106. Герконы. Назначение. Классификация

Основная цель герметизации контактов – сохранение чистоты рабочих по­верхностей путем полного устранения воздействия на них внешней среды.

Управление контактами, находящимися внутри баллона, про­изводят тремя основными способами: механическим (деформация уп­ругой стенки баллона), гравитационным (изменения положения бал­лона относительно вертикали) и электромагнитным (изменения напряжённости управляющего поля и постоянного магнита).

По заполнёнию баллона герконы делятся на вакуумные (степень разрежения до 10^-4 Па) и газонаполненные (давление 0,1 - 1 МПа).

В качестве наполнителей применяют азот, аргон, водород и азотно-водородную смесь. Наполнение геркона инертным газом с примесью водорода, обладающего восстановитель­ными свойствами, предохраняет контакты от появления окисных пле­нок.

Герконы с механическим управлением выполняют со стеклянным (рисунок 1,а) и металлическим (рисунок 1,б) баллонами.

Рисунок 1 – Герконы с механическим управлением

Размеры контактов и их рабочий ход весьма малы. Материалом контактов слу­жат в основном сплавы вольфрам-молибден и вольфрам-никель. Для управления контактами гофрированная стеклянная или кони­ческая металлическая трубка изгибается внешним усилием, обычно не превышающим 0,1 Н. Срок службы до первого отказа около 5 ·10 ⁶ замыканий.

Герконы с гравитационным управлением относятся к числу ртут­ных. Разрыв при наклоне баллона происходит между ртутью и рту­тью (рисунок 2,а) или между ртутью и электродом из вольфрама или молибдена (рисунок 2,б).

Рисунок 2 - Ртутные контакты с электродами

В первом случае срок службы ограничен постепенным растрескиванием стекла под воздействием электрических разрядов, а во втором—вследствие обгорания твердых электродов.

Угол поворота, необходи­мый для четкой работы, составляет 3 - 8°. В наи­более ответственных устройствах его доводят до 12º. Наибольшая допусти­мая коммутирующая мощ­ность ртутных герконов (Вт)

Р_к = 500 V, (1)

где V — объем баллона, см³.

Ртутные контакты с гравитационным управлением выпускают серийно для коммутации токов 4, 6, 10, 15, 20, 30 А при напряже­нии в сети до 220 В.

Герконы с электромагнит­ным управлением получили наибольшее распространение и выполняются в многочи­сленных модификациях, так как они фактически предста­вляют собой новый тип элект­ромагнитных реле, имеющий перед обычными реле зна­чительные преимущества в отношении быстродействия, надежности и миниатюрности.

Герконы, также как и электромагнит­ные реле, разделяют по способу создания управляющего поля на нейтральные и поляризованные, а по конструкции на замыкающие и переключающие.

107. Электромагниты. Классификация и область применения

Электромагниты, применяемые в измерительных приборах и автоматических устройствах, делят:

1. По назначению (силовые, релейные и специальные);

2. По току (переменного или постоянного);

3. По потребляемой мощности (маломощные – менее 1Вт, средней мощности 1…10 Вт, мощные > 10 Вт);

4. По времени срабатывания (быстродействующие, т. е. t<5 мс, нормальные t = 5…100 мс, замедленные t = 0,1…1с, с выдержкой времени t>1с);

5. По характеру движения якоря (втяжные и поворотные);

6. По числу рабочих положений (позиций) якоря (двух- и трех позиционные);

7. По габаритному объему (нормальные – 50…60 см³, малогабаритные – 20…30см³, миниатюрные – 5…10 см³, сверхминиатюрные – 1…2 см³);

8. По типу магнитной системы (нейтральные и поляризованные).

В измерительных приборах и автоматических устройствах электромагниты применяют главным образом в виде реле, вибропреобразователей и различных быстродействующих удерживающих устройств.

Электромагниты силового исполнения — в фрикционных муфтах, гидро- и пневмоклапанах, пускателях и других исполнительных механизмах. Силовые электромагниты характеризуют относительно большой потребляемой мощностью и нормальной скоростью срабатывания; релейные электромагниты малой потребляемой мощностью и высоким быстродействием, а по габаритам относят к миниатюрным и сверхминиатюрным устройствам. Специальные электромагниты имеют разнообразное применение. В сверхминиатюрном исполнении их используют в электрических часовых тахометрах, электрифицированных часах и др.

По роду управляющего сигнала все электромагниты можно разделить нормальные, минимальные, максимальные, дифференциальные, балансовые и направленного действия.

Нормальные электромагниты срабатывают при токе, значение которого может изменяться в пределах допуска на значение напряжения источника; Минимальные электромагниты - отпускают якорь при достижении током заранее установленного минимального значения;

Максимальные электромагниты - притягивают якорь при достижении током заранее установленного максимального значения;

Дифференциальные электромагниты - срабатывают при наличии разности намагничивающих сил (ампервитков) обмоток, поля которых направлены встречно;

Балансные электромагниты - срабатывают при достижении суммой витков всех обмоток заранее установленного минимального или максимального значения;

Электромагниты направленного действия - срабатывают при изменении знака или фазы управляющего сигнала.