Ansteuerung von Reed-Kontakten mit Magneten

 

Wir bieten Magnete in einer Vielzahl von Ausführungen an, die nahezu jede erdenkliche Abmessung und Geometrie umfassen. Diese können verwendet werden, um Reedschalter zu aktivieren, wobei verschiedene Materialien je nach ihren Eigenschaften und den spezifischen Anforderungen bevorzugt werden. Zu den gängigen Bauformen gehören Blöcke, Zylinder, Ringe und Sonderformen, die je nach Bedarf magnetisiert werden können.

Zusätzlich zu den geometrischen Variationen und den unterschiedlichen Magnetwerkstoffen gibt es weitere entscheidende Faktoren, die die Leistung eines Magneten beeinflussen. Der Montageort, das Umfeld und weitere Parameter können den Magnetkreis zwischen Reedsensor/Reedschalter und Magnet erheblich beeinflussen.

Bei der Verwendung von Magneten zur Aktivierung von Reedsensoren spielt auch die Umgebungstemperatur eine wichtige Rolle, sowohl während des Betriebs als auch bei der Lagerung. Hohe Temperaturen können irreversible Schäden verursachen, die sich stark auf die magnetische Feldstärke und Langzeitstabilität auswirken können. Doch es gibt auch Werkstoffe wie z. B. AlNiCo (Aluminium Nickel Kobalt) oder SmCo (Samarium Kobalt), welche Temperaturen zwischen 250°C bis 500°C standhalten können. Dies Werkstoffe besitzen zudem den kleinsten Temperaturkoeffizienten, so dass sich die Schaltabstände unter Temperatureinfluss nur minimal vergrößern. Das kann bei kritischen Anwendungen sehr von Vorteilk sein.

 

Was bei der Auswahl des Magneten zu beachten ist

 

Reed-Kontakte gib es in unzähligen Ausführungen, welche sich aus der Art der Anwendung ergeben. Die Hersteller geben den Wert für die Empfindlichkeit dieser Sensoren in "AW" an, was in diesem Fall für "Amperewindungen" steht. Tatsächlich wird zur Bestimmung der Empfindlichkeit eines Reed-Kontakts dieser mit einer Wicklung aus Kupferlackdraht versehen, welche dann bestromt wird. Aus dem erforderlichen Strom zum Einschalten des Kontakts und der Anzahl der Wicklungen ergibt sich nun der AW-Wert. 

Doch wie wähle ich nun den dazu passenden Magneten aus? Leider gibt es keine direkte Umrechnung von AW in mT oder Gauss. Annnäherungsformeln besagen, dass die Division des AW-Werts mit dem gewünschten Schaltabstand in Millimetern den erforderliche Flussdichte in Millitesla (mT) ergibt. Zum Beispiel: ein Reed-Schalter mit AW 50 würde bei 10 mm Schaltabstand eine Flussdichte von 5 mT zum Einschalten benötigen. Im allgemeinen kann dieser Ansatz stimmen, wir empfehlen aber auf die Angeaben der Hersteller zurückzugreifen, welche für ihre Produkte eigens entsprechende Wertetabellen aufführen. Dies hat damit zu tun, dass für die Empfindlichkeit und somit das Schaltverhalten die Länge der Paddels, also der Schaltfahnen, ausschlaggebend ist. Werden die Paddels (welche ja gleichzeit die elektrischen Anschlüsse darstellen) gekürzt oder zur Seite gebogen, so ergibt sich eine verminderte Empfindlichkeit.

Möchte man einen möglichst großen Schaltabstand erreichen, sollte ein Magnetmaterial mit einem möglichst hohen Remanzwert verwendet werden. Hier bieten sich Magnete aus AlNiCo, NdFeB oder SmCo an. Sehr wichtig ist aber auch hier wieder die Formgebung des zu verwendeten Magneten. 

Vergleicht man einen flachen Scheibenmagnet mit einem schlanken Zylindermagnet, so ergeben sich bei gleichem Querschnitt folgende Ergnisse:

 

Im obigen Bild der Feldlinienverteilung erkennt man deutlich, dass der Zylindermagnet ein viel weiter nach außen streuendes Feld besitzt, man spricht hier auch von der "magnetischen Länge".  Dies führt zu einer besseren Durchflutung des benachbarten Reed-Kontakts und somit zu einem früheren Schalten. Ebenso lässt sich in dem Flussdichtediagramm erkennen, dass die magnetische Feldstärke bei gleichem Abstand auch deutlich höher ist.

Und sollte Ihnen all dies doch zu theoretisch gewesen sein, dann rufen Sie uns einfach an oder schreiben uns. Wir finden in jedem Fall den passenden Magnet für Ihre Anwendung - garantiert.