Описание и назначение
Герконом является устройство электромеханического типа, которое размыкает или замыкает электрические контакты. Это происходит за счёт магнитно-контактного поля, которое генерирует электромагнит. Это может делать и постоянный магнит.
Геркон переводится как герметичный контакт. Это обуславливается его конструкцией. Его составляющие — ферромагнитными пластинами, которые запаяны в капсулу из стекла. Она заполняется инертным газом, вместе с двумя контактами выхода.
В колбе может содержаться иссушенный воздух, азот и любой другой инертный газ. Кроме этого, его могут откачать, чтобы создать вакуум. Это делают, чтобы повысить уровень коммутируемого напряжения.
Датчики из геркона применяются в разных системах и устройствах:
- Бытовые счетчики.
- Клавиатуры в оборудовании промышленного назначения и синтезаторах. Возникновение искры с них исключено. Именно поэтому их широко используют при производстве взрывоопасных вещей (где есть пыльные испарения или горючие).
- Оборудование для медицинских учреждений.
- Системы, которые охраняют и контролируют положение, работающее по автоматическому принципу.
- Телекоммуникационные системы.
Стоит отметить, что распространены герконовые реле, которые состоят из проволочной обмотки и контактного датчика. У такой системы отмечают значимые преимущества: устойчивость к влаге, простое использование, нет деталей, которые двигаются.
С помощью герконов защищаются электроустановки от перегрузок.
Переделываем концевик на геркон
Выношу на рассмотрение полезную, на мой взгляд разработку: замена механического концевика задней двери (крышки багажника) 2111 на геркон и установка дополнительного освещения в багажник.
Итак по существу. Самое распространенный вариант установки концевика — кронштейн с концевиком, собственно, закрепленный к кузову.
Классическая установка концевика фото взято с форумов
Основной недостаток данной конструкции для универсала 2111 – ломкость концевика и кронштейна при активном пользовании багажником (коробки, инструмент). За пол года был сломано 2 концевика, потому задался целью решить эту проблему на корню. Варианты со сверлением кузова под концевик не впечатляли ни на новой машинке, ни сейчас, по прошествии 7 лет эксплуатации.
Потому выбор пал на герконы, используемые повсеместно в охранных системах, автоматике и др. Размыкаемых герконов я не встречал да и под рукой не было (верятно существуют), герконы с переключающей группой были отвергнуты вследствие низкой чувствительности. Потому использован обычный геркон с нормально-разомкнутым контактом – найти его совсем не проблема, стоимость минимальная.
Классический концевик и герконы
Как известно, автосигнализации реагируют на размыкание контакта (тревога). Потому пришлось собрать простенький ключик, инвертирующий сигнал с геркона. А раз есть ключ, то почему бы на него не повесить дополнительное освещение багажника, независимое от габаритных огней! Схема приведена ниже.
Итак о деталях, сборке, монтаже. Устройство работает предельно просто: багажник закрыт — геркон замкнут — транзистор закрыт — вход сигнализации НЕ ЗАМКНУТ на массу. Багажник открыт — геркон разомкнут — транзистор открыт через резистор R1. Вход сигнализации замкнут на массу через диод VD1 (падение напряжения порядка 0,6В некритично для сигнализации).
Одновременно, на массу садится линия доп. плафона освещения.
- 1. Геркон — обычный, используемый в охранных системах (СОМК-хх, Satel и аналогичные). Выбрал из нескольких вариантов по чувствительности — со стандартным магнитом из комплекта СОМК – получил надежное срабатывание с 30мм (вполне достаточно), если использовать магниты от компьютерных жестких дисков – получится еще больше (до 50-60 мм).
- 2. Полевой транзистор – любой силовой низковольтный MOSFET с N-каналом. Такие широко применяются на материнских платах в стабилизаторах питания процессора и чипов. Все типы перечислить невозможно, Параметры практич. не критичны для данной схемы.
- 3. Диод любой маломощный – на случай, если концевики багажника и капота включены параллельно к единственному входу автосигнализации (капот_багажник).
Т.к. используемый транзистор достаточно мощный (токи коммутации от 15А и выше, минимальное падение напряжения)– доп. освещение багажника может быть любой мощности. Все собрано на макетной плате, поверх надета термоусадочная трубка.
