Интернет журныл о промышленности в Украине

Що потрібно знати для вибору правильного геркона

  1. Основні параметри герконів
  2. Захист герконів і герконовий реле
  3. Формування та обрізка висновків герконів
  4. вибір магнітів
  5. Висновок
  6. Про компанію Littelfuse

Геркон - надточний швидкодіючий герметичний перемикач, керований магнітним полем Геркон - надточний швидкодіючий герметичний перемикач, керований магнітним полем. Кількість його спрацьовувань - до п'яти мільярдів раз. На його основі випускаються датчики магнітного поля і герконові реле для самих різних застосувань - від побутової техніки до авіації і космонавтики. У статті описані особливості вибору герконів і дан табличний огляд широкої лінійки цих виробів виробництва Littelfuse.

Слово «геркон» є скороченням слів «герметичний контакт». Перший геркон був розроблений в 1936 році американською компанією Bell Telephone Laboratories. Згодом вони стали широко застосовуватися в якості датчиків, і на їх основі були створені герконові реле.

Згодом вони стали широко застосовуватися в якості датчиків, і на їх основі були створені герконові реле

Мал. 1. Геркон

Геркон (рисунок 1) складається з двох феромагнітних провідників, що мають плоскі контакти, герметизовані в скляній капсулі. Без зовнішнього магнітного поля контакти розімкнуті, і між ними є невеликий діелектричний зазор. У магнітному полі контакти замикаються. Контактна область обох пластин має напилення або гальванічного покриття, виконане з дуже стійкого до ерозії металу (зазвичай - родій, іридій або рутеній). Структура шарів покриття контактів приведена на рисунках 2а та 2б для родію та іридію відповідно.

Іридій, рутеній і родій - дуже стійкі до ерозії метали платинової групи. Завдяки покриттю з цих металів кількість спрацьовувань контактів досягає п'яти мільярдів раз. У порожнину капсули зазвичай закачують азот. Деякі типи герконів вакуумируют для збільшення максимально допустимого комутованого напруги. Контакти геркона в магнітному полі намагнічуються, і між ними виникає магнитодвижущая сила, рівна напруженості магнітного поля. Якщо напруженість магнітного поля досить велика, щоб подолати пружні сили в контактах, що виникають при їх пружної деформації, то контакти замикаються. Коли поле слабшає, контакти знову розмикаються.

Коли поле слабшає, контакти знову розмикаються

Мал. 2. Структура контактних груп NiFe-W-Ru (а) і NiFe-Au-Ro-Ir (б)

Існує два типи герконів: SPST-NO (Single Pole, Single Throw Normally Open, тобто «один полюс, один канал») - звичайний вимикач, в якому два контакти нормально розімкнуті; SPDT-CO (Single Pole, Double Through Change Over, тобто «один полюс, два канали - перемикання») - перемикач, в якому один контакт завжди нормально замкнутий, а другий нормально розімкнений.

Геркон, описаний вище і представлений на малюнку 3, відноситься до SPST-типу.

Геркон, описаний вище і представлений на малюнку 3, відноситься до SPST-типу

Мал. 3. Пристрій геркона SPST-типу

На малюнку 4 представлений геркон SPDT-типу.

Мал. 4. Пристрій трехвиводного геркона типу SPDT (однополярної двунаправленное)

Загальна пластина є єдиною рухомою частиною такого геркона, за відсутності магнітного поля вона замкнута з нормально замкнутим контактом реле. При виникненні магнітного поля відповідної сили загальна пластина замикається з нормально розімкненим контактом. Обидві пластини нормально розімкнутого і нормально замкнутого контактів є нерухомими. Розімкнуті контакти мають феромагнітний покриття, а нормально замкнутий контакт виконаний з немагнітного матеріалу. При приміщенні в магнітне поле рухливий і нормально-розімкнутий контакт намагнічуються в однаковому напрямку, і при достатній напруженості магнітного поля відбувається замикання рухомого контакту з нерухомим феромагнітним контактом. При зникненні зовнішнього магнітного поля намагніченість контактів слабшає, і вони розмикаються. Для того, щоб залишкова намагніченість була мінімальною, при виготовленні герконів застосовують високотемпературну обробку контактів. Як джерело магнітного поля для геркона найчастіше використовують постійний магніт (рисунок 5) або соленоїд.

