Što je reed senzor i gdje se koristi?

Niti jedan suvremeni sustav sigurnosti, upravljanja, gašenja požara, hitnog upozorenja ne može funkcionirati bez korištenja senzora koji ga povezuju s vanjskim svijetom. Senzori otkrivaju prisutnost dima, prašine u zraku, kretanje predmeta i mnoge druge promjene.

Reed senzor se još uvijek koristi u mnogim takvim sustavima zbog svoje pouzdanosti.

Što je reed prekidač

Reed prekidač je elektromehanički uređaj koji zatvara ili otvara električne kontakte pod utjecajem magnetskog polja koje stvara elektromagnet ili trajni magnet.

Izraz "reed switch" znači hermetički kontakt. To je zbog njegovog dizajna. Sastoji se od dvije feromagnetske ploče zatvorene u staklenu kapsulu s dva izlazna kontakta i napunjene inertnim plinom. Takva ljuska minimizira utjecaj na okoliš i osigurava pouzdan rad uređaja.

Tikvica može sadržavati dušik, osušeni zrak ili drugi inertni plin. Također, sav plin se može ispumpati iz tikvice u vakuumsko stanje. Time se postiže povećanje razine preklopnog napona.

Svrha i opseg

Reed senzori, unatoč tome što su zamijenjeni Hallovim senzorima, još uvijek nalaze primjenu u mnogim uređajima i sustavima:

1. Klavijature za sintisajzere i industrijsku opremu. Dizajn senzora eliminira mogućnost iskre. Stoga se prvenstveno koriste u proizvodnji eksploziva, gdje su prisutni zapaljivi dimovi ili prašina.
2. Brojači za kućanstvo.
3. Automatski sustavi sigurnosti i kontrole položaja.
4. Oprema koja radi pod vodom ili u uvjetima visoke vlažnosti.
5. Telekomunikacijski sustavi.
6. Medicinska oprema.

U sigurnosnim sustavima koriste se uređaji koji se sastoje od reed prekidača i magneta. Javljaju otvaranje ili zatvaranje vrata.

Također se koriste releji s trskom, koji se sastoje od kontaktnog senzora i žičanog namota. Takav sustav ima neke prednosti: jednostavnost, kompaktnost, otpornost na vlagu i odsutnost pokretnih dijelova.

Reed prekidači se također koriste u posebnim područjima - to su zaštitni mehanizmi od preopterećenja i kratkih spojeva visokonaponskih i radioelektričnih instalacija. Također, to su radari velike snage, laseri, radio odašiljači i druga oprema koja radi pod naponom do 100 kV.

Sorte

Ovisno o normalnom stanju kontakata, uređaji se dijele na:

• zatvoren - krug se otvara pod utjecajem magnetskog polja;
• preklopni - pod utjecajem polja, jedan kontakt je zatvoren, a u nedostatku polja drugi;
• otvoren - rad reed prekidača događa se kada se pojavi magnetsko polje.

Ovisno o dizajnu, senzori su:

• plin - stakleni rukav je napunjen suhim zrakom ili inertnim plinom;
• živa - na kontaktima se dodatno nanosi živa, što pomaže poboljšanju prebacivanja, minimizira otpor i uklanja vibracije zatvorenih ploča.

Prema tehničkim karakteristikama, reed prekidači se dijele na:

1. Reed prekidači.
2. Gazakon je uređaj koji ima memorijsku funkciju. To jest, položaj kontakata se sprema nakon što se magnetsko polje isključi.
3. Herkotroni su releji s visokonaponskom izolacijom. Dizajniran za rad u uređajima napona od 10 do 100 kV.
4. Gersikon je relej dizajniran za upravljanje opremom i automatizacijom snage do 3 kW. Dizajn karakterizira povećana struja prebacivanja i prisutnost lučnih kontakata.

Zbog raznolikosti dizajna, prekidači s trskom i dalje se koriste u mnogim područjima.

Princip rada

Reed prekidač je u principu sličan prekidaču. Relej se sastoji od para vodljivih jezgri s razmakom između njih. Hermetički su zatvoreni u staklenoj tikvici s inertnim medijem koji isključuje proces oksidacije.

Oko žarulje je postavljen kontrolni namot, napajan istosmjernom strujom. Kada se primijeni struja, namot stvara magnetsko polje koje djeluje na jezgre i dovodi do zatvaranja kontakata između njih.

Kada se zavojnica odvoji od napajanja, magnetski tok nestaje i kontakti se otvaraju oprugama.Pouzdanost je osigurana odsutnošću trenja između kontakata, koji zauzvrat djeluju kao vodič, opruga i magnetski krug.

Značajka reed prekidača je da na opruge releja u mirovanju ne djeluju sile. To im omogućuje da zatvore kontakt u djeliću sekunde.

Mogu se koristiti i trajni magneti. Takvi se uređaji nazivaju polarizirani.

Normalno zatvoreni uređaji imaju drugačiji princip rada. Pod utjecajem elektromagnetske sile, sustav magneta puni jezgre jednim potencijalom, uzrokujući da se međusobno odbijaju, otvarajući strujni krug.

Preklopni reed prekidači sastoje se od tri kontakta. Jedan od njih je ugrađen trajno i nije magnetiziran, druga 2 su izrađena od feromagnetne legure. Kada se primijeni magnetsko polje, par otvorenih kontakata se zatvara, otvarajući par s nemagnetnim kontaktom.

Priključak Reed senzora

Dokumentacija isporučena sa senzorima pruža opsežne informacije o tome kako spojiti reed prekidač.

Za funkcioniranje i sigurnost senzora, dio releja koji stvara magnetsko polje montiran je na pokretni dio konstrukcije. Sama trska sklopka pričvršćena je na trajno ugrađeni element građevine ili zgrade.

Pomični dio čvrsto priliježe, djelujući magnetskim poljem zavojnice na kontaktnu mrežu reed prekidača i time zatvarajući električni krug. Senzor sustava obavještava o ispravnom funkcioniranju sustava. Čim zavojnica koja se nalazi na pokretnom dijelu prestane djelovati na senzor, mreža se otvara i automatizacija izvještava o kršenju integriteta sustava.

Prema načinu ugradnje senzori su:

• skriveno pričvršćivanje;
• vanjsko pričvršćivanje.

Ovisno o fizičkim svojstvima površine na koju je spojen reed prekidač, postoje:

• senzori za montažu na čelične konstrukcije;
• senzori postavljeni na magneto-pasivne strukture.

Prilikom ugradnje reed prekidača, potrebno je zapamtiti neke značajke instalacije:

1. Preporuča se izbjegavati smještaj u blizini ultrazvučnih izvora. Može imati negativan utjecaj na parametre senzora.
2. Izbjegavajte lokaciju u blizini izvora stranog magnetskog polja.
3. Zaštitite tikvicu senzora od udara i oštećenja. Inače će plin ispariti, kontakt će se prekinuti, a jezgre će brzo postati neupotrebljive.

Reed prekidači ne mogu prebaciti velike struje zbog male snage jezgri. Stoga se ne mogu koristiti za uključivanje i isključivanje snažnih električnih uređaja.

Uključeni su u sklopni krug male snage za upravljanje relejem koji upravlja opremom.

Prednosti

Reed senzori imaju sljedeće prednosti:

1. Potpuna nepropusnost omogućuje njihovu upotrebu u požarno opasnim prostorijama i agresivnim okruženjima.
2. Trenutačni rad omogućuje njihovu upotrebu u uređajima s visokom frekvencijom prebacivanja.
3. Uklanjanje odbijanja kontakta u živinim senzorima. Koriste se u opremi s povećanim zahtjevima za čistoćom signala.
4. Male dimenzije od 4 mm, jednostavan dizajn, niski troškovi proizvodnje.
5. Visoka funkcionalnost i svestranost releja.
6. Mogućnost prebacivanja signala male snage.
7. Veliki raspon radnih temperatura - od -55 do + 110 ºC.
8. Visoka čvrstoća jezgre.
9. Nema tarnih površina.

Visoka svestranost, pouzdanost i cijena i dalje dopuštaju reed prekidačima da se natječu s izravnim konkurentima.

Nedostaci

Kao i svi uređaji, reed prekidači također imaju nedostatke:

1. Magneti niske osjetljivosti.
2. Visoka osjetljivost na vanjske magnetske tokove. Kao rezultat toga, mogu biti potrebni dodatni zasloni.
3. Ponekad kontakti, nakon uklanjanja magnetskog polja, mogu ostati u zatvorenom položaju iz kojeg se ne mogu ukloniti.
4. Kapsula je izrađena od tankog stakla i lako se uništava padovima i udarcima.
5. Kada se primijeni napon niske frekvencije, kontakti se spontano otvaraju i zatvaraju krug.
6. Kada se primjenjuju velike struje, kontakti jezgre mogu se spontano otvoriti.

Iz tih razloga, pri korištenju releja potrebno je pridržavati se niza restriktivnih mjera navedenih u popratnoj dokumentaciji.

Slični članci: