Reed switches: métodos de controle, exemplos de uso

A primeira parte do artigo: O que são interruptores de palheta, como eles são organizados e funcionam?

Os interruptores Reed possuem vários parâmetros mecânicos e elétricos que caracterizam suas propriedades. Esses parâmetros podem ser divididos em dois grandes grupos: mecânico e elétrico.

Parâmetros mecânicos dos interruptores de palheta

Os parâmetros mecânicos incluem força motriz magnética. Este parâmetro mostra em qual valor do campo magnético o contato é liberado e liberado. Na documentação técnica, isso é chamado de força de atuação magnetomotiva (indicada por Vav) e força de liberação magnetomotiva (indicada por Votp).

Os parâmetros importantes do interruptor reed, em alguns casos os principais, são velocidade de operação e liberação. Esses parâmetros são geralmente medidos em milissegundos e são designados, respectivamente, como tav e totp, que geralmente caracterizam a velocidade da chave reed. Os interruptores Reed com dimensões geométricas menores têm uma velocidade mais alta.

Número máximo de operações, ou simplesmente um recurso, também pertence ao grupo de parâmetros mecânicos. Este parâmetro estipula em que número de disparos todas as propriedades do interruptor reed, mecânicas e elétricas, são mantidas dentro de valores aceitáveis. Na documentação técnica é designado como Nmax.

Parâmetros elétricos dos interruptores de palheta

Esses parâmetros são os mesmos que os contatos mecânicos convencionais. A resistência medida entre os contatos fechados é chamada resistência de contato e é designado como Rк, e a resistência medida entre os contatos abertos é apenas a resistência R do isolamento.

Reed força elétrica. Este parâmetro caracteriza a tensão de ruptura Upr. Essa tensão determina principalmente a qualidade do isolamento entre os contatos, que por sua vez é determinado pela qualidade do vácuo ou pelo enchimento do balão com gases inertes. Além disso, a tensão de ruptura depende do tamanho do espaço entre os contatos e da qualidade de seu revestimento.

Reed Switch Power É determinado principalmente por seu design: o material e o tamanho dos contatos, bem como o tipo de revestimento das pastilhas de contato. Na documentação técnica, este parâmetro é referido como Pmax.

Capacidademedido entre contatos abertos é indicado como Ck. Depende apenas das dimensões geométricas do interruptor reed e da distância entre os contatos abertos.

Maneiras de gerenciar comutadores reed

Eles podem ser divididos em dois grandes grupos: controle de ímã permanente e controle com uma bobina de corrente. Esses métodos são mostrados na Figura 1.

Figura 1. Várias maneiras de controlar comutadores reed

Controle de ímã permanente de um interruptor de palheta

O método mais simples e comum de controle com movimento linear do ímã. É bastante apropriado lembrar aqui alarme contra rouboonde o ímã está montado na porta e faz o interruptor reed operar quando a porta está fechada.

O método com o movimento angular do ímã é usado com muito menos frequência, como regra, nos casos em que outros métodos são aplicados de acordo comthQualquer uma das razões é impossível.

Sobrepor o campo magnético com uma cortina foi usado nos teclados de vários dispositivos de computação, até os anos noventa do século passado, e talvez ele possa ser encontrado em algum lugar até agora.

Controle Reed com bobina DC

Este método foi mais comum ao criar relés de palheta. O design desses relés é bastante simples: um interruptor de palheta é simplesmente colocado dentro da bobina de corrente e não são necessárias molas e alavancas adicionais, como um relé convencional.A única desvantagem nesse caso é o pequeno número de grupos de contatos.

Se a bobina for fabricada com um fio suficientemente grosso, capaz de passar uma corrente grande, é possível obter um relé de corrente de palheta. Tais relés foram amplamente utilizados em fontes CC poderosas como sensor de um sistema de proteção contra sobrecarga. O ajuste fino do nível de operação de um sensor desse tipo é realizado por um mecanismo rosqueado, que permite mover suavemente a chave reed ao longo do eixo da bobina.

Pvantagens e desvantagens dos interruptores de palheta

Como qualquer coisa, os interruptores de palheta têm suas vantagens e desvantagens. Primeiro, vamos falar, é claro, sobre os benefícios.

Comparados aos contatos de comutação convencionais, os comutadores reed são quase 100 vezes mais confiáveis ​​do que os contatos abertos convencionais. Essa confiabilidade é devido à maior resistência do isolamento (atinge dezenas de MegaOhm) e maior resistência elétrica: a tensão de ruptura para alguns tipos de chaves reed atinge várias dezenas de quilovolts.

A vantagem indiscutível dos interruptores reed é a sua velocidade: para alguns modelos de interruptores reed, a frequência de comutação chega a 1000 Hz e as velocidades de resposta e liberação estão na faixa (0,5 - 2,0 ms) e (0,2 - 1,0 ms), respectivamente.

A vida útil de alguns comutadores de palheta atinge de 4 a 5 bilhões de operações, o que é muito maior que o mesmo indicador para contatos desprotegidos comuns. Além disso, as vantagens dos interruptores reed incluem uma maneira fácil de combinar a carga, bem como a operação dos interruptores reed sem o uso de fontes de energia elétrica.

Comutadores Reed

No contexto das vantagens, as desvantagens provavelmente não são tão grandes. Em primeiro lugar, esta é uma pequena potência comutada. Além disso, um pequeno número de grupos de contatos em um cilindro e para comutadores de palheta "secos" retornam o contato. As desvantagens incluem a fragilidade da garrafa de vidro e, em alguns casos, alta sensibilidade a campos magnéticos externos.

Boris Aladyshkin