakten på en brøkdel af et sekund.

Permanente magneter kan også bruges. Sådanne enheder kaldes polariserede.

Normalt lukkede enheder har et andet funktionsprincip. Under påvirkning af elektromagnetisk kraft oplader et system af magneter kernerne med et potentiale, hvilket får dem til at frastøde hinanden og åbner kredsløbet.

Omskiftelige reed-kontakter består af tre kontakter. En af dem er installeret permanent og er ikke magnetiseret, de andre 2 er lavet af en ferromagnetisk legering. Når et magnetfelt påføres, lukker et par åbne kontakter, hvilket åbner et par med en ikke-magnetisk kontakt.

Reed sensor tilslutning

Dokumentationen, der følger med sensorerne, giver omfattende information om, hvordan reed-kontakten tilsluttes.

For sensorens funktion og sikkerhed er den del af relæet, der genererer magnetfeltet, monteret på den bevægelige del af strukturen. Selve reed-kontakten er fastgjort til et permanent installeret element i en struktur eller bygning.

Den bevægelige del støder tæt op og virker af spolens magnetiske felt på reed-kontaktens kontaktnetværk og lukker derved det elektriske kredsløb. Systemsensoren informerer om systemets korrekte funktion. Så snart spolen placeret på den bevægelige del ophører med at virke på sensoren, åbner netværket, og automatiseringen rapporterer en krænkelse af systemets integritet.

I henhold til installationsmetoden er sensorer:

• skjult fastgørelse;
• udvendig fastgørelse.

Afhængigt af de fysiske egenskaber af overfladen, som reed-kontakten er tilsluttet, er der:

• sensorer til montering på stålkonstruktioner;
• sensorer monteret på magneto-passive strukturer.

Når du installerer en reed switch, er det nødvendigt at huske nogle funktioner i installationen:

1. Det anbefales at undgå placering i nærheden af ​​ultralydskilder. Det er i stand til at have en negativ indvirkning på sensorens parametre.
2. Undgå placering i nærheden af ​​kilden til et uvedkommende magnetfelt.
3. Beskyt sensorkolben mod stød og beskadigelse. Ellers vil gassen fordampe, kontakten brydes, og kernerne bliver hurtigt ubrugelige.

Reed-afbrydere kan ikke skifte høje strømme på grund af kernernes lave effekt. Derfor kan de ikke bruges til at tænde og slukke for kraftige elektriske enheder.

De er inkluderet i et laveffektskoblingskredsløb for at styre relæet, der styrer udstyret.

Fordele

Reed sensorer har følgende fordele:

1. Fuld tæthed tillader deres anvendelse i brandfarlige rum og aggressive miljøer.
2. Øjeblikkelig drift tillader deres brug i enheder med en høj koblingsfrekvens.
3. Eliminering af kontaktstød i kviksølvsensorer. De bruges i udstyr med øgede krav til signalrenhed.
4. Små dimensioner fra 4 mm, enkelt design, lave produktionsomkostninger.
5. Høj funktionalitet og alsidighed af relæet.
6. Mulighed for at skifte laveffektsignaler.
7. Stort driftstemperaturområde - fra -55 til + 110 ºC.
8. Høj kernestyrke.
9. Ingen friktionsoverflader.

Høj alsidighed, pålidelighed og pris tillader stadig reed switche at konkurrere med direkte konkurrenter.

Fejl

Som alle enheder har reed switches også ulemper:

1. Magneter med lav følsomhed.
2. Høj modtagelighed for eksterne magnetiske fluxer. Som følge heraf kan der være behov for yderligere skærme.
3. Nogle gange kan kontakterne efter fjernelse af magnetfeltet forblive i en lukket position, hvorfra de ikke kan fjernes.
4. Kapslen er lavet af tyndt glas og ødelægges let ved fald og stød.
5. Når en spænding med en lav frekvens påføres, åbner og lukker kontakterne spontant kredsløbet.
6. Når der påføres høje strømme, kan kernekontakterne spontant åbne.

Af disse grunde skal en række restriktive foranstaltninger, der er specificeret i den medfølgende dokumentation, overholdes ved brug af relæet.

Lignende artikler: