Во многих электроустановках возникает потребность в управляемых переключателях, защищённых от воздействия внешней среды. Нужен механизм, контакты которого не окисляются на воздухе и не подвержены влаге. Требуется ускорить включение-выключение цепи и исключить попадание между контактами посторонних частиц, которые есть в атмосфере или образуются со временем на контактах переключателя. В условиях повышенной надёжности и долговечности применяются герконы.
Устройство было запатентовано профессором В. Коваленковым, в Санкт-Петербурге, в 1922 году. В тридцатые годы прошлого века началось их серийное производство и широкое применение в электротехнике.
Геркон – что это такое
Геркон представляет собой две или более контактов, заключённых в стеклянный корпус. Чтобы соединить их с внешней цепью, концы выводят за пределы корпуса устройства. Внутренний объём геркона герметизирован и заполнен инертным газом. Контакты, лишённые доступа атмосферного воздуха, надёжно защищены от воздействия внешних факторов:
- Отсутствует кислород, способствующий окислению контактной группы;
- Отсутствует влажность, которая может приводить к ложным срабатываниям;
- Исключены механические примеси, которые могли бы мешать образованию контакта.
Стекло обеспечивает надёжную изоляцию контактной группы. Однако использование хрупкого корпуса ограничивает применение устройства в условиях повышенных нагрузок: вибрации, резкие механические воздействия.
Мастерам на все руки будет интересна статья о том, как подключить трехфазный электросчётчик через трансформаторы.
Как работает геркон
В основе принципа действия геркона лежит электромагнитное поле — магнит. Контактная сборка в состоянии покоя может находиться либо в замкнутом, либо в разомкнутом положении в зависимости от конкретной модели.
Когда в зону восприятия прибора попадает магнитное поле — контакты намагничиваются и притягиваются друг к другу. Результат — замыкание цепи. В противоположном случае контакты намагничиваются так, что отталкиваются друг от друга — происходит размыкание цепи.
Возможно комбинированное действие, когда имеется переключение. До воздействия магнитного поля ток протекал по одной цепи, после переключения — по другой.
В качестве примера можно предположить замену им обычного комнатного выключателя на геркон: если поднести к месту установки магнит — загорится лампа, при удалении магнита она погаснет.
Виды устройств
Все изделия делятся на группы по принципу работы:
- Нормально замкнутый геркон. В состоянии покоя цепь устройства замкнута без магнитного поля;
- Геркон нормально разомкнутый. В состоянии покоя цепь устройства разомкнута без магнитного поля;
- Переключающий. Объединяет функции замкнутого и разомкнутого типов;
- Бистабильный. Имеет встроенный собственный магнит, который сохраняет положение контактов после исчезновения внешнего магнитного воздействия.
Технические характеристики
По параметрам герконы классифицируются в зависимости от условий использования. Учитываются такие факторы:
- Климатические условия. Например, работа при пониженных температурах;
- Окружающая среда. Например, наличие жидкости;
- Напряжение и сила тока, через которые проходят контакты. Например, геркoны допускают применение напряжения до 100 киловольт.
Применение
Из-за невысокой цены и простоты конструкции, монтажа и эксплуатации герконовые датчики и герконовые выключатели широко применяются там, где их хрупкость не имеет значения. Область применения обширна: от бытовых задач до промышленных процессов.
Электрические узлы устанавливаются в бытовые приборы в виде реле, в электросчётчиках и даже в стационарных кнопочных телефонах — щелчки набора номера импульсным номеронабирателем, по сути, являются результатом работы механизма.
Охранные сигнализации — один из примеров применения герконов. На косяк двери прикрепляют магнит, на дверь — геркон. При удалении магнита из зоны восприятия устройства цепь либо замыкается, либо размыкается, что позволяет зафиксировать нарушение периметра.
В пожарных датчиках эти устройства также применяются. При возникновении опасной ситуации электрическая цепь активируется с помощью геркона. Такие датчики годятся как для помещений, так и для улицы.
В промышленных условиях они находят применение во множестве задач. Например, для измерения уровня жидкости применяется поплавковое устройство. В лифтовом хозяйстве герконы применяют для определения положения кабины подъемника.
Группа контактов, заключенная в стеклянную колбу и заполненная инертным газом, используется там, где требуется замыкать, размыкать и переключать электрическую цепь.
