kategória: Zaujímavé fakty, Začiatočníci elektrikári, Ako to funguje
Počet zobrazení: 151321
Komentáre k článku: 2
Čo sú to jazýčkové spínače, ako sú usporiadané a ako fungujú
Stručná história tvorby jazýčkových prepínačov
Spínacie zariadenia alebo iba kontakty sa veľmi často používajú v rôznych elektrických a rádiových zariadeniach. Aby sa zlepšili prevádzkové vlastnosti, v prvom rade životnosť a spoľahlivosť pripojenia magneticky riadené zapečatené kontakty boli povolaní jazýčkové spínače.
Prvé vzorky takýchto kontaktov sa objavili v 30. rokoch minulého storočia a prvý magneticky riadený kontakt vymyslel v roku 1922 v Petrohrade profesor V. Kovalenkov, pre ktorý mu bolo vydané autorské osvedčenie ZSSR č. 466. Konštrukcia takého kontaktu je znázornená na obr.
Zabezpečený takýto kontakt nasledovne. K jadru 3 mäkkého magnetického materiálu cez izolačné tesnenia 5 sú pripevnené kontakty 1 a 2, tiež vyrobené z mäkkého magnetického materiálu. Pri prechode prúdu cez cievku 4 v jadre 3 sa objaví magnetické pole a magnetizuje kontakty 1 a 2, ktoré sú uzavreté. K otvoreniu kontaktov dôjde, keď prúd cez cievku prestane.
Obrázok 1. Magneticky riadený kontakt profesora V. Kovalenkova
V skutočnosti to bol úplne prvý magneticky riadený kontakt, iba bez tesniaceho plášťa. Podobný kontakt bol prvýkrát umiestnený do tesniaceho plášťa americkým inžinierom W.B. Ellwood iba v roku 1936. V sedemdesiatych rokoch minulého storočia dosiahli jazýčkové spínače maximálny vývoj a sú široko používané v rôznych elektronických zariadeniach.
V súčasnosti sa jazýčkové spínače používajú menej intenzívne, pretože sú „vytlačené“. Hallove senzory, V niektorých prípadoch však jazýčkové spínače zostali mimo konkurenciu kvôli ľahkému použitiu, galvanickému oddeleniu od zdroja energie, vlastnostiam „suchého kontaktu“, takže jazýčkové spínače sa stále používajú v rôznych obvodoch a zariadeniach.
V prípadoch, keď sa vyžaduje vysoká spoľahlivosť a životnosť spínacieho prvku jazýčkové spínače jednoducho nenahraditeľný. Súčasťou jazýčkových spínačov sú aj konštrukčné riešenia rôznych senzorov, elektromagnetických relé, najmä nízkoprúdových, ako aj polohových spínačov a niektorých ďalších zariadení.
Odrody jazýčkových spínačov
Rovnako ako bežné kontakty môžu byť jazýčkové spínače zatvárané (1 normálne otvorený kontakt), spínacie (1 spínací kontakt) a otvárané (1 normálne zatvorený kontakt). Toto rozdelenie je založené na funkčných charakteristikách.
Podľa znakov stavebno - technologických trstinových prepínačov sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: so suchými kontaktmi a s ortuťovými kontaktmi. Prvá odroda sa nazýva suché jazýčkové spínače a druhou sú ortuťové jazýčkové spínače. V skutočnosti nie je v práci spínačov na suchý trstina nič zvláštne v porovnaní s bežnými kontaktmi.
V ortuťových spínačoch vo vnútri utesneného skleneného puzdra je okrem kontaktov aj kvapka ortuti. Účelom tejto ortuťovej kvapky je navlhčenie kontaktov počas prevádzky, aby sa zlepšila kvalita kontaktu znížením prechodového odporu, a tiež zbaviť sa odrazov kontaktov.
Klábosenie sa nazýva kontaktné vibrácie počas zatvárania a otvárania, ktoré, keď sú raz aktivované, vedú k opakovanému prepínaniu prenášaného signálu a navyše k významnému zvýšeniu doby odozvy.
Predstavte si, že takýto odraz bude prítomný v audio zosilňovači pri prepínaní vstupného signálu! V prípade, že takýto drnčiaci kontakt funguje v spojení s digitálnymi mikroobvodmi, je potrebné prijať opatrenia na potlačenie kývania vo forme RC reťazcov alebo RS - spúšťa.
Rôzne kontakty, vrátane trstinových kontaktov, sa tiež používajú v moderné obvody mikrokontroléra, ale v nich je odchod kontaktov programovo potlačený. Znižuje to aj celkový výkon systému.
Dizajn s jazýčkovým kontaktom
Konštrukcia rôznych typov jazýčkových spínačov je znázornená na obrázku 2.
obrázok 2, Dizajn s jazýčkovým kontaktom
Všetky jazýčkové spínače sú uzavretá sklenená fľašavo vnútri ktorého sa nachádza kontaktná skupina, Kontakty sú magnetické jadrá privarené na konce valca. Vonkajšie konce jadier sú navrhnuté tak, aby boli pripojené k vonkajšiemu elektrickému obvodu.
Najrozšírenejšie jazýčkový spínač so skupinou kontaktov alebo ako je znázornené na obrázku „otvorené“. Každé kontaktné jadro je vyrobené z feromagnetického elastického drôtu, ktorý je sploštený do pravouhlého tvaru. Trvalý drôt s priemerom 0,5 - 1,3 mm sa používa na výrobu jadier v závislosti od sily jazýčkového spínača a podľa toho aj od jeho rozmerov.
Priamo prichádzajúce povrchy sú potiahnuté ušľachtilým kovom, zlatom, paládiom, ródiom, striebrom a zliatinami na ich báze. Takýto povlak sa nielen redukuje prechodový odpor, ale tiež prispieva k zvýšeniu odolnosti kontaktného povrchu proti korózii.
Vnútorný priestor zásobníka je naplnený inertným plynom (vodík, argón, dusík alebo ich zmes) alebo jednoducho evakuovaný, tiež pomáha znižovať kontaktnú koróziu a zvyšuje ich spoľahlivosť. Pri výrobe jadier sú umiestnené tak, že medzi nimi je medzera, mimochodom, určitej veľkosti.
Obr. 3. Jazýčkový spínač
Princíp jazýčkového spínača
Na spustenie skupiny kontaktov je potrebné vytvoriť okolo jazýčkového spínača dostatočne silné magnetické pole. Navyše nezáleží na tom, ako sa toto pole vytvára, buď jednoducho permanentným magnetom alebo elektromagnetom. Čiary sily vonkajšieho magnetického poľa magnetizujú vnútorné kontakty - jadrá jazýčkového spínača, v dôsledku čoho prekonávajú sily pružnosti, priťahujú a uzatvárajú elektrický obvod.
V tomto stave zostanú kontakty, až kým sa okolo nich nebude nachádzať magnetické pole s dostatočnou pevnosťou: stačí ihneď po otvorení kontaktov vypnúť elektromagnet alebo vzdialiť obvyklý permanentný magnet. Keď sa znova objaví magnetické pole, nastane ďalšia kontaktná operácia. Z vyššie uvedeného vyplýva, že kontakty vykonávajú tri funkcie naraz: elastické prvky (pružiny), magnetický obvod a samotné vodivé kontakty.
Jazýčkový spínač pracujúci na otváraní je trochu iný. Jeho magnetický systém je navrhnutý tak, že pri vystavení magnetickému poľu sú kontakty - jadrá magnetizované rovnakým menom, preto sa navzájom odpudzujú a prerušujú elektrický obvod.
Pri prepínači s jazýčkovým kontaktom je jeden z troch kontaktov spravidla normálny - uzavretý je vyrobený z nemagnetického kovu a oba normálne - otvorené kontakty sú vyrobené z feromagnetického, ako je uvedené vyššie. Preto, keď magnetické pole pôsobí na jazýčkový spínač, normálne otvorené kontakty sa jednoducho zatvoria a nemagnetický normálne uzavretý kontakt, ktorý zostane na svojom pôvodnom mieste, sa otvorí.
Pozn. Normálne otvorený kontakt, ktorý je otvorený pri absencii kontrolného účinku, v tomto prípade magnetického poľa. príslušne normálne uzavretý kontakt uzavreté v neprítomnosti magnetického poľa.
Samozrejme, vždy je prítomné magnetické pole, napríklad magnetické pole Zeme. A zdá sa nemožné hovoriť vôbec o absencii magnetického poľa. Ale magnetické pole Zeme nestačí na to, aby fungoval jazýčkový spínač, preto sa dá zanedbať a dá sa povedať, že neexistuje magnetické pole, v tomto prípade vonkajšie.
Čítajte ďalej v ďalšom článku.
Pokračovanie článku: "Reed prepínače: metódy ovládania, príklady použitia"
Boris Aladyshkin
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: