У багатьох електричних приладіввиникає потреба у захищених від впливів зовнішнього середовищакерованих перемикачах. Потрібний механізм, контакти якого не обгорають на повітрі, і їм не заважає волога. Потрібно прискорити процес вмикання-вимкнення ланцюга та виключити присутність між контактами сторонніх домішок, вони присутні в атмосфері або з'являються на контактах перемикача з часом. У випадках, коли потрібна надійність та довговічність, застосовуються геркони.
Пристрій був винайдений професором В. Коваленковым у Санкт-Петербурзі 1922 року. У 30-ті роки того ж століття почалося їх виробництво та масове застосуванняв електричному устаткуванні.
Геркон – що це таке
Геркон – це два і більше контакти, укладені у скляний корпус. Для підключення до зовнішнього електричного ланцюга кінці контактів виведені за межі корпусу пристрою. Внутрішній обсяг герметизований та заповнений інертним газом. Позбавлені доступу атмосферного повітря, контакти надійно захищені від шкідливого впливу навколишнього середовища:
- Відсутня кисень, що сприяє окисленню контактної групи;
- Відсутня вологість, за якої можливе мимовільне спрацьовування;
- Відсутні механічні домішки, які можуть перешкоджати контакту.
Скло сприяє надійній ізоляції контактної групи. Але застосування крихких матеріалівкорпусу не дозволяє застосовувати пристрій за умов підвищених навантажень: вібрації, різких механічних впливів.
Як працює геркон
В основі принципу роботи геркон лежить електромагнітне поле - магніт. Контактна група у стані спокою знаходиться у замкнутому або розімкнутому стані залежно від типу пристрою.
При внесенні в зону сприйняття пристрою магнітного поля - наближення магніту або іншого механізму, що володіє подібними властивостями, контакти пристрою намагнічуються і відбувається притягування один до одного. Результат - замикання, увімкнення електричного ланцюга. В іншому випадку контакти намагнічуються таким чином, що відштовхуються один від одного – відбувається розмикання, вимкнення електричного ланцюга.
Можлива комбінована дія, коли відбувається перемикання. До внесення в зону пристрою магнітного поля, струм потік по одному контактному ланцюгу, після перемикання по іншій.
Для прикладу можливої роботигеркона, можна припустити, що він замінений кімнатний вимикач. Тепер якщо піднести магніт до колишнього вимикача, де тепер встановлений геркон, спалахне лампочка, при видаленні магніту - згасне.
Види пристроїв
Усі пристрої поділяються на групи за принципом роботи:
- Нормально замкнений геркон. У стані спокою, без внесення магнітного поля ланцюг пристрою замкнутий;
- Геркон нормально розімкнений. У стані спокою, без магнітного поля, ланцюг пристрою розімкнуто;
- Перемикаючий. Комбінує в собі замкнуті та розімкнені пристрої;
- Бістабільний. Має власний магніт, який зберігає положення контактів пристрою в останньому стані після зникнення магнітного впливу.
Технічні характеристики
За технічними характеристиками геркони поділяються залежно від умов застосування. Враховуються такі фактори:
- Кліматичні умови Наприклад, робота за знижених температур;
- Навколишнє середовище. Наприклад, рідина;
- напруга і сила струму, що проходять через пристрій. Наприклад, геркотрони дозволяють застосовувати напругу до 100 кіловольт.
Застосування
Завдяки низькій ціні та простоті конструкції, монтажу та використання, герконові датчикиі герконові вимикачіуспішно застосовуються у випадках, коли їх крихкість не має значення. Область їх застосування велика: від побутових потребдо промислових процесів.
Електричні компонентивстановлюються в побутових приладіву вигляді реле, в електролічильниках і навіть стаціонарних кнопкових телефонах - клацання набору номера імпульсним номеронабирачем результат, по суті, його роботи.
Охоронні сигналізації - один із прикладів застосування герконів. На одвірок дверей встановлюється магніт, на двері – геркон. При видаленні магніту із зони сприйняття пристрою відбувається замикання або розмикання ланцюга, в результаті якого стає відомо про порушення периметра, що охороняється.
У пожежних датчиках також використовуються ці пристрої. При виникненні небезпечної ситуації електричний ланцюг включається за допомогою геркона. Працювати такий датчик може як у приміщенні, так і на вулиці.
У промислових областяхвони застосовують також у багатьох ситуаціях. Наприклад, для вимірювання рівня рідини використовується поплавковий пристрій. У ліфтовому господарстві геркони застосовуються визначення місця розташування кабіни підйомника.
Група контактів, укладена в скляну колбу, з інертним газом застосовуються скрізь, де необхідно замикати, розмикати та перемикати електричний ланцюг.
Довідкова інформація щодо вітчизняних та зарубіжних герконів - позначення та маркування, Технічні характеристики, види та типи. Магнітокеровані герметичні контакти (геркони) знаходять широке застосуванняв радіоелектронної апаратури. Вони використовуються при конструюванні реле, логічних елементів, різних датчиків, тумблерів, кінцевих вимикачів та перемикачів.
Завдяки герметизації контактів підвищилася надійність комутації та стабільність опору контактів. Малі розміри рухомих частин дозволили підвищити в десятки разів максимальну частоту комутації порівняно з електромагнітні реле. Час спрацьовування герконів вбирається у 2 мс, а максимальна кількістьспрацьовування сягає мільйона.
Умовне позначення герконів
- Перший елемент - визначає умовну назву геркона. МК - магнітокерований контакт герметизований, КЕМ - контакт електромагнітний, КМГ - магнітокерований контакт з підвищеним контактним натисканням (для комутації великих струмів - понад 5 А);
- другий елемент - вказує на систему комутації геркона: А - замикає, В - розмикає, С - перекидний, Д - перехідний;
- третій елемент - буква "Р" присутня лише у ртутних герконах;
- четвертий елемент - двозначне числопоказує довжину балона у міліметрах;
- п'ятий елемент - вказує на функціональне призначеннягеркона: 1 – малої та середньої потужності, 2 – підвищеної потужності, 3 – потужні, 4 – високовольтні, 5 – високочастотні, 6 – «з пам'яттю», 7 – спеціальні (з підвищеною стійкістю до зовнішнім факторамта характеру навантаження), 8 - вимірювальні.
- шостий елемент – вказує порядковий номер розробки.
За типом контактів розрізняють геркони, що замикають і перемикають, за станом поверхні контактів - сухі та рідинні. Усередині балона сухих герконів знаходяться інертні гази. Контакти є феромагнітні пружини, покриті . Геркони поділяються також на малопотужні (комутована потужність до 60 Вт) і підвищеної потужності (до 1000 Вт), низькочастотні та високочастотні, низьковольтні (комутована напруга до 250 В) і високовольтні (понад 250 В), є геркони з «пам'яттю» та «пам'яттю». Далі наводимо довідкові параметри вітчизняних герконів, а наприкінці статті – імпортних герконів-реле.
