Para el funcionamiento de muchos dispositivos, un elemento necesario es un dispositivo que pueda abrir o cerrar contactos. Uno de ellos es un interruptor de lengüeta. Bajo la influencia de un campo magnético o electromagnético, cambia el estado del circuito eléctrico conectado al dispositivo. El interruptor de láminas se utiliza en medidores domésticos, en sistemas de seguridad, en equipos médicos.
Tipos y tipos de interruptores de lengüeta
Hay muchas opciones para relés de lengüeta. Los dispositivos se clasifican según una variedad de parámetros: nivel de vibración, capacidad, grupo de contacto.
Magnético
El dispositivo cierra o abre una línea que transmite electricidad bajo la influencia de un campo magnético. La fuente puede ser un imán permanente o un electroimán. Sobre esta base, los interruptores de lengüeta se dividen en 3 categorías:
- Con un circuito normalmente abierto: en el estado normal, los contactos están desconectados. Bajo la influencia de una corriente eléctrica o un campo magnético, las placas se conectan y el dispositivo transmite corriente.
- El imán de lengüeta de apertura implementa el principio opuesto: en el estado normal, los contactos están cerrados, pero bajo la influencia de un campo magnético, se abren y el circuito eléctrico se desconecta.
- Relé de conmutación: en este modelo hay 3 salidas. Fuera del campo electromagnético, un par está cerrado y, bajo la acción del campo, las placas cerradas normalmente se abren y la nueva se cierra. En este caso, la corriente fluye a través de dos circuitos diferentes, dependiendo de la presencia o ausencia de un campo magnético.
Para abrir la puerta
Todas las variantes de sensor de puerta funcionan con relés de láminas. Sin embargo, los métodos de conexión del dispositivo son diferentes. Sobre esta base, hay 3 categorías.
- Común: incluye 2 partes con contactos de resorte. El campo magnético cierra los contactos de resorte: sus extremos se atraen y se cierran. Cuando el campo desaparece, las 2 partes del sensor están ubicadas a una distancia entre sí, los resortes se abren. El sensor es un elemento del circuito de señalización. Una corriente fluye constantemente a través de la línea que lo atraviesa. Si se abre la puerta, el sensor rompe el circuito y se dispara la alarma. El umbral de respuesta es de 30 a 50 mm.
- Sensor inalámbrico: se basa en un interruptor de lengüeta normalmente abierto y un módulo de comunicación. La segunda parte del sensor es un imán, bajo cuya acción se cierran los contactos. El dispositivo está montado de manera que cuando la puerta está cerrada, el imán está enfrente de la parte transmisora de radio para cerrar el interruptor de lengüeta magnético. Si se abren las puertas, se abre el circuito y se envía una alarma a la centralita. El umbral de respuesta es de 10 a 20 mm. Esta opción es más eficiente que la cableada.
- La señalización GSM consta de un interruptor de láminas y un módulo GSM. El principio de funcionamiento es similar al inalámbrico. Cuando se activa el relé, el controlador envía un mensaje de texto al propietario del apartamento u oficina. Tal dispositivo a menudo está dotado de funciones adicionales.
El sensor de apertura de la puerta es un elemento del sistema de alarma de seguridad. Su tarea es alertar sobre la apertura no autorizada, no evitar la apertura.
Por diseño
Desde un punto de vista estructural, existen 2 tipos de interruptores de lengüeta:
- Seco: un matraz de vidrio sellado lleno de aire seco u otro gas. Fuera del cilindro, los núcleos magnéticos están soldados desde el extremo, los contactos están adentro.
- Mercurio o "mojado": se colocan gotas de mercurio en el matraz. Mojan los contactos, lo que también mejora la estanqueidad del cierre.El interruptor de láminas de mercurio no traquetea ni vibra, pero el tiempo de respuesta del sensor aumenta.
Los relés de láminas de mercurio son un peligro para la salud. Estos dispositivos se eliminan de una manera especial.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de cualquier interruptor de láminas es el siguiente:
- Cuando la potencia de campo excede un valor crítico, las placas elásticas del interruptor de lengüeta se cierran, cerrando el circuito.
- Cuando se elimina el campo externo, los circuitos se abren.
La confiabilidad y popularidad de los interruptores de lengüeta se debe a la hermeticidad del dispositivo. Los contactos están aislados y no se ven afectados por el medio ambiente. El dispositivo no teme al polvo, la suciedad, el agua ni a los productos químicos agresivos.
Características y parámetros
Al elegir un interruptor de lengüeta, se evalúa de acuerdo con los siguientes criterios:
- la fuerza magnetomotriz de liberación y operación son los indicadores en los que se abren o conectan los núcleos;
- resistencia de transición: la cantidad de resistencia que se produce al conectarse;
- resistencia de aislamiento: el valor de la resistencia en la cavidad entre los terminales;
- capacitancia - capacitancia eléctrica entre los terminales cuando se abren;
- voltaje de ruptura: en este caso, es posible una ruptura del elemento;
- tiempo de respuesta: el intervalo de tiempo entre la aparición del campo magnético y el cierre real del primer contacto; el tiempo de respuesta promedio es 0.2-1 μs, en un interruptor de lengüeta seca este indicador es menor;
- tiempo de liberación: el intervalo entre la disminución o desaparición del campo y la apertura real de los núcleos; el parámetro es de 0,2 a 1 μs;
- número de operaciones: el número de conmutaciones en las que el interruptor de láminas no pierde rendimiento;
- potencia: potencia máxima, determinada por la sección de las placas y el material; medido en W y kW;
- voltaje de funcionamiento: el valor en el que el interruptor de láminas mantiene la posición de funcionamiento;
- nivel de vibración: el interruptor de lengüeta es débilmente sensible a la vibración, pero puede conducirlo por sí mismo; no se puede sobrepasar el umbral, de lo contrario la ampolla de vidrio podría romperse.
Todos los indicadores necesarios están en el pasaporte del dispositivo.
Características de instalación
Si el interruptor de lengüeta se instala en el interior, se fija a la puerta, el marco de la ventana y el travesaño con pernos ordinarios. Si el sensor de lengüeta magnético se instala en un almacén, en un garaje, dentro de una caja fuerte, antes de la instalación, es necesario perforar agujeros para los sujetadores. Se corta una manguera de metal con un interruptor de lengüeta y se suelda a la puerta o puerta que da a la calle.
Ámbito de aplicación
El contacto sellado se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones:
- teclados: sintetizadores, dispositivos industriales, computadoras;
- equipo médico y de comunicación;
- sistemas de alarma y automatización: sensor de cabina de ascensor, apertura de puerta, funda para portátil;
- equipos de medición, circuitos de contadores;
- mantenimiento de cables de alimentación: aquí se utilizan gersicons;
- dispositivos de transmisión de radio, láseres, radares.
Los interruptores de lengüeta fueron muy populares en los años 70 del siglo pasado. Los dispositivos ahora están siendo reemplazados gradualmente por elementos de estado sólido.
Pros y contras de usar
El contacto herméticamente sellado es popular por sus múltiples beneficios:
- Durable: no hay fricción durante el funcionamiento. Si se bombea gas inerte al interior del matraz o se evacua el aire, el elemento funciona aún más.
- Dimensiones mínimas en comparación con un relé estándar.
- Alto rendimiento.
- El interruptor de lengüeta es capaz de transmitir una señal de muy baja potencia.
- Sin interferencia. La señal no está distorsionada.
- El polvo, la suciedad, la humedad no afectan el funcionamiento del dispositivo.
Desventajas:
- los matraces de vidrio son bastante frágiles, los interruptores de lengüeta no se usan con vibraciones fuertes;
- la velocidad de respuesta es alta, pero limitada;
- los interruptores secos traquetean debido a la alta elasticidad;
- con una corriente alta, los contactos pueden abrirse espontáneamente.
A pesar de la estanqueidad, las placas del interior del matraz se desgastan con el tiempo. Bajo la influencia de la corrosión eléctrica, es posible el pellizco mecánico de las placas. Después de muchas operaciones, los contactos se frotan y las superficies se cierran debido a las fuerzas moleculares. Con el tiempo, el sensor de apertura de la puerta debe cambiarse.
