Герконы – это такие устройства коммутации в электромеханике, влияющие на состояние включенной электрической цепи во время совместной работе магнитного поля и наружного электромагнита.
Наружным электромагнитом может быть соленоид. Устройство и конструкция герконов разработана для лучшей эксплуатации в качестве различных датчиков, выключателей и пр.
Об этом и о некоторых других свойствах и устройстве геркона мы расскажем в нашей статье.
Определение и устройство геркона и его особенности
Герметизированный контакт в наше время теряет свою былую популярность. Все чаще используют датчик Холла.
Однако полностью заменить его нет возможности ввиду того, что небольшие герконы размером около 15 мм намного чувствительнее, быстрее, долговечнее.
Состоит данный элемент из ферромагнетика и не пропускающей воздух колбы из стекла. При этом герконы выполняют такие функции как токопровод, магнитный провод и даже пружины.
Для того чтобы замкнуть цепь, наружному магнитному полю нужно достичь конкретных значений. Цепь размыкается, когда снимается внешнее поле.
Устройство датчиков герконов очень удобно: их контакты находятся в обычной стеклянной колбе, что делает их простыми в изготовлении и идеальными для работы в пыльных, влажных и агрессивных средах.
Объединившись с электромагнитом, герконы формируют соответствующее реле.
Устройство рассматриваемого нами коммутатор геркон имеет определенные функции и признаки. Среди функций можно выделить:
- замыкающую;
- переключающую;
- размыкающую.
Устройство и признаки коммутатора геркона традиционно разделяются на конструктивные и технические характеристики. Его невозможно представить без:
- сухого контакта. Это означает, что колба заполняется сухим воздухом или специальным газом.
- ртутного контакта. Его еще называют «смоченный». Чтобы предотвратить дребезжание и уменьшить сопротивление контакта, соприкасающиеся поверхности смачивают ртутью.
Капсула герконов вмещает любой благородный газ. Устройство некоторые типы этого коммутатора геркона могут вакуумировать, чтобы увеличить напряжение.
Также в устройстве герконов используется металл. Это может быть сталь, никель, но обязательно со специальным напылением из твердых переходных металлов типа родия на концах.
Но самым важным показателем того, что устройство геркона в высшей степени качественное и надежное, доказывается характеристиками герметичности при соприкосновении стекла и металла.
Принцип работы геркона
Датчик герметизированных контактов – это элементы, улучшающие технические качества и срок эксплуатации аппаратуры. Конструктивно они бывают: разомкнутые, замкнутые, переключающие и разомкнутые ртутными приборами.
Принцип работы заключается в работе исполнительного и задающего элементов. При этом магнит выступает задающим, а сами герконы – исполнительным элементом схемы.
Чтобы замкнуть цепь, достаточно просто создания магнитного поля. При его исчезновении взаимодействие этих контактов прекращается. Все очень просто.
Немного иначе обстоят дела в отношении устройства размыкающих герконов. Для его работы понадобится намагничивание контактов его элементов, чтоб они оттолкнулись, тем самым разомкнуть цепь.
Герконы переключатели имеют свою рабочую схему: один контакт исполнен из металла, не являющегося магнитом, а остальные состоят из ферромагнетиков.
Если возникает воздействие магнита на него, это означает, что произошло смыкание ферромагнетиков и отключение немагнитных контактов геркона.
Применение коммутатора
Эти коммутаторы найдутся в:
- клавиатуре
- синтезаторе
- автоматическом оборудовании
- приспособлениях для подводных погружений
- измерительном инструменте
- медицинских аппаратах
- любых устройствах коммуникации.
Так, это реле используют для нужд охранных организаций. Его неоспоримые преимущества для применения в датчиках охранной сигнализации возникли несомненно благодаря:
- небольшим габаритам
- простому конструктивному решению
- отсутствию воздействия влаги
- невозможности горения контактов
- отсутствию двигающихся элементов.
Данное устройство имеет широкий спектр применения. Однако его главным минусом была и остается очень низкая стойкость к ударам из-за использования стекла в конструктиве.
Преимущества и недостатки коммутатора
Длительный опыт применения устройства геркона (а используется он с 1970-х годов) позволил установить определенные преимущества и недостатки. Для начала перечислим преимущества устройства герконов:
- возможность длительной эксплуатации, так как детали, входящие в его состав, не трутся между собой.
- также необходимо упомянуть, что при нахождении в вакуумной среде или инертных газах, герконы обгорают крайне слабо, когда возникает искра во время коммутации.
- малый размер герконов в сравнении с обычным реле в условиях работы на одном и том же токе.
- низкая цена при большой чувствительности коммутатора.
- низкий уровень шумов и изменения сигналов.
- сравнительно с электромеханическими реле быстродействие выше.
- наличие высокого сопротивления в изоляции контактов.
- легкость применения: отсутствие необходимости в настороженности о чистоте прибора, неимение подвижных частей.
Несмотря на все достоинства данного изобретения человеческой мысли, не обошлось без недостатков. Выделим такие:
- дребезжание (кроме элементов со ртутью).
- проигрывает по весу открытым контактам.
- подверженность влиянию внешних магнитных полей.
- хрупкая конструкция – невозможность использования при сильной вибрации или ударах.
- лимит в скорости срабатывания.
- высокий ток вызывает произвольное разъединение контактов.
Рекомендации по использованию герконов
В случае, если Вам необходимо эксплуатировать данные устройства, учтите такие моменты:
- следует избегать ультразвукового влияния, — его воздействие меняет электрические свойства.
- устанавливая данный коммутатор, помните, что магнитное поле также влияет на это устройство.
- не ударяйте и не роняйте данный элемент.
- при осуществлении пайки руководствуйтесь рекомендациями производителя.
Функциональные атрибуты геркона
Существует масса таблиц с перечислением базовых типов коммутаторов. Мы ограничимся тем, что упомянем пару слов о маркировке.
Так как герконы применяются сплошь и рядом, необходимо различать сферы их применения. Так, «КЭМ» – это обозначение коммутации электрических механизмов, «А» относится к работе в разных климат условиях, «В» требует работы в помещениях.
Несмотря на распространение датчиков Холла, описываемые нами элементы все еще уверенно присутствуют на рынке: их предложит любой электротехнический магазин, радиорынок или интернет площадка.
В случае потребности в них для авто, то автосервис также может их предложить. При наличии соответствующего оборудования и квалификации, желания, его можно соорудить самому.
Вот мы и познакомились с таким устройством как герметизированный контакт или геркон. Это устройство обладает не только широким спектром для эксплуатации, но и богатой историей, что редкость в современном технологичном мире.