На геркон надел жесткую оболочку (подошла от кабеля RG58), поверх – термоусадка. Длина проводов к геркону – достаточно 20-25см. Плата закреплена в задней нише к жгуту проводов. Там же взята и «масса» со шпильки. Геркон закреплен стяжками к обивке багажника под уплотнителем.
Особенность схемы, не назвал бы ее недостатком – необходимость постоянного питания +12В. Протянут доп. провод по левой стороне и подключен параллельно выв. 7 разъема жгута проводов заднего (питание плафона освещения салона) либо к Ш4.14 ЧЯ. Цепь защищена предохранителем. Потребляемый ток не более 0,8 мА, что не существенно.
Размещение геркона
Размещение магнита
В итоге — одним устройством решены две задачи:
Доп. освещение
Автор; Секлицкий Максим г.Николаев, Украина
Контакты автора;
← Предыдущая запись
Следующая запись →
Дребезг контактов
Отдельно стоит упомянуть и такое неприятное для цифровой техники (где, в основном, и используются герконы) явление как дребезг контактов. После замыкания наблюдается серия бесконтрольных актов потери и приобретения контакта.
Справедливости ради следует отметить, что такое поведение характерно для большинства механических коммутационных аппаратов. Подключив геркон напрямую к синхронному входу можно получить непредсказуемые результаты.
Меры, направленные против дребезга контактов:
- Добавка ртути (что чревато ее утечкой при разбитии колбы);
- Подключение через специальные электронные схемы;
- Использование демпфирующих фильтров (в отдельных случаях);
- Программные средства.
Последние реализуются следующими способами:
- Временная задержка;
- Подсчет вторичных коммутаций в течение определенного интервала времени;
- Вычисление длительности текущего состояния.
Как обмануть Геркон
Громадное число клиентов, которыми на сегодняшний день располагает СпецЛаб, не может не приносить свои плоды. Постоянные отзывы и обмен опытом прибавляют практических знаний. Вот и последняя новость не осталась без внимания. Недавний клиент поделился своим способом применения детектора фона. Кстати, он пришел к нам именно за аналитической системой – другие способы самосохранения для него уже умерли.
Его небольшой по сегодняшним меркам супермаркет преимущественно продовольственных товаров имеет 82 двери, ведущие в различные коридоры и выходы. Его сигнализация сделана по самому последнему слову техники, стоит одна из самых дорогих систем безопасности. Проект производила очень известная, соответственно, опытная компания.
Принцип работы герконового датчика — схема подключения герконового датчика, принцип его работы
Герконы, применяемые в охранных системах, выпускаются адаптированными для определенных материалов конструкций, на которых они устанавливаются.
Это связано с тем, что материал основания, на котором крепится герконовый датчик, может оказывать влияние на магнитные поля, используемые для срабатывания геркона.
Очевидно, что пластиковое окно или деревянная дверь совсем иначе взаимодействуют с магнитным полем в сравнении с металлической дверной решеткой.
Функционирование датчика схоже с магнитной защелкой. Все элементы, участвующие в процессе, расположены на двери (окне) и раме, иногда их называют герконовымы выключателями. К ним присоединены провода.
Поэтому, если датчик установлен снаружи, это все видно и вовсе не украшает интерьер.
К тому же, при попытке проникновения в помещение через дверь или окно с таким датчиком, злоумышленник видит его и может нейтрализовать, отключив тем самым сигнализацию в месте проникновения.
Если герконовый датчик устанавливается скрыто, магнитное поле ослабляется невозможностью приблизить магнит вплотную к нему. Поэтому такой геркон должен быть боле чувствительным, чем тот, который ставится открыто.
Но скрытый датчик существенно надежнее, хотя и его при внимательном рассмотрении можно заприметить, если в целом допущены какие-либо промахи с проводами, проложенными к нему.
По этой причине усиления защиты рекомендуется применять несколько датчиков для одной двери или окна.
Размыкающий геркон работает по несколько иной схеме: его магнитные элементы расположены таким образом, что при намагничивании контакты отталкиваются, осуществляя размыкание электрической цепи.
Схема работы переключающего геркона также имеет свои особенности: один из контактов системы сделан из немагнитного металла, а другие – из ферромагнитного. Таким образом, при магнитном воздействии на геркон, происходит замыкание ферромагнитных контактов, а немагнитные контакты размыкаются.
по параметрам по аналогам по маркировке
Или скачайте каталог магниточувствительных датчиков в .pdf (1,9 мб)
Магниточувствительные датчики специального назначения:
- Поплавковые (герконовые) датчики уровня
- Магниточувствительные датчики NAMUR
- Магнитные системы
Магниточувствительные датчики «ТЕКО» по принципу действия можно разделить на две группы:
- Герконовые;
- На эффекте Холла.
Герконовые магниточувствительные датчики
Герконовые магниточувствительные датчики имеет в своем составе магнитоуправляемый контакт (геркон), который изменяет состояние контактов при воздействии управляющего магнитного поля. Приближение магнитного поля (например, постоянного магнита на поршне цилиндра) приводит к изменению электрического сигнала.
Наиболее распространенное применение герконовых датчиков — контроль положения и перемещения поршня пневмоцилиндра. Это идеальное решение для мониторинга сборочных процессов:
- деталь зажата/не зажата;
- вентиль/клапан открыт/закрыт;
- деталь вставлена/извлечена;
- механизм выдвинут/задвинут.
Преимущества герконовых магниточувствительных бесконтактных выключателей:
- простота конструкции;
- возможность работы при переменном и постоянном напряжении от 0,05 до 250 В (до 5000В для специсполнений);
- низкое сопротивление контактов (не более 0,15 Ом у современных приборов);
- независимость характеристик от температуры (температурный диапазон от -60°С до +155°С для специсполнений).
К недостаткам можно отнести относительно невысокое (до 10 7) количество рабочих циклов и невысокая (до 400 Гц) частота коммутации.
Датчики на эффекте Холла
Датчики на эффекте Холла не подвержены механическому износу благодаря наличию электронного выходного ключа. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.
Преимущества магниточувствительных бесконтактных выключателей на эффекте Холла:
- практически неограниченный ресурс из-за отсутствия механических контактов.
- большая частота коммутации (до 4 кГц и более).
С сертификатом соответствия бесконтактных выключателей типа MS требованиям TP TC 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» (выдан 02.08.2016 года) можно ознакомиться здесь.
Внимание! Сменилась маркировка магниточувствительных (герконовых) датчиков. Таблицу перевода старых обозначений герконовых датчиков на новые обозначения вы можете скачать по
Усиление защиты от несанкционированного проникновения
В стандартном исполнении геркон находится на раме, а магнит – на дверной или оконной створке. Закрытое положение конструкции обеспечивает максимальное приближение магнита к датчику. В момент открытия он удаляется, поэтому злоумышленники легко найдут места установки.
Для повышения защиты прибора используются:
- Скрытый прибор. Замыкает сигнализационную цепь в момент открытия створки. Минус технологии – открытие створки при помощи дополнительного магнита.
- Электрический магнит. Особенность электромагнитного замка с герконом – сложность подделки за счет случайной повторяемости сигналов. Защита также срабатывает при задержке импульса.
Принцип работы геркона
Принцип работы
Упрощеное изображение конструкции герконового реле
Принцип работы герконового датчика основывается на размыкании или замыкании сети, где он стоит, под воздействием электромагнитного поля. Напряжение магнитного потока определяет положение контактов. Поле генерируется постоянным или электрическим магнитом.
Внутренние контакты прибора намагничиваются в момент попадания под действие силовой линии. Притягивание элементов осуществляется под действием, преодолевающим силу упругости. Так происходит замыкание цепи. При подключении линии к источнику питания ток протекает через устройство.
Это состояние длится до момента прекращения воздействия силовой линии. Контакты размыкаются без магнитного поля. Для повторного замыкания понадобится вновь генерировать поле.
Дребезг контактов
Отдельно стоит упомянуть и такое неприятное для цифровой техники (где, в основном, и используются герконы) явление как дребезг контактов. После замыкания наблюдается серия бесконтрольных актов потери и приобретения контакта.
