Vad är en reedsensor och var används den?

Inget modernt säkerhets-, kontroll-, brandbekämpnings- eller nödlarmsystem kan fungera utan att använda sensorer som kopplar det till omvärlden. Sensorer upptäcker rök, damm i luften, föremålsrörelser och många andra förändringar.

Reed-sensorn används fortfarande i många sådana system på grund av sin tillförlitlighet.

Vad är en reed switch?

En reedbrytare är en elektromekanisk anordning som öppnar eller stänger en elektrisk kontakt när den aktiveras av ett magnetfält som produceras av en elektromagnet eller en permanentmagnet.

Termen reed betyder en hermetiskt förseglad kontakt. Detta beror på dess konstruktion. Den består av två ferromagnetiska plattor som är förseglade i en glaskapsling med två utgångskontakter och fyllda med en inert gas. Denna inkapsling minimerar exponeringen för miljön och säkerställer att enheten fungerar på ett tillförlitligt sätt.

Kolven kan innehålla kväve, torkad luft eller annan inert gas. All gas kan också evakueras från kolven till ett vakuumtillstånd. Detta resulterar i en högre kopplingsspänning.

Syfte och tillämpning

Även om reedbrytare har ersatts av Hall-effektbrytare fortsätter de att användas i ett stort antal tillämpningar:

1. Tangentbordssynthesizers och industriell utrustning. De är utformade för att vara gnistfria. Därför används de främst i potentiellt explosiva atmosfärer där det finns brandfarliga ångor eller damm.
2. Hushållsräknare.
3. Automatiska system för säkerhet och positionsövervakning.
4. Utrustning som används under vatten eller i miljöer med hög luftfuktighet.
5. Telekommunikationssystem.
6. Medicinsk utrustning.

Enheter som består av en reedbrytare och en magnet används i säkerhetssystem. De indikerar att dörrar öppnas eller stängs.

Reedreläer som består av en kontaktsensor och en trådlindning används också. Detta system har flera fördelar: enkelhet, kompakthet, fuktbeständighet, inga rörliga delar.

Reedbrytare används också i specialtillämpningar som överbelastnings- och kortslutningsskydd för högspännings- och radioutrustning. Det är också hög effektradar, lasrar, radiosändare och annan utrustning som arbetar med spänningar på upp till 100 kV.

Sorter av

Beroende på kontakternas normala tillstånd delas enheterna in i:

• stängd - kretsen öppnas av ett magnetfält;
• växling - under inflytande av fältet stängs en kontakt, och om det inte finns något fält - en annan;
• öppna - reedbrytarna aktiveras av ett magnetfält.

Beroende på konstruktion är sensorerna:

• Gas - glashylsan är fylld med torr luft eller inert gas;
• Kvicksilver - kvicksilver appliceras dessutom på kontakterna för att förbättra kopplingen, minimera motståndet och eliminera vibrationerna när plåtarna stängs.

Reedbrytare delas in efter tekniska specifikationer:

1. Reedbrytare.
2. En reed switch är en anordning som har en minnesfunktion. Det innebär att kontakternas läge bibehålls efter det att magnetfältet har stängts av.
3. Reedbrytare är reläer med högspänningsisolering. Den är utformad för arbete i apparater med spänning från 10 till 100 kV.
4. Hersikon är ett relä som är utformat för att styra utrustning och automatik med en effekt på upp till 3 kW. Konstruktionen kännetecknas av en ökad kopplingsström och förekomsten av bågsläckande kontakter.

Tack vare de många olika reedbrytarna används reedbrytare fortfarande i många tillämpningar.

Funktionsprincip

Funktionsprincipen för en reedbrytare liknar den för en brytare. Reläet består av ett par ledande kärnor med ett mellanrum mellan dem. De är hermetiskt förslutna i en glaskolv med ett inert medium som förhindrar oxidation.

En likströmsförsörjningslindning är placerad runt lampan. När spolen är strömförande genererar den ett magnetfält som verkar på kärnorna och får kontakterna att stänga varandra.

När spolen är urkopplad försvinner det magnetiska flödet och kontakterna öppnas med hjälp av fjädrar. Tillförlitligheten säkerställs genom att det inte finns någon friktion mellan kontakterna, som i sin tur fungerar som en ledare, fjäder och magnetisk tråd.

