Commutateurs Reed et relais Reed

Site le moins fiable relais électromagnétique est le système de contact. Un inconvénient important est la présence de pièces métalliques frottantes dont l'usure entraîne une diminution des performances du relais.

Les inconvénients énumérés ont conduit à la création de contacts scellés à commande magnétique, appelés interrupteurs Reed.

Le principe de fonctionnement des interrupteurs à lames

Le principe de fonctionnement des interrupteurs Reed est basé sur l'utilisation des forces d'interaction résultant d'un champ magnétique entre des corps ferromagnétiques. Dans ce cas, les forces provoquent la déformation et le mouvement des conducteurs ferromagnétiques des électrons.

Un contact actionné magnétiquement (reed switch) est un dispositif électrique qui modifie l'état d'un circuit électrique en l'ouvrant ou en le fermant mécaniquement lorsque le champ magnétique de contrôle agit sur ses éléments, combinant les fonctions de contacts, de ressorts et de sections de circuits électriques et magnétiques .

L'utilisation des interrupteurs à lames dans la technologie. Relais de canne

Actuellement, un grand nombre de commutateurs Reed sont créés sur la base de commutateurs Reed. relais, boutons, interrupteurs, interrupteurs, distributeurs de signaux, capteurs, régulateurs, alarmes, etc. Dans de nombreuses branches de la technologie pour contrôler la position des pièces mobiles, il est recommandé d'utiliser des interrupteurs à lames, des compteurs de produits finis. ,

Le dispositif du relais reed le plus simple

Le relais reed le plus simple avec contacts de fermeture se compose de deux fils de contact à haute perméabilité magnétique (permaloïde) placés dans un cylindre en verre scellé rempli soit d'un gaz inerte, soit d'azote pur, soit d'une combinaison d'azote et d'hydrogène. La pression à l'intérieur du cylindre de l'interrupteur de confiance est de 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Le milieu inerte empêche l'oxydation des fils de contact. Le récipient en verre de l'interrupteur à lames est monté à l'intérieur de la bobine de commande alimentée en courant continu. Lorsque le courant est appliqué à la bobine du relais Reed, champ magnétique, qui passe le long des fils de contact à travers l'espace de travail entre eux et se ferme dans l'air autour de la bobine de commande. Le flux magnétique créé dans ce cas, en traversant l'espace de travail, forme une force électromagnétique de traction qui, surmontant l'élasticité des fils de contact, les relie les uns aux autres.

Pour créer une résistance de contact minimale des contacts, les surfaces de contact des interrupteurs Reed sont recouvertes d'or, de radium, de palladium ou (dans le pire des cas) d'argent.

Lorsque le courant est coupé dans la bobine de solénoïde du relais à ampoule reed, la force disparaît et les contacts s'ouvrent sous l'influence des forces élastiques.

Dans les relais Reed, il n'y a pas de pièces sujettes au frottement et les contacts du noyau sont multifonctionnels, car ils remplissent simultanément la fonction d'un circuit magnétique, d'un ressort et d'un conducteur de courant.

Pour réduire la taille de la bobine de magnétisation, la densité de courant admissible est augmentée en utilisant un fil de bobinage émaillé résistant à la chaleur. Toutes les pièces sont fabriquées par emboutissage et reliées par soudage ou brasage. Les blindages magnétiques sont utilisés pour réduire la zone de commutation dans les interrupteurs Reed.

Les ressorts des interrupteurs à lames n'ont pas de précharge, de sorte que leurs contacts s'allument sans période de démarrage.

Si un aimant permanent est utilisé dans les interrupteurs à lames avec un électroaimant, les interrupteurs à lames passent du neutre au polarisé.

Contrairement aux relais électromagnétiques conventionnels, où la pression de contact dépend des paramètres des ressorts de contact, la pression de contact des relais Reed dépend de la MDS de la bobine et augmente avec sa croissance.

Hersikoni

En raison de l'erreur technologique du facteur de retour, les relais Reed ont une grande oscillation de 0,3 à 0,9. Pour augmenter le courant de commutation et la puissance nominale, les relais Reed ont des contacts d'arc supplémentaires. Ces relais sont appelés contacts de puissance scellés ou herticons. L'industrie produit des hersicons de 6,3 à 180 A. La fréquence de démarrage par heure atteint 1200.

À l'aide de gersicons, des moteurs asynchrones d'une puissance allant jusqu'à 3 kW sont démarrés.

Relais reed en ferrite

Une classe spéciale d'interrupteurs Reed sont les relais en ferrite avec des propriétés de mémoire.Dans de tels relais, pour passer à la bobine, il est nécessaire d'appliquer une impulsion de courant de polarité inverse pour démagnétiser le noyau de ferrite. Ceux-ci sont appelés contacts scellés à mémoire ou gesacons.

