Геркон своими руками: 403 — Доступ запрещён – Индикатор уровня воды на герконах своими руками

Индикатор уровня воды на герконах своими руками

Простая конструкция определения количества жидкости в любой емкости. Огромным ее плюсом является то, что она без проблем может масштабироваться под под абсолютно любой размер и сосуд. К примеру, у вас имеется бак с дождевой водой, и вы хотите постоянно контролировать уровень воды в нем. Нет ничего проще. С помощью этого простого индикатора уровня, построенного на герконах, вы без труда воплотите в жизнь эту систему контроля.

Понадобится для индикатора

Чтобы сделать пятиуровневый индикатор, понадобится: пять герконов, работающих на замыкание, пять светодиодов, 5 резисторов на 330 Ом. Провода, источник питания, макетная плата.

Ещё понадобится пара магнитов (из старого жесткого диска). Трубка и поплавок были напечатаны на 3D принтере, но никто не запрещает взять трубку из полипропилена или ПВХ, а поплавок можно из чего-нибудь склеить.

Схема индикатора уровня

Простая схема состоит из пяти отдельных ячеек, подключенных к общей шине питания. Свой геркон включает свой светодиод.

Идея работы индикатора уровня воды состоит в том, что по всей длине внутри трубки расположены герконы. Эта конструкция погружается в емкость с водой. По трубке ходит поплавок с магнитами. И на каком уровне он плавает, те герконы и замыкаются. Замкнутые герконы включают светодиоды и информация отображается на светодиодной линейке.

Изготовление индикатора уровня на герконах

Нужно изготовить сам датчик — это провод на котором через определенное расстояния расположены герконы.

Этот провод вставляется в трубку, которая запечатывается с низу, а сверху выходит пучок проводов, подключаемый к плате. Затем одеваем поплавок-магнит, подключаем питание. И наш уровень готов.
В работе это выгляди так:

Длина измерительной трубки датчика такого может быть любой другой. Так как и число ячеек измерения.
Ещё немаловажным плюсом является то, что система герметична и напряжения никаким образом не касается жидкости.
Original article in English

Простой самодельный магнитоуправляемый контакт (геркон). Как самому сделать геркон.

Домашним мастерам геркон известен уже несколько десятков лет. Это небольшая стеклянная колбочка, в которую впаяны 2 или 3 контакта, на концах которых находятся небольшие утолщения из специального материала. Если геркон поместить в сильное магнитное поле, то его контакты намагничиваются и притягиваются друг к другу. Хотя есть варианты, когда они отталкиваются, т.н. нормально замкнутые контакты.

Подавляющее количество герконов представляют собой нормально разомкнутую пару контактов. Встретить размыкающие или переключающие можно довольно редко. Другой «массовый» признак герконов — это довольно слабые коммутируемые токи, десятки мА, иногда сотни. Все это является серьезным недостатком герконов, не позволяющие использовать их «напрямую», для коммутации мощных устройств. А между тем, применить их можно было бы где. Вместо сложных электронных устройств достаточно было бы применить один, но мощный переключающий геркон, например.

К счастью, сделать геркон можно и самому. Это будет вобщем не геркон, как «ГЕРметичный КОНтакт», а скорее магниоуправляемый контакт. Но при желании и его можно сделать герметичным, поэтому будем называть его все же герконом.

И в размерах он сильно проиграет обычному геркону. Но зато мы вольны сделать его в любой конфигурации, замыкающим, размыкающим или переключающим. Да еще и не одну группу контактов.

Устройство самодельного «геркона» понятно из эскиза. Нам потребуется как минимум одна упругая пластина, желательно из немагнитного материала. Это может быть отрихтованная медная или латунная полоска, пластина от контактов большого реле (это лучший вариант). Вторая пластина может быть и неупругой и вообще, быть проводником на плате. (на эскизе изображен лишь принцип работы). Хорошо, если на пластине будут т.н. пуклевки, через которые собственно происходит электрический контакт. На пластинах реле они обязательно есть.

На упругой пластине мы с помощью капельки эпоксидной смолы или цианакрилатного клея (тот, который клеит все и за 5 секунд) приклеиваем небольшой кусочек железа, любой формы. Теперь, как вы догадываетесь, если поднести магнит с нужной стороны, железо начнет притягиваться к нему, пластина изогнется и контакты замкнутся. Вот и весь «секрет» самодельного магнитоуправляемого контакта.

Что бы сделать размыкающий геркон, есть два варианта. Первый — это использовать уже замкнутые контакты, а магнит подносить с другой стороны. Тогда железо притягиваясь и отгибая пластину разорвет контакт. Если это по каким то причинам сделать нельзя, то вместо железа можно приклеить небольшой магнит. И тогда в зависимости от ориентации (полярности) подносимого (управляющего) магнита и в зависимости от того, с какой стороны его подносят, пластина будет либо размыкать, либо наоборот, сильнее прижиматься.

Конечно, очевиден недостаток такой примитивной конструкции. Если обычный геркон срабатывает при любой ориентации управляющего магнита, там важен сам факт наличия магнитного поля, то наш самодельный требует более тщательного подхода. Но справедливости ради, это даже не совсем недостаток, а скорее потенциальные возможности.

Представьте себе, что упругая пластина находится между двух других, но без магнитного поля ни с кем не замкнута. На ней закреплен магнит. Если мы поднесем управляющий магнит с одной полярностью – то пластина начнет притягиваться или отталкиваться и замкнется с одной пластиной. А если мы сменим полярность управляющего магнита — то контакт произойдет с другой. Мы получили не просто переключающий геркон, а геркон с 3-мя положениями! Это открывает очень хорошие перспективы по части управления устройствами требующими реверсирования, или «секретного» управления (электрические замки, например).

Поскольку размеры нашего самодельного магнитоуправляемого достаточно велики, то и коммутируемые токи могут составлять значительные величины. Кроме того, эти контакты обладают определенным «тумблерным» эффектом. Т.е. переключаются не плавно, а достаточно скачкообразно, как у тумблера. Это уменьшает искрообразование на пуклевках. Дело в том, что созданию контакта сопротивляется упругая пластина. А зависимость силы сопротивления от изгиба — линейная. А магнитные силы зависят от квадрата расстояния между магнитами. Поэтому в то время, когда пластина наращивает сопротивление плавно, магнит по мере приближения объекта притягивания тянет тем сильнее, чем ближе объект.

Как видите, ничего сложного в устройстве самодельного магнитного контакта нет, и любой может сделать его буквально за несколько минут. Разумеется, лучше всего использовать наиболее сильные и компактные магниты. При малых размерах они обладают огромной магнитной силой. Но подойдут и обычные, ферритовые.

Применять такие контакты можно где угодно. В различных системах автоматики, сигнализации, системах контроля доступа, датчиках и т.п.

Константин Тимошенко © 29.12.2011

Принципы работа герконового выключателя, виды герконов

Во многих электрических приборах возникает потребность в защищенных от воздействий внешней среды управляемых переключателях. Требуется механизм, контакты которого не обгорают на воздухе, и им не мешает влага. Требуется ускорить процесс включения-выключения цепи и исключить присутствие между контактами посторонних примесей, они присутствуют в атмосфере или появляются на контактах переключателя со временем. В случаях, когда требуется надежность и долговечность, применяются герконы.

Устройство было изобретено профессором В. Коваленковым в Санкт-Петербурге в 1922 году. В 30-е годы того же столетия началось их производство и массовое применение

в электрическом оборудовании.

Геркон – что это такое

Геркон – это два и более контакта, заключенных в стеклянный корпус. Для подключения к наружной электрической цепи, концы контактов выведены за пределы корпуса устройства. Внутренний объем герметизирован и заполнен инертным газом. Лишенные доступа атмосферного воздуха, контакты надежно защищены от вредного влияния окружающей среды:

• Отсутствует кислород, способствующий окислению контактной группы;
• Отсутствует влажность, при которой возможно самопроизвольное срабатывание;
• Отсутствуют механические примеси, которые могут препятствовать возникновению контакта.