Мал. 5. Принцип роботи магнітокерованих контакту - геркона

Розглянемо кілька найбільш поширених систем геркон-магніт.

  1. Наближення і видалення магніту перпендикулярно (рисунок 6) або під кутом (рисунок 7) до головної геометричної осі геркона:

Мал. 6. Перпендикулярне наближення і видалення магніту

Перпендикулярне наближення і видалення магніту

Мал. 7. Наближення і видалення магніту під кутом

В даному випадку геркон буде замикатися при наближенні і розмикатися при віддаленні магніту. Розглянемо більш докладно, звернувшись до малюнка 8.

Мал. 8. Зони активації геркона при поперечному видаленні магніту

Концентрація силових ліній магніту зменшується при видаленні магніту від геркона. Найбільш сконцентровані магнітні лінії на полюсах магніту. Найширша зона взаємодії магніту з герконом знаходиться в центрі геркона. При знаходженні постійного магніту в межах цієї зони магнітне поле є достатнім для надійного спрацювання контактної групи. Пунктиром показана зона гістерезису - при входженні магніту в цю зону магнітне поле ще не володіє достатньою напруженістю для спрацьовування контактної групи, але її достатньо для утримання контактної групи в спрацював стані. У разі іншої конфігурації контактної групи геркона, відмінною від розглянутої SPST, під спрацьовуванням буде розумітися розмикання нормально-замкнутого контакту і замикання рухомого контакту з нормально-розімкненим контактом SPDT геркона. Замикання контактів геркона може активуватися за допомогою паралельного руху кільцевого магніту уздовж осі геркона, як показано на малюнку 9.

Мал. 9. Рух кільцевого магніту щодо геркона

Конфігурація зон взаємодії буде схожа з попередньою системою, так як вісь геркона і напрямок магнітних ліній магніту будуть збігатися з описаною вище ситуацією, як видно на малюнку 10.

Рис.10. Зони взаємодії при русі магніту уздовж осі геркона

  1. Геркон може активуватися за допомогою плоского магніту або кільцевого магніту з двома або 2N полюсами (рисунок 11).

Мал. 11. Активація геркона плоским кільцевим магнітом

Для розуміння зон взаємодії геркона звернемося до малюнків 12 і 13.

Мал. 12. Полюса магніту перпендикулярні головної геометричної осі геркона. Магніт рухається уздовж неї

Магніт рухається уздовж неї

Мал. 13. Полюса магніту перпендикулярні головної геометричної осі геркона. Магніт рухається перпендикулярно їй

Як видно, зони взаємодії знаходяться на кінцях геркона. У центральній частині геркона знаходиться «мертва зона», в якій геркон залишається відкритим. Таким чином, рухається перпендикулярно геркона магніт, чиї полюса розташовані так само, активувати геркон НЕ буде (рисунок 14).

Мал. 14. «Мертва зона» взаємодії магніту з герконом

  1. Геркон можна екранувати за допомогою магнітного матеріалу (наприклад, сталевого листа). На малюнку 15 зображені нерухомий геркон і нерухомий магніт між якими рухається екранує предмет.

Мал. 15. Екранування геркона магнітним матеріалом

Основні типи герконів, що випускаються компанією Littelfuse, наведені в таблиці 1.

Таблиця 1. Серії герконів Littelfuse

Серія Довжина корпусу, мм Здатність навантаження
(Стандартна: ≤10 Вт, ≤0,5 A, ≤200 В) Тип контактів Key Features MITI-3V1 7 Стандартна SPST Супер-компактний (7 мм скляний корпус) MDSR-10 10 Стандартна SPST Дуже компактний (10 мм скляний корпус) MDSR-7 13 Стандартна SPST Компактний (12.7 мм скляний корпус) FLEX-14 14 Стандартна SPST Дешевий, більш гнучкі висновки MACD-14 14 Стандартна SPST Малий гистерезис MDCG-4 15 Стандартна SPST Низька ціна HA15-2 15 ~ 240 В (20 Вт) SPST ~ 240 В макс. робоча напруга MLRR-4 15 20 Вт SPST Малий гистерезис MLRR-3 15 20 Вт SPST Довгі висновки, підвищений ресурс MARR-5 19 1000 В SPST Високовольтний MRPR-20 20 ~ 240 В, 50 Вт SPST Напруга перемикання ~ 240 В, висока потужність DRR-129 50 100 Всі Вт, 3 A, 400 В SPST Великий, висока потужність MDRR-DT 15 Стандартна SPDT Малий корпус DRR-DTH 40 30 Вт, 0.5 A, 500 В SPDT Висока потужність DRT-DTH 40 50 Вт, 1.5 A, 500 В SPDT Великий, висока потужність

