Was ist ein Reedschalter?
Ein Reedschalter ist ein Schalter mit zwei magnetisierbaren Zungen in einer Glasröhre, die die elektrischen Kontakte ein- und ausschalten.
Ein typischer Reedschalter öffnet sich mit einem kleinen Spalt zwischen den Reed-Kontaktkanten, wenn er offen ist; wenn ein externes Magnetfeld (z. B. ein Magnet) in der Nähe der beiden Reed-Kontaktkanten platziert wird, werden die Reed-Kontaktkanten voneinander angezogen und schließen sich, wodurch der Stromkreis geschlossen wird.
Anwendungen von Reedschaltern
Reedschalter werden in den folgenden Bereichen eingesetzt:
- Dreherkennung in Wasserzählern, Motorrad- und Fahrradtachometern, etc.
- Erkennung des Öffnens/Schließens von Türen und Deckeln von Haushaltsgeräten
- Erkennung von Flüssigkeitsständen in Tanks
- Erkennung des Öffnens/Schließens von Hydraulik- und Pneumatikzylindern
Reedschalter werden durch Magnete ein- und ausgeschaltet und können daher zur berührungslosen Erfassung verwendet werden. Sie werden hauptsächlich zur berührungslosen Erkennung des Zustands von Geräten verwendet.
Funktionsweise eines Reedschalters
Ein Reedschalter besteht aus einem Glasrohr, einem Reed-Streifen, einem Magneten und einem Kontakt.
- Zwei magnetische Reedstreifen, die sich leicht magnetisieren lassen, sind in einem Glasrohr mit einer bestimmten Überlappung und einem bestimmten Abstand eingeschlossen.
- Wenn ein Magnet oder ein ähnlicher Gegenstand in die Nähe gebracht wird, werden die Kontaktkanten, die mit den beiden Reedstreifen verbunden sind, zueinander hingezogen, wodurch der Stromkreis geschlossen wird.
- Wenn der Magnet wegbewegt wird, öffnet die Federkraft der Anschlussdrähte die Kontakte.
- Die Kontakte sind in einem Glasrohr mit Stickstoff versiegelt, um sie von der äußeren Umgebung zu isolieren.
Da die Kontakte nicht verschmutzt sind, hat der Reedschalter einen sehr geringen Übergangswiderstand. Die Kontakte bestehen hauptsächlich aus Metall und haben einen kurzen Schaltabstand, wodurch sie eine Lebensdauer von bis zu mehreren hundert Millionen Öffnungs-/Schließzyklen erreichen.
Weitere Informationen zu Reedschaltern
1. Ausfall von Reedschaltern
Reedschalter sind Bauteile mit beweglichen Teilen. Aus diesem Grund ist die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls nicht gleich Null. Zu den wichtigsten möglichen Ausfällen gehören Kontaktversagen, klebende Kontakte und unerwartete Fehlfunktionen.
Kontaktversagen
Zu den Faktoren, die ein Kontaktversagen verursachen können, gehören die Verschlechterung des Magneten im Laufe der Zeit und die Verkohlung aufgrund chemischer Veränderungen an den Kontaktflächen. In einer Stickstoffatmosphäre ist es unwahrscheinlich, dass die Kontaktfläche verkohlt, so dass das Glasrohr Risse bekommen kann.
Verkleben der Kontakte
Mögliche Ursachen für klebende Kontakte sind der Verschleiß von Federn und das Verschweißen von Kontakten aufgrund von Überströmen. Die Verschlechterung der Feder ist hauptsächlich auf die Alterung zurückzuführen, während das Verschweißen der Kontakte Aufmerksamkeit erfordert, da es sich um eine Anomalie auf der Seite des Stromkreises handeln kann.
Unerwartete Fehlfunktion
Unerwartete Fehlfunktionen können durch eine zufällige Kombination der beiden vorgenannten Ursachen verursacht werden. In diesem Fall ist es sehr schwierig, die Ursache zu ermitteln.
Reedschalter sind Bauteile mit einer relativ geringen Ausfallwahrscheinlichkeit. Um Ausfällen vorzubeugen, ist es wichtig, redundante Schaltungen zu entwerfen und Fehlfunktionen zu vermeiden. Da Reed-Schalter kostengünstig sind, können sie von vornherein so ausgelegt werden, dass sie in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden.
2. Wissenswertes über Reedschalter
Reedschalter spüren die Nähe eines Magneten. Es besteht jedoch die Gefahr des Flatterns, da der Arbeitsbereich, in dem der Schalter arbeitet, nicht gleichmäßig ist. Das Flattern muss bei der Konstruktion der Geräte berücksichtigt werden.
Andererseits ist der Abstand zwischen den Kontakten eines Reedschalters sehr klein, und der Kontaktdruck ist sehr gering. Da es sich um Präzisionsbauteile handelt, müssen sie streng innerhalb ihrer Nennstromwerte verwendet werden. Außerdem muss darauf geachtet werden, dass keine starken Erschütterungen auftreten, selbst wenn der Schalter innerhalb des Nennstromwertes verwendet wird.
Darüber hinaus kann der Einsatz des Reedschalters in starken Magnetfeldern zu Fehlfunktionen führen. In einer solchen Umgebung sollte eine magnetische Abschirmung verwendet werden, um externe magnetische Kräfte zu blockieren.