Teoría de micros magnéticos

by on julio 27, 2017 in Blog Detección

FUNDAMENTO DE FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de un Micro Magnético se basa en la influencia que ejerce un campo magnético, creado por un imán, sobre los contactos de una válvula reed.

Antes de continuar vamos a aclarar que es una válvula reed:

 

esquema_magnetico

Como se puede ver en el diagrama anterior, se compone de una ampolla de vidrio donde se ha introducido un gas inerte (para evitar la oxidación de los contactos) y se le ha colocado dos pletinas con los extremos fuera de la ampolla. Estas dos pletinas están destinadas a realizar el contacto una con la otra en presencia de un campo magnético.

Así pues, se comporta como un contacto mecánico, libre de tensión, que puede formar parte de un circuito eléctrico de maniobra.

 

TIPOS DE VÁLVULAS

Según el contacto que lleven se pueden clasificar en:

  • Válvulas con 1 contacto Normalmente Abierto ( 1 N.A.)

valvula_1na

  • Válvulas con 1 contacto Normalmente Cerrado ( 1 N.C.)

valvula_1nc

  • Válvulas con 1 contacto Conmutado ( 1 C.C.)

valvula_1cc

El material de que están hechos los contactos puede variar dependiendo de las necesidades eléctricas de la aplicación. Hay dos tipos básicos:

  • Contactos de Rodio: Son los más indicados para aplicaciones generales. Ofrecen muy baja resistencia óhmica al paso de la corriente. Por lo tanto se pueden utilizar en aplicaciones a muy baja tensión (5 V, 12 V) donde circulen pequeñas intensidades ( 5 mA, 10 mA, 20 mA, Etc.). Sin embargo, esta propiedad, hace que no se puedan usar en aplicaciones donde las demandas de intensidad sean superiores.

 

  • Contactos de Tungsteno: Estos contactos son muy resistentes a la temperatura, por lo tanto se pueden usar con cargas inductivas. Pero ofrecen una resistencia al paso de la corriente superior a los de Rodio, así pues se deben usar en aplicaciones donde este hecho no sea relevante.

 

Una vez visto en que consiste una válvula ó ampolla reed, veamos como funciona el Micro Magnético.

Como hemos dicho, estos equipos funcionan por la proximidad de un campo magnético (generalmente un imán). Cuando aproximamos un imán al Micro, el campo magnético imanta las láminas y se atraen ó se repelen, accionando el contacto.

esquema_valvula_iman

Como las láminas están muy cerca una de la otra, la deformación en presencia del campo magnético, no es muy acusada y por lo tanto no es permanente. Así pues, cuando desaparece el campo magnético, vuelven a la posición normal de reposo y el contacto se desactiva.

Hay cuatro modos para aproximar el imán al Micro Magnético:

  • Acercamiento Perpendicular al eje del Micro: Se acerca el imán en dirección perpendicular al eje del micro en la zona activa

esquema_aproximacion1

 

 

  • Acercamiento Paralelo al eje del Micro: El imán se desliza paralelamente al eje del Micro hasta llegar a la zona activa

esquema_aproximacion2

 

 

  • Acercamiento Oblicuo al eje del Micro: Acercamiento en dirección oblicua al eje del micro

esquema_aproximacion3

 

 

  • Acercamiento Angular a la zona activa: Se da este caso cuando se hace girar el imán sobre el eje que lo divide en dos polos

esquema_aproximacion4

 

CONEXIONADO DE LOS MICROS MAGNÉTICOS

Como la señal que da un Micro Magnético es un contacto mecánico libre de tensión, el conexionado se realiza igual que con cualquier otro dispositivo que tenga un contacto mecánico (Finales de Carrera, Pulsadores, Selectores, Etc.).

Por este mismo motivo, es un equipo que no necesita alimentación de ningún tipo.

Los colores de los cablecillos de salida suelen ser Azul y Marrón. Pero no tiene importancia cuales son pues el contacto no tiene polaridad.

Veamos un ejemplo tipo de conexionado:

esquema_conexion

 

Es muy recomendable proteger el contacto del Micro Magnético contra los picos de Tensión e intensidad provocados por la conexión y des-conexión de la carga (sobre todo si esta es inductiva).

Según el tipo de tensión que se esté conmutando hay que recurrir a diversos métodos de protección:

  • Cuando la tensión es continua:

Se puede recurrir a dos tipos de protección: por Diodo anti-retorno ó por varistor:

proteccion_contactos_cc

 

  • Cuando la tensión es alterna:

Se recurre a protección por red R-C y también por Varistor (como en Corriente Continua):

proteccion_contactos_ca

 

Los métodos de protección de los contactos del Micro Magnético que acabamos de explicar son válidos para cargas inductivas y resistivas, pero en ocasiones la carga del micro es de tipo capacitivo (bien por la carga ó bien por el cable).

En este caso los sistemas de protección anteriores no son válidos pues las cargas capacitivas producen una descarga de corriente cuando se conecta el micro. Entonces hay que recurrir a colocar una resistencia en serie con el contacto del micro, para limitar la intensidad de la energía almacenada en la carga capacitiva en el momento de la conexión:

proteccion_contactos_capacitava

 

El valor de la resistencia debe ser lo más alto posible para limitar lo suficiente la corriente de descarga y así no dañar el contacto del micro. Sin embargo no debe ser tan grande como para que la caída de tensión en ella afecte a la carga y no se active.

 

¡Gracias por leernos!

 

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