СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Основная часть 5
2.1. Общая информация оферримагнетиках 5
2.1.1 Строение ферримагнетиков 5
2.1.2Природа магнитного упорядочения 6
2.2 Ферриты 7
2.2.1Общая информация 7
2.2.2 Ферриты для устройств СВЧ 9
2.2.3. Магнитострикционные ферриты 10
2.2.4. Применение ферритов 11
2.3. Герконы 13
2.3.1.Cпособы управления работой герконов 15
2.3.1.1Управление с использованием катушки 16
2.3.1.2Управление с использованием постоянных магнитов 17
2.3.2Указания по эксплуатации 20
2.3.2.1Защита герконов при работе на активную нагрузку с помощью цепочки RC 21
2.3.2.2Защита герконов при работе на индуктивную нагрузку с помощью диода 22
2.3.2.3Защита герконов при работе на емкостную нагрузку с помощью резистора 22
2.3.2.4Защита герконов при работе на ламповую нагрузку с помощью резистора 23
2.3.4Указание по монтажу 23
Выводы 25
Списокиспользуемой литературы 26
ВВЕДЕНИЕ
Геркон[происходит от слов«герметизированный контакт»] представляет собой герметизированный переключательс пружинными контактами из ферромагнитного материала, соприкасающимися поддействием магнитного поля. Различают Геркон, работающие на замыкание,переключение и размыкание электрической цепи. Внутри баллона, диаметр которогоне превышает 6,25 мми длина 50 мм,создаётся вакуум или газовая среда (азот, аргон, водород) различного давления.При определённой напряжённости магнитного поля электромагнита или постоянногомагнита свободные концы пружины (чаще из пермаллоевой проволоки), находящиесяна расстоянии нескольких десятых или сотых миллиметра, притягиваются друг кдругу и замыкают контакт. При уменьшении напряжённости пружины упругой силойвозвращаются в исходное положение, и контакт размыкается. Максимальнаямощность, переключаемая контактами Геркон — 4 – 60 вм.
У переключающих электрические цепиГеркон сопротивление контакта в замкнутом состоянии 0,02—0,2 ом, вразомкнутом — 109—1015ом. Большинство Геркон сгазовым наполнением имеет пробивное напряжение 200—500 в. Повышениемдавления газа до нескольких десятых Мн/м2 (несколькоатмосфер) или понижением его до 132.(10—4— 10—6)н/м2 (10—4—10—6 мм pm. cm.)оноувеличивается до 800 в. У вакуумных Геркон пробивное напряжениедостигает 5000 в. Геркон выдерживает 108—109срабатываний. Время срабатывания Геркон (0,5—2 мсек) и отпускания(0,1—0,7 мсек) намного меньше, чем у якорных электромагнитных реле.
Феррит (от лат. ferrum – железо), – близкая по составу к Feструктурная составляющая углеродистых сталей и чугунов, а также легированныхсталей и чугунов, содержащих, кроме железа и углерода, добавки других металлов.Кроме этого, феррит – фазовая составляющая других структур, например, перлита,состоящего из феррита и цементита.На микрофотографиях феррит как структурная составляющая имеет форму полиэдрическихзерен, а в перлите имеет форму полосок, проходящих через зерно перлита.
Согласно диаграмме состояния железо – углерод (рисунок 1)вферрите растворяется очень мало углерода (до 0,03%), но в легированных сталях внем могут быть другие металлы в растворенном виде (твердый раствор замещения).Количество растворенного элемента определяется пределом растворимости прикомнатной температуре на диаграмме состояния железо – легирующий элемент.
В процессе термической обработки сплавов при нагреве до 723°С феррит переходит в высокотемпературную фазу – аустенит,температура перехода определяется составом феррита, при медленном охлажденииидет обратный пероцесс. При быстром охлаждении (закалке) стали феррит,входивший в перлит перед нагревом, не образуется, а из аустенита возникаетструктура мартенситас повышенными механическими свойствами.
Железо при нагреве претерпевает несколько аллотропическихпревращений, при которых α-железо, существующее при комнатной температуре,переходит в γ-железо и δ-железо при температурах 910 и 1400° С,соответственно. Кристаллическая структура феррита (α-железа) относится ккубической системе, атомы железа расположены в вершинах и в центре куба.Внекоторых легированных сталях феррит при нагреве не переходит в аустенит(ферритные стали, у них повышенная прочность при высоких температурах и и онисопротивляются коррозии и другим химическим воздействиям.
Показано, что при действии световых импульсов лазера иударных волн могут возникать сплавы железа, содержащие в твердом растворезначительно больше легирующего элемента, чем допускается диаграммой состояния.Так, сплавы железо-вольфрам при комнатной температуре могут содержать влегированном феррите, согласно диаграмме состояния, 0,1% вольфрама, а при 1800°С 13% вольфрама. После действия лазерных импульсов феррит при комнатнойтемпературе содержит 15% вольфрама, а после действия ударных волн до 100%, т.е.образуется непрерывный ряд твердых растворов, аналогично жидким растворам присмешивании, например, воды и спирта.
2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Общая информация о ферримагнетиках.
Все герконы, ферриты имагнитоуправляемые контакты относятся к ферромагнетикам.
2.1.1 Строениеферримагнетиков.Ферримагнетики получили свое название от ферритов, под которыми понимают химические соединенияокисла железа Fe2O3 с окислами других металлов. В настоящее время используют сотни различныхмарок ферритов, отличающихся похимическому составу, кристаллической структуре, магнитным, электрическим и другим свойствам.
Наиболееширокое применение нашли ферриты со структурой природного минерала шпинели. Химический составферритов-шпинелей отвечает формуле МеFe2O4, где под Мепонимают какой-либо двухвалентный катион. На примере этих соединений рассмотримнаиболее характерные особенности магнитных свойств ферримагнетиков.
Исследованияпоказывают, что наличие или отсутствие магнитных свойств определяетсякристаллической структурой материалов и, в частности, расположением ионов двухвалентных металлов ижелеза между ионами кислорода. Элементарнаяячейка шпинели представляет собой куб, в состав которого входит восемь структурныхединиц типа МеFe2O4, т.е. 32 иона кислорода, 16 ионовтрехвалентного железа и 8 ионов двухвалентного металла. Кислородные ионырасположены по принципу плотной кубической упаковки шаров. При этом возникаютмеждуузлия двух типов: тетраэдрические, образованные окружением четырех ионов,и октаэдрические, образованные окружением шести ионов кислорода. В этихкислородных междуузлиях находятся катионы металлов. Всего в элементарной ячейкешпинели может быть заполнено 8 тетраэдрических промежутков (назовем их позициями типа А) и 16октаэдрических мест ( позиции типа В).
Структуру,в которой все катионы двухвалентного железа занимают позиции типа А, а катионытрехвалентного железа распределяются в междуузлиях типа В, называют нормальной шпинелью. Учитывая такойхарактер распределения катионов по кислородным междуузлиям, формулу феррита соструктурой нормальной шпинели можно представить в следующем виде:
(Мe2+)[Fe3+Fe3+]O4
где в круглых скобках указаны ионы,занимающие позиции типа А, а в квадратных — ионы в позициях типа В. Стрелкамиусловно показано направление магнитных моментов катионов. В структуре нормальнойшпинели кристаллизуются ферриты цинка (ZnFe2O4) и кадмия(CdFe2O4). Как будет показано далее, ферриты соструктурой нормальной шпинели немагнитны.
Чащевстречаются ферриты с иным характером распределения катионов по кислородным междоузлиям.Структура, в которой катионы Ме2+ находятся в позициях типа В, акатионы трехвалентного железа поровну распределяются между позициями А и В, получиланазвание обращенной шпинели. Формулу обращенной шпинели с учетом распределениякатионов можно записать в виде:
(Fe3+)[Me2+Fe3+]O4
Структуру обращенной шпинели имеютферриты никеля, кобальта, меди и некоторых других элементов.
Большинствореальных ферритов характеризуется некоторым промежуточным распределениемкатионов, когда и ионы Ме2+, и ионы трехвалентного железа Fe3+ занимают позиции тогои другого типов. Такие структуры называют амфотерной шпинелью. Промежуточномураспределению катионов соответствует структурная формула
(Me2+1-xFe3+x)[Me2+xFe3+1-x]O4
где параметр х характеризует степеньобращенности шпинели. Структуре нормальной и обращенной шпинели отвечаютзначения х, равные, соответственно, нулюи единице.
2.1.2Природа магнитного упорядочения.В ферритах магнитоактивные катионы находятсядостаточно далеко друг от друга, поскольку разделены анионами кислорода, необладающими магнитным моментом. Поэтому прямое обменное взаимодействие междукатионами оказывается очень слабым или отсутствует вообще. Их электронныеоболочки практически не перекрываются.
2.2 Ферриты.
2.2.1Общая информация.Ферриты или магнитные материалы с прямоугольной петлейгистерезиса (ППГ) находят широкое применение в устройствах автоматики, вычислительнойтехники, в аппаратуре телеграфной связи. Сердечники у ферритов имеют два устойчивыхмагнитных состояния, соответствующих различным направлениям остаточноймагнитной индукции. Именно благодаря этой особенности их можно использовать вкачестве элементов для хранения и переработки двоичной информации. Запись исчитывание информации осуществляются переключением сердечника из одногомагнитного состояния в другое с помощью импульсов тока, создающих требуемуюнапряженность магнитного поля.
Двоичныеэлементы на ферритах характеризуются высокой надежностью, малыми габаритами,низкой стоимостью, относительной стабильностью характеристик. Они обладаютпрактически неограниченным сроком службы, сохраняют записанную информацию при отключенных источниках питания.
Кматериалам и изделиям этого типа предъявляют ряд специфических требований, а для их характеристики привлекают некоторыедополнительные параметры. Основным из таких параметров является коэффициентпрямоугольности петли гистерезиса Кпу, представляющий собой отношениеостаточной индукции Вr к максимальной индукции Вmax:
Кпу = Вr/Вmax
Дляопределенности Вmax измеряют при Hmax = 5Hc.Желательно, чтобы Кпу был возможно ближе к единице. Для обеспечениябыстрого перемагничивания сердечников они должны иметь небольшой коэффициентпереключения Sq, численно равный количеству электричества на единицутолщины сердечника, которое необходимо для перемагничивания его из одногосостояния остаточной индукции в противоположное состояние максимальнойиндукции.
Крометого, ферриты должны обеспечивать малое время перемагничивания, возможно большую температурную стабильностьмагнитных характеристик, а следовательно, иметь высокую температуру Кюри инекоторые другие свойства.
Ферритыв практике распространены шире, чем металлические тонкие ленты. Это объясняется тем, что технологияизготовления сердечников наиболее проста и экономична. Свойства ферритовыхсердечников приведены в табл.1.
Ферритамсвойственна спонтанная прямоугольность петли гистерезиса, т.е. специфическая форма петли реализуется привыборе определенного химического состава и условий спекания феррита, а неявляется результатом какой-либо специальной обработки материала, приводящей кобразованию текстуры (например, механических воздействий или обработки всильном магнитном поле).
Изферритов с ППГ наиболее широкое применение находят магний-марганцевые илитиевые феррошпинели. Установлено, что прямоугольная петля гистерезиса характернадля материалов с достаточно сильной магнитной кристаллографической анизотропиейи слабо выраженной магнитострикцией. В этом случае процессы перемагничиванияпроисходят главным образом за счет необратимого смещения доменных границ.Сохранение большой остаточной намагниченности после снятия внешнего поляобъясняется локализацией доменных границ на микронеоднородностях структуры. Такиминеоднородностями могут быть области с разной степенью обращенности шпинели,вакансии и связанные с ними комплексы, междуузельные атомы и др. Например, вмагний-марганцевых ферритах спонтанная прямоугольность петли гистерезиса обусловленатетрагональными искажениями кристаллической решетки за счет ионов Mn3+,образующихся при определенных условиях синтеза.
Прииспользовании ферритов следует учитывать изменение их свойств от температуры.Так, при возрастании температуры от -20 до +60°С у ферритов различных мароккоэрцитивная сила уменьшается в 1,5-2 раза, остаточная индукция — на 15-30%,коэффициент прямоугольности — на 5-35%.
Взависимости от особенности устройств, в которых применяются ферриты с ППГ, требования, предъявляемые к ним, могутсущественно различаться. Так, ферриты, предназначенные для коммутационных и логических элементов схем автоматическогоуправления, должны иметь малую коэрцитивную силу (10-20 А/м). Наоборот, материалы, используемые в устройстваххранения дискретной информации, должны иметь повышенное значение коэрцитивнойсилы (100-300 А/м).
Взапоминающих устройствах ЭВМ применяют либо кольцевые ферритовые сердечники малогоразмера (имеются сердечники с наружным диаметром 0,3-0,4 мм), либомногоотверстные ферритовые платы в которых область вокруг каждого отверстия выполняетфункции отдельного сердечника. При использовании сердечников достигается болеевысокое быстродействие, однако возникают технологические трудности при прошивкетаких сердечников проводниками и сборке матриц.
2.2.2 Ферриты для устройств СВЧ.Диапазон СВЧ соответствует длинам волн от 1м до 1мм. Ваппаратуре и приборах, где используются электромагнитные волны диапазона СВЧ,необходимо управлять этими колебаниями: переключать поток энергии с одногонаправления на другое, изменять фазу колебаний, поворачивать полоскость поляризацииволны, частично или полностью поглощать мощность потока.
Электромагнитныеволны могут распространяться в пространстве, заполненном диэлектриком, а отметаллов они почти полностью отражаются. Поэтому металлические поверхностииспользуют для направления волн, их концентрации или рассеяния. Электромагнитнаяэнергия СВЧ чаще всего передается по волноводам, представляющим собой трубы. В качестветвердых материалов для управления потоком энергии в волноводах используютферриты СВЧ и некоторые немагнитные активные диэлектрики. Магнитнымихарактеристиками первых можно управлять с помощью внешнего магнитного поля, электрическимисвойствами вторых — за счет внешнего электрического поля.
Практическоеприменение ферритов СВЧ основано на: а) магнитооптическом эффекте Фарадея; б)эффекте ферромагнитного резонанса; в) изменении внешним магнитным полемзначения магнитной проницаемости феррита.
Магнитооптический эффект Фарадеязаключается в повороте плоскости поляризации высокочастотных колебаний внамагниченном за счет внешнего поля феррите. При этом могут быть полученыразличные углы поворота плоскости поляризации, а следовательно, икоммутирование энергии в разные каналы.
Ферромагнитный резонанс наблюдается присовпадении частоты внешнего возбуждающего поля с собственной частотой прецессииспинов электронов. Собственная частотапрецессии зависит от магнитного состояния образца, а потому ее можно изменять спомощью постоянного подмагничивающего (управляющего) поля Н_. При резонансе резко возрастает поглощениеэнергии электромагнитной волны, распространяющейся в волноводе в обратномнаправлении; для волны прямогонаправления поглощение оказывается значительно меньшим. В результате получаетсявысокочастотный вентиль. Рассмотренный эффект наиболее сильно проявляется в томслучае, когда напряженности переменного возбуждающего поля и постоянногоподмагничивающего полей взаимно перпендикулярны.
Есличастоту внешнего поля поддерживать постоянной, а изменять напряженностьподмагничивающего поля Н_, то вентильные свойства феррита будут проявляться в довольноузком интервале напряженностей постоянного поля DН_, называемом шириной линииферромагнитного резонанса. Чем меньше значение DН_, тем сильнее поглощениеэлектромагнитной энергии, что благоприятно сказывается на характеристиках рядаСВЧ-устройств (антенные переключатели и циркуляторы, служащие для распределенияэнергии между отдельными волноводами; фазовращатели; фильтры; модуляторы; ограничители мощности и др.).
Помимодостижения узкой линии резонанса к ферритам СВЧ предъявляют ряд специфическихтребований. Основными из них являются:
1) высокая чувствительность материала куправляющему полю (возможность управления относительно слабым внешним полем);
2) высокое удельное объемное сопротивление (106-108Ом·м) и возможно меньший тангенс угла диэлектрическихпотерь (10-3 — 10-4), а также возможно меньшее значениемагнитных потерь вне области резонанса, обеспечивающее малое затухание вферрите;
3) температурная стабильность свойств ивозможно более высокое значение точкиКюри. В отдельных случаях к ферритупредъявляют и другие требования, которые могут быть даже противоречивыми.Большинство требований удовлетворяется при использовании магний-марганцевыхферритов с большим содержанием окиси магния.
Длянекоторых целей применяют литий-цинковые и никель-цинковые ферриты и ферритысложного состава (полиферриты).
Конфигурацияи размеры ферритового изделия, с одной стороны, определяются принципом действияприбора, а с другой, зависят от свойств самого материала. В различных приборахСВЧ применяемые ферритовые вкладыши имеют форму прямоугольной пластины,равностороннего треугольника, кольца, диска или сферы. При определенной геометриивкладыша обеспечивается наилучшее согласование его с волноводом, т.е.получается минимальное отражение электромагнитной волны от феррита. Дляизготовления вкладышей используются как поликристаллические материалы, так имонокристаллы ферритов. Последние характеризуются более узкой шириной линииферромагнитного резонанса.
2.2.3. Магнитострикционные ферриты.Магнитострикционными называют магнитные материалы,применение которых основано на явлении магнитострикции и магнитоупругомэффекте, т.е. изменении размеров тела в магнитном поле и изменении магнитныхсвойств материала под влиянием механических воздействий.
Средимагнитострикциооных материалов можно отметить как чистые металлы, так сплавы иразличные ферриты. Ферриты являются магнитострикционными материалами длявысоких частот.
Вэксплуатационных условиях в большинстве случаев магнитное состояние сердечникамагнитострикционного преобразователя определяется одновременным воздействиемпеременного и постоянного подмагнич, вающих полей. Если Выполняется соотношениеBm
Широкоеприменение в магнитострикционных устройствах находит ферритовая керамика. Посравнению с никелем и металлическими сплавами, магнитострикционные свойства которых также выражены довольносильно, магнитострикционные ферритыимеют ряд преимуществ. Благодаря высокому удельному сопротивлению в них пренебрежимомалы потери на вихревые токи, поэтомуотпадает необходимость расслаивать материал на отдельные пластины. В отличие отметаллических сплавов ферриты не подвержены действию химически агрессивныхсред. С помощью керамической технологии можно изготовить преобразователипрактически любых форм и размеров.
Посоставу магнитострикционная керамика представляет собой либо чистый ферритникеля (NiFe2O4), либо твердые растворы на его основе.
Измагнитострикционных материалов изготавливают сердечники электромеханическихпреобразователей (излучателей и приемников) для электроакустики и ультразвуковойтехники, сердечники электромеханических и магнитострикционных фильтров и резонаторов,линий задержки. Их используют также в качестве чувствительных элементовмагнитоупругих преобразователей, применяемыхв устройствах автоматики и измерительной техники.
2.2.4.Применение ферритов. Магнитомягкие ферриты с начальной магнитной проницаемостью400 — 20000 в слабых полях во многих случаях эффективно заменяют листовыеферромагнитные материалы — пермаллой и электротехническую сталь. В средних и сильныхмагнитных полях замена листовых ферромагнетиков ферритами нецелесообразна,поскольку у ферритов меньше индукция насыщения.
Втабл.4 дана характеристика некоторых распространенных марок ферритов, выпускаемыхв промышленном масштабе.
Магнитомягкиеферриты широко применяются в качестве сердечников контурных катушек постояннойи переменной индуктивностей, фильтров в аппаратуре радио- и проводной связи, сердечниковимпульсных и широкополосных трансформаторов, трансформаторов развертки телевизоров, магнитных модуляторов иусилителей. Из них изготавливают также стержневые магнитные антенны,индуктивные линии задержки и другие детали и узлы электронной аппаратуры.
Наиболеечасто применяют ферритовые сердечники с замкнутой магнитной цепью. Такие магнитопроводы бывают либо монолитными,в виде единого тела (например, кольцевойсердечник), либо составными — из двух хорошо пришлифованных друг к другучастей, зазор между которыми по возможности мал. Составные магнитопроводы распространенышире монолитных, так как намотка проволоки на последние вызывает определенныетрудности. В качестве примера на рис.4 показана конструкция составного сердечниказакрытого (броневого) типа. Он состоит из двух одинаковых чашек истержня-подстроечника, входящего в центральное отверстие. Перемещениемподстроечника можно регулировать индуктивность катушки.
2.3. Герконы. Герметизированныемагнитоуправляемые контакты (герконы) в настоящее время остаются одним изосновных элементов коммутационной техники.
То, что объемы производствагерконов в мире не снижаются, связано с рядом их неоспоримых качеств: полностью герметизированный металлический контакт, в связи с чем герконы могут работать в условиях повышенной влажности и запыленности, в агрессивных средах, при температурах от — 60°С до +150°С; малая мощность управления (50 — 200 мВт); низкое электрическое сопротивление (0,05 — 0,2 Ом); высокое сопротивление изоляции (1010 — 1012 Ом); быстродействие (0,5 — 1,5 мс); полная гальваническая развязка цепей управления и нагрузок; большой срок службы (106 — 108 переключений); высокая механическая устойчивость (ударные нагрузки до 500 g, вибрация в диапазоне частот до 3000 Гц при 15 — 20 g).
В зависимости от принципадействия герконы подразделяются на замыкающие и переключающие, в зависимости откоммутируемого напряжения — на низковольтные и высоковольтные (более 1 кВ), взависимости от размера стеклобаллона — на стандартные и миниатюрные (менее 10 мм).
Производство герконов,как правило, является высокоавтоматизированным, прецизионным, требующим высокойквалификации обслуживающего персонала и специального технологическогооборудования.
Ведущими производителямигерконов на мировом рынке являются фирмы OKI (Япония), Hamlin (США), Standex(Великобритания), Philips, C.P. Clare, Fujitsu (Япония), Gunther (Германия),Aleph Nippon (Япония), РЗМКП (Россия).
Единственныйпроизводитель герконов В России и странах СНГ — Рязанский завод металлокерамическихприборов (РЗМКП).
Основные областиприменения герконов: реле; промышленные датчики (датчики положения, датчики уровня и т. д.); автомобильные датчики; датчики охранной сигнализации; телефония и связь; игрушки и спортивные товары.
Свойства герконов ипростота их конструкции, возможность управления ими посредством магнитныхполей, созданных электрическим током и постоянным магнитом, позволяет применятьих в реле, концевых выключателях, кнопках, датчиках положения, скорости иускорения, элементах измерительной аппаратуры и т. д.
Изменения, происходящие вэлементной базе современной радиоэлектроники, приводят к изменению в структурерынка сбыта герконов. Вследствие перехода на электронные телефонные станциипроизошло резкое сокращение потребления герконов в телефонии и связи. Однакоувеличилось их потребление в области различных датчиков, появились новыеобласти применения: автомобилестроение, самолетостроение и т. д. В современныхавтомобилях, таких как «Honda», «Mercedes»,«Toyota», используется от 10 до 40 различных датчиков на герконах, вавтомобилях марки ВАЗ — пока только четыре.
Общий объем продажгерконов на мировом рынке составляет 1 млрд. шт. в год. Потребность в нихстабильно растет: от 10% до 15% ежегодно.
Рост объема продажгерконов связан как с увеличением производства уже выпускаемых изделий на ихоснове, так и с появлением новых. В первую очередь, это относится к реле идатчикам.
Особенность свойствгерконов делает их практически незаменимыми в ряде областей техники. Посовокупности свойств и уровню цен герконовые реле и датчики превосходятполупроводниковые аналоги, в результате этого наблюдается обратный переход отполупроводниковых устройств к устройствам на герконах.
Основными тенденциями вразвитии герконов являются: миниатюризация — переход от стандартных размеров стеклобаллона (14 — 15 мм) к размеру 10 мм и 7 мм. На рис. 2 приведены данные по размерам герконов, выпускаемых фирмами OKI, Hamlin, Philips, РЗМКП. В результате миниатюризации герконов уменьшаются размеры реле и датчиков, что расширяет область их применения. Актуальным является создание герконов с размером баллона не более 5 мм. Основная проблема в реализации этого проекта — автоматизированная заварка таких герконов; адаптация герконов для SMT-технологии. Для использования в SMT-технологии герконы должны иметь плоскую конструкцию. Такой тип герконов выпускается только фирмой C.P. Clare. Ряд фирм используют специальные корпуса для герконов и тем самым делают возможным их применение в SMT-технологии; создание миниатюрных переключающих герконов с размером баллона 15 и 12 мм; создание герконов повышенной мощности, до 100 Вт, с размером баллона до 36 мм; создание малогабаритных герконов повышенной мощности.
2.3.1. Cпособы управленияработой герконов
Управление работой герконов может осуществляться как от катушкиуправления, так и от постоянного магнита (или их комбинаций).
Принцип действия устройств на герконах основан на изменении потока,создаваемого магнитным полем, проходящего через геркон. Эти изменения (обычноот нуля до величины достаточной для срабатывания геркона), могут бытьосуществлены различными способами.
Представленные способы управления позволяют создать различныеконструктивные схемы изделий на герконах в паре с катушкой или постоянныммагнитом.
2.3.1.1 Управление с использованием катушки
Катушка должна создавать рабочую магнитодвижущую силу, обеспечивающую надежноесрабатывание и удержание геркона в замкнутом состоянии.
МДС рабочая = (1,3...2,2) МДС срабатывания.
Рисунки 3-5 иллюстрируют различные методы работы геркона с использованиемкатушки.
Рисунок3. Геркон, установленный внутри катушки
Рисунок4. Геркон, установленный вне катушки
Рисунок5. Геркон, поляризованный постоянным магнитом и управляемый катушкой
2.3.1.2 Управление с использованием постоянных магнитов.
Управление осуществляется изменением взаимного положения геркона ипостоянного магнита.
Наиболее часто используемые методыуправления представлены на рисунках 4-10. Сплошные линии – координатысрабатывания геркона, штриховые – координаты отпускания.
Рис.6
Рис.7
Рис.8
Рис.9
Рис.10
Рис.11
Рис.12
2.3.2 Указания по эксплуатации
В процессе эксплуатации необходимо предусматривать меры предосторожности,исключающие случаи механических повреждений, приводящих к нарушению герметичностистеклянного баллона и повреждению выводов.
При эксплуатации герконов должны быть предусмотрены меры, исключающие влияниевнешнего магнитного поля.
При коммутации электрических цепей следует руководствоватьсямаксимальными значениями коммутируемых токов, напряжений и мощности, указаннымив технических характеристиках герконов.
Следует учитывать наличие в монтаже паразитных индуктивностей и емкостей.
Для снижения этих влияний рекомендуется располагать нагрузку внепосредственной близости от геркона.
Конструкция герконов обеспечивает наработку при работе без нагрузкипорядка
108 срабатываний. С увеличением нагрузки наработка герконовсокращается. Это обусловлено эрозионными процессами, протекающими наконтактирующих поверхностях в режиме размыкания и замыкания. Для повышениянадежности герконов рекомендуется применять схемы защиты.
2.3.2.1 Защита герконов при работе на активную нагрузку с помощью цепочки RC
Для предот