Основні параметри герконів

Час спрацювання - час між моментом додатки магнітного поля і моментом замикання контактів геркона.

На малюнку 16 представлений графік залежності величини магнітного поля від часу. Спочатку геркон поміщають в сильне магнітне поле до моменту насичення (при цьому навіть при збільшенні магнітної індукції намагніченість, досягнувши максимуму, залишається незмінною). Після цього магнітне поле послаблюють до 0 і починають поступово збільшувати. Робоча точка на даному графіку означає таку величину магнітного поля, при якій контакти геркона замикаються. Точка роз'єднання - відповідає величині магнітного поля, при якій контакти розмикаються. Потрібно зауважити, що сила поля в точці роз'єднання завжди нижче, ніж в робочій точці. Це пов'язано з тим, що у контактів геркона завжди залишається невелика намагніченість.

Мал. 16. Залежність величини магнітного поля геркона від часу

Часом відпускання називається інтервал між робочою точкою і точкою роз'єднання.

Магніторушійна сила (МДС) спрацьовування (pull - in) - це величина силової характеристики магнітного поля, при якій відбувається замикання контактів геркона. В системі СІ одиницями виміру магніторушійної сили є Ампер * витки (AT або Amper * turns). Коли вимірюють магніторушійних силу за допомогою соленоїда, робоча точка (замикання) зазвичай дається при температурі 20 ° С, так як через термічного розширення мідного дроту в котушці магнітне поле буде змінюватися приблизно на 0,4% / ° С.

Відношення між розмиканням і замиканням, виражене, як правило, у відсотках, називається гістерезисом. Залежно від матеріалів металевих контактів, їх жорсткості, довжини, площі дотику, гістерезис буде сильно мінятися (рисунок 17).

Мал. 17. Відношення між МДС в точках замикання і розмикання

Гістерезис - це відношення магніторушійної сили спрацьовування до магніторушійної силі в точці роз'єднання. Зазвичай цей параметр виражають у відсотках. Компанія Littelfuse випускає спеціальні серії герконів (MACD-14, MASM-14), в яких гистерезис зведений до мінімуму. Зазвичай такі геркони застосовуються в датчиках рівня рідин, в системах позиціонування.

Контактна опір (contact resistance) - максимальний опір геркона в замкнутому стані.

Питомий опір контактів геркона або герконового реле дуже мало і зазвичай становить від 7,8х10-8 до 10х10-8 Ом / м. Це вище питомої опору міді, яке дорівнює 1,7х10-8 Ом / м. Контактна опір герконів зазвичай становить близько від 70 до 200 мОм, а опір контактів в герконового реле - близько 150 мОм.

Динамічний опір контактів (Dynamic Contact Resistance (DCR) - це опір контактів геркона в робочому / динамічному режимі. Статичне контактний опір геркона - досить малоінформативне параметр, який не дозволяє виявити проблеми, пов'язані з реальним станом контактів. Замикання й розмикання контактів геркона з частотою від 50 до 200 Гц дає набагато більше інформації. Подача на геркон напруги 0,5 В і струму 50 мА може допомогти виявити потенційні проблеми. Ці вимірювання можуть бути виконані за допомогою осцилографа і легко оцифровані при автоматичному контролі якості (рисунок 18). Не варто використовувати більш високу напругу, щоб не зношувати контакти геркона. Якщо на виробництві контакти геркона були правильно очищені перед корпусування, то на них може перебувати найтонша діелектрична плівка товщиною в кілька ангстрем. З -за неї може бути порушена комутація слабких сигналів. При використанні більш високої напруги ця проблема може ніяк не виявитися.

При використанні більш високої напруги ця проблема може ніяк не виявитися

Мал. 18. Вимірювання динамічного опору контактів геркона

Якщо на котушку подати сигнал з частотою 50 ... 200 Гц, струм комутації буде близько 0,5 мА. Брязкіт контактів після замикання може тривати близько 100 мс, і за ним піде динамічний шум, який буде тривати близько 0,5 мс. Природа цього динамічного шуму полягає в тому, що після замикання контактів відбуваються гармонійні коливання, і в місці контакту змінюється опір через мінливого в зоні контакту тиску. При цьому розмикання не відбувається. На малюнку 19 видно, що після завершення фази динамічного шуму починається «хвильова» фаза, що триває 1 мс або трохи більше. Вібрація контактів геркона в магнітному полі соленоїда через 2 ... 2,5 мс припиняється, і опір стабілізується.

Мал. 19. Динамічний шум комутації геркона

Спостерігаючи за осцилограмою цього динамічного тесту, ми можемо зробити деякі висновки про якість тестованого геркона. Як тільки на соленоїд подається напруга, коливальний процес повинен завершитися за час, приблизно рівне 1,5 мс. Якщо коливання тривають більше 2,5 мс, це може означати, що контакти погано намагнічуються. В результаті ресурс даного геркона буде невеликим, особливо якщо він буде працювати з великим навантаженням (рисунок 20).

Мал. 20. Затягування коливального процесу через погану намагніченості контактів

Якщо динамічний шум або брязкіт контактів тривають значно довше 3 мс, це може бути наслідком порушення герметичності геркона, тріщини в корпусі, перевантаження по струму або напрузі. Також це може бути наслідком забруднення контактів при виробництві або потрапляння вологого повітря всередину корпусу геркона. На малюнках 21 і 22 зображені такі випадки.

Мал. 21. Надмірний динамічний шум контактів геркона

Надмірний динамічний шум контактів геркона

Мал. 22. Надмірний брязкіт контактів геркона

На малюнку 23 зображено випадок, коли після завершення фази динамічного шуму тривають стохастичні коливання контактів, внаслідок якого динамічний опір контактів не стабілізується.

Мал. 23. Стохастичні коливання контактів геркона

Напруга перемикання / комутації (switching voltage) - це зазвичай максимальне постійна напруга, яке може бути докладено до геркона в момент замикання контактів. Якщо напруга на Геркон вище 5 ... 6 В, при цьому може статися перенесення мікроскопічного кількості металу з одного контакту на інший. Незважаючи на це, при роботі з напругою до 12 В геркони і герконові реле мають напрацювання на відмову в десятки мільйонів разів спрацьовувань. А при напрузі 5 В і менше кількість спрацьовувань збільшується до мільярдів разів. Високоякісні герконові реле Littelfuse можуть працювати в слабосігнальних ланцюгах з напругою всього в кілька нановольт.

Струм перемикання або комутаційний струм (switching current) - це максимальний постійний струм або амплітудне значення змінного струму в момент замикання контактів геркона. У разі досягнення обмеження термін служби геркона значно скоротиться.

Несе струм (carry current) - це максимальне значення струму при замкнутих контактах геркона. Мікросекундні імпульси струму можуть значно перевершувати це значення без скорочення терміну служби геркона. У той же час тривалі імпульси струму або постійний струм, що перевищує несе, приведуть до скорочення терміну служби геркона або виходу його з ладу. Геркони і герконові реле на відміну від своїх електромеханічних побратимів можуть працювати з дуже малими струмами, на рівні кількох фемтоампер (фемто = 10-15).

Паразитна ємність (stray capacitance) - ємність, яка виникає між контактами геркона. Зазвичай вона становить одиниці пикофарад. Даний параметр дуже важливий з точки зору освіти дуги, так ток дуги буде прямо залежати від ємності заряду.

Еквівалентна ємність (contact capacitance) - ємність геркона в замкнутому стані. Для герконів SPST-типу ця величина зазвичай становить 0,1 ... 0,2 пФ. Для переключающих герконів SPDT-типу еквівалентна ємність зазвичай становить 1 ... 2 пФ.

Цей параметр має велике значення при застосуванні геркона в високочастотних ланцюгах.

Напруга пробою (breakdown voltage) - це максимальне напруга, прикладена до геркона у відкритому стані. Воно завжди більше, ніж напруга перемикання. Для більшості герконів з інертними газами всередині це значення становить від 175 до 1000 В. При кожному замиканні контактів геркона паразитная ємність буде миттєво розряджатися. Чим ближче напруга в ланцюзі до робочій напрузі геркона, тим нижче буде його ресурс роботи в цьому ланцюзі. Тому бажано завжди вибирати виріб з запасом по даному параметру.

Потужність комутації (switching power) - це максимальна потужність, яка може споживатися навантаженням, підключеної через геркон. Так як потужність розраховується як твір комутованого напруги і струму перемикання, то для 10 Вт геркона не варто пропускати струм більше 500 мА при напрузі 200 В, для такого струму максимальне комутаційне напруга складе всього 20 В. Перевищення даного параметра також неминуче тягне за собою скорочення терміну служби геркона.

Опір ізоляції (insulation resistance) - Опір геркона у відкрітому стані. За ЦІМ параметром Геркон перевершують більшість існуючіх на сьогоднішній день ключів, так як їх Опір ізоляції вимірюється в тераомах. Величина струмів витоку геркона у відкритому стані становить одиниці пікоампер.

Діелектрична абсорбція (dielectric absorbtion) - це ефект, пов'язаний з поляризацією діелектриків в Геркон при розряді ємнісного заряду контактів. Даний ефект проявляється у вигляді затримки або зменшення протікання через замкнутий геркон дуже малих струмів на рівні наноампер.

Резонансна частота (resonance frequency) - це частота власних коливань геркона, при якій починаються власні вібрації контактів, які, в свою чергу, впливають на такі параметри геркона як напруга пробою і напруга комутації. Геркони з капсулами 20 мм зазвичай мають резонансну частоту в діапазоні 1500 ... 2000 Гц. Більш компактні 10 мм геркони мають більш високу резонансну частоту: 7000 ... 8000 Гц. Для того, щоб уникнути проблем в роботі геркона, потрібно врахувати вібрації середовища експлуатації та резонансну частоту геркона.

Захист герконів і герконовий реле

У ланцюгах, де геркон працює з індуктивним навантаженням, такий як котушка реле, соленоїд, трансформатор або мініатюрний мотор, енергія магнітного поля, накопичена в індуктивних компонентах, при комутації буде відчувати високі навантаження по напрузі і струму. Ця обставина буде негативно позначатися на терміні служби геркона.

Існує кілька способів усунути цю проблему.

  1. Використання шунтирующего діода (в зарубіжній літературі він часто зустрічається під назвою flyback або freewheeling diode) можливо в ланцюгах постійного струму (рисунок 24). Для змінної напруги доведеться використовувати захисний діод Зенера (він же лавинний діод або TVS-діод), варістор або RC-ланцюжок (снабберную RC-ланцюг). Кожен із способів має як переваги, так і недоліки.

Мал. 24. Захист геркона шунтувальним діодом

  1. Використання варисторів або двонапрямлених TVS-діодів (рисунок 25). Дані компоненти проводять струм при перевищенні деякого порогового значення напруги. Ці компоненти ставлять в паралель з герконом. Робочі напруги для TVS-діодів становлять від 2,5 до 600 В, а для варисторів - від 9 до 3500 В. Варістори володіють значно більшими імпульсними потужностями, ніж TVS-діоди, але їх ємність також значно вище, і це негативно впливає на контакти геркона при замиканні, оскільки при цьому через них протікає більший струм за рахунок розрядки цієї паразитної ємності. Для захисту геркона в колі змінного напруги можна використовувати тільки двонаправлений TVS-діод, щоб він не шунтував розімкнутий геркон при прямому зміщенні по напрузі.

Мал. 25. Захист геркона варистором

  1. Використання пригнічують RC-ланцюгів (снабберних ланцюгів).

Існує два варіанти підключення снабберной ланцюга: паралельно геркона (рисунок 26) або паралельно навантаженні (рисунок 27). Перший спосіб найбільш прийнятний. Він дозволяє знизити напругу при комутації і таким чином уникнути утворення іскор. Але в цьому випадку при комутації через геркон буде протікати більший струм, обумовлений розрядом конденсатора.

Але в цьому випадку при комутації через геркон буде протікати більший струм, обумовлений розрядом конденсатора

Мал. 26. Захист геркона снабберной ланцюгом, підключеної паралельно геркона

Захист геркона снабберной ланцюгом, підключеної паралельно геркона

Мал. 27. Захист геркона снабберной ланцюгом, підключеної паралельно навантаженні

Таким чином, ми зіткнемося з рішенням завдання по вибору підходящого по опору резистора і конденсатора по ємності. Мала ємність буде погано згладжувати перепади напруги при перехідних процесах, особливо при великій реактивної складової навантаження. А велика підвищить вартість снабберной ланцюга і при цьому збільшить комутаційний струм, що також негативно позначиться на довговічності геркона. Для обмеження струму під час замикання контактів геркона використовується резистор. Порахуємо опір:

Згідно із законом Ома:

Напруга на Геркон має лежати в межах 0,5 від максимального пікового значення Vpk напруги (1)

(1) (1)

і триразового його перевищення 3 * Vpk. Виконуємо розрахунок за формулою (2):

(2) (2)

де Isw - струм комутації геркона.

Зменшення опору резистора в снабберной ланцюга зменшить знос контактів геркона від електричних дуг, при цьому високий опір буде позитивно впливати на обмеження струму «конденсатор-геркон». Для підбору підходящої ємності рекомендується почати з 0,1 мкФ. Це дуже поширена ємність і її ціна дуже мала. Якщо цієї ємністю не вдається позбутися від іскор при замиканні контактів геркона, то спробуйте її поступово збільшувати до зникнення іскор при комутації. Паралельно з цим не забувайте про струм комутації.

Формування та обрізка висновків герконів

Довжина і форма аксіальних висновків герконів не завжди зручні для застосування в конкретному приладі. Однак необдумана модифікація може значно позначитися на роботі геркона. При різанні і формуванні висновків герконів важливо використовувати правильні опорні і ріжучі інструменти, щоб уникнути пошкодження герметичних ущільнень «скло-метал». Пошкоджений корпус може мати як непомітні оку відколи, так і великі тріщини. Такі дефекти можуть бути виявлені візуально з використанням мікроскопа з невеликим збільшенням. Але бувають випадки, коли порушується герметизація корпусу, і навіть описана вище методика вимірювання динамічного опору може не виявити помітного погіршення. З плином часу в геркон потраплятиме волога, і його функціонування буде порушуватися.

Для того, щоб уникнути пошкоджень, рекомендується залишати 1 мм довжини виведення між точкою формування або обрізки - і корпусом геркона. При цьому висновок геркона повинен бути повністю зафіксований, щоб механічне напруження при формуванні або обрізку не передавалася на іншу частину виведення.

Розглянемо основні способи формування та обрізки висновків геркона.

  1. Обрізка висновків геркона за допомогою бокорезов з двостороннім заточуванням (рисунок 28) неприпустима, так як при цьому сила, деформує висновок, буде передаватися в сторону корпусу.

Мал. 28. Неприпустимість обрізки висновків геркона бокорезами з двостороннім заточуванням

Обрізка висновків бокорезами з одностороннім заточуванням допустима (рисунок 29), при цьому треба пам'ятати, що плоска сторона губок бокорезов повинна знаходиться з боку корпусу геркона. Також слід звернути увагу на якість заточування і наявності люфту у використовуваного інструменту.

Мал. 29. Обрізка висновків геркона бокорезами з одностороннім заточуванням

  1. Обрізка висновків за допомогою затиску, жорстко фіксує контакти геркона (малюнки 30 і 31).

Мал. 30. Обрізка висновків геркона за допомогою затиску (варіант 1)

Обрізка висновків геркона за допомогою затиску (варіант 1)

Мал. 31. Обрізка висновків геркона за допомогою затиску (варіант 2)

Обрізка висновків геркона з частковою фіксацією (рисунок 32) неприпустима.

Мал. 32. Неприпустимість обрізки висновків геркона з частковою фіксацією

  1. Формування висновків геркона без фіксації виведення заборонена (рисунок 33), так як в такому випадку деформації піддається і частина виведення, що йде в корпус геркона.

