Reed prekidač: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Reed prekidač - UVOD

Reed prekidač je izumio Walter B. Ellwood 1936. godine u Bell Telephone Labs. Reed prekidač sastoji se od para feromagnetnih (nešto što se lako magnetizira poput željeza) fleksibilnih metalnih kontakata tipično od legure nikla i željeza (jer se lako magnetiziraju i ne ostaju dugo magnetizirani) odvojeni samo nekoliko mikrona, obloženi izdržljiv metal, poput rodija ili rutenija (Rh, Ru, Ir ili W) (koji im daje dug život pri uključivanju i isključivanju) u hermetički zatvorenoj (hermetički zatvorenoj) staklenoj ovojnici (kako bi se spriječila prašina i prljavština) besplatno). Staklena cijev sadrži inertni plin (inertni plin je plin koji ne podliježe kemijskim reakcijama pod nizom zadanih uvjeta) tipično dušik ili u slučaju visokog napona to je samo običan vakuum.

Korak 1:

U proizvodnji se metalna trska ubacuje u svaki kraj staklene cijevi, a kraj cijevi zagrijava tako da brtvi oko dijela drške na trsci. Infracrveno staklo koje apsorbira zelenu boju često se koristi, pa infracrveni izvor topline može koncentrirati toplinu u maloj zoni za brtvljenje staklene cijevi. Korišteno staklo ima visoku električnu otpornost i ne sadrži hlapljive komponente, poput olovnog oksida i fluorida, koje mogu kontaminirati kontakte tijekom operacije brtvljenja. S vodičima prekidača morate pažljivo rukovati kako biste spriječili lomljenje staklene ovojnice.

Kada se magnet dovede u neposrednu blizinu kontakata, stvara se elektro-mehaničko polje sile i krute oštrice od gvozdenog gvožđa postaju magnetski polarizovane i privlače se jedna drugom, dovršavajući krug. Kada se magnet ukloni, prekidač se vraća u otvoreno stanje.

Budući da su kontakti Reed prekidača zatvoreni od atmosfere, zaštićeni su od atmosferske korozije. Hermetičko zatvaranje trska prekidača čini ih prikladnima za upotrebu u eksplozivnoj atmosferi gdje bi male iskre iz konvencionalnih prekidača predstavljale opasnost. Trskasti prekidač ima vrlo nizak otpor kada je zatvoren, obično čak do 50 milioma, pa se za Reed prekidač može reći da zahtijeva nultu snagu za rad.

Korak 2: Komponente

Za ovaj vodič potrebni su nam:

- Reed prekidač

- 220Ω otpornik

- 100Ω otpornik

- LED

- Više metara

- Baterija

- Oglasna ploča

- Arduino Nano

- Magneti i

- Nekoliko spojnih kabela

Korak 3: Demo

Koristeći višetrometar pokazat ću vam kako Reed prekidač radi. Kad približim magnet prekidaču, višemetarski uređaj pokazuje kontinuitet dok se kontakt dodiruje i dovršava krug. Kada se magnet ukloni, prekidač se vraća u normalno otvoreno stanje.

Korak 4: Vrste trskastih sklopki

Postoje 3 osnovne vrste trskastih prekidača:

1. Jednopolni, Jednostruki, Normalno otvoren [SPST-NO] (normalno isključen)

2. Jednopolni, Jednostruki, Normalno zatvoren [SPST-NC] (normalno uključen)

3. Jednopolni, dvostruki bacanje [SPDT] (jedna noga je normalno zatvorena, a jedna normalno otvorena može se koristiti naizmjenično između dva kruga)

Iako većina trska sklopki ima dva feromagnetna kontakta, neki imaju jedan feromagnetni kontakt i jedan nemagnetski, dok neki poput originalnog trska sklopke Elwood imaju tri. Također se razlikuju po oblicima i veličinama.

Korak 5: Povezivanje bez Arduina

Hajde prvo testirati Reed prekidač bez Arduina. Spojite LED diodu serijski s Reed prekidačem na bateriju. Kada se magnet dovede u neposrednu blizinu kontakata, LED lampica zasvijetli kada se oštrice od željeznog željeza unutar prekidača međusobno privuku, dovršavajući krug. A kad se magnet ukloni, prekidač se vraća u otvoreno stanje i LED se isključuje.

Korak 6: Spajanje Reed prekidača na Arduino

Sada, spojimo Reed Switch na Arduino. Spojite LED diodu na pin 12 Arduina. Zatim spojite Reed prekidač na pin broj 13 i uzemljite drugi kraj. Također nam je potreban 100ohm pull-up otpornik spojen na isti pin kako bi se omogućio kontrolirani protok struje na pin za digitalni ulaz. Ako želite, za ovu postavku možete upotrijebiti i unutrašnji pull-up otpornik Arduina.

Kôd je vrlo jednostavan. PIN broj 13 postavite kao Reed_PIN, a pin 12 kao LED_PIN. U odjeljku za postavljanje postavite pin način rada Reed_PIN-a kao ulaz, a LED_PIN kao izlaz. I na kraju, u odjeljku petlje, uključite LED kada se Reed_PIN smanji.

Isto kao i prije, kada se magnet dovede u neposrednu blizinu kontakata, LED svijetli, a kada se magnet ukloni, prekidač se vraća u otvoreno stanje, a LED se isključuje.

Korak 7: Reed relej

Još jedna široko rasprostranjena upotreba prekidača Reed je u proizvodnji releja od trske.

U Reed releju magnetsko polje stvara električna struja koja teče kroz radnu zavojnicu koja je postavljena preko "jednog ili više" trskastih prekidača. Struja koja teče u zavojnici upravlja Reed prekidačem. Ove zavojnice često imaju više hiljada zavoja vrlo fine žice. Kada se radni napon primijeni na zavojnicu, stvara se magnetsko polje koje zatvara prekidač na isti način kao i permanentni magnet.

Korak 8:

U usporedbi s relejima na bazi armature, Reed releji se mogu prebacivati mnogo brže jer su pokretni dijelovi mali i lagani (iako je odbijanje prekidača još uvijek prisutno). Oni zahtijevaju vrlo malu radnu snagu i niži kontaktni kapacitet. Njihov trenutni kapacitet rukovanja je ograničen, ali s odgovarajućim kontaktnim materijalima prikladni su za "suhe" aplikacije prebacivanja. Mehanički su jednostavni, nude veliku radnu brzinu, dobre performanse s vrlo malim strujama, vrlo pouzdani i dugog vijeka trajanja.

Milijuni releja od trske korišteni su u telefonskim centralama 1970 -ih i 1980 -ih.

Korak 9: Područja primjene

Skoro gdje god da krenete, u blizini ćete pronaći Reed Switch koji tiho radi svoj posao. Trskasti prekidači su toliko rasprostranjeni da vjerovatno u svakom trenutku niste udaljeni više od nekoliko stopa od jednog. Neka od područja njihove primjene su u:

1. Sistemi protivprovalne zaštite za vrata i prozore.

2. Trska sklopke stavlja vaš laptop u stanje spavanja/hibernacije kada je poklopac zatvoren

3. Senzori nivoa tekućine/indikator u spremniku - plutajući magnet koristi se za aktiviranje prekidača postavljenih na različitim razinama.

4. Senzori brzine na kotačima bicikala/ istosmjernim elektromotorima

5. U okretnim rukama perilica posuđa za otkrivanje kada se zaglave

6. Sprečavaju rad vaše mašine za pranje rublja kada je poklopac otvoren

7. U toplotnim isključenjima u električnim tuševima, zaustaviti zagrijavanje vode do opasnih nivoa.

8. Oni znaju ima li automobil dovoljno kočione tekućine i je li vam pojas vezan ili nije.

9. Anemometri sa rotirajućim čašama imaju trstične prekidače koji mjere brzinu vjetra.

10. Koriste se i u aplikacijama koje koriste izuzetno nisko curenje struje.

11. Stare tastature, u vozilima, industrijskim sistemima, aparatima za domaćinstvo, telekomunikacijama, medicinskim aparatima, telefonima na preklop i drugim ……

Na strani releja koriste se za automatsko sečenje.

Korak 10: Život

Mehaničko kretanje trske je ispod granice zamora materijala, pa se trska ne lomi zbog umora. Trošenje i vijek trajanja gotovo u potpunosti ovise o utjecaju električnog opterećenja na kontakte zajedno s materijalom trska. Do habanja kontaktne površine dolazi samo kada se kontakti prekidača otvore ili zatvore. Zbog toga proizvođači životni vijek ocjenjuju brojem operacija, a ne satima ili godinama. Općenito, veći naponi i veće struje uzrokuju brže trošenje i kraći vijek trajanja.

Stakleni omotač produžio im je vijek trajanja i može se oštetiti ako je trstični prekidač izložen mehaničkom naprezanju. Jeftini su, izdržljivi i u aplikacijama slabe struje, ovisno o električnom opterećenju, mogu izdržati oko milijardu pokreta.

Korak 11: Hvala

Hvala vam još jednom što ste provjerili moj post. Nadam se da će vam pomoći.

Ako me želite podržati, pretplatite se na moj YouTube kanal:

Video:

Podržite moj rad:

BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzzk8TzF

LTC: MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstm

ETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5st

TRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnW

BAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60

BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z