Voor het eerst ontwikkeld in de jaren 1930, werken magnetische schakelaars vergelijkbaar met relais, waarbij een elektrisch contact wordt gesloten in de aanwezigheid van een magnetisch veld. In tegenstelling tot relais zijn magnetische schakelaars verzegeld in glas. Voordelen van magnetische schakelaars ten opzichte van traditionele relais zijn onder meer een lagere contactweerstand, een hogere schakelsnelheid en een langere levensduur. Omdat ze zijn afgedicht, elimineren magnetische schakelaars het risico van vonken in ontvlambare of explosieve omgevingen.
Omschrijving
De schakelaar bestaat uit een langwerpige glazen capsule van ongeveer een centimeter lang en enkele millimeters in diameter. Twee of meer draden gaan door de uiteinden van de capsule. Binnenin zitten dunne, stijve metalen contacten een fractie van een millimeter uit elkaar en overlappen elkaar. De glazen capsule is hermetisch afgesloten, waardoor corrosie op de metalen contacten wordt voorkomen. Eenvoudige magnetische schakelaars hebben een paar contacten; meer complexe hebben meerdere sets contacten in dezelfde glazen envelop.
Actie
Een van de contacten in de glazen capsule is gemaakt van magnetisch materiaal; de andere is niet-magnetisch. Een nabijgelegen magnetisch veld van een elektromagneet of een permanente magneet trekt het ene contact tegen het andere, waardoor de schakelaar wordt gesloten. Wanneer u het magnetische veld verwijdert, opent de veerwerking in de stijve metalen contacten de verbinding. Omdat de dunne contacten een lage massa hebben, kunnen ze tot 10 keer sneller werken dan conventionele relais met vergelijkbare classificaties.
Capaciteit
Omdat magnetische schakelaars kleine contacten hebben die dicht bij elkaar zijn geplaatst, kunnen ze geen grote stromen aan. Het voeren van stromen van meer dan enkele ampère vereist een robuustere metaal-op-metaal verbinding, zoals standaard relais hebben. Sommige magnetische schakelaars kunnen meer dan 10.000 volt aan, hoewel de meeste op veel lagere spanningen werken.
Magnetische nabijheid
De trekkracht die een magneet uitoefent, volgt een inverse-kubuswet: een verdubbeling van de afstand tot een magneet vermindert de kracht tot een achtste van de vorige hoeveelheid. Dit betekent een magnetische schakelaar is gevoelig voor de beweging van een nabijgelegen magneet. Een inbraakalarm heeft bijvoorbeeld een kleine permanente magneet op een deur gemonteerd en de magnetische schakelaar ernaast op het deurkozijn; het openen van de deur activeert de schakelaar onmiddellijk.