Новые разработки герконов

и реле на их основе

Герметизированные магнитоуправляемые контакты (герконы) по совокупности технических характеристик к настоящему времени остаются одними из перспективных элементов коммутационной техники — во многих случаях им практически нет альтернативы.

Существенные достоинства герконов:

• полностью герметизированный металлический контакт. Герконы могут работать в условиях повышенной влажности и запыленности, в среде активных жидкостей и газов, при изменении температур от –60 до +150 °С. Они практически не восприимчивы к воздействию радиации;
• полная гальваническая развязка цепей нагрузок и управления;
• малая мощность управления (50 –200 мВт), низкое электрическое сопротивление (0,05 –0,15 Ом), большой срок службы при высокой надежности (10 7–10 8 циклов переключений);
• высокая механическая устойчивость (удары до 500 г, вибрации в диапазоне частот до 3 кГц);
• доступность и удобство в эксплуатации;
• сравнительно низкая цена изделий.

ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов » (ОАО РЗМКП) — один из крупнейших в мире (и единственный в странах СНГ) производитель ерконов, который на начало 90-х годов выпускал примерно четверть мирового рынка герконов. Пройдя через все экономические потрясения последнего десятилетия, завод сохранил свой научный, инженерно-технический и производственный потенциал. Произошло это в основном за счет поставок герконов на экспорт — до 85%%производимых объемов, а также за счет разработки и выпуска ряда датчиков на герконах для внутреннего рынка. В то же время, основные потребители герконов конца 80-х одов — релейные заводы (в СССР выпускалось более 50 типов герконовых реле, потреблявших до 80% герконов РЗМКП) практически остановлены, но их место на российском рынке заняли зарубежные изготовители (в основном фирмы из Китая, Тайваня, Германии). Парадоксально, но большая часть этих реле изотавливаются на герконах РЗМКП. В 70 –80-х годах ведомственные ограничения не позволяли РЗМКП заниматься реле на герконах — это была прерогатива другого министерства.

С 2001 года РЗМКП начал развивать у себя релейное направление (кстати, за рубежом практически все герконовые фирмы выпускают и реле). Кроме очевидных экономических преимуществ, при этом значительно проще и быстрее решаются вопросы обеспечения качества, технических характеристик, надежности выпускаемых реле. Завод достаточно быстро реализовал этап работ по созданию и организации производства изделий, заменяющих импортные реле на герконах РЗМКП, спрос на которые есть в настоящее время на отечественном рынке. Этого удалось достичь благодаря развитой инфраструктуре, испытательной базе, квалифицированным инженерным кадрам, а главное — благодаря наличию стабильного производства герконов — основы комплектации реле.

К настоящему времени уже разработан ряд реле в DIP-корпусах — РГК41, РГК48, каркасные реле — РГК49, РГК50. Завершается их освоение производством РЗМКП. На следующем этапе предполагается создание оригинальных конструкций реле, конкурентоспособных на мировом рынке, в первую очередь за счет уникальности технических характеристик. Несколько конструкций таких реле уже создано, например, реле РГК53, где сконцентрированы основные достоинства герконов и устранены традиционные недостатки их размещения в реле (в частности, связанные с компоновкой магнитной системы при обрубе выводов герконов). Это реле будет незаменимо в аппаратуре, где особенно важны как габариты и масса реле, так и мощность, потребляемая на управление.

Разработаны специальные реле на базе новых герконов повышенной мощности: переключающих МКС-27701 (реле РГК52 — коммутируемая мощность до 120 Вт), замыкающих МКА-36201 (реле РГК54 — коммутируемая мощность до 250 Вт).

Номенклатура герконов, выпускаемых РЗМКП, приведена в таблице 1.

Разработчикам аппаратуры следует обратить внимание на новые герконы: МКС-14104, МКС-27701, МКА-36201, уже освоенные серийным производством, высоковольтный геркон МКА-40142 (освоение завершится не позднее I кв.2003 года). Технические характеристики последних трех герконов достигнуты во многом благодаря использованию в качестве контактного слоя нового гальванического покрытия на основе сплава вольфрам-кобальт, созданного недавно на РЗМКП. В дальнейшем предполагается использование модификации этого покрытия на других типоразмерах герконов.

В таблице 2 приводятся характеристики выпускаемых заводом реле. Реле РГК41 и РГК53 выполнены на миниатюрном переключающем герконе МКС-14104 и имеют определенные преимущества перед аналогами за счет свойств собственно геркона МКС-14104, по совокупности габаритов и технических характеристик превосходящего все выпускаемые за рубежом герконы.

Таблица 2. Герконовые реле

Тип реле (корпус)
	РГК41 2-стабильное (DIP, SMD)	РГК48 1-стабильное (DIP, SMD)	РГК49 1-стабильное	РГК50 2-стабильное	РГК51 1-стабильное (SIP)	РГК52 2-стабильное	РГК53 2-стабильное (SIP)
1	2	3	4	5	6	7	8
Габаритные размеры (ДxШxВ), мм	7,6x20,5x6,5	7,6x19,8x5	7,8x24x9,3	7,8x24x9,3	5x22,4x6,2	диам.18x42	5x22,4x6,2
Масса, г, не более	2,4	1,8	3,3	3,3	3,3	30,0	3,3
Характеристики реле
Максималь- ная коммути- руемая мощность, Вт	4	10	10	4	10	100	4
Максималь- ное коммути- руемое напря- жение, В	60	100	100	60	100	150	60
Максималь- ный коммути- руемый ток, А	0,25	0,5	0,5	0,3	0,5	3,0	0,3
Сопротив- ление контактов, Ом	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15
Число циклов комму- тации (режим)	5x107 (5 В, 1 мА)	107 (10 В, 10 мА)	107 (10 В, 10 мА)	5x107 (5 В, 1 мА)	107 (10 В, 10 мА)	105 (40 В, 3 А)	5x107 (5 В, 1 мА)
Время срабаты- вания, мс, не более	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,5	1,0
Время отпуска- ния, мс, не более	1,0	1,0	0,5	0,5	1,0	2,5	1,0
Электри- ческая прочность изоляции, В	200	220	200	200	200	300	200
Темпера- турный диапазон, °С	–40… +85	–40… +85	–40… +85	–40… +85	–40… +85	–40… +85	–40… +85
Влажность при 35 °С, %	98	98	98	98	98	98	98
Параметры катушки управления
Рабочее напря- жение, В	5, 12, 24	5, 12, 24	3, 5, 12, 24	3, 5, 12, 24	3, 5, 12, 24	12	3, 5, 12, 24
Сопротив- ление, Ом	500, 750, 1100, 2500	500, 750, 1100, 2500	500, 750, 1100, 2500	500, 750, 1100, 2500	500, 750, 1100, 2500	1300	500, 750, 1100, 2500

ОАО РЗМКП всегда готов пойти навстречу заказчикам и рассмотреть любые предложения по созданию специальных реле или других изделий на базе герконов.

Сергей Карабанов, д.т.н.
Рафаил Майзельс, д.т.н.
Антон Анискин

Статьи по: ARM PIC AVR MSP430, DSP, RF компоненты, Преобразование и коммутация речевых сигналов, Аналоговая техника, ADC, DAC, PLD, FPGA, MOSFET, IGBT, Дискретные полупрoводниковые приборы. Sensor, Проектирование и технология, LCD, LCM, LED. Оптоэлектроника и ВОЛС, Дистрибуция электронных компонентов, Оборудование и измерительная техника, Пассивные элементы и коммутационные устройства, Системы идентификации и защиты информации, Корпуса, Печатные платы