Cum funcționează comutatoarele magnetice

Dezvoltate pentru prima dată în anii 1930, întrerupătoarele magnetice funcționează similar cu releele, închizând un contact electric în prezența unui câmp magnetic. Spre deosebire de relee, întrerupătoarele magnetice sunt sigilate în sticlă. Avantajele comutatoarelor magnetice față de releele tradiționale includ rezistență mai mică la contact, viteză mai mare de comutare și durată de viață mai lungă. Deoarece sunt sigilate, întrerupătoarele magnetice elimină pericolele de scânteiere în medii inflamabile sau explozive.

Comutatorul este format dintr-o capsulă de sticlă alungită cu aproximativ un centimetru în lungime și câțiva milimetri în diametru. Două sau mai multe fire trec prin capetele capsulei. În interior, contactele metalice subțiri și rigide se așează la o fracțiune de milimetru, suprapunându-se reciproc. Capsula de sticlă este închisă ermetic, prevenind coroziunea contactelor metalice. Comutatoarele magnetice simple au o pereche de contacte; cele mai complexe au mai multe seturi de contacte în interiorul aceluiași plic de sticlă.

Unul dintre contactele din capsula de sticlă este realizat dintr-un material magnetic; cealaltă este nemagnetică. Un câmp magnetic din apropiere, fie de un electromagnet, fie de un magnet permanent, trage un contact împotriva celuilalt, închizând comutatorul. Când eliminați câmpul magnetic, acțiunea arcului în contactele metalice rigide deschide conexiunea. Deoarece contactele subțiri au o masă redusă, pot funcționa de până la 10 ori mai rapid decât releele convenționale cu ratinguri similare.

Deoarece întrerupătoarele magnetice au contacte mici amplasate unul lângă altul, nu pot suporta curenți mari. Transportul curenților de mai mult de câțiva amperi necesită o conexiune mai robustă metal-metal, cum ar fi releele standard. Unele comutatoare magnetice pot gestiona peste 10.000 de volți, deși majoritatea funcționează la tensiuni mult mai mici.

Forța de tragere pe care o exercită un magnet urmează o lege a cubului invers: dublarea distanței față de un magnet reduce forța acestuia la o optime din cantitatea anterioară. Asta înseamnă un comutator magnetic este sensibil la mișcarea unui magnet din apropiere. O alarmă antiefracție, de exemplu, are un mic magnet permanent montat pe o ușă și întrerupătorul magnetic montat lângă acesta pe cadrul ușii; deschiderea ușii acționează imediat comutatorul.