Характеристики перемикаючих та вимірювальних герконів
| Найменування геркона | МКС-27102 | КЕМ-3 | МКС-15101 | МКА-52181 | МКА-27801 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50...74 | 30...100 | 30...45 | 80 | 30...100 | |
| Час спрацьовування, мс | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2 | 2 |
| 30 | 30 | 0,36 | 1,5 | 1 | |
| 150 | 127 | 36 | 36 | 300 | |
| 1 | 1 | 0,01 | 0,1 | 0,01 | |
| 0,15 | 0,3 | 0,15 | 0,08 | 0,1 | |
| 50 | 100 | 100 | 100 | 50 | |
| -60... + 125 | -60... + 125 | -60... + 125 | -60... + 85 | -60... + 85 | |
| 1...2000 | 1...2000 | 1...2000 | 1...600 | 5...600 | |
| 98 | 245 | 196 | 49 | 98 | |
| 27/67 | 18/54 | 15/50 | 53/79,5 | 28/52,3 |
Параметри замикаючих герконів мініатюрного типу
| Найменування геркона | МУК-МА-1 | КЕМ-2 | МК-16-3 | МК-10-3 | МКА-10113 |
|---|---|---|---|---|---|
| Магніторушійна сила спрацьовування, А | 35...90 | 21...64 | 35 | 13...40 | 14...25 |
| Час спрацьовування, мс | 2 | 1 | 1 | 0,8 | 0,8 |
| Максимальна потужність, що комутується, Вт | 15 | 7,5 | 0,3 | 3,6 | 1 (ВА) |
| Максимальна напруга, що комутується, В | 115 | 180 | 30 | 36 | 36 |
| Максимальний струм, що комутується, А | 0,5 | 0,25 | 0,01 | 0,1 | 0,1 |
| Опір електричних контактів, Ом | 0,3 | 0,15 | 0,15 | 0,3 | 0,3 |
| Максимальна частота комутацій, Гц | 100 | 100 | 100 | 10...10 | 100 |
| Температура довкілля, °С | -60...+125 | -60...+125 | -45...+70 | -60...+125 | -60...+125 |
| Вібраційні навантаження, діапазон частот, Гц | 2000 | 1 ...2000 | 1...600 | 3000 | 1...3000 |
| Вібраційні навантаження, максимальне прискорення, м/с2 | 196 | 196 | 49 | 98 | 196 |
| Діаметр балона, загальна довжина, мм | 21,5/40 | 20/46 | 16/- | 10,5/30,5 | 10/42,5 |
Параметри замикаючих герконів стандартного та проміжного типів
| Найменування геркона | КЕМ-1 | КЕМ-6 | МК-36701 | МКА-27101 |
|---|---|---|---|---|
| Тип геркона | стандартний | стандартний | проміжний | проміжний |
| Магніторушійна сила спрацьовування, А | 55...110 | 38...50 | 50...80 | 30...60 |
| Час спрацьовування, мс | 3 | 2 | 2 | 1,5 |
| Максимальна потужність, що комутується, Вт | 30 | 12 | 21 | 12 |
| Максимальна напруга, що комутується, В | 220 | 150 | 100 | 110 |
| Максимальний струм, що комутується, А | 1 | 0,25 | 0,35 | 0,35 |
| Електрична міцність, | 500 | 500 | - | 500 |
| Опір електричних контактів, Ом | 0,08 | 0,1 | 0,07 | 0,12 |
| Максимальна частота комутацій, Гц | 100 | 20 | 50 | 100 |
| Температура довкілля, °С | -60…+125 | -60…+125 | -60…+100 | -60…+100 |
| Вібраційні навантаження, діапазон частот, Гц | 1…600 | 1…50 | 1…600 | 1…600 |
| Вібраційні навантаження, максимальне прискорення, м/с2 | 98 | 98 | 98 | 98 |
| Діаметр балона, загальна довжина, мм | 50/80 | 36/63,5 | 36/63,5 | 27/45,6 |
Характеристики високовольтних герконів та герконів підвищеної потужності
| Найменування геркона | МКА-52141 | МКА-52142 | МКА-52202 |
|---|---|---|---|
| Тип геркона | високовольтний | високовольтний | потужний |
| Магніторушійна сила спрацьовування, А | 100...200 | 300 | 180...300 |
| Час спрацьовування, мс | 3,0 | 3,0 | 8,0 |
| Максимальна потужність, що комутується, Вт | 50 | 50 | 250 |
| Максимальна напруга, що комутується, В | 5000 | 10000 | 380 |
| Максимальний струм, що комутується, А | 3,0 | 3,0 | 4,0 |
| Електрична міцність, | 10000 | 15000 | 800 |
| Опір електричних контактів, Ом | 0,1 | 0,1 | 0,3 |
| Температура довкілля, °С | -40…+85 | -60…+100 | -45…+60 |
| Вібраційні навантаження, діапазон частот, Гц | 1…600 | 1…60 | 1…10 |
| Діаметр балона, загальна довжина, мм | 53/5,4/80 | 52/5,5/90 | 52/7,0/0 |
Технічні характеристики високочастотних герконів
| Найменування геркона | МКА-10501 | МКА-10701 | МК-17 |
|---|---|---|---|
| Тип геркона | високочастотний | високочастотний | високочастотний |
| Магніторушійна сила спрацьовування, А | 30…80 | 16...35 | 18...45 |
| Максимальна частота комутацій, Гц | 100 | 100 | 2000 |
| Максимальна потужність, що комутується, Вт | 7,5 | 5 | 2 |
| Максимальна напруга, що комутується, В | 80 | 90 | 10 |
| Повний опір електричних контактів (загасання), Ом | 0,2 | 0,3 | - |
| Ємність між контактами, пФ | 0,6 | 0,3 | 0,2 |
| Температура довкілля, °С | -60...+ 100 | -60...+ 100 | -60...+ 125 |
| Вібраційні навантаження, діапазон частот, Гц | 2000 | 2000 | 5...3000 |
| Вібраційні навантаження, максимальне прискорення, м/с2 | 98 | 144 | 196 |
| Довжина та діаметр балона, мм | 20/3,1 | 10/2,3 | 10/1,8 |
| Загальна довжина з висновками, мм | 45,6 | 40,75 | 25 |
Основні параметри герконів, що запам'ятовують
| Найменування геркона | МКА-27601 | MKA-2060 |
|---|---|---|
| Тип геркона | запам'ятовуючий | запам'ятовуючий |
| Потужність імпульсу керування, Вт | - | 1,2 |
| Тривалість імпульсу керування, мс | 1,0 | 1,0 |
| Максимальна потужність, що комутується, Вт | 1,5 | 7,5 |
| Максимальний струм, що пропускається, А | 0,35 | 0,25 |
| Максимальна напруга, що комутується, В | 110 | 36 |
| Максимальний струм, що комутується, А | 0,1 | 0,25 |
| Температура довкілля, °С | -60...+ 70 | -60...+ 125 |
| Вібраційні навантаження, діапазон частот, Гц | 1…600 | 1…3000 |
| Вібраційні навантаження, максимальне прискорення, м/с2 | 49 | 196 |
| Довжина та діаметр балона, загальна довжина, мм | 27/3/42 | 20/3/42 |
| Маса геркона, г | 0,6 | 0,5 |
Геркон (скорочення від слів «герметичний контакт») - це механічний датчик, який замикає контакти при впливі магнітного поля. Корпусом геркона служить герметична скляна колба, усередині якої паралельно один одному розташовуються дві металеві пластини. З електричної точки зору стандартний геркон еквівалентний одиночній кнопці, що замикає, без фіксації положення.
Переваги герконів («Reed Switches»):
Мала потужність, необхідна управління (50…200 мВт);
Низький опір між замкнутими контактами (0.05…0.2 Ом);
Високий опір між розімкненими контактами (10'"… 10'^ Ом);
Повна гальванічна розв'язка рахунок скляного корпусу;
Достатня для практики швидкодія (0.5…1.5 мс);
Тривалий термін служби (10^.. 10^ перемикань);
Механічна стійкість, широкий діапазон температур (-60…+150'С), можливість експлуатації у запилених та агресивних середовищах.
Залежно від принципу дії геркони поділяються на замикаючі та перемикаючі. Залежно від комутованої напруги розрізняють низьковольтні (менше 1 кВ) та високовольтні геркони. Залежно від довжини корпусу - стандартні та мініатюрні (менше 10 мм).
Основні галузі застосування герконів: реле, клавіатури, промислові та охоронні датчикв. Провідними виробниками герконів на світовому ринку є фірми: OKI (Японія), Hamlin Electronics (США), Fujitsu (Японія), РЗМКП (Росія) та ін.
Рис. 3.25, а і показані схеми підключення герконів до МК.
Мал. 3.25. Схеми підключення герконів до МК (початок):
а)/1/ - це вузькоспрямований датчик магнітного поля, що складається з геркона КЕМ-1А (SF1), поміщеного в металевий корпусвід конденсатора КБГ-М із прорізом;
б) датчик струму на основі геркона КЕМ-2 з намотаним на його балон дротом (8 витків ПЕВ-2.0). МК фіксує замикання/розмикання контактів SF1 при струмі спрацьовування 2 А і струмі відпускання 1.5 А. Положення геркона всередині котушки підбирається експериментально;
в) ланцюжок С/, R1 усуває хибні спрацьовуваннягеркона SF1 і «брязкот» його контактів. Для прискорення заряду конденсатора З/ можна тимчасово перевести лінію МК режим виходу з Низьким рівнем, у своїй резистор /?2обмежує струм через ключовий транзистор МК;
Мал. 3.25.Схеми підключення герконів до МК(закінчення):
г) подмагничивающая котушка L2 підвищує чутливість спрацьовування датчика струму. Котушки L/, L2 намотуються поверх геркона SFI і містять відповідно 10 витків дроту ПЕВ-0.8 та 200 витків дроту ПЕВ-0.06;
д) послідовне включення герконів SF/… 5/77 з логічною функцією «І»;
е) паралельне включення герконів 5F/… 5/77 з логічною функцією «АБО»;
ж) резистор R1 захищає вхід МК від потужних електромагнітних наведень контакти геркона SF1. Конденсатор С/ служить першим ступенем придушення «брязкоту» механічних контактів. Остаточна фільтрація сигналу здійснюється програмно;
з) завадостійке опитування геркона SF1, яке може замикатися з частотою до 100 Гц. Функцію ФНЧ виконують ланцюжки RI, С/і R2, С2\
і) конденсатор С/ формує короткий імпульс ВИСОКОГО рівняна вході МК під час замикання геркона SF1. Реальний стан його контактів можна визначити по напрузі на резисторі R2 через АЦП МК (0.45 - замкнуто, О - розімкнуто). Великий опір резистора R1 знижує споживання струму в ланцюгу геркона в порівнянні зі схемою Мал. 3.25, ж.
Геркон
Геркони та герконове реле
Геркон(скорочення від « герметичний [магнітокерований] кінтакт») - електромеханічний пристрій, що є парою феромагнітних контактів, запаяних в герметичну скляну колбу. При піднесенні до геркон постійного магніту або включенні електромагніту контакти замикаються. Геркони використовуються як безконтактні вимикачі, датчики близькості тощо.
Геркон з електромагнітною котушкоюскладає герконове реле.
Існують також геркони, що розмикають ланцюг при виникненні магнітного поля, і геркони з групою контактів, що перемикає.
Геркони відрізняються також за конструктивним особливостям. Вони бувають сухими (з сухими контактами) і ртутними, в яких крапля змочує поверхні, що контактують, зменшуючи їх електричний опірта запобігаючи вібрації пластин у процесі роботи.
- геркон - це елемент, що механічно замикає (або розмикає) електричний ланцюг при належній зміні напруженості магнітного поля;
- датчик Холла – це напівпровідниковий пристрій, через який під час роботи протікає електричний струмі виникає поперечна різницю потенціалів, пропорційна напруженості магнітного поля.
Параметри
- Магніторушійна сила спрацьовування- значення напруженості магнітного поля , у якому відбувається замикання контактів геркона.
- Магніторуха сила відпускання - значення напруженості магнітного поля, при якому відбувається розмикання контактів геркона.
- Опір ізоляції- Електричний опір зазору між сердечниками (у розімкнутому стані).
- Опір контактного переходу- опір контактної області, що утворюється під час замикання сердечників.
- Пробивна напруга- напруга, у якому відбувається пробою геркона.
- Час спрацьовування- час між моментом застосування керуючого магнітного поля і моментом першого фізичного замикання електричного ланцюга герконом.
- Час відпускання- час між моментом зняття прикладеного до геркона магнітного поля, та моментом останнього фізичного розмикання електричного ланцюга герконом.
- Місткість- Електрична ємність між висновками геркона в розімкнутому стані.
- Максимальна кількість спрацьовувань- Число спрацьовувань, при якому всі основні параметри геркона залишаються в допустимих межах.
- Максимальна потужність - максимальна потужність, що комутується герконом.
- Комутована напруга
- Комутований струм
Переваги
- Контакти геркона знаходяться у вакуумі або в інертному газі і слабо обгорають, навіть якщо при замиканні або розмиканні між контактами виникає іскра.
- Довговічність герконів. Вважається, що якщо не бити геркон і не пропускати дуже великі струми, то термін служби геркона нескінченний (хоча в технічних даних на геркони вказані обмеження, 108-109 і більше спрацьовувань).
- Найменший розмір у порівнянні з класичним реле, розрахованим на такий самий струм.
- Відсутність необхідності застосування тугоплавких та дорогоцінних металів для контактів.
- Геркони майже безшумні.
- Висока (щодо класичних реле) швидкодія.
Недоліки
- Наявність брязкоту при включенні, що спричиняє множинні спрацьовування за невеликий проміжок часу.
- Дорожнеча і більша вагапроти відкритими контактами.
- Необхідність створення магнітного поля.
- Складність монтажу.
- Крихкість – геркони не можна використовувати в умовах сильних вібрацій та ударних навантажень.
- Обмежена швидкість спрацьовування
- Іноді контакти «залипають» (залишаються у замкнутому стані) – такий геркон підлягає заміні.
Застосування
- Клавіатури - клавішних синтезаторів та комп'ютерів (у клавіатурах комп'ютерів практично не використовується з середини 1990-х років) ( вдале використаннявсіх переваг геркона).
- Клавіатури промислових приладів, де потрібна довговічність та вибухобезпека.
- Датчики: охоронні (датчик відкриття дверей), велокомп'ютерів, верхньої кришки ноутбука (відкриття та закриття) тощо.
- Підводне обладнання: ліхтарі для дайвінгу, полювання.
- Ліфти: датчики позиціонування кабіни
- Телерадіоапаратура
- Електронні лічильники струму 1 фазні та 3х фазні (використовуються в багатоквартирних будинках,промисловості)
Основна тенденція - заміна герконів твердотілими датчиками Холла.
- Особлива сфера застосування - пристрої для передачі дискретних сигналів управління та захисту від перевантажень по струму високовольтних електро- та радіотехнічних установок, таких як потужні лазери, радари, радіопередавальні пристрої, електрофізичні установки та ін. Види апаратури, що працює під напругою 10 - 100 кВ. Спеціально для цих видів апаратури В. І. Гуревич розробили герконові реле з високовольтною ізоляцією, так звані "геркотрони" або "високовольтні ізолюючі інтерфейси", описані в його книгах (див. нижче).
Принцип роботи цього комунікаційного пристрою, назва якого розшифровується як «герметичний контакт», можна пояснити так. Геркон - мініатюрна циліндрична скляна колбочка, в протилежні кінці якої впаяні два контакти, що мають феромагнітні властивості: рухливий і нерухомий. Колба або вакуумована, або заповнена інертним газом, щоб продовжити термін їх служби.
Якщо піднести до неї магніт, то рухомий контакт доторкнеться до нерухомого і ланцюг замкнеться. При цьому ви почуєте характерне клацання. Якщо магніт прибрати - контактні знову розімкнуться. Замість постійного магнітуможна використовувати і соленоїд. Так працює нормально розімкнений або замикаючий геркон - один з найпопулярніших його різновидів.
Властивості герконів
Основні властивості цих пристроїв, на які слід звернути увагу під час читання статті:
- Магнітокерованість;
- Герметичність;
- Компактність;
- Дискретний режим роботи.
В даний час геркони витісняються датчиками Холла - напівпровідниковими твердотільними пристроями. Далі представлені фото герконів широкого вжитку.
Класифікація
За принципом роботи
- Нормально розімкнені геркони (під дією зовнішнього магнітного поля замикають ланцюг);
- Нормально замкнуті (навпаки, розмикають ланцюг);
- Перемикачі (виконують роль магнітокерованого перемикача).
За наявністю ртуті
- Сухі (безртутні);
- Ртутні.
За наповненням колби
- Наповнені інертним газом;
- З вакуумним наповненням.
Найбільша роль забезпеченні тривалої роботигеркона відводиться місцю примикання контактів до колби. За відсутності герметичності пристрій швидко виходить із ладу.
Переваги
- Значний ресурс, обумовлений захистом контактів від окиснення киснем повітря та вкрай незначним тертям у процесі роботи (більше трильйона циклів);
- Мініатюрність (виграють у компактності у реле тих самих параметрів);
- Можна здійснювати комутацію слабких сигналів;
- Фактично не спотворюють сигнал шумами;
- Швидкості спрацьовування вищі, ніж у реле;
- Висока напруга пробою;
- герметичність конструкції;
- відсутність необхідності в обслуговуванні;
- Ланцюги управління та комутації незалежні один від одного і гальванічно розв'язані.
Недоліки
Інша позитивна сторона- герметичність, що обертається недоліком у вигляді крихкості колби. Геркони нестійкі до сильних вібрацій.
При нагріванні рухомого контакту вище точки Кюрі відбувається втрата намагніченості, що призводить до розмикання ланцюга, причому процес набуває нестійкого характеру.
Комутація має кінцеву швидкість, що досить критично для швидкодіючих пристроїв.
Деколи зустрічається залипання контактів. Цьому є два пояснення: деформація контактів під час пропускання через них постійного струму, що призводить до того, що вони чіпляються один за одного (один руйнується - інший відновлюється), та їхнє взаємне притирання.
Брязкіт контактів
Окремо варто згадати і таке неприємне для цифрової техніки (де, в основному, і використовуються геркони) явище як брязкіт контактів. Після замикання спостерігається серія безконтрольних актів втрати та набуття контакту.
Заради справедливості слід зазначити, що така поведінка характерна для більшості механічних комутаційних апаратів. Підключивши геркон безпосередньо до синхронного входу, можна отримати непередбачувані результати.
Заходи, спрямовані проти брязкоту контактів:
- Добавка ртуті (що загрожує її витоком при розбитті колби);
- Підключення через спеціальні електронні схеми;
- використання демпфуючих фільтрів (в окремих випадках);
- Програмні засоби.
Останні реалізуються такими способами:
- Тимчасова затримка;
- Підрахунок вторинних комутацій протягом певного інтервалу часу;
- Обчислення тривалості поточного стану.
Очевидно, що підключити геркон своїми руками – не найлегше завдання, якщо ви не володієте основами електротехніки та електроніки.
Застосування
Геркони знайшли застосування у різноманітних пристроях позиціонування. До нерухомої частини прикріплюють датчик на основі геркона, а рухомий - магніт.
Сфера застосування герконових датчиків:
- Системи охоронної сигналізації, контролю доступу;
- Спорядження до роботи під водою;
- Промислові клавіатури;
- вимірювальні прилади (наприклад, велосипедні спідометри);
- Вибухозахисні пристрої;
- Медтехніка;
- Автоматичне вантажопідйомне обладнання (ліфти);
- Ноутбуки та нетбуки (датчик підняття кришки).
Особливі види герконів
Герконові реле - пристрої, що складаються з геркона та керуючого соленоїда. До них також можна віднести герсікони, гезакони та геркотрони. Перші призначені для силових ланцюгів, другі мають ефект пам'яті, а треті розроблені для високовольтної техніки.
Винахід герконів
Ще в 20-х роках минулого століття радянським ученим Коваленкова було запропоновано реле з контактами, керованими магнітним полем. В середині 30-х деякими радянськими та американськими вченими практично одночасно висунуто ідею про поміщення подібного реле в запаяну скляну колбу. У 41-му році почалося виробництво герконів у США. Застосовувалися вони телефонного зв'язку.
У СРСР виробництво почалося набагато пізніше: лише наприкінці 50-х років у Ленінграді. Також, як і США, застосування герметичним контактам знайшли у обладнанні телефонних станцій. З 65-го року геркони стали виготовляти на рязанському заводі металокерамічних приладів (РЗМКП). Станом на 2015 рік він є одним із найбільших виробниківцих пристроїв у всьому світі.
Фото герконів