Справедливости ради следует отметить, что такое поведение характерно для большинства механических коммутационных аппаратов. Подключив геркон напрямую к синхронному входу можно получить непредсказуемые результаты. Меры, направленные против дребезга контактов:
- Добавка ртути (что чревато ее утечкой при разбитии колбы);
- Подключение через специальные электронные схемы;
- Использование демпфирующих фильтров (в отдельных случаях);
- Программные средства.
Последние реализуются следующими способами:
- Временная задержка;
- Подсчет вторичных коммутаций в течение определенного интервала времени;
- Вычисление длительности текущего состояния.
Импульсная защита — классификация устройств, схемы подключения, особенности электромонтажных работ
Промежуточное реле — классификация, назначение, подключение и особенности срабатывания (Инструкция)
Выбор магнитов
Для общего применения в основном используются четыре группы магнитов: ферросплавы, альнико AlNiCo, неодимовые NdFeB и самариевые SmCo (таблица 2). Для того чтобы подобрать подходящий магнит, следует учитывать такие факторы как температура среды, размагничивание близкорасположенными источниками магнитных полей, свободное пространство для движения, химический состав окружающей среды.
Неодимовые магниты обладают наибольшей энергией, наибольшей остаточной намагниченностью и коэрцитивной силой. Они имеют сравнительно невысокую цену и более высокую механическую прочность, чем самариевые SmCo. Могут использоваться при температурах среды до 200°C. Не рекомендуется использовать эти магниты в средах с повышенным содержанием кислорода.
Самариевые SmCo имеют высокую энергию и подходят для применений, где требуется высокая стойкость к размагничиванию. Имеют великолепную термическую стабильность и могут использоваться в средах до 300°C, обладают высокой коррозийной стойкостью. При этом их цена – самая высокая среди всех типов магнитов. Их недостатком является очень высокая хрупкость.
Альнико AlNiCo намного дешевле, чем магниты из редкоземельных элементов и подходят для большинства применений. Имея низкую коэрцитивную силу, отличаются великолепной термической стабильностью вплоть до 550°C.
Ферритовые магниты являются самыми дешевыми, но при этом хрупкими. Имеют неплохую термическую стабильность и могут использоваться при температурах до 300 °C. Очень стойки к коррозии. Требуют механической обработки для соответствия жестким габаритным допускам.
Таблица 2. Выбор магнитов для управления герконами
Показатели | Увеличение показателей → | |||
Цена | Феррит | AlNiCo | NdFeB | SmCo |
Энергия | Феррит | AlNiCo | SmCo | NdFeB |
Диапазон рабочих температур | NdFeB | Феррит | SmCo | AlNiCo |
Коррозионная стойкость | NdFeB | SmCo | AlNiCo | Феррит |
Коэрцитивная сила | AlNiCo | Феррит | NdFeB | SmCo |
Механическая прочность | Феррит | SmCo | NdFeB | AlNiCo |
Температурный коэффициент | AlNiCo | SmCo | NdFeB | Феррит |
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Принцип действия герконовых реле основан на свойстве некоторых ферромагнитных материалов менять свою ориентацию в пространстве под действием магнитного поля, а именно при возбуждении магнитного поля в катушке, подключенной к цепи управления, происходит намагничивание контактов геркона.
Вследствие этого происходит замыкание или размыкание контактной группы, находящейся в герметично запаянной колбе.
Большая распространенность и широкий спектр применения обуславливает значительные конструктивные отличия. Герконовые реле можно разделить на несколько групп по типу используемых контактов:
- устройства с нормально открытой (разомкнутой) контактной группой;
- с нормально закрытой (замкнутой) контактной группой;
- реле с комбинированной группой контактов, при чем коммутация может осуществляться как с помощью одного геркона с контактами разных типов, так и группой герконов.
По конструктивному исполнению реле герконовые коммутационные устройства также можно подразделить на:
Сухие
— колба геркона заполнена инертным газом, также для увеличения допустимых токов контакты геркона могут помещаться в вакуум.
Смоченные
— для предотвращения вибрации контактов на место их соприкосновения помещается некоторое количество ртути.
При проектировании цепей управления, содержащих герконовые реле или замене электромеханических реле на данный тип устройств следует обратить внимание на следующие характеристики:
- Напряженность магнитного поля, вырабатываемого катушкой, при котором происходит коммутация контактов геркона.
- Напряженность магнитного поля, при котором происходит обратная коммутация цепи.
- Напряжение пробоя — значение напряжения при котором происходит пробой нормально открытой контактной группы геркона.
- Время реакции — время между подачей сигнала на катушку и замыканием или размыканием контактов.
- Период отпускания — время между снятием напряжения с катушки и возвращением контактов геркона в нормальное состояние.
- Количество циклов коммутации — число замыкания и размыкания контактов при котором сохраняются заданные рабочие параметры устройства.
- Коммутируемая мощность — максимально допустимая мощность, которую выдерживают контакты устройства без потери функционала.
- Допустимое напряжение — максимально допустимое напряжение в управляемой цепи.
- Допустимый уровень вибрации — при вибрации, превышающей допустимые производителем нормы возможно нарушение герметичности колбы геркона или самопроизвольное замыкание контактов.
Также при использовании герконовых реле в цепях, содержащих полупроводниковые элементы и микросхемы чувствительные к скачкам напряжения, следует учитывать, что в виду особенностей конструкции, между отходящими контактами геркона может образовываться паразитная емкость, приводящая к выходу из строя электронных компонентов. Помимо факта появления паразитной емкости, возможно произвольное замыкание контактов геркона в наведенном магнитном поле, избежать несанкционированного срабатывания поможет дополнительная экранировка корпуса реле.
Принцип работы геркона
Контакты срабатывают под воздействием магнитного поля. Его источником обычно служит постоянный или управляемый электрический магнит.
Поле от магнита беспрепятственно проникает через стекло в герметичную полость. Попав внутрь, оно взаимодействует с металлическими контактами прибора.
Магнитное поле приводит их в движение, тем самым замыкая или размыкая электрическую цепь, подключенную к выводам детали. Поэтому, чтобы проверить работоспособность такого реле, достаточно поднести к нему любой магнит.
Принцип работы герконового датчика
На замыкание и размыкание контактов требуется некоторое время их намагничивания. Оно исчисляется единицами миллисекунд, поэтому на практике обычно не учитывается. В большинстве случаев допустимо считать, что геркон срабатывает сразу в момент попадания в магнитное поле.
Назначение и область применения
Используют герконовые выключатели и по сей день в:
- клавиатуры и синтезаторы;
- оборудование для безопасности и автоматики;
- оборудование для подводного плавания;
- оборудование для тестирования и снятия замеров;
- аппаратура в медучреждениях и коммуникационные аппараты.
К примеру, в системах охраны геркон используют как реле. Также устройства используются и в охранном датчике. Из себя это представляет: геркон плюс магнит. Если рассматривать герконовое реле, то оно представляет собой: геркон и обмотка из проволоки. Плюсами такого реле, являются:
- маленький размер и простота конструкции;
- не поддается влиянию влаги и обгоранию контактов;
- нет подвижных элементов.
Применять такие детали можно много в чем и где
Но одним существенным недостатком является низкая ударостойкость, а это уж немаловажно для различного рода систем, датчиков и т.д
Расшифровка маркировки
На принципиальных электрических схемах геркон имеет обозначение круга с нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми контактами. Символ напоминает обыкновенную кнопку, заключенную в окружность.
В технической документации геркон имеет маркировку из букв и цифр. Для обозначений большинства подобных приборов справедливо следующее:
- 1-й символ – наименование детали (МК – магнитоуправляемый контакт);
- 2-й символ – тип контактов (А – замыкающие, В – размыкающие)
- 3-й символ – буква «Р» указывается только на приборах со ртутью;
- 4-й символ – длина колбы в миллиметрах (двухзначное число);
- 5-й символ – функциональная особенность прибора (1 – малой и средней мощности, 2 – повышенной мощности);
- 6-й символ – порядковый номер разработки.
Система обозначений герконовых реле Для примера можно разобрать модель МКА-14103:
- МК – магнитоуправляемый контакт;
- А – замыкающий;
- буква «Р» отсутствует, значит без ртути;
- 14 – длина колбы 14 мм.
- 1 – малая или средняя мощность;
- 03 – порядок разработки (бесполезен на практике).
Герконовый датчик
- Область применения.
- Виды герконов.
- Принцип действия и подключение герконов.
- Подключение трёх контактных герконов.
- Как можно использовать геркон, как тревожную кнопку.
- Видео обзор.
1. Область применения.
- Дверей.
- Окон.
- Сейфов.
- Ворот.
- Тревожных кнопок и проч.
- Уличный —
- Вандалозащищённые —
- Для помещений —
- Обманки, куклы —
3. Принцип действия и подключение герконов.
4. Подключение трёх контактных герконов.
5. Как можно использовать геркон, как тревожную кнопку.
Для начала давайте рассмотрим общую схему соединений охранной сигнализации.
Она приведена на рис. 1 и включает:
- приемно контрольный прибор —ПКП;
- извещатели (датчики) — ИО;
- устройства звукового и светового оповещения — ОП;
- блок питания — БП.
Определенные модели ПКП имеют встроенный блок питания с возможностью подключения извещателей. Для небольшого количества датчиков мощности бывает достаточно. На схеме приемо контрольного прибора эти точки обозначаются как выход «плюс» и «минус» или «общий» напряжения 12 Вольт.
Обратите внимание — ПКП является центральной частью сигнализации, что, собственно, определяется назначением и принципом работы системы. Приведенный пример иллюстрирует взаимосвязь оборудования системы безопасности, конкретные схемы подключения технических средств приводятся в документации предприятий изготовителей
Однако, для различных типов датчиков и приборов есть много общего, поэтому соединить их между собой можно не пользуясь специальными инструкциями и описаниями
Приведенный пример иллюстрирует взаимосвязь оборудования системы безопасности, конкретные схемы подключения технических средств приводятся в документации предприятий изготовителей. Однако, для различных типов датчиков и приборов есть много общего, поэтому соединить их между собой можно не пользуясь специальными инструкциями и описаниями.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Принцип действия герконовых реле основан на свойстве некоторых ферромагнитных материалов менять свою ориентацию в пространстве под действием магнитного поля, а именно при возбуждении магнитного поля в катушке, подключенной к цепи управления, происходит намагничивание контактов геркона.
Вследствие этого происходит замыкание или размыкание контактной группы, находящейся в герметично запаянной колбе.
Большая распространенность и широкий спектр применения обуславливает значительные конструктивные отличия. Герконовые реле можно разделить на несколько групп по типу используемых контактов:
- устройства с нормально открытой (разомкнутой) контактной группой;
- с нормально закрытой (замкнутой) контактной группой;
- реле с комбинированной группой контактов, при чем коммутация может осуществляться как с помощью одного геркона с контактами разных типов, так и группой герконов.
По конструктивному исполнению реле герконовые коммутационные устройства также можно подразделить на:
Сухие
— колба геркона заполнена инертным газом, также для увеличения допустимых токов контакты геркона могут помещаться в вакуум.
Смоченные
— для предотвращения вибрации контактов на место их соприкосновения помещается некоторое количество ртути.
При проектировании цепей управления, содержащих герконовые реле или замене электромеханических реле на данный тип устройств следует обратить внимание на следующие характеристики:
- Напряженность магнитного поля, вырабатываемого катушкой, при котором происходит коммутация контактов геркона.
- Напряженность магнитного поля, при котором происходит обратная коммутация цепи.
- Напряжение пробоя — значение напряжения при котором происходит пробой нормально открытой контактной группы геркона.
- Время реакции — время между подачей сигнала на катушку и замыканием или размыканием контактов.
- Период отпускания — время между снятием напряжения с катушки и возвращением контактов геркона в нормальное состояние.
- Количество циклов коммутации — число замыкания и размыкания контактов при котором сохраняются заданные рабочие параметры устройства.
- Коммутируемая мощность — максимально допустимая мощность, которую выдерживают контакты устройства без потери функционала.
- Допустимое напряжение — максимально допустимое напряжение в управляемой цепи.
- Допустимый уровень вибрации — при вибрации, превышающей допустимые производителем нормы возможно нарушение герметичности колбы геркона или самопроизвольное замыкание контактов.
Также при использовании герконовых реле в цепях, содержащих полупроводниковые элементы и микросхемы чувствительные к скачкам напряжения, следует учитывать, что в виду особенностей конструкции, между отходящими контактами геркона может образовываться паразитная емкость, приводящая к выходу из строя электронных компонентов. Помимо факта появления паразитной емкости, возможно произвольное замыкание контактов геркона в наведенном магнитном поле, избежать несанкционированного срабатывания поможет дополнительная экранировка корпуса реле.
Описание и назначение
Герконом является устройство электромеханического типа, которое размыкает или замыкает электрические контакты. Это происходит за счёт магнитно-контактного поля, которое генерирует электромагнит. Это может делать и постоянный магнит.
Геркон переводится как герметичный контакт. Это обуславливается его конструкцией. Его составляющие — ферромагнитными пластинами, которые запаяны в капсулу из стекла. Она заполняется инертным газом, вместе с двумя контактами выхода.
В колбе может содержаться иссушенный воздух, азот и любой другой инертный газ. Кроме этого, его могут откачать, чтобы создать вакуум. Это делают, чтобы повысить уровень коммутируемого напряжения.
Датчики из геркона применяются в разных системах и устройствах:
- Бытовые счетчики.
- Клавиатуры в оборудовании промышленного назначения и синтезаторах. Возникновение искры с них исключено. Именно поэтому их широко используют при производстве взрывоопасных вещей (где есть пыльные испарения или горючие).
- Оборудование для медицинских учреждений.
- Системы, которые охраняют и контролируют положение, работающее по автоматическому принципу.
- Телекоммуникационные системы.
Стоит отметить, что распространены герконовые реле, которые состоят из проволочной обмотки и контактного датчика. У такой системы отмечают значимые преимущества: устойчивость к влаге, простое использование, нет деталей, которые двигаются.
С помощью герконов защищаются электроустановки от перегрузок.
Плюсы и минусы
Теперь вкратце о преимуществах:
- Благодаря герметичности можно использовать на объектах с высокой пожароопасностью.
- Способность быстрого оповещения, что автоматически допускает использования при высокой частоте.
- Компактность: минимальный размер — 4 мм.
- Нет трения поверхностей сердечников.
И также недостатках:
- Магниты зачастую имеют небольшую чувствительность.
- Датчик слишком восприимчив к внешним магнитным потокам, что заставляет исключить их из близлежащего радиуса.
- Материал капсулы всегда тонкое стекло.
- Низкая частота способствует хаотичному замыканию и размыканию сети.
В итоге присутствует некий баланс, который не позволяет сказать, что все плюсы перевешивают минусы, и наоборот. Некоторым покажется, что это делает устройство спорным, однако на самом деле это дает больше вариантов для выбора.
Использование герконовых датчиков до конца не исчезло и навряд ли когда-нибудь это произойдет. Подобное решение надежно и дешево, что полностью оправдывает его использование. Оно также не применяется в критически важных устройствах, когда выход из строя недопустим, а потому априори не сможет испортить что-либо. И не стоит также забывать о герконовых датчиках уровня воды, благодаря которым можно обезопасить свой дом от затопления.
Устройство детали
Датчик геркон выглядит как небольшая стеклянная трубочка из зеленого полупрозрачного стекла. С двух сторон имеются проволочные выводы. Они позволяют припаять деталь к плате или подсоединить к ней провода. Существуют и трехконтактные модели.
Внутри стеклянной трубочки есть полость с безвоздушной средой. В полости находятся контакты, которые подключены к выводам прибора, находящимся снаружи. Такая деталь не имеет полупроводников. Поэтому она может работать на переменном токе.
Герконы довольно разнообразны по размерам. Небольшие модели имеют длину 10-15 мм. Более крупные бывают размером с ладонь.
Герконовый датчик, принцип работы и схема подключения.
Герконовый датчик — распространён в качестве датчика открывания дверей и окон, для защиты от постороннего проникновения на объекты, в охранных системах. Эти магнитоконтактные датчики устанавливаются на двери, на ворота, на окна и на любые другие массивные конструкции и предметы, которые требуется защитить от нежелательного открывания, перемещения.
READ Как подключить несколько вентиляторов к блоку питания
Геркон (герметичный контакт) является основным элементом такого датчика, и делает его надежным, безопасным, и долговечным, при невысокой стоимости, компонентом охранных систем.
Геркон представляет собой герметично заваренный стеклянный баллон, в который обычно помещены два пермаллоевых контакта, причем среда внутри баллона – азот высокого давления, что исключает окислительные процессы внутри этого важного электронного компонента. Контакты его покрыты специальным металлом, например молибденом, титаном, вольфрамом или золотом. Это придает им долговечность и износостойкость (рабочий ресурс геркона составляет более миллиона срабатываний)
Подробнее про герконы читайте здесь: Геркон, что это такое, как он устроен и работает?
Это придает им долговечность и износостойкость (рабочий ресурс геркона составляет более миллиона срабатываний). Подробнее про герконы читайте здесь: Геркон, что это такое, как он устроен и работает?
По принципу работы герконовый датчик достаточно прост. Он состоит из двух частей: задающей и исполнительной. В качестве задающей части используется постоянный магнит, а в качестве исполнительной – герконовый элемент. Как правило, эти части очень похожи внешне, у них одинаковые корпуса. Часть содержащая магнит размещается обычно на подвижной конструкции, например на двери, а сам датчик, например, на дверном косяке.
Когда дверь закрыта, элементы находятся рядом друг с другом, и магнит, действуя на контакты геркона, удерживает их в замкнутом состоянии. В этом положении типичный режим охраны соблюден. Если дверь в таком режиме открыть, то магнит уже не будет удерживать контакты геркона замкнутыми, и возникнет сигнал тревоги. В технической документации на датчик указано, каким должно быть расстояние между двумя компонентами датчика, чтобы он надежно работал.
Герконовый датчик для открытого монтажа
Встречаются разные типы датчиков для разных условий:
Различия здесь вполне оправданы, поскольку массивная стальная дверь, например, требует установки более мощного магнита, так как часть магнитного поля забирает на себя сталь. К тому же монтажные зазоры при установке должны быть увеличены, это связано с особенностями монтажа самой такой двери.
В то же время, монтаж на деревянную или ПВХ дверь или на окно не требует особых условностей, и датчик для них достаточно прост, он может быть прикручен шурупами или просто приклеен.
Скрытый монтаж, в свою очередь, позволяет вписать оборудование в интерьер, элементы такого датчика вставляются в отверстия, и надежно удерживаются там крепежными защелками для фиксации. Как видно, датчики для скрытого монтажа выглядят иначе, чем датчики для наружного монтажа.
Герконовый датчик для скрытого монтажа
Для защиты от незаконного проникновения посредством попытки обмана датчика внешним магнитом, при установке датчика следует пользоваться простыми защитными мерами, главных из которых две.
Преимущества и перспективы герконов
При сравнении обычных открытых коммутирующих контактов с герконами преимущество будет на стороне герконов. Последние имеют чуть ли не в сто раз большую надежность, а срок службы некоторых герконов доходит до 5 млрд срабатываний, что намного выше по сравнению с обычными контактами. При этом герконы очень быстры – у некоторых образцов время срабатывания не превышает двух миллисекунд.
Достоинства герконов покрывают недостатки, тем не менее, они существуют. Во-первых, это небольшая коммутируемая мощность. Кроме того, к недостаткам можно отнести хрупкость стеклянной колбы. Для решения этой проблемы РЗМКП начал выпуск герконов нового поколения – в дополнительной пластиковой оболочке.
Рост популярности герконов начался еще 1970-е годы, а их массовое применение в различных изделиях продолжает расти и по настоящее время. Они успешно конкурируют с другими технологиями − датчиками Холла, MR и GMR-резисторами, не уступая своих лидерских позиций. Герконы широко применяются в различных датчиках, электромагнитных реле, переключателях и других устройствах. Их можно найти абсолютно везде – в бытовой технике, медицинском оборудовании, автомобильной, авиационной и ракетно-космической отраслях. Ежедневно мы наблюдаем сотни наглядных примеров работы герконов – когда открывается крышка ноутбука, закрываются двери лифта, включается стиральная машина, взлетает самолет… Перечень может быть практически нескончаемым.