Hvad er en reedsensor, og hvor anvendes den?

Intet moderne sikkerheds-, kontrol-, brandbekæmpelses- eller alarmberedskabssystem kan fungere uden brug af sensorer, der forbinder det med den omgivende verden. Sensorer registrerer røg, støv i luften, bevægelse af genstande og mange andre ændringer.

Reed-sensoren anvendes stadig i mange af disse systemer på grund af dens pålidelighed.

Hvad er en reed switch

En reedafbryder er en elektromekanisk anordning, der åbner eller lukker en elektrisk kontakt, når den aktiveres af et magnetfelt, der frembringes af en elektromagnet eller en permanentmagnet.

Udtrykket reed betyder en hermetisk forseglet kontakt. Dette skyldes dens konstruktion. Den består af to ferromagnetiske plader, som er forseglet i en glaskapsling med to udgangskontakter og fyldt med en inert gas. Denne indkapsling minimerer eksponeringen for miljøet og sikrer pålidelig drift af enheden.

Kolben kan indeholde nitrogen, tørret luft eller anden inert gas. Al gas kan også evakueres fra kolben til en vakuumtilstand. Dette resulterer i en højere koblingsspænding.

Formål og anvendelse

Selv om reedkontakter er blevet erstattet af Hall-effektkontakter, anvendes de fortsat i en lang række applikationer:

1. Keyboard-synthesizere og industrielt udstyr. De er konstrueret til at være gnistfri. Derfor anvendes de primært i potentielt eksplosive atmosfærer, hvor der er brændbare dampe eller støv til stede.
2. Tællere i husholdningen.
3. Automatiske sikkerheds- og positionsovervågningssystemer.
4. Udstyr, der arbejder under vand eller i miljøer med høj luftfugtighed.
5. Telekommunikationssystemer.
6. Medicinsk udstyr.

Enheder, der består af en reedafbryder og en magnet, anvendes i sikkerhedssystemer. De angiver åbning eller lukning af døre.

Reed-relæer, der består af en kontaktsensor og en trådvikling, anvendes også. Dette system har flere fordele: enkelhed, kompakthed, modstandsdygtighed over for fugt, ingen bevægelige dele.

Reed-afbrydere anvendes også til specielle anvendelser som f.eks. overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse af højspændings- og radioudstyr. Det er også kraftige radarer, lasere, radiosendere og andet udstyr, der arbejder ved spændinger på op til 100 kV.

Sorter af

Afhængigt af kontakternes normale tilstand er enhederne opdelt i:

• lukket - kredsløbet åbnes under påvirkning af et magnetfelt;
• skift - under påvirkning af feltet lukker en kontakt, og når der ikke er noget felt - en anden;
• åben - reedkontakterne aktiveres ved tilstedeværelsen af et magnetfelt.

Afhængigt af konstruktionen er sensorerne:

• Gas - glashylsteret er fyldt med tør luft eller inert gas;
• kviksølv - der påføres kviksølv på kontakterne for at forbedre kontakten, minimere modstanden og fjerne vibrationerne fra pladerne, når de lukkes.

Reedafbrydere er opdelt efter deres tekniske specifikationer:

1. Reedlocks.
2. En reed switch er en anordning, der har en hukommelsesfunktion. Det vil sige, at kontaktens position bevares, efter at magnetfeltet er slukket.
3. Reedkontakter er relæer med højspændingsisolering. Den er beregnet til arbejde i apparater med en spænding fra 10 til 100 kV.
4. Hersikon er et relæ, der er designet til at styre udstyr og automatik med en effekt på op til 3 kW. Konstruktionen er kendetegnet ved en øget koblingsstrøm og tilstedeværelsen af bue-slukkende kontakter.

Takket være de mange forskellige udformninger af reed switches anvendes reed switches fortsat i mange applikationer.

Funktionsprincip

Reedafbryderens funktionsprincip svarer til det samme som en afbryder. Relæet består af et par ledende kerner med et mellemrum mellem dem. De er hermetisk forseglet i en glaskolbe med et inert medium, der eliminerer oxidationsprocessen.

Der er placeret en jævnstrømsspole omkring pæren. Når spolen er aktiveret, genererer den et magnetfelt, som virker på kernerne og får kontakterne til at lukke sig mod hinanden.

