Niedru sensoru darbības princips un tehniskie parametri

Drošības, ugunsdzēsības sistēmas, avārijas brīdināšanas un vadības ierīču reakcijas ātrumam izmanto niedru slēdzi. Elements atklāj objekta stāvokli, dūmu, putekļu parādīšanos, novērš nesankcionētu piekļuvi.

Kas ir niedru slēdzis

Niedru slēdzis ir elektromehāniska ierīce. Tas var atvērt un aizvērt kontaktus, saskaroties ar magnētisko lauku, ko rada elektrisks vai pastāvīgs magnēts.

Termina interpretācija ir noslēgts kontakts, ko nosaka tā dizains. Ierīce sastāv no feromagnētisko plākšņu pāra, kas noslēgts stikla kapsulā. Tvertne ir piepildīta ar inertu gāzi, slāpekli, žāvētu gaisu, tai ir divas izejas. Šāda kolba novērš ārējos faktorus un palielina ierīces uzticamību.

Lai palielinātu ieslēgto spriegumu, apvalks tiek evakuēts.

Uzbūve un izskats

Niedru slēdža izskats ir aizzīmogota stikla kolba ar magnētiskiem serdes kontaktiem. Starp tiem ir plaisa. Elementi tiek fiksēti, metinot no apvalka galiem, un ar ārējām detaļām tie ir savienoti ar tīklu. Pats sensors izskatās kā pludiņš un sastāv no trim daļām:

• stikla kolba;
• maiņas kontakts;
• fiksēts kontakts.

Pateicoties taisnstūrveida kontaktiem, kas izgatavoti no feromagnētiskās stieples, ierīce var aizvērt tīklu. Kontakta elementu pārklājuma veids ir atkarīgs no izstrādājuma jaudas un izmēriem. Ražotāji izmanto zeltu, rodiju, sudrabu vai permalloy stiepli.

Inerces gāzes sensori vai vakuuma modifikācijas nerūsē.

Niedru slēdžu klasifikācija

Niedru slēdži ir sadalīti tipos pēc vairākiem kritērijiem.

Normāls kontakta statuss

Kontaktpersonas ir:

• slēgts - ķēde tiek atvērta ar magnētiskā lauka palīdzību;
• pārslēdzams / bistams - viens kontakts tiek aizvērts, kad lauks ir pakļauts, otrs - ja tā nav;
• atvērtā - niedru slēdža ieslēgšanās magnētiskā lauka veidošanās brīdī.

Pārslēdzamiem modeļiem ir 3 tapas.

Dizains

Ir šādi sensori:

• piedurkne - stikla apvalks ir piepildīts ar inertu gāzi vai gaisu;
• dzīvsudrabs - lai uzlabotu pārslēgšanos, samazinātu pretestību un novērstu vibrācijas, kontakti ir pārklāti ar dzīvsudrabu.

Piedurkņu niedru slēdžiem ir sausi kontakti.

Tehniskās specifikācijas

Atkarībā no tehniskajiem parametriem ir:

• Niedru slēdzis - niedru relejs ar augstsprieguma izolāciju. Tas darbojas tīklā ar spriegumu 10-100 kV.
• Gāzes zāliens ir modifikācija, kas atceras kontaktu stāvokli pēc magnētiskā lauka izslēgšanas.
• Herksikon - relejs, ar kuru tiek aktivizēts trauksmes signāls un aprīkojums ar jaudu līdz 3 kW. Tam ir paaugstināta komutācijas strāva un lokveida kontakti.

Ierīces var aizstāt elektromehānisko releju.

Darbības princips

Niedru slēdža darbības princips ir balstīts uz tīkla atvēršanu vai aizvēršanu tur, kur tas atrodas, elektromagnētiskā lauka ietekmē. Magnētiskā plūsmas spriegums nosaka kontaktu stāvokli.Lauku rada pastāvīgs vai elektrisks magnēts.

Ierīces iekšējie kontakti tiek magnetizēti brīdī, kad nonāk zem elektrolīnijas darbības. Elementu piesaiste tiek veikta, pārvarot elastības spēku. Šī ir ķēdes slēgšana. Kad līnija ir pievienota strāvas avotam, caur ierīci plūst strāva.

Šis nosacījums ilgst līdz elektrolīnijas ietekmes izbeigšanai. Kontakti atveras bez magnētiskā lauka. Lai aizvērtu atkārtoti, jums būs jāģenerē lauks no jauna.

Niedru slēdzis ir maza izmēra slēdzis, kas darbojas no magnētiskās plūsmas spēka.

Instrumentu parametri

Iekārtas tips, kurai pieder magnētiskais niedru slēdzis, ir relejs. Pirms iegādāties, apsveriet šādas īpašības:

• Reakcijas laiks. Tas ir atkarīgs no reakcijas laika uz magnētiskā lauka parādīšanos un nepārsniedz 2 μs.
• Magnētiskā lauka stiprums. Jutība ir atkarīga no feromagnēta un izmēriem.
• Pārslēgšanas jauda. Enerģijas robeža, kas tiek pārsūtīta caur niedru slēdzi, ņemot vērā kontaktu materiālu un šķērsgriezumu.
• Galīgais stress. Nosaka slēdža ātruma signāla amplitūdu.
• Slēgtu kontaktu pretestība. Ja ir mazāka vērtība, tiek zaudēta mazāka signāla jauda.
• Pieļaujamā darba temperatūra. Tas ir atkarīgs no ražotāja, bet visbiežāk elements darbojas temperatūrā no -60 līdz +120 grādiem.
• Biežums. Darbība notiek ar frekvenci līdz 1 MHz.
• Pārslēgšanās ciklu skaits. Nosaka operāciju skaitu.
• Kontaktu kapacitāte. Atkarīgs no attāluma starp spilventiņiem atvērtā stāvoklī.
• Fizikālie izmēri Horizontālā balona garums var būt no 4 mm.

Kontaktu spēja ir nepatiess kritērijs.

Priekšrocības un trūkumi

Starp niedru slēdžu izmantošanas pozitīvajiem faktoriem ietilpst:

• grabēšanas trūkums modifikācijās ar dzīvsudraba izvadi;
• uzticamība - sensors nesadalīsies, kad to nokritīs, un pārsniegs standarta releja darbību 100 reizes;
• sadedzināšanas kontakta riska trūkums, kas atrodas vakuumā vai inertajā gāzē;
• maza izmēra sensors ir paredzēts strāvai, līdzīgs standarta relejam;
• galvaniskās izolācijas klātbūtne - ierīces ir savienotas ar tīklu virknē;
• vāju signālu pārslēgšana;
• liels skaits ieslēgumu bez berzes;
• darbība bez norādes uz elektrības avotu.

Ierīču zemās izmaksas dārgmetālu un ugunsizturīgu metālu trūkuma dēļ kontaktos.

Niedru slēdžu darbības trūkumi ir šādi:

• daudz svara, salīdzinot ar relejiem ar atvērtiem kontaktiem;
• nepieciešamība radīt magnētisko lauku;
• ne vienmēr izturēt triecienu un vibrāciju;
• aizsardzības nepieciešamība no ārēja magnētiskā lauka;
• grūtības izņemt kontaktus no slēgta stāvokļa;
• ierobežots reakcijas ātrums.

Ja tiek pakļauts lielai strāvai, kontaktu spontāna atvēršanās notiek.

Niedru sensora savienojums

Dokumentācija, kas regulē savienojuma procesu, tiek piegādāta kopā ar pludiņa sensoru. Soli pa solim viņi strādā šādi:

1. Mezgls magnētiskā lauka izveidošanai ir uzstādīts uz kustīgo daļu.
2. Niedru slēdzis ir fiksēts uz fiksētās konstrukcijas daļas.
3. Ķēdes slēgšana. Kustīgajai daļai jābūt cieši pieguļai, lai pakļautu kontaktus spoles magnētiskajam laukam.
4. Informācijas iegūšana par instalācijas veselību.
5. Paziņojums par integritāti. Spole pārstāj darboties ar niedru slēdzi.

Sensorus var uzstādīt paslēptas vai ārēji uz tērauda vai magnētiski pasīvās struktūras.

Praktiska lietošana mājās

Niedru slēdži tiek izmantoti, lai aizsargātu klaviatūru sintezatorus un rūpniecības uzņēmumus no sprādzieniem un palielinātu aprīkojuma kalpošanas laiku.Daļas kontrolē mehānismus, un šķidruma mērīšanai tvertnē ir nepieciešams pludiņa līmeņa sensors.

Niedru slēdži tiek ievietoti televīzijas iekārtās, parādot vārstu atvēršanu vai aizvēršanu. Ierīces ir savietojamas ar datoru vai drošības sistēmām - tās informē, vai durvis vai logs ir aizvērts.

Elektriskajiem strāvas mērītājiem ir niedru sensori.

Izmantošana drošības sistēmās

Drošības kompleksā ieviestā niedru slēdža īpatnība ir tā pielāgošanās pamatmateriālam. Šis paņēmiens novērš struktūras magnētiskā lauka ietekmi uz magnētisko lauku, kas nepieciešams ierīces iedarbināšanai.

Sensors darbojas pēc magnētiskās aizbīdņa principa. Slēdzis ir uzstādīts uz durvju rāmja, rāmja, un pēc tam tam ir pievienots kabelis. Atklāta montāžas metode nodrošina ierīces redzamību, bet palielina magnētisko lauku. Flush montāžai ir piemērotas tikai jutīgas modifikācijas, kas reaģē uz magnētu. Pretējā gadījumā pastāv uzlaušanas risks.

Aizsardzības pastiprināšana pret neatļautu iekļūšanu

Niedru pārslēgs parasti atrodas uz rāmja, bet magnēts - uz durvju vai loga vērtnes. Slēgtā konstrukcijas pozīcija nodrošina maksimālu magnēta tuvumu sensoram. Atvēršanas laikā tas tiek izdzēsts, tāpēc uzbrucēji var viegli atrast instalācijas vietu.

Lai palielinātu ierīces aizsardzību, tiek izmantoti:

• Slēpta ierīce. Aizver signalizācijas ķēdi vērtnes atvēršanas brīdī. Tehnoloģiju mīnuss - vērtnes atvēršana ar papildu magnēta palīdzību.
• Elektriskais magnēts. Elektromagnētiskās slēdzenes ar niedru slēdzi īpašība ir viltojumu sarežģītība nejaušas signāla atkārtojamības dēļ. Aizsardzība darbojas arī tad, ja impulss tiek aizkavēts.

Elektromagnētam ir nepieciešams noteikta ilguma spriegums.

Niedru slēdžu izmantošanas nianses

Pirms niedru slēdža izmantošanas vai uzstādīšanas apsveriet:

• Ierīce nav savietojama ar ultraskaņas avotiem, kā maina elektriskos parametrus.
• Magnētiskais lauks ietekmē slēdža īpašības.
• Pēc trieciena inerta gāze sabojājas, balons var eksplodēt.
• Slēdzis nepārslēdz lielu strāvu serdeņa mazās jaudas dēļ.

Niedru slēdži nav piemēroti jaudīgu iekārtu savienošanai.

Miniatūrais niedru slēdzis ir ātrs un paredzēts 4–5 miljardiem operāciju. Ierīce ir savietojama ar zemsprieguma tīkla slodzi un darbojas bez atsauces uz elektrības avotu.