如果不使用將其連接到外部世界的傳感器,任何現代安全、控制、消防、緊急警報系統都無法運行。傳感器確定空氣中是否存在煙霧、灰塵、物體的運動和許多其他變化。
由於其可靠性,簧片傳感器仍在許多此類系統中使用。
什麼是簧片開關
簧片開關是一種機電裝置,它在電磁鐵或永磁體產生的磁場的影響下閉合或打開電觸點。
術語“簧片”是指密封觸點。這是由於它的構造。它由兩個鐵磁板組成,密封在具有兩個輸出觸點並充滿惰性氣體的玻璃膠囊中。這種封裝最大限度地減少了環境暴露並確保了設備的可靠運行。
燒瓶可包含氮氣、乾燥空氣或其他惰性氣體。也可以將所有氣體從燒瓶中抽空至真空狀態。這用於增加開關電壓的電平。
目的和應用
簧片傳感器儘管被霍爾傳感器取代,但仍可在許多設備和系統中找到應用:
- 鍵盤合成器和工業設備。傳感器的設計消除了產生火花的可能性。因此,它們主要用於存在易燃蒸氣或粉塵的爆炸性工業應用。
- 家用儀表。
- 自動安全和位置控制系統。
- 在水下或高濕度環境中運行的設備。
- 電信系統。
- 醫療器材。
由簧片開關和磁鐵組成的設備用於安全系統。他們報告門的打開或關閉。
還使用由接觸傳感器和繞線組成的簧片繼電器。這樣的系統具有一些優點:簡單、緊湊、防潮、沒有移動部件。
簧片開關也用於特殊領域 - 這些是防止高壓和無線電設備過載和短路的機制。它也是一種高功率雷達、激光器、無線電發射器和其他設備,工作電壓高達 100 kV。
品種
根據觸點的正常狀態,設備分為:
- 閉合 - 電路在磁場的影響下打開;
- 切換 - 在場的影響下,一個觸點閉合,並且在沒有場的情況下 - 另一個;
- 開 - 當有磁場時發生簧片開關的驅動。
根據設計,傳感器是:
- 氣體——玻璃套內充滿乾燥空氣或惰性氣體;
- 水銀 - 水銀額外應用於觸點,這有助於改善開關,最大限度地減少電阻並消除閉合板的振動。
幹簧管按其技術特性細分為:
- 簧片鎖。
- 簧片是一種具有記憶功能的裝置。也就是說,在磁場關閉後,觸點的位置保持不變。
- 簧片開關是具有高壓絕緣的繼電器。設計用於電壓為 10 至 100 kV 的設備。
- Hersikon 是一種繼電器,設計用於控制功率高達 3 kW 的設備和自動裝置。該設計的特點是增加了開關電流和存在電弧抑制觸點。
由於設計的多樣性,簧片開關繼續在許多領域中使用。
工作原理
簧片開關在原理上類似於開關。繼電器由一對導電芯組成,它們之間有間隙。它們被密封在帶有惰性介質的玻璃燈泡中,排除了氧化過程。
燈泡周圍有一個控制繞組,由直流電供電。當繞組通電時,它會產生一個磁場,該磁場會影響鐵芯並使觸點彼此閉合。
當線圈斷電時,磁通量消失,觸點被彈簧打開。觸點之間沒有摩擦,從而確保可靠性,而觸點又充當導體、彈簧和磁線。
簧片傳感器的一個特點是在靜止時沒有力作用在繼電器彈簧上。這使他們可以在幾分之一秒內關閉聯繫人。
也可以使用永磁體。這種器件稱為極化器件。
常閉設備具有不同的工作原理。在電磁力的影響下,磁鐵系統以相同的電位為鐵芯充電,使它們相互排斥,從而打開電路。
開關簧片開關由三個觸點組成。一個是永久安裝且非磁性的,另外兩個是由鐵磁合金製成的。當施加磁場時,這對打開的觸點閉合,用非磁性觸點打開這對觸點。
連接簧片開關
傳感器隨附的文檔提供了有關如何連接簧片開關的全面信息。
為了傳感器的功能和安全,產生磁場的繼電器部分安裝在結構的移動部分上。簧片開關本身安裝在結構或建築物的永久安裝元件上。
活動部分貼緊,影響簧片接觸網上線圈的磁場,使電路閉合。系統傳感器通知系統的正確運行。一旦位於運動部件上的線圈停止作用於傳感器,網絡就會打開,自動裝置會報告系統完整性受到破壞。
根據安裝方法,傳感器有:
- 隱藏式安裝;
- 外部安裝。
根據簧片連接表面的物理特性,有:
- 安裝在鋼結構上的傳感器;
- 傳感器安裝在磁無源結構上。
安裝簧片開關時,有必要記住安裝的一些特點:
- 建議避免放置在超聲波源附近。它會對傳感器的參數產生負面影響。
- 不要讓位置靠近外來磁場源。
- 保護傳感器燈泡免受衝擊和損壞。否則,氣體會蒸發,觸點會斷開,磁芯會很快變得無法使用。
由於磁芯容量低,簧片開關無法切換大電流。因此,它們不能用於打開和關閉強大的電子設備。
它們包含在低功率開關電路中,以控制控制設備的繼電器。
優點
幹簧傳感器具有以下優點:
- 完全密封性使它們能夠在火災危險的房間和腐蝕性環境中使用。
- 即時驅動允許它們在具有高開關頻率的設備中使用。
- 避免水銀傳感器的接觸反彈。它們用於對信號純度有高要求的設備。
- 小尺寸從 4 毫米,設計簡單,製造成本低。
- 繼電器的高功能性和多功能性。
- 能夠切換低功率信號。
- 大溫度範圍 - 從 -55 到 + 110 ºC。
- 高強度核心。
- 無摩擦表面。
高通用性、可靠性和價格仍然允許簧片開關與直接競爭對手競爭。
缺點
像所有設備一樣,簧片開關也有缺點:
- 磁鐵的靈敏度低。
- 對外部磁通量的高敏感性。因此,您可能需要使用額外的防護罩。
- 有時,在移除磁場後,觸點可能會保持在閉合位置,因此無法將其移除。
- 膠囊由薄玻璃製成,很容易被跌落和衝擊破壞。
- 當施加低頻電壓時,觸點會自發地打開和關閉電路。
- 當施加大電流時,鐵芯觸點會自發打開。
由於這些原因,在使用繼電器時必須遵守隨附文件中規定的一些限制措施。
相關文章: