O que é um sensor de palheta e onde é usado?

Nem um único sistema moderno de segurança, controle, extinção de incêndio, alerta de emergência pode funcionar sem o uso de sensores que o conectam com o mundo exterior. Os sensores detectam a presença de fumaça, poeira no ar, movimento de objetos e muitas outras mudanças.

O sensor de palheta ainda é usado em muitos desses sistemas devido à sua confiabilidade.

O que é um interruptor reed

Um interruptor reed é um dispositivo eletromecânico que fecha ou abre contatos elétricos sob a influência de um campo magnético gerado por um eletroímã ou um ímã permanente.

O termo "reed switch" significa contato hermético. Isso se deve ao seu design. Consiste em duas placas ferromagnéticas seladas em uma cápsula de vidro com dois contatos de saída e preenchidas com um gás inerte. Tal concha minimiza o impacto ambiental e garante a operação confiável do dispositivo.

O frasco pode conter nitrogênio, ar seco ou outro gás inerte. Além disso, todo o gás pode ser bombeado para fora do frasco para um estado de vácuo. Isso atinge um aumento no nível de tensão comutada.

Finalidade e âmbito

Os sensores Reed, apesar de serem substituídos pelos sensores Hall, ainda encontram aplicação em muitos dispositivos e sistemas:

1. Teclados para sintetizadores e equipamentos industriais. O design dos sensores elimina a possibilidade de faísca. Portanto, eles são usados ​​principalmente na produção de explosivos, onde estão presentes gases ou poeiras combustíveis.
2. Contadores domésticos.
3. Sistemas automáticos de segurança e controle de posição.
4. Equipamento operando debaixo d'água ou em condições de alta umidade.
5. Sistemas de telecomunicações.
6. Equipamento médico.

Em sistemas de segurança, são utilizados dispositivos compostos por um interruptor reed e um ímã. Eles relatam a abertura ou fechamento de portas.

Também são utilizados relés Reed, constituídos por um sensor de contato e um enrolamento de fio. Tal sistema tem algumas vantagens: simplicidade, compacidade, resistência à umidade e ausência de partes móveis.

Os interruptores Reed também são usados ​​em áreas especiais - são mecanismos de proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos de instalações elétricas de alta tensão e rádio. Além disso, são radares de alta potência, lasers, transmissores de rádio e outros equipamentos operando sob tensão de até 100 kV.

Variedades

Dependendo do estado normal dos contatos, os dispositivos são divididos em:

• fechado - o circuito abre sob a influência de um campo magnético;
• comutável - sob a influência do campo, um contato é fechado e, na ausência de um campo, o outro;
• aberto - a operação do interruptor reed ocorre quando um campo magnético aparece.

Dependendo do design, os sensores são:

• gás - a manga de vidro é preenchida com ar seco ou gás inerte;
• mercúrio - nos contatos, o mercúrio é aplicado adicionalmente, o que ajuda a melhorar a comutação, minimiza a resistência e remove a vibração das placas fechadas.

De acordo com as características técnicas, os interruptores reed são divididos em:

1. Interruptores de lingüeta.
2. Gazakon é um dispositivo que possui uma função de memória. Ou seja, a posição dos contatos é salva após o desligamento do campo magnético.
3. Hercotrons são relés com isolamento de alta tensão. Projetado para operação em dispositivos com tensão de 10 a 100 kV.
4. Gersikon é um relé projetado para controlar equipamentos e automação com potência de até 3 kW. O design é caracterizado por uma corrente de comutação aumentada e pela presença de contatos de arco.

Devido à variedade de designs, os interruptores reed continuam a ser usados ​​em muitas áreas.

Princípio de funcionamento

O interruptor reed é semelhante em princípio a um interruptor. O relé consiste em um par de núcleos condutores com um intervalo entre eles. Eles são hermeticamente fechados em um frasco de vidro com um meio inerte que exclui o processo de oxidação.

Um enrolamento de controle é colocado ao redor da lâmpada, alimentado com corrente contínua. Quando a energia é aplicada, o enrolamento gera um campo magnético que atua sobre os núcleos e leva ao fechamento dos contatos entre eles.

Quando a bobina é desconectada da fonte de alimentação, o fluxo magnético desaparece e os contatos são abertos por molas.A confiabilidade é garantida pela ausência de atrito entre os contatos, que, por sua vez, atuam como condutor, mola e circuito magnético.

Uma característica do interruptor reed é que nenhuma força atua nas molas do relé em repouso. Isso permite que eles fechem o contato em uma fração de segundo.

Ímãs permanentes também podem ser usados. Tais dispositivos são chamados de polarizados.

Os dispositivos normalmente fechados têm um princípio de funcionamento diferente. Sob a influência da força eletromagnética, um sistema de ímãs carrega os núcleos com um potencial, fazendo com que eles se repelam, abrindo o circuito.

As chaves reed comutáveis ​​consistem em três contatos. Um deles é instalado permanentemente e não é magnetizado, os outros 2 são feitos de uma liga ferromagnética. Quando um campo magnético é aplicado, um par de contatos abertos se fecha, abrindo um par com um contato não magnético.

Conexão do sensor de junco

A documentação fornecida com os sensores fornece informações abrangentes sobre como conectar o interruptor reed.

Para o funcionamento e segurança do sensor, a parte do relé que gera o campo magnético é montada na parte móvel da estrutura. O próprio interruptor reed é conectado a um elemento instalado permanentemente de uma estrutura ou edifício.

A parte móvel se une firmemente, agindo pelo campo magnético da bobina na rede de contatos do interruptor reed e, assim, fechando o circuito elétrico. O sensor do sistema informa sobre o funcionamento correto do sistema. Assim que a bobina localizada na parte móvel deixa de atuar no sensor, a rede se abre e a automação relata uma violação da integridade do sistema.

De acordo com o método de instalação, os sensores são:

• fixação oculta;
• fixação externa.

Dependendo das propriedades físicas da superfície na qual o interruptor reed está conectado, existem:

• sensores para montagem em estruturas de aço;
• sensores montados em estruturas magneto-passivas.

Ao instalar um reed switch, é necessário lembrar alguns recursos da instalação:

1. Recomenda-se evitar a localização perto de fontes ultrassônicas. É capaz de ter um impacto negativo nos parâmetros do sensor.
2. Evite a localização perto da fonte de um campo magnético estranho.
3. Proteja o frasco do sensor contra choques e danos. Caso contrário, o gás evaporará, o contato será quebrado e os núcleos ficarão rapidamente inutilizáveis.

Os interruptores Reed não podem alternar altas correntes devido à baixa potência dos núcleos. Portanto, eles não podem ser usados ​​para ligar e desligar dispositivos elétricos potentes.

Eles estão incluídos em um circuito de comutação de baixa potência para controlar o relé que controla o equipamento.

Vantagens

Os sensores Reed têm as seguintes vantagens:

1. A estanqueidade total permite seu uso em salas com risco de incêndio e ambientes agressivos.
2. A operação instantânea permite seu uso em dispositivos com alta frequência de comutação.
3. Eliminação do salto de contato em sensores de mercúrio. Eles são usados ​​em equipamentos com maiores exigências de pureza de sinal.
4. Pequenas dimensões a partir de 4 mm, design simples, baixo custo de fabricação.
5. Alta funcionalidade e versatilidade do relé.
6. Capacidade de alternar sinais de baixa potência.
7. Grande faixa de temperatura de operação - de -55 a + 110 ºC.
8. Alta resistência do núcleo.
9. Sem superfícies de atrito.

Alta versatilidade, confiabilidade e preço ainda permitem que os interruptores reed compitam com concorrentes diretos.

Imperfeições

Como todos os dispositivos, os reed switches também apresentam desvantagens:

1. Ímãs de baixa sensibilidade.
2. Alta suscetibilidade a fluxos magnéticos externos. Como resultado, telas adicionais podem ser necessárias.
3. Às vezes, os contatos, após a remoção do campo magnético, podem permanecer em uma posição fechada da qual não podem ser removidos.
4. A cápsula é feita de vidro fino e é facilmente destruída por quedas e solavancos.
5. Quando uma tensão de baixa frequência é aplicada, os contatos abrem e fecham espontaneamente o circuito.
6. Quando altas correntes são aplicadas, os contatos do núcleo podem abrir espontaneamente.

Por essas razões, ao usar o relé, algumas medidas restritivas especificadas na documentação anexa devem ser observadas.

Artigos semelhantes: