Ртутний вимикач
Рту́тний вимика́ч (англ. Mercury switch), або датчик нахилу — перемикач, який відкриває і закриває електричне коло завдяки невеликій кількості рідкої ртуті.
Ртутний вимикач має дві чи більше пари електричних контактів, поміщених у скляну герметичну колбу, що містить кульку ртуті. Колба може також містити повітря, інертний газ чи вакуум. Гравітація постійно тягне краплю ртуті до найнижчої точки в оболонці. Коли перемикач нахилений у відповідному напрямку, ртуть торкається контактів, тим самим замикаючи їх. Нахил перемикача у протилежному напрямку призводить до розмикання контактів, які, у свою чергу, розмикають коло.[1] Перемикач може містити кілька наборів контактів, дозволяючи здійснити замикання різних пар контактів під різними кутами.
- окислення контактів малоймовірне;
- переривання кола не викликає іскор, що є важливим при роботі обладнання у вибухонебезпечних місцях, оскільки іскра може запалити горючі гази;
- контакти не зношуються і залишаються чистими внаслідок постійного оновлення при кожному перемиканні;
- навіть невелика крапля ртуті має достатньо низький опір, тому перемикачі такого типу можуть працювати на великому струмі при відносно невеликих розмірах;[2]
- комутація контактів виконується дуже тихо, оскільки немає ніяких контактів, що механічно замикаються.
- ртутні перемикачі мають відносно низьку швидкість перемикання через інерцію ртутної краплі, тому вони не використовуються, коли необхідно забезпечити багато робочих циклів в секунду;[3]
- перемикачі такого типу чутливі до гравітації, тому їх не використовують у портативних чи мобільних пристроях, які можуть часто змінювати свою орієнтацію;
- сполуки ртуті є дуже токсичними, тому використання перемикачів на їх основі не дозволяється у багатьох нових конструкціях;
- Скляна оболонка є крихкою, і тому вимагає використання гнучких провідників для запобігання її пошкодження;
- Крапля ртуті утворює загальний електрод, тому при багатополюсному використанні електричні кола не є надійно ізольованими один від одного.
- У автомобільному транспорті
Ртутні перемикачі раніше використовувалися у автомобілях для керування освітленням (зокрема фар на кришці багажника), а також у антиблокувальних системах гальм. З 2003 року застосування перемикачів на основі ртуті в американських автомобілях було припинено.
Ртутні вимикачі також використовуються у робототехніці[4], термостатах, системах керування польоту літаків, у ігрових контролерах, відеокамерах тощо[5].
Ртутні вимикачі бажано зберігати загорнутими у пузирчату плівку у закритих контейнерах. Не можна використовувати металічні контейнери, оскільки ртуть може вступити у реакцію з металом чи протекти через шви.
Оскільки ртуть є отруйним важким металом, пристрої, що містять ртутні вимикачі, повинні розглядатися як небезпечні відходи для утилізації. В таблиці нижче подана приблизна кількість ртуті у ртутних перемикачах різного типу.
Типова кількість ртуті у перемикачах та реле різного типу[6] | |
---|---|
Тип | Вміст ртуті, г |
Датчики полум'я | >1 |
Поплавкові вимикачі | 0.1 - 70 |
Датчики нахилу | 0.05 - 5 |
Ртутні реле | 0.005 - >1 |
- ↑ Fraden, Jacob (2004). Handbook of Modern Sensors - Physics, Designs and Applications (3rd Edition). Springer - Verlag. с. 256-257.
- ↑ Martin J. Heathcote, The J & P transformer book: a practical technology of the power transformer Newnes, 2007 ISBN 0-7506-8164-0 p.285
- ↑ David W. Pessen, Industrial automation: circuit design and components,Wiley-IEEE, 1989 ISBN 0-471-60071-7, page 44
- ↑ Mercury switch tutorial (англ) . Society of Robots.com. Процитовано 6 серпня 2015.
- ↑ Tilt Switches Information (англ) . GlobalSpec.com. Процитовано 6 серпня 2015.
- ↑ IMERC Fact Sheet. Mercury Use in Switches & Relays (PDF) (англ) . The Northeast Waste Management Officials' Association. січень 2014. Архів оригіналу (PDF) за 7 вересня 2015. Процитовано 6 серпня 2015.
Це незавершена стаття про електроніку. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |