Reed-Schalter und Reed-Relais

Am wenigsten zuverlässige Website elektromagnetisches relais ist das Kontaktsystem. Ein wesentlicher Nachteil ist das Vorhandensein reibender Metallteile, deren Verschleiß zu einer Leistungsminderung des Relais führt.

Die aufgeführten Nachteile führten zur Entwicklung versiegelter magnetisch gesteuerter Kontakte, die als Reed-Schalter bezeichnet werden.

Das Funktionsprinzip von Reed-Schaltern

Das Funktionsprinzip von Reed-Schaltern basiert auf der Nutzung von Wechselwirkungskräften, die in einem Magnetfeld zwischen ferromagnetischen Körpern entstehen. In diesem Fall verursachen die Kräfte eine Verformung und Bewegung der ferromagnetischen Elektronenleiter.

Ein magnetisch betätigter Kontakt (Reed-Schalter) ist ein elektrisches Gerät, das den Zustand eines Stromkreises ändert, indem es ihn mechanisch öffnet oder schließt, wenn das steuernde Magnetfeld auf seine Elemente einwirkt, und die Funktionen von Kontakten, Federn und Abschnitten elektrischer und magnetischer Kreise kombiniert .

Der Einsatz von Reed-Schaltern in der Technik. Stockstaffel

Derzeit wird eine große Anzahl von Reed-Schaltern auf Basis von Reed-Schaltern hergestellt. Relais, Taster, Schalter, Schalter, Signalverteiler, Sensoren, Regler, Alarme usw. In vielen Bereichen der Technologie wird zur Kontrolle der Position beweglicher Teile der Einsatz von Reed-Schaltern und Zählern für Fertigprodukte empfohlen. ,

Das Gerät des einfachsten Reed-Relais

Das einfachste Reed-Relais mit Schließkontakten besteht aus zwei Kontaktdrähten mit hoher magnetischer Permeabilität (Permaloid), die in einem versiegelten Glaszylinder angeordnet sind, der entweder mit einem Inertgas oder reinem Stickstoff oder einer Kombination aus Stickstoff und Wasserstoff gefüllt ist. Der Druck im Zylinder des Vertrauensschalters beträgt 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Das inerte Medium verhindert eine Oxidation der Fahrdrähte. Der Glasbehälter des Reed-Schalters ist in der gleichstrombetriebenen Steuerspule montiert. Wenn Strom an die Spule des Reed-Relais angelegt wird, Magnetfeld, der entlang der Kontaktdrähte durch den Arbeitsspalt zwischen ihnen verläuft und sich in der Luft um die Steuerspule schließt. Der dabei entstehende Magnetfluss bildet beim Durchgang durch den Arbeitsspalt eine elektromagnetische Traktionskraft, die die Elastizität der Fahrdrähte überwindet und diese miteinander verbindet.

Um einen minimalen Übergangswiderstand der Kontakte zu erzeugen, sind die Kontaktflächen der Reed-Schalter mit Gold, Radium, Palladium oder (im schlimmsten Fall) Silber beschichtet.

Wenn der Strom in der Magnetspule des Reed-Schalterrelais abgeschaltet wird, verschwindet die Kraft und die Kontakte öffnen sich unter dem Einfluss elastischer Kräfte.

Bei Reed-Relais gibt es keine reibenden Teile und die Kernkontakte sind multifunktional, da sie gleichzeitig die Funktion eines Magnetkreises, einer Feder und eines Stromleiters erfüllen.

Um die Größe der Magnetisierungsspule zu verringern, wird die zulässige Stromdichte durch Verwendung eines hitzebeständigen Lackwickeldrahts erhöht. Alle Teile werden durch Stanzen hergestellt und durch Schweißen oder Löten verbunden. Magnetische Abschirmungen werden verwendet, um die Schaltfläche in Reed-Schaltern zu reduzieren.

Reed-Schalterfedern haben keine Vorspannung, sodass ihre Kontakte ohne Anlaufzeit einschalten.

Wenn in Reed-Schaltern neben einem Elektromagneten auch ein Permanentmagnet verwendet wird, wechseln die Reed-Schalter von neutral auf polarisiert.

Im Gegensatz zu herkömmlichen elektromagnetischen Relais, bei denen der Kontaktdruck von den Parametern der Kontaktfedern abhängt, hängt der Kontaktdruck von Reed-Relais vom MDS der Spule ab und steigt mit deren Wachstum.

Hersikoni

Aufgrund des technologischen Fehlers des Rückflussfaktors haben Reed-Relais einen großen Hub von 0,3 bis 0,9. Um den Schaltstrom und die Nennleistung zu erhöhen, verfügen Reed-Relais über zusätzliche Lichtbogenkontakte. Diese Relais werden versiegelte Leistungskontakte oder Herticons genannt. Die Industrie produziert Hersicons von 6,3 bis 180 A. Die Startfrequenz pro Stunde erreicht 1200.

Mit Hilfe von Gersicons werden Asynchronmotoren mit einer Leistung von bis zu 3 kW gestartet.

Ferrit-Reed-Relais

Eine besondere Klasse von Reed-Schaltern sind Ferrit-Relais mit Speichereigenschaften.Bei solchen Relais ist es zum Umschalten auf die Spule erforderlich, einen Stromimpuls mit umgekehrter Polarität anzulegen, um den Ferritkern zu entmagnetisieren. Diese werden als speicherversiegelte Kontakte oder Gesacons bezeichnet.

