Геркон – герметический контакт, управляемый магнитом. Основные составные части:
- сердечник из магнитомягкого материала;
- прокладки из изолятора;
- контакты из магнитомягкого вещества;
- катушка;
- герметичная оболочка.
Принцип действия: при прохождении электрического тока через катушку, она намагничивает контакты, которые замыкаются. Для размыкания контактов достаточно прекратить подачу тока на катушку.
Чтобы геркон работал, необходимо вокруг него создать магнитное поле определённого значения напряжённости. Этого значения должно хватить для преодоления контактами сил упругости.
Используются устройства около ста лет благодаря их надёжности при эксплуатации и долговечности. Выпускают модели герконов замыкающие, размыкающие и переключающие.
Преимущества коммутирующего устройства:
- надёжность, которая превышает другие аналогичные проборы в десятки раз;
- быстродействие, значение которого лежит в пределах от 0,2 до 2 мс;
- долговечность и большой резерв. Гарантийное обязательство производителей: до 5 млрд срабатываний без снижения функциональных показателей;
- не требуют дополнительных источников питания.
Основные недостатки герконов – хрупкость баллонов и невысокая коммутируемая мощность.
Герконы в выключателях
На основе герконов изготовляют несколько типов выключателей. Герконовые выключатели имеют различные конструкции, которые зависят от сферы их применения.
Одной из самых распространённых моделей является вариант, когда внешний магнит и геркон находятся в двух разных корпусах. Именно такой вид имеют оповестительные защитные системы.
Размещается такой выключатель на входных дверях, окнах и показывает момент разъединения цепи.
Герконовые выключатели часто при меняются для защиты хрупких, например, стеклянных, конструкций. Для этого подходит ударно-контактный тип конструкции.
Корпус, в котором расположен магнит, называют задающей частью, а герконовый элемент – это исполнительная часть. Задающий элемент крепится на подвижной основе, а геркон – на стационарной основе.
Закрытая дверь или окно позволяет находиться двум частям выключателя на таком расстоянии, чтобы контакты геркона были замкнуты. При открывании, расстояние увеличивается, и магнит перестаёт действовать на контакты, они разводятся, звучит (или как то иным способом) сигнал тревоги. Производители в технической документации указывают минимальное расстояние, при котором выключатель не размыкается.
В охранных системах используют несколько типов герконовых выключателей:
- для магнитопассивных конструкций;
- для стальных конструкций.
А также есть датчики для расположения на поверхности и для скрытого монтажа.
Где ещё применяют
Ещё одно применение магнитоуправляемых контактов – герконовые выключатели уровня жидкости. С их помощью держат на контроле уровень жидкости в строго заданном диапазоне.
Устройство герконового уровнемера:
- полый стержень изготавливается и немагнитного вещества. Длина стрежня зависит от максимальной границы и колеблется от 10 см до 1, 5 м;
- внутрь стержня помещаются герконы так, чтобы чётко обозначить верхний и нижний уровни жидкости;
- магнит в системе подвижный и перемещается в виде поплавка внутри стержня между герконами;
- управляют перемещением поплавка стопорные кольца;
- система оповещения или регулировки уровня жидкости.
Принцип действия выключателя:
- магнит-поплавок движется вверх под действием силы Архимеда, когда резервуар жидкостью наполняется;
- магнит-поплавок опускается вниз за счёт силы тяжести при понижении уровня жидкости;
- приближение магнита к одному из герконов, ведёт к замыканию контактов последнего, что приводит в действие систему оповещения.
Более простые конструкции таких приборов настроены только на одну границу: верхнюю или нижнюю.
Такой самодельный герконовый выключатель сделать не сложно, если есть возможность обеспечить герметичность цилиндра.
Для домашних мастеров
Действительно, часто домашние умельцы самостоятельно делают охранные сигнализационные конструкции. Что для этого необходимо:
- геркон;
- сигнальный элемент, например, мигалку от детской игрушки, любой светодиод, лампочку номиналом в 3,6 В;
- магнит;
- батарейка/аккумулятор;
- инструменты для пайки.
При наличии готовой мигалки, в её схему впаивается геркон. Если необходимо подключить светодиод или лампочку – схема паяется последовательно. А далее, магнит крепится на подвижную часть охраняемого элемента, а геркон с сигнализацией на неподвижную и получен герконовый выключатель своими руками.
Главный элемент такой конструкции подбирается по нескольким параметрам:
- магнитодвижущая сила срабатывания. Этот параметр показывает минимальное и максимальное значение напряжённости магнитного поля, при котором контакты замыкаются и размыкаются;
- скорость срабатывания и отпускания. Характеризует интервал времени в мс до срабатывания геркона (замыкания/размыкания контактов). Обычно, чем больше геометрические параметры геркона, тем меньше быстродействие;
- ресурс работы, характеризуемый максимальным числом срабатывания механизма не приводящим к изменению его свойств;
- электрическая прочность или значение пробивного напряжения. Характеризует качество изоляции прибора;
- мощность и ёмкость — зависят от параметров расходных материалов, указываются в документах;
- способы управления. Герконы управляются постоянным магнитом или катушкой с током.
Постоянный магнит для управления может перемещаться по окружности, на определённый угол или линейно. Герконы с управляющей катушкой используются в реле.
