浅谈干簧开关

干簧管开关具有结构简单、体积小巧、防腐、防尘、便于控制等优点，近十几年来得到了很快的发展，品种日益增多，应用日益普及。

最简单的干簧管开关的构造如图1所示，它是把两片既导磁又导电的材料做成的簧片平行封入玻璃管中所构成的。两片簧片的端部重叠并留有一定间隙（一般0.2毫米左右）就构成接点，见图1所示。当永久磁铁平行靠近干簧管或者由电磁线圈形成的磁场使簧片磁化时，簧片中通过磁力线，磁力线的方向都是从磁体的N极（北极）出发进入S极（南极），形成一个个连续的闭合环路，因而簧片接点部分就感生极性相反的磁极，异性磁极相互吸引，当吸引的磁力超过簧片的弹力时，接点就会吸合。一般小型干簧管的弹力约1～2克，大型干簧管的弹力约10～20克。当磁力减小到一定值时，接点又会被弹力所打开。

干簧管开关的簧片一般采用铁镍合金制造，导磁和导电性能都好；为了减少电火花对接点部分的损伤，大多在接点部分沉积一层金镍、金银、金钴等合金材料。也有用白金、铑、铷等材料敷层的；大容量的干簧管开关也有用银钨合金接点的产品。有的干簧管内充以惰性气体或氮气等，以减少接点的氧化。

干簧管开关以体积的大小可分为微型、小型、大型几种。微型的体积只有一粒大米那样大小；小型的体积与一段圆珠笔心相似；大型的象一段粉笔。

干簧开关以作用的功能不同可分为常开接点、常闭接点和转换接点。

1．常开接点干簧管，它的构造如图1。它平时接点打开，当永久磁铁靠近它时，接点即闭合；当永久磁铁远离它时，接点又打开。

2．转换接点干簧开关如图2所示，簧片1是由一只导电而不导磁的材料做成，簧片2和簧片3仍是用既导电又导磁的材料做成。平时靠弹性使簧片1和簧片3闭合，构成一个常闭接点，而簧片2和簧片3不闭合，构成一个常开接点。当永久磁铁靠近它时，因为磁力线集中通过簧片2和3，所以2、3片间就有磁力作用，使接点闭合，同时1、3片间的接点就打开。这样常开接点闭合、常闭接点打开，就构成了一个转换开关。如果只用1、3接点，就构成一个常闭干簧开关。

另外还有一些特殊的干簧开关，如剩磁干簧管开关（铁簧开关），簧片是用有一定剩磁的半硬磁材料做成，当永久磁铁靠近它时，常开接点能闭合；当永久磁铁再远离它时，由于簧片中的剩磁还足以维持簧片的吸合，只有再外加适当的反方向磁场时，簧片中剩磁被抵消，才能打开；还有耐高压的干簧管开关，高绝缘电阻的干簧管开关、低电容的干簧管开关等。

当在干簧管开关外绕上线圈时，就构成了干簧管继电器。图3所示继电器，在干簧管上只有一个绕向的电流线圈，线圈中通过电流时，周围就会产生磁场，磁力线如图所示通过簧片，在簧片接点部分感生极性相反的磁极，使接点间产生吸合力。线圈的匝数和线圈中通过电流大小的乘积表示为安匝，是磁动势的单位，安匝数愈大磁感应强度愈大，磁力也就愈大，所以干簧管继电器线圈中的电流大到一定程度时，干簧管开关就会闭合；线圈中的电流减小到一定程度（或断电时），干簧管开关就会打开（剩磁干簧开关例外），一般小形干簧管开关吸合所需要的磁动势为15～90安匝。

干簧管开关的动作寿命可达10\(^{7}\)次以上。干簧管开关及继电器的工作条件要求环境温度不高于+80℃，不低于-40°，不宜有强烈的震动和过大的加速度才好。(耿文学 编译)