Vorteile von Reed-Relais

1. Die vollständige Abdichtung des Kontakts ermöglicht den Einsatz von Reed-Relais unter unterschiedlichen Bedingungen wie Feuchtigkeit, Staub usw.

2. Einfaches Design, geringes Gewicht und geringe Abmessungen.

3. Hohe Geschwindigkeit, die den Einsatz von Reed-Relais bei hohen Schaltfrequenzen ermöglicht.

4. Hohe Spannungsfestigkeit der Kontaktstrecke.

5. Galvanische Trennung der kommutierten Schaltkreise und der Steuerkreise des Reed-Schalterrelais.

6. Erweiterte funktionelle Einsatzbereiche von Reed-Relais.

7. Zuverlässiger Betrieb in einem weiten Temperaturbereich (-60 °C + 120 °C).

Nachteile von Reed-Relais

1. Geringe Empfindlichkeit der MDS-Steuerung der Reed-Relais.

2. Empfindlichkeit gegenüber äußeren Magnetfeldern, die besondere Maßnahmen zum Schutz vor äußeren Einflüssen erfordert.

3. Zerbrechlicher Zylinder der Reed-Relais, stoßempfindlich.

4. Geringe Leistung der Schaltkreise in Reed-Schaltern und Reed-Schaltern.

5. Möglichkeit des spontanen Öffnens von Vertrauensrelaiskontakten bei hohen Strömen.

6. Unzulässiger Kurzschluss und Unterbrechung der Reed-Relaiskontakte bei Versorgung mit niederfrequenter Wechselspannung.

Reed-Relais von lokalen Herstellern

Während des Jahrzehnts der tatsächlichen Stagnation der inländischen Relaisindustrie war der russische Markt voller ausländischer Reed-Relais (hauptsächlich chinesische, taiwanesische, deutsche), ihre Verwendung ist alltäglich geworden, sie sind in alten Entwicklungen enthalten und in dem Wenigen, das jetzt erscheint in Automatisierungssystemen, Messgeräten usw.

Grundsätzlich sind Reed-Relais strukturell auf der Basis eines Reed-Schalters mit unterbrochenen Anschlüssen im Inneren der Steuerspule ausgeführt, wobei ein Reed-Schalter und eine Spule mit den Anschlüssen des technologischen Rahmens eines ziemlich komplexen Schaltkreises verschweißt sind, der nach dem Verpressen mit Spezialkunststoff hergestellt wird und Durchschneiden der Jumper am Rahmen, um das eigentliche Relais zu bilden (z. B. in einem Standard-DIP-Gehäuse). Um den Logikchip vor Überspannung zu schützen, wird die Relaissteuerspule durch eine Dämpfungsdiode überbrückt.

Das uralte Problem, einen Kompromiss zwischen zwei sich gegenseitig ausschließenden Anforderungen an solche Relais zu finden – hoher Kontaktdruck und Empfindlichkeit – wird hier praktisch nicht gelöst, da für die Konzentration des magnetischen Flusses (der elektromagnetische Kraft erzeugt) keine hohe magnetische Leitfähigkeit gewährleistet ist die Kontaktlücke des Relais-Reedschalters, d. h. aufgrund der Nichteinhaltung der grundlegenden Konstruktionsanforderungen des Magnetsystems. Die Unterbrechung der Reed-Schalterkabel, die die Parameter des Magnetsystems solcher Relais stark reduziert, wird durch die Einführung von Magnetschirmen praktisch nicht kompensiert (10–15 % Gewinn gegenüber dem Verlust von 60–70 % der Empfindlichkeit und dementsprechend , Steuerleistung).

JSC „Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices“ (JSC „RZMKP“), das die Relais RGK-41 und RGK-48 entwickelt und diese Mängel teilweise beseitigt hat (hauptsächlich aufgrund der Wahl eines Reed-Schalters), beginnt derzeit mit der Produktion von einfache Rahmen-Reed-Relais mit offenem Typ RGK-49, RGK-50 und das Relais, unserer Meinung nach, der nächsten Generation – RGK-53, in dem die Hauptvorteile von Vertrauensschaltern und ihre Nachteile, die Platzierung im Relais, konzentriert sind wird beseitigt.

Reed-Relais RGK-53, gesteuert durch eine Logik-Mikroschaltung der TTL-Serie, sind in einen Stromkreis mit aktiver Last im 6-V-10-mA-Modus ohne Ausfall bis zu 10 Millionen Schaltzyklen eingebunden. Das Reed-Relais RGK-53 wird in Geräten unverzichtbar sein, bei denen sowohl die Größe und das Gewicht des Relais als auch die von der Steuerung verbrauchte Leistung besonders wichtig sind.

Diese Reed-Relais haben gewisse Vorteile gegenüber ihren Gegenstücken, die von Unternehmen in China und Taiwan hergestellt werden, obwohl sie auf denselben Reed-Schaltern hergestellt werden (z. B. MKA14103, hergestellt von RZMKP).

Mit einem Produktions- und Technologiezyklus „Relais“-Reedschalter besteht die Möglichkeit zum betrieblichen Eingriff in den Produktionsprozess des eigentlichen Reedschalters, sowohl im Hinblick auf Qualität und Zuverlässigkeit, als auch für eine spezielle Auswahl von „Relais“-Reedschaltern von informativ Parameter, die bei der Herstellung von Spezial-Reedschaltern verwendet werden. Wenn Sie beispielsweise Empfindlichkeitsgruppen für einen bestimmten Relaispass auswählen (was praktisch keinen Einfluss auf den Preis des Endprodukts im Werk hat), können Sie die Abmessungen (Höhe) des Relais erheblich erhöhen.