Spínací zařízení a kontakty se aktivně používají v elektronických sestavách a radiotechnice. Ale takové díly jsou považovány za nespolehlivé, protože časté používání zařízení je opotřebovává. Z tohoto důvodu odborníci často používají jazýčkový spínač, který je prezentován ve formě magneticky ovládaného hermetického kontaktu. Pro delší provoz jsou na nich instalovány kvalitní spínače.
Krátký popis
V moderním světě se jazýčkové spínače prakticky nepoužívají, protože na masový trh vstoupily univerzálnější Hallovy senzory. Ale přesto jsou situace, kdy se bez takového relé prostě neobejdete. A věc je, že zařízení je snadno ovladatelné a lze jej nainstalovat do obvodu jakéhokoli zařízení. Když master potřebuje z jednotky dosáhnout vysokého stupně spolehlivosti a životnosti, pak se bez jazýčkového spínače prostě neobejdete.
Dnes lze takové relé nalézt v různých snímačích a podobných zařízeních. Funkčnost je rozdělena do tří hlavních kategorií:
- Přepínání.
- Uzavření.
- otevírací.
Mezi hlavní technické vlastnosti lze rozlišit suchý a rtuťový kontakt. V druhém případě obsahuje skleněné pouzdro kovové kapky, které jsou zvláště důležité při provozu relé, protože se zlepšuje kvalita kontaktu.
Rtuť navíc pomáhá předcházet nežádoucím vibracím, čímž zvyšuje dobu odezvy instalace. Proto odborníci vždy doporučují používat tento typ kontaktu.
Specifikace zařízení
Vysoce kvalitní jazýčkové relé se skládá ze dvou kontaktů, které jsou vyrobeny ze specifické feromagnetické slitiny. Jsou instalovány v odolné baňce, takže uživatel může svou práci vždy kontrolovat. Pokud je ke kontaktům přiveden permanentní magnet, dojde k obvodu s vytvořením spojitého obvodu. Kvůli této specifičnosti se jazýčkový spínač začal nazývat koncový spínač.
Průmysloví výrobci označují takové jednotky v přísném souladu s konečným rozsahem. Například: pokud je pro relé použita zkratka KEM, pak patří do kategorie spínacích elektrických mechanismů. Velké písmeno “A” znamená, že zařízení lze provozovat za všech povětrnostních podmínek, ale části označené “B” jsou určeny pouze pro vnitřní použití. Často se můžete setkat se zkratkou MCA, což znamená, že tento magnetický spínač je ideální pro jakoukoli aplikaci.
Pro standardní spínací sestavu je úroveň odporu do 0.2 ohmu. Vysoce kvalitní jazýčkový spínač pro otevření se liší tím, že tento indikátor je 1 kOhm. Taková data umožňují masterům výrazně urychlit spínání stávajících okruhů. Všechny magnetické spínače tohoto typu se používají pro sítě silového napětí, protože mají vyšší rychlosti. Magnetický otevírací jazýčkový spínač se aktivně používá v různých obvodech, v počítačovém a bezpečnostním průmyslu, stejně jako kontaktní senzory.
Odrůdy modelů
Kvalitní jazýčková relé se obvykle dělí do několika kategorií, které se od sebe liší provedením kontaktní skupiny. Každá odrůda má četné pozitivní vlastnosti, které jsou vysoce ceněny jak odborníky, tak domácími řemeslníky. V prodeji je několik typů jazýčkových spínačů:
- S přepínacím typem kontaktů.
- Tradiční instalace s otevřenou smyčkou.
- Specifické prvky s uzavřenými kontakty.
Kromě hlavních funkčních vlastností odborníci identifikují také technologické parametry, které rozdělují hermetické spínací jednotky na suché a rtuťové.
Designové rozdíly
Multifunkční jazýčkový spínač je prezentován ve formě uzavřené skleněné nádoby, uvnitř které jsou citlivé kontakty. Těmito prvky jsou magnetická jádra navařená na koncové strany výrobku. Všechny vnější části jsou napojeny na stávající elektrickou síť.
Nejoblíbenější jsou dnes jazýčková relé pro zkrat. Kontakty jsou vyrobeny z kvalitního obdélníkového feromagnetického drátu. Jádra jsou vyrobena z permalloy – materiálu, kde hlavní roli hraje výkon a také velikost jazýčkového spínače. V případě potřeby lze povlak nahradit stříbrem, zlatem, rhodiem.
Hotová baňka se evakuuje nebo se do ní pustí inertní plyn, který zabraňuje rozvoji koroze ve spínači. Při výrobním procesu odborníci zohledňují i skutečnost, že mezi jádry je mezera určitého průměru.
Princip činnosti
Spínací jazýčkový spínač se zapínacími kontakty je vybaven dvěma jádry, která se vyznačují zvýšenou magnetickou permeabilitou. Tyto dva prvky jsou umístěny v utěsněné skleněné nádobě, která je naplněna inertním plynem nebo směsí plynů. V samotné baňce je tlak 50 kPa. Speciální inertní prostředí neumožňuje oxidaci kontaktů.
Žárovka jazýčkového spínače je umístěna ve vnitřním prostoru ovládacího vinutí, které je připojeno ke zdroji stejnosměrného proudu. V okamžiku zapnutí napájení se na odpovědném relé vytvoří potřebné magnetické pole, které prochází kontaktními jádry a poté mezerou a uzavírá se na řídicí cívce. Pracovní tok energie vytváří tažnou sílu, která spojuje kontakty dohromady.
Dodatečné pokovování kontaktů stříbrem, zlatem, palladiem nebo radiem pomáhá snížit kontaktní odpor. Po zapnutí napájení síla v cívce elektromagnetu zmizí a samotné pružiny fungují podle principu otevírání. Je třeba poznamenat, že v jazýčkovém relé nejsou žádné povrchy, kde by části mezi sebou podléhaly tření. Samotné kontakty se vyznačují řadou funkcí, protože mohou vykonávat veškerou práci vodiče, magnetického obvodu a pružin.
Zvýšení proudové hustoty pomáhá několikanásobně zmenšit rozměry magnetické cívky. Drát ve smaltu se aktivně používá k navíjení. Všechny jednotky jazýčkového spínače procházejí lisováním a spoje jsou provedeny svařováním nebo pájením. Tyto jednotky intenzivně využívají magnetické štíty, aby pomohly snížit zóny zapnutí.
Dobře koordinovaný provoz relé je způsoben tím, že všechny pružiny jsou instalovány bez dodatečného napětí, díky čemuž je zařízení připraveno k provozu ihned po spuštění. Místo obvyklých elektromagnetů lze použít permanentní magnety, proto se jazýčkové spínače nazývají polarizované. Pro stlačení kontaktů relé je nutná určitá síla, která je způsobena přítomností magnetické cívky. Takový efekt nelze nalézt u běžných elektromagnetických jednotek, kde veškerá síla závisí na pružině.
Princip činnosti jazýčkového relé pro rozepínání je odlišný v tom, že reléový systém pod vlivem elektromagnetu zmagnetizuje jádra, která se postupně odpuzují a rozpojují obvod. Modely uzavřeného typu jsou vybaveny třemi kontakty, z nichž jeden je pokryt kovem a zbytek feromagnetickým složením.
Výhody a nevýhody
Každá jednotka má pozitivní i negativní vlastnosti. Pokud uživatel zná všechny silné a slabé stránky kupovaného produktu, může si vybrat pro něj nejvhodnější aplikaci. Proto před nákupem jazýčkového relé musíte prozkoumat jeho výhody:
- Vysoký stupeň spolehlivosti spínání. Tento parametr je téměř dvakrát vyšší než u ukazatelů, které jsou typické pro otevřené kontaktní skupiny. Tohoto efektu je dosaženo díky vysokému odporu mezi otevřenými kontakty (může být v desítkách Mohmů).
- Snadnost použití. Tento parametr je dán tím, že všechny kontakty jsou izolovány od vnějšího prostředí, takže se uživatel nemusí starat o jejich čistotu. Navíc nedochází k mechanickému navázání na permanentní magnet.
- Dlouhá životnost. Počet reléových operací se pohybuje v miliardách, žádná kontaktní skupina se s takovým ukazatelem nemůže srovnávat.
- výkon. U mnoha modelů se spínací frekvence blíží 1 kHz.
- Zařízení můžete ovládat bez pomoci elektřiny.
- Tento typ vypínačů je zcela nenáročný na volbu zátěže.
Po prostudování všech pozitivních aspektů se můžete seznámit s nevýhodami. Pokud má mistr potřebné zkušenosti, bude schopen odstranit drobné nedostatky. Mezi hlavní nevýhody jazýčkového spínače lze identifikovat následující vlastnosti:
- Relativně málo kontaktů.
- Velké rozměry, které se nehodí k moderní radiotechnické základně.
- Relativně nízký spínací výkon.
- Vibrace při spuštění (tento parametr neplatí pro modely, kde jsou kapky rtuti plněny do kapsle).
- Přecitlivělost na vnější magnetická pole.
- Skleněná baňka se může při nesprávné manipulaci snadno poškodit.
Přes výraznou převahu kladných charakteristik je jazýčkové relé postupně nahrazováno jinými analogy polovodičového typu (například Hallův snímač). Rozhodující roli hrála vyšší pevnost konstrukce, naprostá absence drnčení a také malé rozměry.
Сферы применения
Vysoce kvalitní a multifunkční jazýčkové spínače jsou považovány za žádané v zabezpečovacích systémech, kde se používají jako relé. Taková zařízení jsou také namontována ve speciálních senzorech. Nezapomeňte na další oblasti použití:
- Výkonné potápěčské vybavení.
- Syntezátory a klávesnice.
- Specializované zařízení pro automatizaci a zabezpečení.
- Úzkoprofilové vybavení ve zdravotnických zařízeních.
- Spínací zařízení.
- Zařízení pro měření a testování.
Pravidla ovládání jazýčkových spínačů
Vzhledem k tomu, že se takové zařízení používá nejen v běžném životě, ale i v mnoha dalších odvětvích, musí s ním každý uživatel umět zacházet. Pouze v tomto případě se můžete spolehnout na vysoce kvalitní provoz relé. Navíc je možné ovládat hermetický spínač dvěma hlavními způsoby:
- Použití permanentního magnetu.
- Působící s cívkou, která je připojena ke zdroji konstantního proudu.
V první možnosti může uživatel využít úhlový nebo lineární pohyb permanentního magnetu. Navíc často existuje způsob, kdy speciální závěs zakrývá pracovní pole. Tuto možnost najdeme u univerzálních hladinových a polohových snímačů a také u EZS.
Druhá metoda umožňuje specialistům postavit výkonné relé založené na jazýčkovém spínači. Na rozdíl od známých tradičních konstrukcí bude taková jednotka spolehlivější, kvalitnější a odolnější, protože v jejím obvodu nebudou žádné pohyblivé prvky. Ale pokud jde o malý počet kontaktních skupin, toto malé mínus lze snadno odstranit, pokud se použije několik jazýčkových spínačů najednou.
Jako příklad aplikace takového způsobu ovládání lze bezpečně jmenovat proudové relé. Tato jednotka je prezentována ve formě výkonné cívky, která je obalena silným drátem velkého průřezu. Ve vnitřním prostoru je nutně umístěn zaplombovaný spínač.
Všestrannost tohoto zařízení lze využít jako spolehlivý systém ochrany proti přetížení ve stejnosměrných obvodech. Kromě toho může master nastavit citlivost zařízení díky lineárnímu pohybu spínače uvnitř cívky.
