Kas yra nendrinis jutiklis ir kur jis naudojamas?

Jokia šiuolaikinė saugumo, kontrolės, gaisro gesinimo, avarinio perspėjimo sistema negali veikti be jutiklių, susiejančių ją su aplinkiniu pasauliu. Jutikliai aptinka dūmus, ore esančias dulkes, objektų judėjimą ir daugelį kitų pokyčių.

Nendrinis jutiklis dėl savo patikimumo vis dar naudojamas daugelyje tokių sistemų.

Kas yra nendrinis jungiklis

Nendrinis jungiklis yra elektromechaninis įtaisas, kuris atidaro arba uždaro elektrinį kontaktą, kai jį įjungia elektromagneto arba nuolatinio magneto kuriamas magnetinis laukas.

Terminas "nendrė" reiškia hermetiškai užsandarintą kontaktą. Taip yra dėl jo konstrukcijos. Jį sudaro dvi feromagnetinės plokštelės, uždarytos stikliniame gaubte su dviem išėjimo kontaktais ir užpildytos inertinėmis dujomis. Toks hermetizacijos būdas sumažina aplinkos poveikį ir užtikrina patikimą prietaiso veikimą.

Kolboje gali būti azoto, išdžiovinto oro ar kitų inertinių dujų. Visos dujos iš kolbos taip pat gali būti išsiurbiamos iki vakuumo. Tai lemia didesnę perjungimo įtampą.

Tikslas ir taikymas

Nors nendrinius jungiklius išstūmė Hallo efekto jungikliai, jie ir toliau naudojami įvairiose srityse:

1. Klavišiniai sintezatoriai ir pramoninė įranga. Jie suprojektuoti taip, kad nesukeltų kibirkščių. Todėl jie visų pirma naudojami potencialiai sprogioje aplinkoje, kurioje yra degių garų ar dulkių.
2. Namų ūkio skaitikliai.
3. Automatinės apsaugos ir padėties stebėjimo sistemos.
4. Įranga, veikianti po vandeniu arba didelės drėgmės aplinkoje.
5. Telekomunikacijų sistemos.
6. Medicinos įranga.

Apsaugos sistemose naudojami įtaisai, sudaryti iš nendrinio jungiklio ir magneto. Jie rodo, kad durys atidaromos arba uždaromos.

Taip pat naudojamos ritės relės, sudarytos iš kontaktinio jutiklio ir vielinės apvijos. Ši sistema turi keletą privalumų: paprastumas, kompaktiškumas, atsparumas drėgmei, nėra judančių dalių.

Nendriniai jungikliai taip pat naudojami specialiose srityse, pavyzdžiui, aukštos įtampos ir radijo įrangos apsaugai nuo perkrovos ir trumpojo jungimo. Taip pat tai didelės galios radarai, lazeriai, radijo siųstuvai ir kita įranga, veikianti esant iki 100 kV įtampai.

Veislės

Priklausomai nuo įprastos kontaktų būsenos, prietaisai skirstomi į:

• uždaras - grandinė atsidaro veikiant magnetiniam laukui;
• perjungimas - veikiant laukui užsidaro vienas kontaktas, o jei lauko nėra - kitas;
• atidaryti - nendriniai jungikliai suveikia esant magnetiniam laukui.

Priklausomai nuo konstrukcijos, jutikliai yra:

• Dujos - stiklinė įvorė pripildoma sauso oro arba inertinių dujų;
• gyvsidabris - gyvsidabriu papildomai padengiami kontaktai, kad pagerėtų perjungimas, sumažėtų varža ir būtų pašalinta uždaromų plokštelių vibracija.

Nendriniai jungikliai skirstomi pagal technines specifikacijas:

1. Nendriniai jungikliai.
2. Nendrinis jungiklis yra atminties funkciją turintis prietaisas. Tai reiškia, kad išjungus magnetinį lauką kontaktų padėtis išlieka.
3. Nendriniai jungikliai - tai relės su aukštos įtampos izoliacija. Jis skirtas darbui su 10-100 kV įtampos įrenginiais.
4. "Hersikon" yra relė, skirta iki 3 kW galios įrangai ir automatikai valdyti. Konstrukcijai būdinga padidinta perjungimo srovė ir lanko gesinimo kontaktai.

Dėl įvairios elektroninių jungiklių konstrukcijos elektroniniai jungikliai ir toliau naudojami įvairiose srityse.

Veikimo principas

Nendrinio jungiklio veikimo principas panašus į jungiklio veikimo principą. Relę sudaro pora laidžiųjų šerdžių, tarp kurių yra tarpas. Jie hermetiškai uždaryti stiklinėje kolboje su inertiška terpe, kuri apsaugo nuo oksidacijos.

Aplink lemputę yra nuolatinės srovės maitinimo apvija. Kai ritė įjungiama, ji sukuria magnetinį lauką, kuris veikia šerdis ir priverčia kontaktus užsidaryti tarpusavyje.

Kai ritė išjungiama, magnetinis srautas išnyksta ir kontaktai atsidaro dėl spyruoklių. Patikimumą užtikrina trinties nebuvimas tarp kontaktų, kurie savo ruožtu veikia kaip laidininkas, spyruoklė ir magnetinė viela.

Nendrinio jungiklio ypatybė yra ta, kad ramybės būsenoje relės spyruoklių neveikia jokia jėga. Taip jie gali užmegzti kontaktą per sekundės dalį.

Taip pat galima naudoti nuolatinius magnetus. Jie vadinami poliarizuotais prietaisais.

Normaliai uždarų įtaisų veikimo principas yra kitoks. Veikiant elektromagnetinei jėgai, magnetų sistema įkrauna to paties potencialo šerdis, todėl jos viena kitą atstumia, ir grandinė atsidaro.

Perjungiamus nendrinius jungiklius sudaro trys kontaktai. Vienas iš jų yra stacionarus ir nemagnetinis, o kiti 2 yra pagaminti iš feromagnetinio lydinio. Veikiant magnetiniam laukui, atvirų kontaktų pora užsidaro ir atsidaro pora su nemagnetiniu kontaktu.

Nendrinio jungiklio prijungimas

Kartu su jutikliais pateikiamuose dokumentuose pateikiama išsami informacija apie tai, kaip prijungti nendrinį jungiklį.

Magnetinį lauką generuojanti relės dalis yra pritvirtinta prie judančios konstrukcijos dalies, kad jutiklis veiktų ir būtų saugus. Pats nendrinis jungiklis tvirtinamas prie stacionarios konstrukcijos ar pastato dalies.

Judamoji dalis yra tvirtai pritvirtinta, veikiama ritės magnetinio lauko, veikiančio nendrinį kontaktą, ir uždaro elektros grandinę. Sistemos jutiklis praneša, kad sistema veikia tinkamai. Kai tik ant judančios dalies esanti ritė nustoja veikti jutiklį, tinklas atsidaro ir automatika praneša apie sistemos gedimą.

Pagal įrengimo būdą jutikliai gali būti:

• montuojamas į apačią;
• montuojamas iš išorės.

Priklausomai nuo paviršiaus, ant kurio pagaminta jungiamoji nendrė, fizikinių savybių, būna:

• jutikliai, skirti montuoti ant plieninių konstrukcijų;
• jutikliai, sumontuoti ant magnetiškai pasyvių konstrukcijų.

Montuojant nendrinį jungiklį reikia atsižvelgti į kai kuriuos montavimo aspektus:

1. Patartina vengti vietų, esančių netoli ultragarso šaltinių. Tai gali turėti neigiamą poveikį jutiklio parametrams.
2. Venkite pašalinio magnetinio lauko šalia šaltinio.
3. Saugokite jutiklio lemputę nuo smūgių ir pažeidimų. Priešingu atveju dujos išgaruos, kontaktas nutrūks ir šerdys greitai taps netinkamos naudoti.

Nendriniai jungikliai negali perjungti didelių srovių dėl mažos šerdžių talpos. Todėl jų negalima naudoti galingiems elektros prietaisams įjungti ir išjungti.

Jie įtraukiami į mažos galios komutacines grandines, kad būtų valdomos įrangą valdančios relės.

Privalumai

Nendriniai jungikliai turi šiuos privalumus

1. Visiškas sandarumas leidžia juos naudoti gaisro atžvilgiu pavojingose zonose ir agresyvioje aplinkoje.
2. Dėl jų momentinio įjungimo jie tinka naudoti esant dideliam perjungimo dažniui.
3. Su gyvsidabrio jutikliais nėra kontakto atsitrenkimo. Jie naudojami programose, kuriose keliami aukšti signalo grynumo reikalavimai.
4. Mažas dydis nuo 4 mm, paprasta konstrukcija, mažos gamybos sąnaudos.
5. Didelis relės funkcionalumas ir universalumas.
6. Galimybė perjungti mažos galios signalus.
7. Platus darbinės temperatūros diapazonas - nuo -55 °C iki + 110 °C.
8. Didelė šerdies jėga.
9. Nėra trinties paviršių.

Didelis universalumas, patikimumas ir kaina vis dar leidžia nendriniams jungikliams konkuruoti su tiesioginiais konkurentais.

Trūkumai

Kaip ir visi prietaisai, nendriniai jungikliai turi trūkumų:

1. Mažas magnetų jautrumas.
2. Didelis jautrumas išoriniams magnetiniams srautams. Todėl gali prireikti papildomos apsaugos.
3. Kartais kontaktai gali likti uždaroje padėtyje, iš kurios jų negalima atlaisvinti pašalinus magnetinį lauką.
4. Kapsulė pagaminta iš plono stiklo, todėl ją lengva sugadinti krentant ir smūgiuojant.
5. Įjungus žemo dažnio įtampą, kontaktai savaime atsidaro ir užsidaro.
6. Veikiant didelėms srovėms, šerdies kontaktai gali savaime atsidaryti.

Dėl šių priežasčių naudojant relę reikia laikytis tam tikrų ribojančių priemonių, kaip nurodyta pridedamuose dokumentuose.

Susiję straipsniai: