Reed kytkimet ja reed releet

Vähiten luotettava sivusto sähkömagneettinen rele on yhteysjärjestelmä. Merkittävä haitta on hankaavien metalliosien läsnäolo, joiden kuluminen johtaa releen suorituskyvyn heikkenemiseen.

Luetellut haitat johtivat suljettujen magneettisesti ohjattujen koskettimien luomiseen, joita kutsutaan kielikytkimiksi.

Reed-kytkimien toimintaperiaate

Reed-kytkimien toimintaperiaate perustuu ferromagneettisten kappaleiden välisessä magneettikentässä syntyvien vuorovaikutusvoimien käyttöön. Tässä tapauksessa voimat aiheuttavat elektronien ferromagneettisten johtimien muodonmuutoksia ja liikettä.

Magneettisesti toimiva kosketin (reed-kytkin) on sähkölaite, joka muuttaa sähköpiirin tilaa mekaanisesti avaamalla tai sulkemalla sen ohjaavan magneettikentän vaikutuksesta sen elementteihin yhdistäen koskettimien, jousien ja sähkö- ja magneettipiirien osien toiminnot. .

Reed-kytkimien käyttö tekniikassa. Keppirele

Tällä hetkellä suuri määrä kielikytkimiä luodaan kielikytkimien pohjalta. releet, painikkeet, kytkimet, kytkimet, signaalinjakolaitteet, anturit, säätimet, hälyttimet jne. Monilla tekniikan aloilla liikkuvien osien asennon ohjaamiseksi on suositeltavaa käyttää ruokokytkimiä, valmiiden tuotteiden laskureita. ,

Yksinkertaisimman reed-releen laite

Yksinkertaisin sulkukoskettimilla varustettu rele koostuu kahdesta korkean magneettisen läpäisevyyden omaavasta johdosta (permaloidista), jotka on sijoitettu tiiviiseen lasisylinteriin, joka on täytetty joko inertillä kaasulla tai puhtaalla typellä tai typen ja vedyn yhdistelmällä. Paine luottamuskytkimen sylinterin sisällä on 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Inertti väliaine estää ajojohtimien hapettumisen. Reed-kytkimen lasisäiliö on asennettu tasavirtakäyttöisen ohjauskelan sisään. Kun virta syötetään reed-releen kelaan, magneettikenttä, joka kulkee ajojohtimia pitkin niiden välisen työraon läpi ja sulkeutuu ilmaan ohjauskelan ympärillä. Tässä tapauksessa luotu magneettivuo, kun se kulkee työraon läpi, muodostaa sähkömagneettisen vetovoiman, joka voittamalla ajojohtimien elastisuuden yhdistää ne toisiinsa.

Koskettimien minimaalisen kosketusresistanssin luomiseksi kielikytkimien kosketuspinnat on päällystetty kullalla, radiumilla, palladiumilla tai (pahimmassa tapauksessa) hopealla.

Kun virta katkaistaan ​​reed-kytkinreleen solenoidikäämistä, voima katoaa ja koskettimet avautuvat elastisten voimien vaikutuksesta.

Reed-releissä ei ole kitkalle alttiita osia, ja sydänkoskettimet ovat monitoimisia, koska ne suorittavat samanaikaisesti magneettipiirin, jousen ja virtajohtimen tehtävää.

Magnetointikelan koon pienentämiseksi sallittua virrantiheyttä lisätään käyttämällä lämmönkestävää emaloitua käämilankaa. Kaikki osat valmistetaan leimaamalla ja liitetään hitsaamalla tai juottamalla. Magneettisuojia käytetään vähentämään kytkentäaluetta kailikytkimissä.

Reed-kytkinjousissa ei ole esijännitystä, joten niiden koskettimet kytkeytyvät päälle ilman käynnistysjaksoa.

Jos kielikytkimissä käytetään kestomagneettia sähkömagneetin kanssa, kielikytkimet muuttuvat neutraalista polarisoituneeksi.

Toisin kuin tavanomaisissa sähkömagneettisissa releissä, joissa kosketuspaine riippuu kosketinjousien parametreista, reed-releiden kosketuspaine riippuu kelan MDS:stä ja kasvaa sen kasvun myötä.

Hersikoni

Paluukertoimen teknologisesta virheestä johtuen kielireleillä on suuri heilahdus 0,3 - 0,9. Kytkentävirran ja nimellistehon lisäämiseksi reed-releissä on lisäkaarikoskettimet. Näitä releitä kutsutaan suljetuiksi tehokontakteiksi tai hertikoneiksi. Teollisuus tuottaa hersikoneja 6,3 - 180 A. Aloitustaajuus on 1200 tunnissa.

Gersikonien avulla käynnistetään asynkroniset moottorit, joiden teho on jopa 3 kW.

Ferriittiset releet

Reed-kytkimien erikoisluokka ovat ferriittireleet, joilla on muistiominaisuuksia.Tällaisissa releissä kelaan kytkemiseksi on tarpeen käyttää käänteisen napaisuuden virtapulssia ferriittisydämen demagnetoimiseksi. Näitä kutsutaan muistisinetöityiksi kontakteiksi tai gesakoneiksi.

Reed-releiden edut

1. Koskettimen täydellinen tiivistys mahdollistaa releiden käytön erilaisissa kosteus-, pöly- jne. olosuhteissa.

2. Suunnittelun yksinkertaisuus, pieni paino ja mitat.

3. Suuri nopeus, joka mahdollistaa reed-releiden käytön korkeilla kytkentätaajuuksilla.

4. Kosketinvälin suuri dielektrinen lujuus.

5. Kommutoitujen piirien ja reed-kytkinreleohjauspiirien galvaaninen eristys.

6. Laajennetut kielireleiden käyttöalueet.

7. Luotettava toiminta laajalla lämpötila-alueella (-60¸ + 120 °C).

Ruokoreleiden haitat

1. Reed-releiden MDS-ohjauksen alhainen herkkyys.

2. Herkkyys ulkoisille magneettikentille, mikä vaatii erityistoimenpiteitä suojautuakseen ulkoisilta vaikutuksilta.

3. Hauras sylinteri kielireleistä, iskunherkkä.

4. Reed-kytkimien ja kielikytkimien kytkettyjen piirien pieni teho.

5. Mahdollisuus avata spontaani luottamusreleen koskettimet suurilla virroilla.

6. Kielletty oikosulku ja katkonainen rele-koskettimien virtapiiri, kun ne saavat virran matalataajuisella vaihtojännitteellä.

Paikallisten valmistajien valmistamat reed-releet

Kotimaisen releteollisuuden todellisen pysähtyneisyyden vuosikymmenen aikana Venäjän markkinat olivat täynnä ulkomaisia ​​(pääasiassa kiinalaisia, taiwanilaisia, saksalaisia) ruokoreleitä, niiden käytöstä on tullut arkipäivää, ne sisältyvät vanhaan kehitykseen ja siihen vähän, mikä nyt ilmestyy. automaatiojärjestelmissä, mittalaitteissa jne.

Pohjimmiltaan kielireleet toteutetaan rakenteellisesti ohjauskelan sisällä olevalla rikkiliittimillä olevalla kielikytkimellä, kielikytkimellä ja melko monimutkaisen piirin teknisen rungon liittimiin hitsatulla kelalla, joka puristuksen jälkeen erikoismuovilla ja leikkaamalla rungon jumpperit muodostavat varsinaisen releen (esim. vakio-DIP-paketissa). Logiikkasirun suojaamiseksi ylijännitteeltä releen ohjauskela on ohitettu vaimennusdiodilla.

Ikivanha ongelma löytää kompromissi kahden toisensa poissulkevan vaatimuksen välillä tällaisille releille - korkea kosketuspaine ja herkkyys - ei käytännössä ratkea tässä, koska magneettivuon keskittymiselle (luoden sähkömagneettista voimaa) ei ole olemassa korkeaa magneettista johtavuutta. releen reed-kytkimen kosketusväli, eli magneettijärjestelmän perussuunnitteluvaatimusten noudattamatta jättämisestä. Reed-kytkimien kaapeleiden katkeamista, joka vähentää jyrkästi tällaisten releiden magneettijärjestelmän parametreja, ei käytännössä kompensoi magneettisuojat (10-15% voitto 60-70% herkkyyden menetystä vastaan ​​ja vastaavasti). , ohjausteho).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), joka on kehittänyt releet RGK-41 ja RGK-48, eliminoimalla nämä puutteet osittain (pääasiassa kielikytkimen valinnan vuoksi), aloittaa parhaillaan yksinkertaiset kehykset reed-releet avoimella tyyppisellä RGK-49, RGK-50 ja mielestämme seuraavan sukupolven rele-RGK-53, joihin on keskittynyt luottamuskytkimien tärkeimmät edut ja niiden haitat, sijoitus releeseen eliminoidaan.

Reed-releet RGK -53, ohjataan TTL-sarjan loogisella mikropiirillä, sisältyvät sähköpiiriin, jossa on aktiivinen kuorma 6 V - 10 mA -tilassa ilman vikoja 10 miljoonaan kytkentäjaksoon asti. Reed rele RGK-53 tulee olemaan välttämätön laitteissa, joissa sekä releen koko ja paino että ohjauksen kuluttama teho ovat erityisen tärkeitä.

Näillä releillä on tiettyjä etuja kiinalaisten ja taiwanilaisten yritysten valmistamiin vastaaviin verrattuna, vaikka ne valmistetaan samoilla kielikytkimillä (esimerkiksi RZMKP:n valmistama MKA14103).

Tuotanto- ja teknologisen syklin "rele"-kiekkokytkimen avulla on mahdollisuus operatiiviseen puuttumiseen varsinaisen kielikytkimen tuotantoprosessiin sekä laadun että luotettavuuden kannalta, että erityinen valikoima "rele"-kiekkokytkimiä informatiivisista. erikoiskäyttöisten kielikytkimien valmistuksessa käytetyt parametrit. Esimerkiksi kun valitset herkkyysryhmiä tietylle relepassille (joka ei käytännössä vaikuta lopullisen tuotteen hintaan tehtaalla), voit saada merkittävän lisäyksen releen mittoihin (korkeuteen).