Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan magnetiske switche arbejder

Først udviklet i 1930'erne fungerer magnetiske kontakter som relæer, lukker en elektrisk kontakt i nærvær af et magnetfelt. I modsætning til relæer er magnetiske omskiftere forseglet i glas. Fordele ved magnetiske omskiftere over traditionelle relæer omfatter lavere kontaktmodstand, hurtigere skiftehastighed og længere levetid. Fordi de er forseglede, eliminerer magnetiske omskiftere gnistfare i brandfarlige eller eksplosive omgivelser.

Beskrivelse

Omskifteren består af en langstrakt glaskapsel, der er omkring en centimeter i længde og nogle få millimeter i diameter. To eller flere ledninger passerer gennem kapselens ender. Inde, tynde, stive metal kontakter sidder en brøkdel af en millimeter fra hinanden, overlapper hinanden. Glaskapslen er hermetisk forseglet og forhindrer korrosion på metalkontakterne. Enkle magnetiske kontakter har et par kontakter; mere komplekse har flere sæt kontakter indenfor den samme glaskappe.

Action

En af kontakterne i glaskapslen er lavet af et magnetisk materiale; den anden er ikke-magnetisk. Et nærliggende magnetfelt fra enten en elektromagnet eller permanent magnet trækker en kontakt mod den anden, lukker kontakten. Når du fjerner magnetfeltet, åbner fjederhandlingen i de stive metalkontakter forbindelsen. Fordi de tynde kontakter har lav masse, kan de operere op til 10 gange hurtigere end konventionelle relæer med tilsvarende ratings.

Kapacitet

Fordi magnetiske kontakter har små kontakter placeret tæt sammen, kan de ikke klare store strømninger. Bærestrømme på mere end få ampere kræver en mere robust metal-til-metal-forbindelse, som standardrelæer har. Nogle magnetiske kontakter kan håndtere mere end 10.000 volt, selvom de fleste opererer ved meget lavere spændinger.

Magnetisk nærhed

Den trækkraft en magnet udøver følger en invers-kube lov: fordobling af afstanden til en magnet reducerer sin styrke til en ottendedel af det foregående beløb. Dette betyder, at en magnetisk switch er følsom over for bevægelsen af ​​en nærliggende magnet. En tyverialarm har for eksempel en lille permanent magnet monteret på en dør og magnetkontakten monteret ved siden af ​​den på dørkarmen; åbning af døren aktiverer kontakten straks.

Klik for at udvide hele teksten