En egenskap hos reedbrytaren är att reläfjädrarna i vila inte utsätts för någon kraft. Detta gör att de kan stänga kontakten på en bråkdel av en sekund.

Permanenta magneter kan också användas. Dessa kallas polariserade anordningar.

Normalt stängda enheter har en annan funktionsprincip. Under inflytande av elektromagnetisk kraft laddar ett system av magneter kärnorna med samma potential, vilket gör att de stöter bort varandra och öppnar kretsen.

Skjutna reedbrytare består av tre kontakter. Den ena är permanent installerad och icke-magnetisk, de andra två är tillverkade av en ferromagnetisk legering. När ett magnetfält appliceras stängs paret av öppna kontakter och paret med den icke-magnetiska kontakten öppnas.

Anslutning av en reedbrytare

I den dokumentation som medföljer givarna finns fullständig information om hur reedbrytaren ska anslutas.

Den del av reläet som genererar magnetfältet är monterad på den rörliga delen av konstruktionen för sensorns funktion och säkerhet. Själva reedbrytaren är fäst på en permanent installerad del av konstruktionen eller byggnaden.

Den rörliga delen är fast monterad och verkar genom spolens magnetfält på reedkontaktnätverket och stänger den elektriska kretsen. Systemgivaren informerar dig om att systemet fungerar korrekt. Så snart spolen på den rörliga delen slutar att verka på sensorn öppnas nätverket och automatiseringen rapporterar ett systemfel.

Beroende på installationsmetod kan sensorerna vara:

• infällt monterad;
• monteras externt.

Beroende på de fysikaliska egenskaperna hos den yta som anslutningsröret är tillverkat på finns det:

• sensorer för montering på stålkonstruktioner;
• sensorer monterade på magnetiskt passiva strukturer.

När du monterar en reedbrytare måste du tänka på vissa installationsöverväganden:

1. Det är lämpligt att undvika platser i närheten av ultraljudskällor. Det kan ha en negativ effekt på givarens parametrar.
2. Undvik att placera ett främmande magnetfält nära källan.
3. Skydda sensorlampan från stötar och skador. Annars avdunstar gasen, kontakten bryts och kärnorna blir snabbt oanvändbara.

Reedströmbrytare kan inte koppla höga strömmar på grund av den låga kapaciteten hos kärnorna. Därför kan de inte användas för att sätta på och stänga av kraftfulla elektriska apparater.

De ingår i strömbrytarkretsar med låg effekt för att styra de reläer som styr utrustningen.

Fördelar

Reedbrytare har följande fördelar

1. Fullständig tätning gör att de kan användas i brandfarliga områden och i aggressiva miljöer.
2. Deras omedelbara aktivering gör dem lämpliga för tillämpningar med höga kopplingsfrekvenser.
3. Ingen kontakt studs med kvicksilvergivare. De används i tillämpningar med höga krav på signalrenhet.
4. Liten storlek från 4 mm, enkel konstruktion, låg tillverkningskostnad.
5. Hög funktionalitet och mångsidighet hos reläet.
6. Förmåga att växla signaler med låg effekt.
7. Brett driftstemperaturområde - från -55 ºC till + 110 ºC.
8. Hög kärnstyrka.
9. Inga friktionsytor.

Hög mångsidighet, tillförlitlighet och pris gör det fortfarande möjligt för reed switchar att konkurrera med direkta konkurrenter.

Nackdelar

Liksom alla andra anordningar har reed switchar nackdelar:

1. Magneternas låga känslighet.
2. Hög känslighet för externa magnetiska flöden. Som en följd av detta kan ytterligare avskärmning vara nödvändig.
3. Ibland kan kontakterna förbli i ett stängt läge som de inte kan frigöras från när magnetfältet har avlägsnats.
4. Kapseln är tillverkad av tunt glas och förstörs lätt vid fall och stötar.
5. När en lågfrekvent spänning läggs på öppnar och stänger kontakterna spontant kretsen.
6. När höga strömmar tillförs kan kärnkontakterna öppnas spontant.

Av dessa skäl måste ett antal restriktiva åtgärder iakttas vid användning av reläet, enligt vad som anges i den medföljande dokumentationen.

Relaterade artiklar: