Как обозначается геркон на электрической схеме
Перейти к содержимому

Как обозначается геркон на электрической схеме

  • автор:

Геркон

Герметизированный контакт

Геркон

Среди всевозможных радиоэлементов в электронике есть весьма любопытный и оригинальный. Возможно, вы уже слышали о нём или даже применяли в своих самоделках. Это – геркон.

Название этого электронного компонента происходит от словосочетания герметизированный контакт. В сущности, простейший геркон представляет собой два контакта, запаянных в стеклянную колбочку. Внутрь герметичной колбы закачан газ, который препятствует обгоранию контактов. Сами же контакты являются магнитоуправляемыми и изготавливаются из ферромагнитного материала (например, пермаллоя). Их можно замыкать посредством воздействия магнитного поля электромагнита, соленоида, либо постоянного магнита.

На принципиальных схемах геркон обозначается в виде двух контактов в кружке, символизирующем герметичный баллон геркона.

Условное обозначение геркона на схемах

Условное обозначение геркона на принципиальных схемах и его внешний вид

Герконы можно легко обнаружить во многих инфракрасных датчиках движения, которые применяются в автоматических системах охраны. Там они используются в качестве реле.

Также геркон применяется в широко распространённом охранном датчике ИО-102 (или его аналогах). В его состав входит геркон с проволочными выводами и постоянный магнит. Геркон устанавливается на неподвижную часть двери или оконной форточки и подключается к охранному прибору двумя проводниками. Магнит крепиться на подвижной части двери или форточки. Это простейший пример применения герконов в охранной автоматике.

Датчик серии ИО-102

Охранный датчик серии ИО-102 на основе геркона

Герконы успешно применяются в качестве реле. Герконовое реле состоит из геркона и проволочной обмотки, так называемого, соленоида.

Если через проволочную обмотку пропустить ток, то под действием протекающего тока в обмотке образуется электромагнитное поле, которое и воздействует на геркон, замыкая его контакты.

Герконовые реле

Герконовые реле TRA-500 и SH1A05BW, применяемые в приборах охранной автоматики

В чём преимущество герконового реле перед обычным электромеханическим?

  • Во-первых, это сравнительно малые габариты и простота конструкции. Если взглянуть на обычные реле и герконовые, то можно убедиться в том, что герконовые заметно компактнее.
  • Второе преимущество реле на герконах – устойчивость к обгоранию контактов и влажности. Поскольку контакты геркона находятся в герметичном стеклянном баллоне с химически инертным газом (чистым азотом или смесью азота и водорода), то, естественно, контакты не окисляются.
  • Ещё одним немаловажным преимуществом герконовых реле является отсутствие подвижных элементов конструкции. Контакты геркона не подвержены трению и износу. Зазор между контактами геркона настолько мал, что его очень трудно увидеть.

Стоит отметить, что если через контакты геркона протекает большой ток, то они могут «залипнуть». При этом геркон либо выйдет из строя, либо будет периодически замыкаться даже без воздействия магнитного поля на контакты. К сожалению, такой геркон подлежит замене.

Сферы применения герконов очень обширны. Это и системы охранно-пожарной автоматики, всевозможные датчики положения, системы связи, приборы управления и контроля.

Одним из существенных недостатков, препятствующих ещё большему распространению герконов является низкая ударостойкость. Несмотря на это, в последнее время герконы применяются в автомобилестроении и даже в авиации.

По сравнению с обычными реле герконовые обладают большим быстродействием и меньшей шумностью. Переключение контактов герконового реле практически незаметно на слух.

Также стоит отметить, что герконы в основном служат для коммутации небольших токов.

Что следует учитывать при использовании герконов в своих электронных самоделках?

Максимально допустимое коммутируемое напряжение и ток. Так, геркон марки КЭМ-1 способен выдержать ток не более 2 Ампер и напряжение 300 Вольт. Если превысить эти значения, то геркон превратиться в обычный проводник – его контакты «пригорят» друг к другу. Необходимо также уточнить коммутируемую мощность геркона. Для упомянутого геркона КЭМ-1 этот параметр составляет не более 30 Ватт.

Таким образом, если используя формулу мощности постоянного тока подсчитать допустимый ток через геркон при напряжении, например, 220 Вольт, то он составит величину меньше 2 Ампер, а точнее – 0,13 Ампер (130 мА).

Если же мы предполагаем, что через геркон будет протекать постоянный ток 1,5 Ампера, то максимально допустимое напряжение будет составлять всего 20 Вольт.

Применение геркона в самодельных устройствах просто огромно. Его можно использовать для гальванической развязки цепей, в качестве датчиков положения в электронных игрушках, системах сигнализации и контроля.

Система обозначения герконов.

Принцип действия:Для переключения реле необходимо воздействовать магнитным полем на каплю ртути, и из-за тока проходящему по среднему управляющему выводу. Направление перемещения капли зависит от направления тока или магнитного поля. Объем ртути должен быть небольшим.Достоинства:

  • очень стабильное и малое R пер.;
  • нет ограничений по числу коммутаций.

