Co je to jazýčkový senzor a kde se používá?

Ani jeden moderní systém zabezpečení, kontroly, hašení požáru, nouzového varování nemůže fungovat bez použití senzorů, které jej spojují s vnějším světem. Senzory detekují přítomnost kouře, prachu ve vzduchu, pohyb předmětů a mnoho dalších změn.

Jazýčkový senzor se stále používá v mnoha takových systémech kvůli své spolehlivosti.

Co je jazýčkový spínač

Jazýčkový spínač je elektromechanické zařízení, které zavírá nebo otevírá elektrické kontakty pod vlivem magnetického pole generovaného elektromagnetem nebo permanentním magnetem.

Termín "jazýčkový spínač" znamená hermetický kontakt. Je to dáno jeho designem. Skládá se ze dvou feromagnetických desek zatavených ve skleněné kapsli se dvěma výstupními kontakty a naplněných inertním plynem. Takový plášť minimalizuje dopad na životní prostředí a zajišťuje spolehlivý provoz zařízení.

Baňka může obsahovat dusík, suchý vzduch nebo jiný inertní plyn. Také veškerý plyn může být odčerpán z baňky do vakuového stavu. Tím je dosaženo zvýšení úrovně spínaného napětí.

Účel a rozsah

Jazýčkové senzory, přestože byly nahrazeny Hallovými senzory, stále nacházejí uplatnění v mnoha zařízeních a systémech:

1. Klávesnice pro syntezátory a průmyslová zařízení. Konstrukce snímačů eliminuje možnost jiskry. Proto se primárně používají při výrobě výbušnin, kde jsou přítomny hořlavé výpary nebo prach.
2. Domácí přepážky.
3. Automatické zabezpečovací a polohové systémy.
4. Zařízení pracující pod vodou nebo v podmínkách vysoké vlhkosti.
5. Telekomunikační systémy.
6. Lékařské vybavení.

V zabezpečovacích systémech se používají zařízení skládající se z jazýčkového spínače a magnetu. Hlásí otevření nebo zavření dveří.

Používají se také jazýčková relé, skládající se z kontaktního snímače a drátového vinutí. Takový systém má některé výhody: jednoduchost, kompaktnost, odolnost proti vlhkosti a nepřítomnost pohyblivých částí.

Jazýčkové spínače se používají i ve speciálních oblastech - jedná se o ochranné mechanismy proti přetížení a zkratu vysokonapěťových a rádiových elektroinstalací. Dále se jedná o vysoce výkonné radary, lasery, rádiové vysílače a další zařízení pracující pod napětím do 100 kV.

Odrůdy

V závislosti na normálním stavu kontaktů se zařízení dělí na:

• uzavřeno - obvod se otevře pod vlivem magnetického pole;
• přepínatelný - pod vlivem pole je jeden kontakt uzavřen a při absenci pole druhý;
• otevřený - k činnosti jazýčkového spínače dojde, když se objeví magnetické pole.

V závislosti na konstrukci jsou senzory:

• plyn - skleněná manžeta je naplněna suchým vzduchem nebo inertním plynem;
• rtuť - na kontakty je dodatečně aplikována rtuť, která pomáhá zlepšit spínání, minimalizuje odpor a odstraňuje vibrace uzavřených desek.

Podle technických vlastností se jazýčkové spínače dělí na:

1. Jazýčkové spínače.
2. Gazakon je zařízení, které má paměťovou funkci. To znamená, že poloha kontaktů je uložena po vypnutí magnetického pole.
3. Hercotrony jsou relé s vysokonapěťovou izolací. Určeno pro provoz v zařízeních s napětím od 10 do 100 kV.
4. Gersikon je relé určené k ovládání zařízení a automatizace s výkonem do 3 kW. Konstrukce se vyznačuje zvýšeným spínacím proudem a přítomností obloukových kontaktů.

Vzhledem k rozmanitosti provedení se jazýčkové spínače nadále používají v mnoha oblastech.

Princip fungování

Jazýčkový spínač je principiálně podobný spínači. Relé se skládá z dvojice vodivých jader s mezerou mezi nimi. Jsou hermeticky uzavřeny ve skleněné baňce s inertním médiem, které vylučuje oxidační proces.

Kolem žárovky je umístěno ovládací vinutí napájené stejnosměrným proudem. Když je přivedeno napájení, vinutí generuje magnetické pole, které působí na jádra a vede k uzavření kontaktů mezi sebou.

Po odpojení cívky od napájení magnetický tok zmizí a kontakty se otevřou pružinami.Spolehlivost je zajištěna nepřítomností tření mezi kontakty, které zase fungují jako vodič, pružina a magnetický obvod.

Charakteristickým rysem jazýčkového spínače je, že na reléové pružiny v klidu nepůsobí žádné síly. To jim umožňuje uzavřít kontakt ve zlomku sekundy.

Lze použít i permanentní magnety. Taková zařízení se nazývají polarizovaná.

Normálně uzavřená zařízení mají jiný princip činnosti. Pod vlivem elektromagnetické síly systém magnetů nabije jádra jedním potenciálem, což způsobí, že se vzájemně odpuzují, čímž se obvod otevírá.

Přepínatelné jazýčkové spínače se skládají ze tří kontaktů. Jeden z nich je instalován napevno a není magnetizován, další 2 jsou vyrobeny z feromagnetické slitiny. Když je aplikováno magnetické pole, pár otevřených kontaktů se sepne a otevře pár s nemagnetickým kontaktem.

Připojení jazýčkového senzoru

Dokumentace dodávaná se senzory poskytuje komplexní informace o tom, jak připojit jazýčkový spínač.

Pro funkci a bezpečnost snímače je část relé, která generuje magnetické pole, namontována na pohyblivé části konstrukce. Samotný jazýčkový spínač je připevněn k pevně instalovanému prvku konstrukce nebo budovy.

Pohyblivá část těsně přiléhá, ​​působí magnetickým polem cívky na kontaktní síť jazýčkového spínače a tím uzavírá elektrický obvod. Systémový senzor informuje o správném fungování systému. Jakmile cívka umístěná na pohyblivé části přestane působit na snímač, otevře se síť a automatika hlásí narušení integrity systému.

Podle způsobu instalace jsou senzory:

• skryté zapínání;
• vnější upevnění.

V závislosti na fyzikálních vlastnostech povrchu, na kterém je jazýčkový spínač připojen, existují:

• snímače pro montáž na ocelové konstrukce;
• senzory namontované na magnetopasivních konstrukcích.

Při instalaci jazýčkového spínače je nutné pamatovat na některé vlastnosti instalace:

1. Doporučuje se vyhnout se umístění v blízkosti zdrojů ultrazvuku. Může mít negativní dopad na parametry snímače.
2. Vyhněte se umístění v blízkosti zdroje vnějšího magnetického pole.
3. Chraňte senzorovou baňku před nárazem a poškozením. V opačném případě se plyn odpaří, kontakt se přeruší a jádra se rychle stanou nepoužitelnými.

Jazýčkové spínače nemohou spínat vysoké proudy kvůli nízkému výkonu jader. Nelze je tedy použít k zapínání a vypínání výkonných elektrických zařízení.

Jsou součástí nízkovýkonového spínacího obvodu pro ovládání relé, které ovládá zařízení.

Výhody

Jazýčkové senzory mají následující výhody:

1. Plná těsnost umožňuje jejich použití v požárně nebezpečných místnostech a agresivním prostředí.
2. Okamžitý provoz umožňuje jejich použití v zařízeních s vysokou spínací frekvencí.
3. Eliminace odskoku kontaktu u rtuťových senzorů. Používají se v zařízeních se zvýšenými požadavky na čistotu signálu.
4. Malé rozměry od 4 mm, jednoduchý design, nízké výrobní náklady.
5. Vysoká funkčnost a všestrannost relé.
6. Schopnost přepínat signály s nízkou spotřebou.
7. Velký rozsah provozních teplot - od -55 do + 110 ºC.
8. Vysoká pevnost jádra.
9. Žádné třecí plochy.

Vysoká všestrannost, spolehlivost a cena stále umožňují jazýčkovým spínačům konkurovat přímým konkurentům.

Nedostatky

Jako všechna zařízení mají jazýčkové spínače také nevýhody:

1. Nízká citlivost magnetů.
2. Vysoká citlivost na vnější magnetické toky. V důsledku toho mohou být vyžadovány další obrazovky.
3. Někdy mohou kontakty po odstranění magnetického pole zůstat v uzavřené poloze, ze které je nelze vyjmout.
4. Kapsle je vyrobena z tenkého skla a snadno se zničí pády a nárazy.
5. Když je přivedeno napětí s nízkou frekvencí, kontakty samovolně otevírají a uzavírají obvod.
6. Při použití vysokých proudů se kontakty jádra mohou spontánně otevřít.

Z těchto důvodů je třeba při použití relé dodržovat řadu omezujících opatření uvedených v průvodní dokumentaci.

Podobné články: