Геркони і герконові реле

Менш надійним вузлом електричного реле є контактна система. Істотним недоліком також є наявність труть залізних деталей, знос яких призводить до зниження працездатності реле.

Перераховані недоліки привели до створення герметичних магнітно керованих контактів, які іменуються геркони.

Принцип дії герконів

Принцип дії герконів заснований на використанні сил взаємодії, що виникають в магнітному полі між феромагнітними тілами. При цьому сили викликають деформацію і переміщення феромагнітних токопроводов електронів.

Магнітоуправляємий контакт (геркон) являє собою електронний апарат,
змінює стан електронної ланцюга засобом механічного розмикання або
замикання її при впливі керуючого магнітного поля на його елементи,
поєднують функції контактів, пружин і ділянок електронної та магнітної
ланцюгів.

Впровадження герконів в техніці. герконовое реле

В даний час на базі герконів створено величезну кількість герконовий
реле, кнопок, перемикачів, тумблерів, розподільників сигналів, датчиків,
регуляторів, сигналізаторів і т. д. У багатьох галузях техніки для контролю
положення рухомих деталей целессобразно впровадження герконовий датчиків,
лічильників готової продукції. ,

Пристрій простого герконового реле

Найпростіше герконовое реле з замикаючими контактами складається з 2-ух контактних сердечників з високою магнітною проникністю (пермаллой), розміщених в скляному герметичному балоні, заповненому або інертним газом, або чистим азотом, або поєднанням азоту з воднем. Тиск всередині балона герконового реле 0.4¸0.6 * 10 ^ 5 Па.

Інертна середу запобігає окисленню контактних сердечників. Скляний балон герконового реле встановлюється всередині обмотки управління, що живиться постійним струмом. При подачі струму в обмотку герконового реле з`являється магнітне поле, яке проходить за контактними номерами сердечникам через робочий зазор зазор між ними і замикається по повітрю навколо котушки управління. Створюваний при цьому магнітний потік при проходженні через робочий зазор утворює тягову електричну силу, яка, долаючи пружність контактних сердечників, з`єднує їх між собою.

Для створення малого перехідного опору контактів, поверхні торкання герконів покривають золотом, радієм, Паладієм або (на худий кінець) сріблом.

При виключенні струму в обмотці електромагніта герконового реле сила зникає, і під дією сил пружності контакти розмикаються.

У герконовий реле відсутні деталі, що піддаються тертю, а контакти сердечника багатофункціональні, тому що при цьому роблять відразу функцію муздрамтеатру, пружини і струмопроводу.

Для зменшення розмірів намагничивающей котушки нарощують допустиму щільність струму, використовуючи для намотування термостійкий емальований провід. Всі деталі робляться штампуванням, а з`єднуються зварюванням або паянням. Для зменшення зони включеного стану в герконах використовуються магнітні екрани.

Пружини герконів не мають підготовчих натягов, тому включення їх контактів відбувається без періоду зрушення.

Якщо в герконах разом з електромагнітом вживається незмінний магніт, то геркони з нейтральних перебігають в поляризовані.

На відміну від електричних реле звичайного типу, у яких контактне натискання залежить від характеристик контактних пружин, контактне натискання герконовий реле залежить від МДС обмотки і зростає з її ростом.

Герсікони

Через технологічної похибки коефіцієнта повернення герконові реле мають великий розкид від 0,3 до 0,9. З метою зростання комутаційного струму і номінальної потужності герконові реле мають додаткові дугогасительниє контакти. Такі реле іменуються герметичні силові контакти або герсікони. Індустрією випускаються герсікони від 6,3 до 180 А. Частота включень в годину домагається 1 200.

За допомогою герсіконов здійснюється запуск асинхронних двигунів потужністю до 3 кВт.

Герконові реле на ферритах

Особливий клас герконів - реле на ферритах, які володіють властивістю пам`яті. У таких реле для перемикання в котушку потрібно подати імпульс струму зворотного полярності з метою розмагнічування ферритного сердечника. Вони іменуються герметизовані запам`ятовують контакти або гезакони.

Плюси герконовий реле

1. Повна герметизація контакту дозволяє їх використовувати герконові реле в різних умовах вологості, запиленості та т. Д.

2. Простота конструкції, мала маса і габарити.

3. Найвища швидкодія, що дозволяє використовувати герконові реле при високій частоті комутацій.

4. Найвища електронна міцність межконтактного проміжку.

5. Гальванічна розв`язка комутованих ланцюгів і ланцюгів управління герконовий
реле.

6. Розширені багатофункціональні області впровадження герконовий реле.

7. Надійна робота в широкому діапазоні температур (-60¸ + 120 ° С).

Недоліки герконовий реле

1. Низька чутливість у МДС управління герконовий реле.

2. Сприйнятливість до зовнішніх магнітних полів, що вимагає спеціальних заходів щодо захисту від зовнішніх впливів.

3. Крихкий балон герконовий реле, чутливий до ударів.

4. Мала потужність комутованих ланцюгів у герконів і герсіконов.

5. Можливість мимовільного розмикання контактів герконовий реле при величезних токах.

6. Неприпустиме замикання і розмикання коатактов герконовий реле при живленні змінним напругою низької частоти.

Герконові реле, що випускаються вітчизняними виробниками

За десятиліття фактичного простою вітчизняної релейного індустрії ринок Росії наповнювався зарубіжними
герконовими реле (більшою мірою китайськими, тайванськими, німецькими), їх впровадження стало звичайним, їх заклали в старі розробки і в те мале, що на даний момент виникає в системах автоматики, вимірювальної техніки і т. п.

У головному герконові реле конструктивно виробляються на базі геркона з обрізаними висновками, що знаходиться всередині обмотки управління, з герконом і котушкою, привареними до висновків технологічної рамки досить складного контуру, які після опресування спеціальною пластмасою і вирубки перемичок на рамці утворюють фактично реле (скажімо, в стандартному корпусі DIP). Для захисту логічної мікросхеми від перенапруг обмотка управління реле шунтируется демпфирующим діодіком.

Споконвічна проблема пошуку компромісу між 2-ма взаємовиключними вимогами до таких реле - найвища контактне натискання і чутливість - тут практично не вирішується через відсутність забезпечення високої магнітної провідності для концентрації магнітного потоку (що створює електричну силу) в міжконтактного зазорі геркона реле, іншими словами з -за невиконання основного вимоги до конструкцій магнітної системи. Обрізка висновків геркона, різко знижує характеристики магнітної системи таких реле, фактично не компенсується введенням магнітних екранів (10-15% виграшу проти втрати 60-70% чутливості і, відповідно, потужності управління).

ВАТ «Рязанський завод металокерамічних приладів» (ВАТ «РЗМКП»), розробивши реле РГК-41І РГК-48, частково усувають зазначені недоліки (в основному за рахунок підбору геркона), в даний час
почав випуск звичайних каркасних герконовий реле відкритого типу РГК-49, РГК-50 і реле, на нашу думку, наступного покоління - РГК-53, в якому сконцентровані головні плюси герконів і усунені недоліки їх розміщення в реле.

Герконові реле РГК-53, керовані логічної мікросхемою серії ТТЛ, комутованого в електронну ланцюг з активним навантаженням в режимі 6 В - 10 мА без відмов прямо до 10 млн циклів комутації.
Герконовое реле РГК-53 буде незамінне в апаратурі, для якої особливо важливі як габарити і маса реле, так і потужність, споживана управлінням.

Ці герконові реле мають певні переваги в порівнянні зі своїми аналогами, що випускаються фірмами Китаю і Тайваню, хоча і робляться на одних і тих же герконах (наприклад, МКА14103 виробництва РЗМКП).