Avantages des relais reed

1. L'étanchéité complète du contact leur permet d'utiliser des relais Reed dans différentes conditions d'humidité, de poussière, etc.

2. Simplicité de conception, faible poids et dimensions.

3. Haute vitesse, qui permet l'utilisation de relais Reed à des fréquences de commutation élevées.

4. Haute résistance diélectrique de l'espace de contact.

5. Isolation galvanique des circuits commutés et des circuits de commande des relais à ampoule reed.

6. Domaines fonctionnels étendus d'application des relais reed.

7. Fonctionnement fiable dans une large plage de température (-60¸ + 120 ° C).

Inconvénients des relais reed

1. Faible sensibilité du contrôle MDS des relais Reed.

2. Sensibilité aux champs magnétiques externes, qui nécessite des mesures spéciales de protection contre les influences externes.

3. Cylindre fragile des relais Reed, sensible aux chocs.

4. Faible puissance des circuits commutés dans les interrupteurs à lames et les interrupteurs à lames.

5. Possibilité d'ouverture spontanée des contacts du relais de confiance aux courants élevés.

6. Court-circuit inadmissible et circuit ouvert des contacts de relais Reed lorsqu'ils sont alimentés par une tension alternative basse fréquence.

Relais Reed fabriqués par des fabricants locaux

Au cours de la décennie de stagnation réelle de l'industrie nationale des relais, le marché russe était plein de relais reed étrangers (principalement chinois, taïwanais, allemands), leur utilisation est devenue courante, ils sont inclus dans les développements anciens et dans le peu qui apparaît maintenant dans les systèmes d'automatisation, les équipements de mesure, etc.

Fondamentalement, les relais Reed sont structurellement exécutés sur la base d'un interrupteur Reed avec des bornes cassées situées à l'intérieur de la bobine de commande, avec un interrupteur Reed et une bobine soudée aux bornes du cadre technologique d'un circuit assez complexe, qui après avoir pressé avec du plastique spécial et en coupant les cavaliers sur le châssis, forment le relais réel (par exemple, dans un boîtier DIP standard). Pour protéger la puce logique des surtensions, la bobine de commande du relais est shuntée par une diode d'amortissement.

Le problème séculaire de trouver un compromis entre deux exigences mutuellement exclusives pour de tels relais - une pression de contact et une sensibilité élevées - n'est pratiquement pas résolu ici en raison de l'absence de fourniture d'une conductivité magnétique élevée pour la concentration du flux magnétique (créant une force électromagnétique) dans l'écart de contact du commutateur à lames du relais, c'est-à-dire en raison du non-respect des exigences de conception de base du système magnétique. L'interruption des câbles des interrupteurs à lames, qui réduit considérablement les paramètres du système magnétique de ces relais, n'est pratiquement pas compensée par l'introduction d'écrans magnétiques (gain de 10 à 15% contre la perte de 60 à 70% de sensibilité et, par conséquent , pouvoir de contrôle).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), ayant développé les relais RGK-41 et RGK-48, éliminant partiellement ces lacunes (principalement en raison du choix d'un interrupteur à lames), démarre actuellement la production de relais Reed à cadre simple avec un type ouvert RGK-49, RGK-50 et le relais, à notre avis, de la prochaine génération-RGK-53, dans lesquels se concentrent les principaux avantages des commutateurs de confiance et leurs inconvénients, placement dans le relais est éliminé.

Relais Reed RGK -53, contrôlés par un microcircuit logique de la série TTL, inclus dans un circuit électrique avec une charge active en mode 6 V - 10 mA sans défaillance jusqu'à 10 millions de cycles de commutation. Le relais Reed RGK-53 sera indispensable dans les équipements pour lesquels tant la taille et le poids du relais que la puissance consommée par la commande sont particulièrement importants.

Ces relais Reed présentent certains avantages par rapport à leurs homologues fabriqués par des sociétés en Chine et à Taïwan, bien qu'ils soient produits sur les mêmes commutateurs Reed (par exemple, MKA14103, fabriqué par RZMKP).

Avec un interrupteur à lames "relais" à cycle de production et technologique, il existe une opportunité d'intervention opérationnelle dans le processus de production de l'interrupteur à lames réel, à la fois en termes de qualité et de fiabilité, et pour une sélection spéciale d'interrupteurs à lames "relais" d'information paramètres utilisés dans la production d'interrupteurs à lames spéciaux. Par exemple, lors du choix de groupes de sensibilité pour un passeport de relais spécifique (ce qui n'affecte pratiquement pas le prix du produit final en usine), vous pouvez obtenir une augmentation significative des dimensions (hauteur) du relais.