วิธีการทำงานของสวิตช์แม่เหล็ก

สวิตช์แม่เหล็กที่พัฒนาขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษที่ 1930 ทำงานคล้ายกับรีเลย์ โดยปิดหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าเมื่อมีสนามแม่เหล็ก สวิตช์แม่เหล็กถูกปิดผนึกในแก้วต่างจากรีเลย์ ข้อดีของสวิตช์แม่เหล็กเหนือรีเลย์ทั่วไป ได้แก่ ความต้านทานการสัมผัสที่ต่ำกว่า ความเร็วในการเปลี่ยนที่เร็วขึ้น และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น เนื่องจากมีการปิดผนึก สวิตช์แม่เหล็กจึงขจัดอันตรายจากประกายไฟในสภาพแวดล้อมที่ติดไฟหรือระเบิดได้

สวิตช์ประกอบด้วยแคปซูลแก้วยาวประมาณหนึ่งเซนติเมตรและมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่กี่มิลลิเมตร สายไฟตั้งแต่สองเส้นขึ้นไปผ่านปลายแคปซูล ด้านใน หน้าสัมผัสโลหะแข็งบาง ๆ อยู่ห่างกันเพียงเสี้ยวมิลลิเมตรโดยซ้อนทับกัน แคปซูลแก้วถูกปิดผนึกอย่างผนึกแน่น ป้องกันการกัดกร่อนบนหน้าสัมผัสโลหะ สวิตช์แม่เหล็กแบบธรรมดามีหน้าสัมผัสคู่ อันที่ซับซ้อนกว่านั้นมีคอนแทคเลนส์หลายชุดอยู่ในซองแก้วเดียวกัน

หน้าสัมผัสหนึ่งในแคปซูลแก้วทำจากวัสดุแม่เหล็ก อีกอันไม่ใช่แม่เหล็ก สนามแม่เหล็กที่อยู่ใกล้เคียงจากแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแม่เหล็กถาวรจะดึงหน้าสัมผัสข้างหนึ่งเข้าหากันโดยปิดสวิตช์ เมื่อคุณเอาสนามแม่เหล็กออก สปริงที่หน้าสัมผัสโลหะแข็งจะเปิดการเชื่อมต่อ เนื่องจากหน้าสัมผัสแบบบางมีมวลต่ำ จึงสามารถทำงานได้เร็วกว่ารีเลย์ทั่วไปที่มีพิกัดใกล้เคียงกันถึง 10 เท่า

เนื่องจากสวิตช์แม่เหล็กมีหน้าสัมผัสขนาดเล็กอยู่ใกล้กัน จึงไม่สามารถจัดการกับกระแสขนาดใหญ่ได้ การนำกระแสที่มีมากกว่าสองสามแอมแปร์ต้องการการเชื่อมต่อระหว่างโลหะกับโลหะที่แข็งแกร่งกว่า เช่น รีเลย์มาตรฐานที่มี สวิตช์แม่เหล็กบางตัวสามารถรองรับแรงดันไฟเกิน 10,000 โวลต์ แม้ว่าส่วนใหญ่จะทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่ามาก

แรงดึงที่แม่เหล็กกระทำตามกฎลูกบาศก์ผกผัน: การเพิ่มระยะทางไปยังแม่เหล็กเป็นสองเท่าจะลดแรงของมันลงเหลือหนึ่งในแปดของปริมาณก่อนหน้า แปลว่า สวิตช์แม่เหล็ก มีความไวต่อการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กที่อยู่ใกล้เคียง ตัวอย่างเช่น สัญญาณกันขโมยมีแม่เหล็กถาวรขนาดเล็กติดอยู่ที่ประตูและมีสวิตช์แม่เหล็กติดอยู่ข้างๆ กับกรอบประตู การเปิดประตูจะทำให้สวิตช์ทำงานทันที