Når spolen er afbrudt, forsvinder den magnetiske flux, og kontakterne åbnes af fjedre. Pålideligheden sikres ved, at der ikke er friktion mellem kontakterne, som igen fungerer som en leder, en fjeder og en magnetisk ledning.

En egenskab ved reedafbryderen er, at relæfjedrene i hvile ikke er udsat for nogen kraft. Det giver dem mulighed for at lukke kontakten på en brøkdel af et sekund.

Der kan også anvendes permanente magneter. Disse kaldes polariserede anordninger.

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

Skiftede reedkontakter består af tre kontakter. Den ene er permanent monteret og ikke-magnetisk, mens de to andre er fremstillet af en ferromagnetisk legering. Når der påføres et magnetfelt, lukkes parret af åbne kontakter, og parret med den ikke-magnetiske kontakt åbnes.

Tilslutning af en Reed Switch

Den dokumentation, der følger med sensorerne, indeholder alle oplysninger om, hvordan reedafbryderen skal tilsluttes.

Den del af relæet, der genererer det magnetiske felt, er monteret på den bevægelige del af konstruktionen for at sikre sensorens funktion og sikkerhed. Selve reedafbryderen er fastgjort til en fast installeret del af konstruktionen eller bygningen.

Den bevægelige del er tæt fastgjort og virker ved hjælp af spolens magnetfelt på reedkontakten og lukker det elektriske kredsløb. Systemets sensor informerer dig om, at systemet fungerer korrekt. Så snart spolen på den bevægelige del holder op med at virke på sensoren, åbnes netværket, og automatiseringen rapporterer en systemfejl.

Alt efter installationsmetoden kan sensorerne være:

• indfældet;
• monteret udvendigt.

Afhængigt af de fysiske egenskaber af den overflade, som forbindelsesrøret er lavet på, er der:

• sensorer til montering på stålkonstruktioner;
• sensorer monteret på magnetisk passive strukturer.

Når du monterer en reed-afbryder, skal du være opmærksom på nogle installationshensyn:

1. Det er tilrådeligt at undgå steder i nærheden af ultralydskilder. Det kan have en negativ indvirkning på sensorens parametre.
2. Undgå at placere et fremmed magnetfelt tæt på kilden.
3. Beskyt sensorpæren mod stød og skader. Ellers vil gassen fordampe, kontakten vil bryde, og kernerne vil hurtigt blive ubrugelige.

Reed-switche kan ikke skifte høje strømme på grund af kernes lave kapacitet. De kan derfor ikke bruges til at tænde og slukke for kraftige elektriske apparater.

De indgår i lav-effekt-koblingskredsløb til at styre de relæer, der styrer udstyret.

Fordele

Reed-afbrydere har følgende fordele

1. Fuld forsegling gør det muligt at anvende dem i brandfarlige områder og i aggressive miljøer.
2. Deres øjeblikkelige aktivering gør dem velegnede til applikationer med høje koblingsfrekvenser.
3. Ingen kontaktstuds med kviksølvsensorer. De anvendes i applikationer med høje krav til signalrenhed.
4. Lille størrelse fra 4 mm, enkelt design, lave produktionsomkostninger.
5. Høj funktionalitet og alsidighed af relæet.
6. Mulighed for at skifte signaler med lav effekt.
7. Bredt driftstemperaturområde - fra -55 ºC til + 110 ºC.
8. Høj kernestyrke.
9. Ingen gnidningsflader.

Høj alsidighed, pålidelighed og pris gør det stadig muligt for reed switches at konkurrere med direkte konkurrenter.

Ulemper

Som alle andre anordninger har reed switches ulemper:

1. Lav følsomhed af magneterne.
2. Stor modtagelighed for eksterne magnetiske strømme. Som følge heraf kan det være nødvendigt med yderligere afskærmning.
3. Undertiden kan kontakterne forblive i en lukket position, som de ikke kan frigøres fra, efter at magnetfeltet er blevet fjernet.
4. Kapslen er lavet af tyndt glas og ødelægges let ved fald og stød.
5. Når der påføres en lavfrekvent spænding, åbner og lukker kontakterne spontant kredsløbet.
6. Når der anvendes høje strømme, kan kernekontakterne åbne spontant.

Af disse grunde skal en række restriktive foranstaltninger overholdes, når relæet anvendes, som angivet i den medfølgende dokumentation.

Relaterede artikler: