Näherungsschalter magnetisch

Ein magnetischer Näherungsschalter (Reed-Sensor oder Magnetsensor), dient dem Schalten bei Annäherung eines Magnetfeldes.
Er gehört zur Gruppe der magnetischen Sensoren. Seine Besonderheit ist die berührungslose Schalt-Technik.

Inhaltsübersicht:

Was sind die Funktionen eines magnetischen Näherungsschalters?

Welche Vorteile bietet ein magnetischer Näherungsschalter?

Ihre Vorteile bei der Verwendung von Reed-Sensoren auf einen Blick

Wie ist ein magnetischer Näherungsschalter aufgebaut und welche Varianten gibt es?

Näherungsschalter als Schließer, Öffner oder Wechsler

Unterschiedliche Spezifikationen

Bauformen

Was sind die Funktionen eines magnetischen Näherungsschalters?

Ein magnetischer Näherungsschalter ist in vielen Umgebungen einsetzbar. Er ist sehr energiesparend, da er keine permanente Stromversorgung benötigt. Ein geringer Kontaktwiderstand, eine kurze Schaltzeit und die lange Lebensdauer prädestinieren den magnetischen Näherungssensor zum Einsatz in folgenden Bereichen:

• Luftfahrt
• Automobilindustrie
• Marine
• Medizin
• Sicherheitstechnik (Überwachung von Türen, Fenstern, Klappen)
• Bewegungs- und Beschleunigungssensoren
• Elektronikgeräte (Oszilloskope)
• Messtechnik
• Sensorik

Allen diesen Anwendungen ist gemein, dass der Zuverlässigkeit der Schaltung eine hohe Priorität eingeräumt wird. Der Schalter muss immer funktionieren, da teilweise lebenswichtige Funktionen davon abhängen (zum Beispiel Brandschutztüren).

Magnetische Näherungsschalter funktionieren nach einem einfachen, aber genialen Prinzip. Innerhalb eines Gehäuses, welches nicht leitend und nicht magnetisch ist (Aluminium oder Kunststoff sind als Werkstoff geeignet) befinden sich ein Reed-Kontakt. Dieser besitzt zwei Schaltzungen aus einem ferromagnetischen Material, welche hermetisch abgeschlossem in einem Glasröhrchen sind. Die Schaltzungen haben einen geringen Abstand von nur wenigen Zentel Millimetern. Wird nun ein Magnet in die Nähe des Gehäuses gebracht, dann bildet sich am Reedschalter ein Nord- und ein Südpol aus. Hierdurch ziehen sich die Schaltzungen an und schließen den Stromkreis. Dieser Schaltvorgang kann zum Beispiel ein Signal auslösen, welches an einer anderen Stelle im System ausgewertet wird.

Welche Vorteile bietet ein magnetischer Näherungsschalter?

Näherungsschalter werden vor allem in der Industrie eingesetzt und dort, wo Zustände von Maschinen und Geräten in der Art eines Sensors überwacht werden sollen. Der größte Vorteil liegt in ihrer Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Da aufgrund des magnetischen Schaltprinzips ein Permanent – Magnet verwendet werden kann, ist die Energieeffizienz sehr hoch. Solange der Schalter nicht aktiv ist, fließt kein Strom, da er keine Versorgungsspannung benötigt. Der Schaltkontakt ist gekapselt und dadurch gegenüber äußeren Umweltwelteinflüssen weitestgehend unempfindlich.

Ihre Vorteile bei der Verwendung von Reed-Sensoren auf einen Blick

• Kurze Schaltzeit (ungefähr 1 ms)
• Verschiedene Schaltfunktionen: Schließer, Öffner, Wechsler
• Hermetisch geschlossenes System
• Hohe Lebensdauer (typisch 100 Mio. Schaltspiele)
• Kleiner Kontaktwiderstand (typisch 100 mOhm)
• Hohe Druckfestigkeit
• Weiter Temperatureinsatzbereich (-20°C bis 120°C)
• Beständigkeit gegenüber vielen industriell verwendeten Stoffen
• Unempfindlich gegenüber Vibrationen und Schock
• Unterschiedliche Bauformen passend zum Einsatzzweck (rund, rechteckig, Sonderbauformen auf Wunsch)
• Wartungsfrei

Wie ist ein magnetischer Näherungsschalter aufgebaut und welche Varianten gibt es?

Ein Näherungsschalter kann verschiedene Ausprägungen aufweisen, die sich nach Art des Schalters, technischen Spezifikationen und der Bauform unterscheiden lassen. Zumeist ist er mit einem Kabel Ihrer gewünschten Länge zum Anschluss ausgestattet.

Näherungsschalter als Schließer, Öffner oder Wechsler

• Schließer: Bei Annäherung des Magneten wird der Schalter betätigt, es fließt kein Strom im Ruhezustand
• Öffner: Im Normalzustand ist der Stromkreis geschlossen und wird unterbrochen durch den Schaltvorgang
• Wechsler: Es wird zwischen zwei verschiedenen Stromkreisen gewechselt, das heißt einer ist immer geschlossen, der andere unterbrochen

Unterschiedliche Spezifikationen

Die maximale Schaltspannung und Schaltstrom bestimmen die Ausführung des Schalters. Je geringer diese ausfallen, desto kompakter kann die Baugröße ausfallen. Auch der Abstand zwischen Schalter und Magnet, ab dem eine Detektion stattfinden soll, ist Teil der anwendungsspezifischen Details.

Bauformen

Da Näherungsschalter in verschiedenen Bereichen verwendet werden, sind unterschiedliche Ausprägungen üblich. Meist werden die Schalter in runder Form oder rechteckiger Form angeboten. Für Spezialanwendungen können individuelle Bauformen verwendet werden.