Jazýčkové relé: princip činnosti spínače, popis, rozsah použití odpojovacího spínače

V elektronických jednotkách a radiotechnice se aktivně používají spínací zařízení a kontakty. Ale takové části 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 vybaveny kvalitními spínači.

Stručný 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 se snadno ovládá a může být instalováno v obvodu jakéhokoli zařízení. Když master potřebuje dosáhnout vysokého stupně spolehlivosti a odolnosti jednotky, pak se bez jazýčkového spínače prostě neobejdete.

Dnes lze takové relé nalézt v různých snímačích a podobných zařízeních. Funkčnost je zvykem sdílet do tří hlavních kategorií:

1. Přepínání.
2. Uzavření.
3. Otevírací.

Mezi hlavní technické vlastnosti lze rozlišit suchý a rtuťový kontakt. V druhém případě jsou ve skleněném pouzdře obsaženy 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.

Vlastnosti zařízení

Vysoce kvalitní jazýčkový spínač se skládá ze dvou kontaktů vyrobených ze specifické feromagnetické slitiny. Jsou instalovány v robustní baňce, takže uživatel může svou práci vždy kontrolovat. Pokud permanentní magnet vstoupí do kontaktů, dojde k uzavření 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 použití. Například: pokud je pro relé použita zkratka KEM, pak patří do kategorie elektrických spínacích mechanismů. Velké písmeno "A" znamená, že zařízení lze používat za všech povětrnostních podmínek, avšak části označené "B" jsou určeny výhradně pro vnitřní použití. Často je vidět zkratka MCA, což znamená, že tento magnetický spínač je ideální pro všechny podmínky použití.

U standardní přepínací jednotky je úroveň odporu do 0,2 ohmu. Vysoce kvalitní jazýčkový spínač pro otevření se liší tím, že tento indikátor je 1 kOhm. Tato data umožňují technikům výrazně urychlit přepínání mezi stávajícími okruhy. Všechny magnetické spínače tohoto typu se používají pro sítě silového napětí, protože mají vyšší výkon. Magnetický odpojovací jazýčkový spínač se aktivně používá v různých obvodech, v počítačovém a bezpečnostním průmyslu, stejně jako v kontaktních senzorech.

Odrůdy modelů

Kvalitní jazýčková relé se obvykle dělí do několika kategorií, které se od sebe liší zařízením kontaktní skupiny. Každá odrůda má četné pozitivní vlastnosti, které jsou vysoce ceněny jak profesionály, 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 rozlišují specialisté také technologické parametry, které rozdělují spínací utěsněné jednotky na suché a rtuťové.

Designové rozdíly

Multifunkční jazýčkový spínač je prezentován ve formě utěsněného skleněného válce, uvnitř kterého jsou citlivé kontakty. Tyto prvky jsou magnetická jádra svařená z koncových stran výrobku. Všechny externí části jsou připojeny ke stávajícímu napájení.

Nejoblíbenější jsou dnes jazýčková relé pro sepnutí. Kontakty jsou vyrobeny z kvalitního obdélníkového feromagnetického drátu. Jádra jsou vyrobena z permalloy, materiálu, kde hlavní roli hraje výkon a velikost jazýčkového spínače. V případě potřeby lze povlak nahradit stříbrem, zlatem, rhodiem.

Hotová baňka se evakuuje nebo se do ní zavede inertní plyn, který zabrání rozvoji koroze ve spínači. Během výrobního procesu specialisté také berou v úvahu skutečnost, že mezi jádry je mezera určitého průměru.

Princip činnosti

Přepínací jazýčkový spínač se zapínacími kontakty je vybaven dvěma jádry, která se vyznačují zvýšenou magnetickou permeabilitou. Tyto dva prvky jsou umístěny v utěsněné skleněné nádobě naplněné inertním plynem nebo směsí plynů. V samotné baňce je tlak 50 kPa. Speciální inertní prostředí neumožňuje oxidaci kontaktů.

Válec jazýčkového spínače je umístěn ve vnitřním prostoru řídicího vinutí, které je připojeno ke zdroji stejnosměrného proudu. V okamžiku zapnutí napájení se na odpovědném relé vytvoří požadované magnetické pole, které prochází jádry kontaktů a poté podél mezery a uzavře se na řídicí cívce. Pracovní tok energie vytváří tažnou sílu, která spojuje kontakty dohromady.

Dodatečné pokovení kontaktů stříbrem, zlatem, palladiem nebo radiem pomáhá snížit přechodový odpor. Po zapnutí napájení v cívce elektromagnetu síla zmizí a samotné pružiny fungují na principu otevírání. Stojí za zmínku, že v jazýčkovém spínači nejsou zcela žádné povrchy, kde by části podléhaly vzájemnému tření. Samotné kontakty se vyznačují řadou funkcí, protože mohou vykonávat veškerou práci vodiče, magnetického obvodu a pružin.

Zvýšení proudové hustoty pomáhá několikrát zmenšit velikost magnetické cívky. Pro navíjení se aktivně používá smaltovaný drát. Všechny sestavy jazýčkových spínačů procházejí lisováním a spoje se provádějí svařováním nebo pájením. Tyto jednotky aktivně využívají magnetické štíty, které pomáhají redukovat zóny zapnutého stavu.

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. Tento efekt nelze nalézt u běžných elektromagnetických jednotek, kde celá síla závisí na pružině.

Princip činnosti jazýčkového relé pro otevírání se liší v tom, že reléový systém pod vlivem elektromagnetu magnetizuje jádra, která se postupně odpuzují mezi sebou a otevírají obvod. Modely, které patří do uzavřeného typu, jsou vybaveny třemi kontakty, z nichž jeden je pokryt kovem a zbytek je feromagnetický.

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 koupí jazýčkového spínače musíte si prostudovat jeho výhody:

1. Vysoký stupeň spolehlivosti spínání. Tento parametr je téměř dvakrát vyšší než parametry typické pro otevřené kontaktní skupiny. Tohoto efektu je dosaženo díky vysokému odporu mezi otevřenými kontakty (může dosahovat až desítek Mohmů).
2. Snadnost použití. Tento parametr je dán tím, že všechny kontakty jsou izolovány od vnějšího prostředí, takže se uživatel nemusí starat o jejich čistotu. Navíc zde není žádné mechanické připevnění k permanentnímu magnetu.
3. Dlouhá životnost. Počet reléových operací se pohybuje v miliardách, žádná skupina kontaktů se tomuto číslu nevyrovná.
4. Vysokorychlostní výkon. Mnoho modelů má spínací frekvenci blízkou 1 kHz.
5. Zařízení lze ovládat bez pomoci elektřiny.
6. Tento typ vypínače je zcela nenáročný na volbu zátěže.

Po prostudování všech pozitivních aspektů se můžete seznámit s nevýhodami. Pokud má mistr potřebné pracovní zkušenosti, bude schopen odstranit drobné nedostatky. Mezi hlavní nevýhody jazýčkového spínače lze rozlišit následující vlastnosti:

• Relativně malý počet kontaktů.
• Velké rozměry, které se nehodí k moderní základně rádia.
• Poměrně nízké rychlosti spínání.
• Vibrace při spuštění (tento parametr se nevztahuje na modely, kde jsou kapky rtuti plněny do kapsle).
• Přecitlivělost na vnější magnetická pole.
• Skleněná baňka se může nesprávným zacházením snadno poškodit.

Přes výraznou převahu kladných charakteristik je jazýčkové relé postupně nahrazováno jinými analogy polovodičového typu (např. Hallův snímač). Rozhodující roli hrála vyšší pevnost konstrukce, naprostá absence chrastění a také malé rozměry.

Aplikace

Vysoce kvalitní a multifunkční jazýčkové spínače jsou považovány za žádané v bezpečnostních systémech, kde se používají jako relé. Taková zařízení jsou také namontována ve speciálních senzorech. Nezapomeňte na další oblasti použití:

• Výkonné vybavení pro šnorchlování.
• Syntezátory a klávesnice.
• Specializované zařízení pro automatizaci a bezpečnost.
• Úzkoprofilové vybavení ve zdravotnických zařízeních.
• Spínací zařízení.
• Měřící a testovací zařízení.

Pravidla ovládání jazýčkových spínačů

Vzhledem k tomu, že se takové zařízení používá nejen v každodenním životě, ale i v mnoha dalších odvětvích, měl by každý uživatel vědět, jak s ním zacházet. Pouze v tomto případě se můžete spolehnout na vysoce kvalitní provoz relé. Navíc můžete ovládat zaplombovaný spínač dvěma hlavními způsoby:

1. Použití permanentního magnetu.
2. Působením na cívku, která je připojena ke zdroji konstantního proudu.

V první variantě může uživatel využít úhlový nebo lineární pohyb permanentního magnetu. Navíc často existuje způsob, kdy speciální závěs pokrývá pracovní oblast. 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, tato malá nevýhoda může být snadno odstraněna použitím několika jazýčkových spínačů najednou.

Příkladem použití tohoto způsobu ovládání je proudové relé. Tato jednotka je prezentována ve formě výkonné cívky, která je obalena silným drátem velkého průřezu. Zaplombovaný spínač je vždy umístěn ve vnitřním prostoru.

Všestrannost tohoto zařízení lze využít jako spolehlivý systém ochrany proti přetížení ve stejnosměrných obvodech. Kromě toho může master nastavit citlivost zařízení lineárním pohybem spínače uvnitř cívky.