Стекло способствует надежной изоляции контактной группы. Но применение хрупких материалов корпуса не позволяет применять устройство в условиях повышенных нагрузок: вибрации, резких механических воздействий.

Как работает геркон

В основе принципа работы геркона лежит электромагнитное поле – магнит. Контактная группа в состоянии покоя находится в замкнутом или разомкнутом состоянии в зависимости от типа устройства.

При внесении в зону восприятия устройства магнитного поля – приближения магнита или другого механизма, обладающего подобными свойствами, контакты устройства намагничиваются и происходит их притягивание друг к другу. Результат — замыкание, включение электрической цепи. В другом случае, контакты намагничиваются таким образом, что отталкиваются друг от друга – происходит размыкание, выключение электрической цепи.

Возможно комбинированное действие, когда происходит переключение. До внесения в зону устройства магнитного поля, ток тек по одной контактной цепи, после переключения по другой.

Для примера возможной работы геркона, можно предположить, что им заменен комнатный выключатель. Теперь если поднести магнит к бывшему выключателю, где теперь установлен геркон, загорится лампочка, при удалении магнита – погаснет.

Виды устройств

Все устройства разделяются на группы по принципу работы:

• Нормально замкнутый геркон. В состоянии покоя, без внесения магнитного поля цепь устройства замкнута;
• Геркон нормально разомкнутый. В состоянии покоя, без магнитного поля, цепь устройства разомкнута;
• Переключающий. Комбинирует в себе замкнуты и разомкнутые устройства;
• Бистабильный. Имеет собственный магнит, который сохраняет положение контактов устройства в последнем состоянии после исчезновения внесенного магнитного воздействия.

Технические характеристики

По техническим характеристикам герконы разделяются в зависимости от условий применения.

Учитываются такие факторы:

• Климатические условия. Например, работа при пониженных температурах;
• Окружающая среда. Например, жидкость;
• Проходящие через устройство напряжение и сила тока. Например, геркотроны позволяют применять напряжение до 100 киловольт.

Применение

Благодаря низкой цене и простоте конструкции, монтажа и использования, герконовые датчики и герконовые выключатели успешно применяются в случаях, когда их хрупкость не имеет значения. Область их применения обширна: от бытовых нужд до промышленных процессов.

Электрические компоненты устанавливаются в бытовых приборах в виде реле, в электросчетчиках и даже стационарных кнопочных телефонах – щелчки набора номера импульсным номеронабирателем результат, по сути, его работы.

Охранные сигнализации — один из примеров применения герконов. На косяк двери устанавливается магнит, на дверь – геркон. При удалении магнита из зоны восприятия устройства происходит замыкание или размыкание цепи, в результате которого становится известно о нарушении охраняемого периметра.

В пожарных датчиках также применяются эти устройства. При возникновении опасной ситуации, электрическая цепь включается при помощи геркона. Работать такой датчик может как в помещении, так и на улице.

В промышленных областях они применяют также во многих ситуациях. Например, для измерения уровня жидкости используется поплавковое устройство. В лифтовом хозяйстве герконы применяются для определения местоположения кабины подъемника.

Группа контактов, заключенная в стеклянную колбу, с инертным газом применятся везде, где необходимо замыкать, размыкать и переключать электрическую цепь.

Как сделать простое реле своими руками из геркона и медной, изолированной проволоки, катушки. Самодельное электромагнитное реле на герконовом переключателе.

 

 

 

 

Видео по этой теме:

 

 

Бывают случаи когда нужно реле на определенное напряжение, а его нет в наличии. Это не проблема, ведь простой вариант электромагнитного реле можно сделать и своими руками. В этой статье предлагаю вам один из вариантов самодельного реле, которое я сам делал из геркона (герконового переключателя) и обычной катушки из медного провода. В моем случае мне понадобилось реле на относительно низкое напряжение, примерно 5 вольт. Под рукой был геркон, для тех кто не знает что это такое, то подскажу. Это электрический переключатель, который срабатывает при воздействии на него магнитного поля. То есть, когда мы берем обычный магнит и подносим его к такому герконовому переключателя, то его контакты замыкаются (хотя есть и перекидного типа, где средний контакт под воздействием поля с одного контакта перекидывается на второй).

 

Герконовые переключатели имеют широкую разновидность. Хотя даже относительно массивные герконы легко срабатывают от относительно небольшого магнитного поля. Так что для того, чтобы сделать простое реле достаточно на геркон намотать обычную катушку. Но тут имеются свои нюансы. Дело в том, что если катушка будет неправильно намотана (иметь слишком толстый провод или недостаточную длину), то вы рискуете получить нестабильную работу своего самодельного реле. Итак, чтобы не пользоваться какими-то сложными расчетами, то можно сделать так. Берем свой геркон. Поверх него желательно намотать бумажный каркас, зафиксировав его скотчем или клеем. Ну, а далее взять медный, изолированный провод (лакированный) диаметром около 0,1 мм (более тонкий будет сложнее мотать, большая вероятность его обрывов при намотке, хотя если делать аккуратно, то можно брать и более тонкий провод). Более толстый провод будет иметь большее количество витков и катушка в итоге массивнее станет. Хотя тоже можно.

 

 

 

 

Итак, взяли имеющийся провод. К одному концу изначально стоит припаять более толстый многожильный провод, который будет служить в роле одно из выводов катушки реле. После этого мы начинаем намотку. Поскольку намотка будет происходить методом подбора, то сначала берем длину провода где-то около двух метров. Намотали, далее второй конец этого провода (намотки) аккуратно зачистили и к нашей катушке кратковременно подали свое напряжение. Смотрим за качеством срабатывания герконового переключателя (если оно вообще есть), но более важным является нагрев этой катушки. Мы должны иметь такую катушку, с которой наш геркон будет четко срабатывать и при этом не должно быть никакого нагрева этой катушки при своей длительной работе. В крайнем случае допускается нагрев еле ощутимый.

 

Допустим у меня для постоянного напряжения в 5 вольт понадобилось около 15 метров обмоточной проволоки диаметром 0,1 мм. При этом я также производил намотку по частям. Намотал 2 метра, сделал проверку. Реле хорошо замыкалась и при двух метрах, но вот был значительный нагрев этой катушки. Далее к концу вывода аккуратно припаял очередной кусок провода в 2 метра, заизолировал место соединения. Опять намотал. Проверил. Нагрев есть, но уже меньше. И таким образом у меня вышло около 15 метров. При этом четкость срабатывания реле была достаточно хорошей, и имеющийся нагрев был очень мал, при длительной работе реле (при поданном на его катушку питающего напряжения). Когда катушка полностью намотана, то к выходному ее концу так же припаиваем небольшой кусок многожильного, изолированного провода, который будет служить вторым выводом катушки реле.

 

По поводу самих катушек стоит сказать следующее. Если взять две одинаковых катушки по длине но с разным диаметром провода, то у катушки с более толстым проводом будет больше сила тока. С одной стороны, чем больше ток, тем сильнее будет и электромагнитное поле катушки. Но и выделяемое тепло также будет больше. Помимо этого с увеличением толщины провода будет увеличиваться размеры самой катушки, что повлияет на общие размеры реле. И чтобы намотать нормальную катушку на реле, имея большой диаметр провода, нужно будет увеличить длину этого провода. А это помимо увеличения размеров катушки приведет еще и к излишнему расходу провода. Так что наиболее оптимальным вариантом будет использование провода диаметром около 0,1 мм.

 

P.S. Если все правильно и аккуратно сделать можно в результате получить достаточно качественное реле, которое будет работать не хуже покупного. Мне допустим это сделать удалось, реле, которое я получил было вполне хорошим. Оно имело относительно небольшие размеры, на нем практически отсутствовал нагрев при длительной работе этого реле, а также оно имело достаточно четкое срабатывание своих герконовых контактов. В общем, мое мнение, изготовление самодельного реле имеет практический смысл.