Недостатки:

  • не работает при температуре ниже -35 С;
  • гальваническая связь между входной и выходной цепью;
  • ограничение по коммутируемой мощности ( зависит от объёма капли ртути ).

    Электростатические реле.

    Принцип действия:Принцип действия основан на использовании кулоновских сил, которые обеспечивают притяжение подвижного электрода с мембраной к неподвижному.Достоинства:

    • малые габариты;
    • высокое быстродействие;
    • гальваническая развязка.

    Недостатки:

    • высокое R пер. ( из плохого контактного нажатия );
    • ограничение по коммутируемым мощностям.

    Электромагнитострикционные реле

    Принцип действия:Принцип действия основан на явлениях магнито- или электрострикций, то есть способности материалов изменять свой размеры под воздействием магнитных или электрических полей.Достоинства схожи с электромагнитными реле, и так же наличие контактной группы.Недостатки:

    • низкая чувствительность;
    • повышенная инерционность;
    • необходимость наличия сильных магнитных или электрических полей.

    Электротепловые реле.

    Принцип действия:Основан принцип действия на различных ТКЛР металлов в системе биметаллической пластины.Используются в качестве:

    1. датчика температуры;
    2. реле времени ( из-за высокой инерционности );
    3. обычное реле;
    4. устройство зашиты от перегрузок.

    Достоинства:

    • многофункциональность;
    • малая стоимость.

    Недостатки:

    • малое быстродействие;
    • малый диапазон выдержки времени ( около 30с. );
    • малая точность времени.

    Электронные реле.

    Это обычный электронный ключ, например на транзисторах ( различают: биполярные, полевые, КМОП и МОП структуры ).На КМОП-структуре: На биполярном транзисторе:Достоинства:

    • полная ( функциональная, конструктивная ) совместимость с интегральными схемами;
    • высокое быстродействие;
    • отсутствие дребезга контактов;
    • высокая чувствительность.

    Недостатки:

    • отсутствие гальванической развязки между входом и выходом;
    • ограничения по коммутируемым мощностям;
    • не достаточно низкое сопротивление в замкнутом состоянии;
    • не достаточно высокое сопротивление в разомкнутом состоянии;
    • восприимчивость к спец. факторам ( -, -излучениям и пр. ).

    Схема подключения герконового датчика

    Магнитный геркон является основным компонентом системы контактного реле в различных электромагнитных схемах. А герконовый датчик — это прибор, созданный для улучшения технических свойств и срока службы контактов электроаппаратуры. Подключить его можно как своими руками, так и с помощью профессиональных технических служб.

    Герконовый датчик содержит два контакта из ферромагнитного сплава, заключенных в стеклянную колбу. Если к контактам поднести магнитный элемент, они замыкаются, образуя непрерывную электромагнитную сеть.

    Геркон часто применяется для установки датчиков, сообщающих об открытии конструкции, на двери, ворота, окна —для защиты объекта от нежелательного проникновения.

    Герконовые датчики отличаются по:

    1. Функциональности (замыкающие, переключающие, размыкающие).
    2. Технологическим особенностям (сухие, ртутные).
    3. Конструкции (разомкнутые, замкнутые, переключающие, разомкнутые ртутные).

    Другие исполнители на Юду

    Рейтинг: 4,9

    Принцип работы герконового датчика и особенности его установки

    Наиболее распространенным видом герконовых датчиков является разомкнутый геркон. Каждый контакт в стеклянной емкости представляет собой плоскую проволоку. Поверхности контактов покрыты золотом, палладием, радием или серебром, что способствует уменьшению сопротивления и позволяет защитить контакты от коррозии. Пространство стеклянной колбы заполнено водородом, аргоном или азотом, либо просто представляет собой вакуумное пространство, что также способствует повышению антикоррозийных свойств.

    Принцип работы герконового датчика заключен во взаимодействии двух элементов: исполнительной и задающей. Задающая часть схемы работы геркона — это магнит, а исполнительная — сам геркон. Для замыкания контактной цепи геркона необходимо вокруг него создать магнитное поле. Как только магнитное поле исчезает, контакты герконового датчика перестают взаимодействовать.

    Размыкающий геркон работает по несколько иной схеме: его магнитные элементы расположены таким образом, что при намагничивании контакты отталкиваются, осуществляя размыкание электрической цепи.

    Схема работы переключающего геркона также имеет свои особенности: один из контактов системы сделан из немагнитного металла, а другие — из ферромагнитного. Таким образом, при магнитном воздействии на геркон происходит замыкание ферромагнитных контактов, а немагнитные контакты размыкаются.

    Есть свои хитрости для защиты геркона от несанкционированного проникновения.

    Если вы осуществляете подключение герконового датчика своими руками, то при установке стоит обратить внимание на следующие моменты:

    • Устанавливайте герконовые и магнитные датчики таким образом, чтобы они были направлены друг к другу и установлены на коротком расстоянии.
    • Установите очень тонкую металлическую пластину между герконовым датчиком и магнитом. Она послужит защитным магнитным экраном.

    Для обеспечения замыкания электромагнитной сети герконового датчика и осуществления его работы магнитная часть системы крепится на открываемой конструкции (окно, дверь или ворота), а сам геркон на дверной или оконной коробке. Если дверь закрыта, магнитное поле действует на контактную сеть геркона, замыкая электромагнитную цепь. Датчик охранной системы показывает, что входная группа закрыта. Стоит открыть дверь — магнит перестает действовать, размыкает цепь, заставляя тем самым срабатывать сигнал тревоги.

    В документации на датчик есть вся необходимая информация для установки его своими руками. В зависимости от конструкций, на которые устанавливается геркон, датчики используются для скрытого и наружного монтажа, для стальных или магнитопассивных конструкций.

    Тип устанавливаемого геркона определяется в соответствии с массивностью конструкции и материалом, из которого она изготовлена.

    Что такое геркон?

    Поговорим мы в этой статье про герконы, слово геркон расшифровывается как: герметичный магнитоуправляемый контакт. Геркон представляет собой небольшую вытянутую колбу с откачанным воздухом, внутри которого содержится пара гибких металлических ферромагнитных контактов. Контакты по длине перекрываются, но находятся на небольшом расстоянии друг от друга, этих контактов может быть несколько, на разные включения (замыкание или размыкание). При поднесении магнита к геркону контакты замыкаются (или размыкаются). ГерконГерконы могут использоваться в датчиках (например датчик скорости на велосипеде), выключателях и пр… Раньше герконы использовались в реле, поверх геркона наматывалась катушка в несколько сотен витков (сопротивление обмотки может достигать 500-1500 Ом) и при подаче напряжения контакты геркона замыкались, сейчас реле с герконами редко где используются. РелеДостоинства герконовых реле:
    Полная герметизация контакта позволяет их использовать герконовые реле в различных условиях влажности, запыленности и т. д.
    Высокое быстродействие, что позволяет использовать герконовые реле при высокой частоте коммутаций.
    Гальваническая развязка коммутируемых цепей и цепей управления герконовых реле.6. Расширенные функциональные области применения герконовых реле.
    Надежная работа в широком диапазоне температур Недостатки герконовых реле:
    Восприимчивость к внешним магнитным полям, что требует специальных мер по защите от внешних воздействий.
    Хрупкий корпус герконов, чувствительный к ударам.
    Малая мощность коммутируемых цепей у герконов.
    Возможность самопроизвольного размыкания контактов герконовых реле при больших токах. Герконы на схемах обозначаются следующим образом: Обозначение герконов на схемахОсобенности и преимущества герконов:
    Как уже говорил, контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и как следствие при работе они слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.
    Герконы достаточно долговечные, если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен.
    Герконы в работе почти бесшумны, слышно только цоканье контактов.
    Относительно высокое быстродействие. Недостатки герконов:
    Герконы очень хрупкие, корпус герконов как правило изготовлен из хрупкого стекла, следовательно их нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударов.
    Для их срабатывания нужно создать или приложить магнитное поле.
    Иногда контакты герконов залипают, такое происходит после прохождения больших токов и проскакивания искры при срабатывании контактов, такой геркон необходимо заменить, герконы в основном служат для коммутации небольших токов. Ниже на рисунке Вы можете увидеть фотографию геркона с обгоревшими контактами. Сгоревший геркон

    Применение герконов

    Схема с герконом

    Как уже говорилось, чаще всего герконы применяются в системах охранной сигнализации, ставят их на дверь, окна… при открывании двери мимо геркона проходит магнит (который расположен на двери) и замыкает геркон. Можно сделать включение какого либо устройства при поднесении магнита к геркону, например включение компьютера, или сделать так чтобы двигатель скутера заводился только после того как поднесут к датчику магнит, ставить в качестве датчиков контроля положения, сделать так чтобы при поднятии какого либо предмета сработала сирена, или прикрепить геркон на колесо велосипеда для контроля скорости, давайте рассмотрим такую схему ниже! Батарейку можно использовать и на 1.5 вольт, все зависит от типа прибора индикатора, который вы будете использовать, номинал резистора R1 подбирается экспериментально так, чтобы при максимальной скорости стрелка прибора была почти на максимуме. Конденсатор С1 задает время спада стрелки прибора. Геркон крепится на вилке велосипеда, а магнит на спицу колеса. Расстояние от геркона до магнита должно быть минимальным. При вращении колеса магнит периодически будет проходить мимо геркона и замыкать его контакты.

    Прикрепленные файлы:
    • gerkon.rar (9 Кб)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *