Геркон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Герконы и герконовое реле

Герко́н (сокращение от «герметичный [магнитоуправляемый] контакт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита, контакты замыкаются. Герконы используются как датчики положения, концевые выключатели и т. д.

Геркон с электромагнитной катушкой составляет герконовое реле.

Существуют разновидности герконов по контактной группе: с замыкающимся контактом, размыкающимся контактом и переключающимся контактом.

Геркон с замыкающимся контактом - контакт разомкнут при отсутствии магнитного поля, и замыкается при наличии магнитного поля.

Геркон с размыкающимся контактом - контакт замкнут при отсутствии магнитного поля, и размыкается при наличии магнитного поля.

Геркон с переключающимся контактом имеет три вывода - при отсутствии магнитного поля замкнута одна пара выводов, а при наличии магнитного поля замкнута другая пара выводов.

Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля ртути смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.

Отличие геркона от датчика Холла:

Параметры[править | править вики-текст]

  • Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.
  • Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.
  • Сопротивление изоляции — электрическое сопротивление зазора между сердечниками (в разомкнутом состоянии).
  • Сопротивление контактного перехода — сопротивление контактной области, которая образуется при замыкании сердечников.
  • Пробивное напряжение — напряжение, при котором происходит пробой геркона.
  • Время срабатывания — время между моментом приложения управляющего магнитного поля, и моментом первого физического замыкания электрической цепи герконом.
  • Время отпускания — время между моментом снятия приложенного к геркону магнитного поля, и моментом последнего физического размыкания электрической цепи герконом.
  • Емкость — электрическая емкость между выводами геркона в разомкнутом состоянии.
  • Максимальное число срабатываний — число срабатываний, при котором все основные параметры геркона остаются в допустимых пределах.
  • Максимальная мощность — максимальная мощность, коммутируемая герконом.
  • Коммутируемое напряжение
  • Коммутируемый ток

Преимущества[править | править вики-текст]

Геркон
  • Контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.
  • Долговечность герконов. Считается, что если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен, (хотя в технических данных на герконы указаны ограничения, 103—108[1] и больше срабатываний).
  • Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.
  • Отсутствие необходимости применения тугоплавких и драгоценных металлов для контактов.
  • Герконы почти бесшумны.
  • Высокое (относительно классических реле) быстродействие.

Недостатки[править | править вики-текст]

  • Наличие дребезга при включении, что влечет за собой множественные срабатывания за небольшой промежуток времени.
  • Дороговизна и больший вес по сравнению с открытыми контактами.
  • Необходимость создания магнитного поля.
  • Восприимчивость к внешним магнитным полям, необходимость защиты от них[2].
  • Сложность монтажа[источник не указан 484 дня].
  • Хрупкость — герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.
  • Ограниченная скорость срабатывания.
  • Возможность самопроизвольного размыкания контактов геркона при больших токах[2].
  • Иногда контакты «залипают» (остаются в замкнутом состоянии) — такой геркон подлежит замене[источник не указан 484 дня].

Применение[править | править вики-текст]

  • Клавиатуры — клавишных синтезаторов и компьютеров (в клавиатурах компьютеров практически не используется с середины 1990-х годов) (удачное использование всех достоинств геркона).
  • Клавиатуры промышленных приборов, где требуется долговечность и взрывобезопасность.
  • Датчики: охранные (датчик открытия двери), велокомпьютеров, верхней крышки ноутбука (открытие и закрытие) и т. п.
  • Подводное оборудование: фонари для дайвинга, подводной охоты.
  • Лифты: датчики позиционирования кабины
  • Телерадиоаппаратура
  • Электронные счётчики тока однофазные и трехфазные (используемые в многоквартирных домах, в промышленности)[источник не указан 484 дня]

Основная тенденция — замена герконов твердотельными датчиками Холла.

  • Особая область применения — устройства для передачи дискретных сигналов управления и защиты от перегрузок по току высоковольтных электро- и радиотехнических установок, таких как мощные лазеры, радары, радиопередающие устройства, электрофизические установки и др. виды аппаратуры, работающей под напряжениями 10 — 100 кВ. Специально для этих видов аппаратуры В. И. Гуревичем разработаны герконовые реле с высоковольтной изоляцией, так называемые «геркотроны» или «высоковольтные изолирующие интерфейсы», описанные в его книгах (см. ниже).
  • В. И. Гуревич "Высоковольтные устройства автоматики на герконах". – Хайфа, 2000, 368 стр., ил.
  • Гуревич В. И. "Электрические реле. Устройство, принципы действия и применения. Настольная книга инженера" - Солон-Пресс, Москва, 2011, 688 стр.
  • Vladimir Gurevich "Protection Devices and Systems for High-Voltage Applications". – Marcel Dekker, New York, 2003, 292 p.

Производство в России[править | править вики-текст]

Считается, что первый геркон был разработан ученым Ленинградского электротехнического университета Улитовским С. К. в 1938 году, однако из-за невостребованности данного изобретения оно не стало широко известным и не было запатентовано.[3]

Необходимость производства герконов возникла в СССР в 1960-х годах в связи с массовой телефонизацией страны. Использование герконов было связано с широким распространением автоматических телефонных станций и другого высокоточного оборудования, необходимого для их функционирования.[4]

В середине 1960-х годов в прогнозах научно-исследовательских институтов Министерства связи СССР приводится обоснование использования герконов в качестве коммутирующих элементов и сервисных реле матричных полей автоматических телефонных станций. Такие выводы подтверждались развитием производства герконов для этих целей в США, начиная с середины 50-х годов.

Местом производства и разработки герконов был выбран Рязанский металлокерамический завод, ранее занимавшийся исключительно производством металлокерамических ламп СВЧ. Приказом Министра электронной промышленности СССР № 161С от 25 ноября 1966 г. заводу было дано указание организовать в 1966‒1967 годах специализированное производство герконов. Были уменьшены плановые задания для завода по выпуску металлокерамических ламп. Годовой выпуск герконов предписывалось довести к 1975 году до 25 млн. шт.[5]

В настоящее время ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов» продолжает оставаться единственной в России и странах СНГ компанией, занимающейся производством герконов. На 2013 год завод занимает 15% мирового рынка герконов. За весь период существования завода было выпущено 3,5 миллиарда единиц продукции.[6][7]


См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Логотип Викисловаря
В Викисловаре есть статья «геркон»