Magnetschalter wurden erstmals in den 1930er Jahren entwickelt und funktionieren ähnlich wie Relais und schließen einen elektrischen Kontakt bei Vorhandensein eines Magnetfelds. Im Gegensatz zu Relais sind Magnetschalter in Glas versiegelt. Zu den Vorteilen von Magnetschaltern gegenüber herkömmlichen Relais gehören ein geringerer Kontaktwiderstand, eine schnellere Schaltgeschwindigkeit und eine längere Lebensdauer. Da sie versiegelt sind, eliminieren Magnetschalter die Gefahr von Funkenbildung in brennbaren oder explosiven Umgebungen.
Beschreibung
Der Schalter besteht aus einer länglichen Glaskapsel von etwa einem Zentimeter Länge und wenigen Millimetern Durchmesser. Zwei oder mehr Drähte verlaufen durch die Enden der Kapsel. Im Inneren sitzen dünne, steife Metallkontakte einen Bruchteil eines Millimeters voneinander entfernt und überlappen sich. Die Glaskapsel ist hermetisch verschlossen, wodurch Korrosion an den Metallkontakten verhindert wird. Einfache Magnetschalter haben ein Kontaktpaar; komplexere haben mehrere Kontaktsätze innerhalb derselben Glashülle.
Aktion
Einer der Kontakte in der Glaskapsel besteht aus einem magnetischen Material; der andere ist nicht magnetisch. Ein nahegelegenes Magnetfeld von einem Elektromagneten oder Permanentmagneten zieht einen Kontakt gegen den anderen und schließt den Schalter. Wenn Sie das Magnetfeld entfernen, öffnet die Federwirkung in den steifen Metallkontakten die Verbindung. Da die dünnen Kontakte eine geringe Masse haben, können sie bis zu 10-mal schneller arbeiten als herkömmliche Relais mit ähnlichen Nennwerten.
Kapazität
Da Magnetschalter kleine Kontakte haben, die dicht beieinander angeordnet sind, können sie keine großen Ströme verarbeiten. Das Führen von Strömen von mehr als wenigen Ampere erfordert eine robustere Metall-Metall-Verbindung, wie sie Standardrelais haben. Einige Magnetschalter können mehr als 10.000 Volt verarbeiten, obwohl die meisten mit viel niedrigeren Spannungen arbeiten.
Magnetische Nähe
Die Zugkraft, die ein Magnet ausübt, folgt einem inversen Würfelgesetz: Die Verdoppelung des Abstands zu einem Magneten reduziert seine Kraft auf ein Achtel des vorherigen Betrags. Das heisst ein Magnetschalter reagiert empfindlich auf die Bewegung eines nahegelegenen Magneten. Bei einer Einbruchmeldeanlage ist beispielsweise ein kleiner Permanentmagnet an einer Tür angebracht und der Magnetschalter daneben am Türrahmen angebracht; Beim Öffnen der Tür wird der Schalter sofort betätigt.