Мал. 33. Неприпустимість формування висновків геркона без фіксації

Формування висновків геркона при фіксації виведення в двох точках, як показано на малюнку 34, допустима, так як опора В не дає деформуватися висновку в напрямку від неї до корпусу геркона.

Мал. 34. Формування висновків геркона при фіксації виведення в двох точках

Формування при повній фіксації виведення геркона, як показано на малюнках 35 і 36, також допустима.

Мал. 35. Формування виведення геркона при повній фіксації (варіант 1)

Формування виведення геркона при повній фіксації (варіант 1)

Мал. 36. Формування виведення геркона при повній фіксації (варіант 2)

Після правильної формування та обрізки висновків геркона можна отримати поширені конфігурації, зображені на малюнку 37.

Мал. 37. Поширені конфігурації герконів

вибір магнітів

Для загального застосування в основному використовуються чотири групи магнітів: феросплави, альнико AlNiCo, неодимові NdFeB і самариевой SmCo (таблиця 2). Для того щоб підібрати підходящий магніт, слід враховувати такі фактори як температура середовища, розмагнічування близько розташованих джерелами магнітних полів, вільний простір для руху, хімічний склад навколишнього середовища.

Неодимові магніти мають найбільшу енергією, найбільшою залишковою намагніченістю і коерцитивної силою. Вони мають порівняно невисоку ціну і більш високу механічну міцність, ніж самариевой SmCo. Можуть використовуватися при температурах середовища до 200 ° C. Не рекомендується використовувати ці магніти в середовищах з підвищеним вмістом кисню.

Самариевой SmCo мають високу енергію і підходять для застосувань, де потрібна висока стійкість до розмагнічування. Мають чудову термічну стабільність і можуть використовуватися в середовищах до 300 ° C, мають високу корозійну стійкість. При цьому їх ціна - найвища серед всіх типів магнітів. Їх недоліком є ​​дуже висока крихкість.

Альнико AlNiCo набагато дешевше, ніж магніти з рідкоземельних елементів і підходять для більшості застосувань. Маючи низьку коерцитивної силу, відрізняються чудовою термічною стабільністю аж до 550 ° C.

Ферритові магніти є найдешевшими, але при цьому крихкими. Мають непогану термічну стабільність і можуть використовуватися при температурах до 300 ° C. Дуже стійкі до корозії. Вимагають механічної обробки для відповідності жорстким габаритним допускам.

Таблиця 2. Вибір магнітів для управління герконами

Показники Збільшення показників → Ціна Ферит AlNiCo NdFeB SmCo Енергія Ферит AlNiCo SmCo NdFeB Діапазон робочих температур NdFeB Ферит SmCo AlNiCo Корозійна стійкість NdFeB SmCo AlNiCo Ферит Коерцитивна сила AlNiCo Ферит NdFeB SmCo Механічна міцність Ферит SmCo NdFeB AlNiCo Температурний коефіцієнт AlNiCo SmCo NdFeB Ферит

Висновок

У сучасному світі з кожним днем ​​стає все більше «розумних речей», які значно спрощують наші повсякденні завдання. Чималу роль в цьому зіграли датчики на основі герконів. Фантастична надійність, чіткість спрацьовування, відсутність потреби в харчуванні, простота застосування і чудові комутаційні властивості для слабосігнальних ланцюгів зробили геркони одними з найбільш поширених електронних компонентів, що застосовуються всюди, від холодильників до літаків.

Про компанію Littelfuse

Компанія Littelfuse є провіднім світовім виробника компонентів и прістроїв для захисту електричних та Електрон Кіл будь-которого роду Компанія Littelfuse є провіднім світовім виробника компонентів и прістроїв для захисту електричних та Електрон Кіл будь-которого роду. Поставляються компанією компоненти і системи, у багатьох випадка є жіттєво важлівімі для прістроїв в практично всех галузь и видах продукції: від побутової електроніки и автомобілів до електроенергетика. Littelfuse предлагает найбільш широкий и повний спектр компонентів та систем захисту ланцюгів на Сайти Вся Електрон компонентів. Компанія розшірює и н ... читати далі