Kā darbojas magnētiskie slēdži

Pirmo reizi 1930. gados izstrādātie magnētiskie slēdži darbojas līdzīgi kā releji, aizverot elektrisko kontaktu magnētiskā lauka klātbūtnē. Atšķirībā no relejiem magnētiskie slēdži ir noslēgti stiklā. Magnētisko slēdžu priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem relejiem ietver zemāku kontakta pretestību, ātrāku pārslēgšanās ātrumu un ilgāku kalpošanas laiku. Tā kā tie ir noslēgti, magnētiskie slēdži novērš dzirksteļošanas bīstamību viegli uzliesmojošā vai sprādzienbīstamā vidē.

Slēdzis sastāv no iegarenas stikla kapsulas, kuras garums ir aptuveni centimetrs un pāris milimetri diametrā. Caur kapsulas galiem iet divi vai vairāki vadi. Iekšpusē plāni, stingri metāla kontakti atrodas milimetra daļās, pārklājoties viens otram. Stikla kapsula ir hermētiski noslēgta, novēršot koroziju uz metāla kontaktiem. Vienkāršiem magnētiskajiem slēdžiem ir kontaktu pāris; sarežģītākiem ir vairāki kontaktu komplekti vienas stikla aploksnes iekšpusē.

Viens no stikla kapsulas kontaktiem ir izgatavots no magnētiska materiāla; otra ir nemagnētiska. Tuvumā esošais elektromagnēta vai pastāvīgā magnēta magnētiskais lauks velk vienu kontaktu pret otru, aizverot slēdzi. Noņemot magnētisko lauku, atsperes darbība stingros metāla kontaktos atver savienojumu. Tā kā plānajiem kontaktiem ir maza masa, tie var darboties līdz pat 10 reizēm ātrāk nekā parastie releji ar līdzīgu vērtējumu.

Tā kā magnētiskajiem slēdžiem ir mazi kontakti, kas novietoti tuvu viens otram, tie nevar tikt galā ar lielām strāvām. Lai pārvadātu strāvas, kas lielākas par dažiem ampēriem, ir nepieciešams stingrāks savienojums starp metālu un metālu, kā tas ir standarta relejos. Daži magnētiskie slēdži var darboties virs 10000 voltiem, lai gan lielākā daļa darbojas ar daudz zemāku spriegumu.

Magnēta pievilkšanas spēks notiek pēc apgrieztā kuba likuma: divkāršojot attālumu līdz magnētam, tā spēks samazinās līdz astotdaļai no iepriekšējā daudzuma. Tas nozīmē magnētiskais slēdzis ir jutīgs pret tuvumā esošā magnēta kustību. Piemēram, apsardzes signalizācijai ir neliels pastāvīgs magnēts, kas piestiprināts pie durvīm, un magnētiskais slēdzis ir uzstādīts blakus durvju rāmim; durvju atvēršana nekavējoties iedarbina slēdzi.