Герконы, ферриты и магнитоуправляемые контакты
В табл.4 дана характеристика некоторых распространенных марок ферритов, выпускаемых в промышленном масштабе.
Магнитомягкие ферриты широко применяются в качестве сердечников контурных катушек постоянной и переменной индуктивностей, фильтров в аппаратуре радио- и проводной связи, сердечников импульсных и широкополосных трансформаторов, трансформаторов развертки телевизоров, магнитных модуляторов и усилителей. Из них изготавливают также стержневые магнитные антенны, индуктивные линии задержки и другие детали и узлы электронной аппаратуры.
Наиболее часто применяют ферритовые сердечники с замкнутой магнитной цепью. Такие магнитопроводы бывают либо монолитными, в виде единого тела (например, кольцевой сердечник), либо составными - из двух хорошо пришлифованных друг к другу частей, зазор между которыми по возможности мал. Составные магнитопроводы распространены шире монолитных, так как намотка проволоки на последние вызывает определенные трудности. В качестве примера на рис.4 показана конструкция составного сердечника закрытого (броневого) типа. Он состоит из двух одинаковых чашек и стержня-подстроечника, входящего в центральное отверстие. Перемещением подстроечника можно регулировать индуктивность катушки.
2.3. Герконы. Герметизированные магнитоуправляемые контакты (герконы) в настоящее время остаются одним из основных элементов коммутационной техники.
То, что объемы производства герконов в мире не снижаются, связано с рядом их неоспоримых качеств:
- полностью герметизированный металлический контакт, в связи с чем герконы могут работать в условиях повышенной влажности и запыленности, в агрессивных средах, при температурах от - 60°С до +150°С;
- малая мощность управления (50 - 200 мВт);
- низкое электрическое сопротивление (0,05 - 0,2 Ом);
- высокое сопротивление изоляции (1010 - 1012 Ом);
- быстродействие (0,5 - 1,5 мс);
- полная гальваническая развязка цепей управления и нагрузок;
- большой срок службы (106 - 108 переключений);
- высокая механическая устойчивость (ударные нагрузки до 500 g, вибрация в диап азоне частот до 3000 Гц при 15 - 20 g).
В зависимости от принципа действия герконы подразделяются на замыкающие и переключающие, в зависимости от коммутируемого напряжения - на низковольтные и высоковольтные (более 1 кВ), в зависимости от размера стеклобаллона - на стандартные и миниатюрные (менее 10 мм).
Производство герконов, как правило, является высокоавтоматизированным, прецизионным, требующим высокой квалификации обслуживающего персонала и специального технологического оборудования.
Ведущими производителями герконов на мировом рынке являются фирмы OKI (Япония), Hamlin (США), Standex (Великобритания), Philips, C.P. Clare, Fujitsu (Япония), Gunther (Германия), Aleph Nippon (Япония), РЗМКП (Россия).
Единственный производитель герконов В России и странах СНГ - Рязанский завод металлокерамических приборов (РЗМКП).
Основные области применения герконов:
- реле;
- промышленные датчики (датчики положения, датчики уровня и т. д.);
- автомобильные датчики;
- датчики охранной сигнализации;
- телефония и связь;
- игрушки и спортивные товары.
Свойства герконов и простота их конструкции, возможность управления ими посредством магнитных полей, созданных электрическим током и постоянным магнитом, позволяет применять их в реле, концевых выключателях, кнопках, датчиках положения,скорости и ускорения, элементах измерительной аппаратуры и т. д.
Изменения, происходящие в элементной базе современной радиоэлектроники, приводят к изменению в структуре рынка сбыта герконов. Вследствие перехода на электронные телефонные станции произошло резкое сокращение потребления герконов в телефонии и связи. Однако увеличилось их потребление в области различных датчиков, появились новые области применения: автомобилестроение, самолетостроение и т. д. В современных автомобилях, таких как "Honda", "Mercedes", "Toyota", используется от 10 до 40 различных датчиков на герконах, в автомобилях марки ВАЗ - пока только четыре.
Общий объем продаж герконов на мировом рынке составляет 1 млрд. шт. в год. Потребность в них стабильно растет: от 10% до 15% ежегодно.
Рост объема продаж герконов связан как с увеличением производства уже выпускаемых изделий на их основе, так и с появлением новых. В первую очередь, это относится к реле и датчикам.