本文主要介紹的是干簧管繼電器,首介紹了干簧管繼電器性能特點(diǎn),其次闡述了干簧管繼電器的工作原理,最后介紹了干簧管繼電器的應(yīng)用,具體的跟隨小編一起來(lái)了解一下。
干簧管繼電器簡(jiǎn)介
繼電器作為一種常用的控制組件,可以用較小的電流來(lái)控制較大的電流,用低電壓來(lái)控制高電壓,用直流電來(lái)控制交流電,并可實(shí)現(xiàn)控制電路與被控制電路的隔離,在自動(dòng)控制、遙控、保護(hù)電路等方面得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電磁繼電器是利用輸入電路內(nèi)電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器,這種繼電器體積大、動(dòng)作慢、可靠性和壽命很有限。隨著電子電器向小型化、微型化方向發(fā)展,對(duì)繼電器提出了新的要求,干簧繼電器作為一種新型繼電器,在很多方面可滿足這種發(fā)展的需要。
干簧管繼電器性能特點(diǎn)
1、高可靠性
一般繼電器的故障率制定為50ppm,因此為滿足這個(gè)要求,干簧開(kāi)關(guān)的質(zhì)量水平要比50ppm 的要求高得多??傻侥壳盀橹梗形从腥魏我粋€(gè)機(jī)電器件能夠達(dá)到這樣的質(zhì)量水平。
2、高安全性
干簧管開(kāi)關(guān)具有優(yōu)良的絕緣性能。這種開(kāi)關(guān)的絕緣電阻最高可達(dá)1015Ω,也就是其漏電流可以達(dá)到10-15A 的水平。這樣特低的漏電水平在醫(yī)療電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用,比如插入人體的探針或心臟起博器,因?yàn)檫@些設(shè)備要求不能有任何漏電流接近心臟,即使微安或亞微安的電流就能改變心臟關(guān)鍵部位的電學(xué)性能。
3、高適應(yīng)性
干簧傳感器是密封的,由于干簧管的開(kāi)關(guān)組件被氣密式密封于一惰性氣體中,因此它不會(huì)與外界環(huán)境接觸,所以幾乎能工作于任何環(huán)境而對(duì)濕度不敏感、不受外界空氣干擾等;同時(shí)干簧管對(duì)環(huán)境溫度沒(méi)有特殊的要求,具有很廣的溫度適應(yīng)能力:典型的工作溫度范圍可以從-50℃到+150℃,且無(wú)需特別的附加條件、限制或費(fèi)用。
4、超長(zhǎng)壽命
因?yàn)楦苫晒苁菬o(wú)磨損組件,沒(méi)有采用滑動(dòng)組件,所以不會(huì)出現(xiàn)金屬疲勞現(xiàn)象,確保實(shí)際上無(wú)極限的機(jī)械使用壽命。同時(shí),由于其用惰性貴金屬銠做成的觸點(diǎn),熔點(diǎn)高,能夠減少電弧發(fā)電對(duì)觸點(diǎn)表面的損耗,因此更能耐磨損,能維持更長(zhǎng)的工作壽命。一般的干簧管在低級(jí)負(fù)載(在10mA 時(shí)低于5V 及更低)下工作次數(shù)可達(dá)百萬(wàn)次(OKI 系列干簧管的壽命一般保證在1 億次以上)。這相當(dāng)于半導(dǎo)體微細(xì)加工器件的數(shù)字。
5、結(jié)構(gòu)緊湊、體積微小
干簧管能夠安裝在有限的空間,很適用于微型化設(shè)備。目前干簧管的最小尺寸已經(jīng)達(dá)到Ф2.0&TImes;11.0mm。
6、優(yōu)越的電性能
干簧開(kāi)關(guān)具有一系列優(yōu)異的電性能,比如其觸頭在導(dǎo)通時(shí)有極低的導(dǎo)通電阻,典型值低到50mΩ;其直接開(kāi)關(guān)信號(hào)范圍可以從幾納伏到上千伏,電流從飛安到安,頻率從直流到6GHz 等。
7、高速度操作
由于每一可動(dòng)組件只具有非常小的重量,因此操作速度很高,使干簧管成為能用于晶體管電路或集成電路的一種組件。
干簧管繼電器工作原理
干簧管又稱(chēng)簧片開(kāi)關(guān)或磁簧開(kāi)關(guān),它是由WesternElectric 公司在1940 年發(fā)明的一種氣密式密封的磁控機(jī)械開(kāi)關(guān),可以作為磁接近開(kāi)關(guān)或者繼電器使用,比一般機(jī)械開(kāi)關(guān)體積小、速度高、工作壽命長(zhǎng),與電子開(kāi)關(guān)相比,它又有抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn),工作可靠性很高。干簧管的結(jié)構(gòu)一般有兩種,具體如圖1 所示。干簧管內(nèi)部由一對(duì)由磁性材料制造的彈性磁簧組成,磁簧密封于充有惰性氣體的玻璃管中,磁簧端面互迭,但留有一條細(xì)間隙。
磁簧端面觸點(diǎn)鍍有一層貴金屬銠或釕,使開(kāi)關(guān)性能穩(wěn)定并延長(zhǎng)使用壽命。干簧管結(jié)構(gòu)圖在無(wú)磁場(chǎng)作用時(shí),玻璃管中的兩個(gè)簧片是分開(kāi)的。當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近玻璃管時(shí),在磁場(chǎng)磁力線的作用下,管內(nèi)的兩個(gè)簧片被磁化而互相吸引接觸,使兩個(gè)引腳所接的電路連通。外磁力消失后,兩個(gè)簧片由于本身的彈性而分開(kāi),線路也就斷開(kāi)了。在實(shí)際運(yùn)應(yīng)用中,通常使用永久磁鐵控制這兩根金屬片的接通與否,所以又被稱(chēng)為“磁控管”。
干簧管繼電器應(yīng)用
干簧管繼電器目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的諸多領(lǐng)域,如機(jī)械、汽車(chē)、電子、電力、石油、化工、辦公自動(dòng)化、通訊等工程中;特別在軍事領(lǐng)域,高壓干簧繼電器是與國(guó)防現(xiàn)代化武器裝備配套的關(guān)鍵元器件。