Czujki kontaktronowe – jak działają i dlaczego są tak skuteczne w ochronie domu?

Jak są zbudowane, jak działają i do czego służą czujki kontaktronowe dowiesz się z poniższego artykułu.

Zobacz też: Jak chronimy farmy fotowoltaiczne?

Co to jest kontaktron?

Kontaktron to czujnik, którego stan (z otwartego na zamknięty i odwrotnie) może zmieniać się pod wpływem działania pola magnetycznego.

Jest to niewielka szklana rurka zamknięta z obu stron, w której znajdują się dwa metalowe styczniki. Po zbliżeniu do rurki dostatecznie silnego źródła pola magnetycznego, np. magnesu, styczniki zwierają się. Oddalenie źródła pola spowoduje rozwarcie styczników.

W celu zapewnienia pewnego połączenia elektrycznego pomiędzy stycznikami, są one pokryte dobrze przewodzącym i kowalnym metalem, np. złotem lub platyną. Dodatkowo wnętrze rurki wypełnione jest gazem szlachetnym, np. argonem lub neonem, Dzięki temu styczniki nie są narażone na utlenianie, jak to ma miejsce w przypadku styków poddanych w dłuższym okresie działaniu powietrza atmosferycznego.

Prąd płynący przez stycznik kontaktronu wpiętego w obwód systemu alarmowego jest niewielki, na poziomie pojedynczych miliamperów.

Z powyższych względów kontaktrony są zwykle bardzo trwałymi elementami elektronicznymi.

W zestawie z czujnikiem kontaktronowym najczęściej wykorzystywane są magnesy ferrytowe lub neodymowe. Te ostatnie zapewniają wytwarzanie silniejszego pola magnetycznego.

Co to jest i jak działa czujka kontaktronowa?

Czujka kontaktronowa to zestaw składający się z magnesu oraz kontaktronu (czujnika kontaktronowego). Oba elementy są obudowane w taki sposób aby umożliwić ich pewny montaż oraz zapewnić trwałość i estetyczny wygląd.

W celu zilustrowania zasady działania czujki kontaktronowej, rozważmy zabezpieczenie wykrywające otwarcie drewnianych drzwi wejściowych. Wykorzystajmy do tego celu zestaw przykręcany do drzwi, przewidziany do przewodowego połączenia z centralką alarmową.

Magnes powinien być zamontowany na skrzydle drzwi. Np. w górnej części skrzydła, po jego wewnętrznej stronie, przeciwlegle do zawiasów. Kontaktron powinien być zamontowany na ościeżnicy w taki sposób, aby po zamknięciu drzwi oba elementy znajdowały się w swoim bezpośrednim sąsiedztwie. Z kontaktronu na ościeży wyprowadzone powinny zostać co najmniej dwa przewody i doprowadzone do odpowiedniego wejścia centralki alarmowej. Otwieranie drzwi będzie skutkowało oddalaniem magnesu od czujnika kontaktronowego umiejscowionego na ościeży.

W sytuacji w której drzwi są zamknięte i magnes znajduje się dostatecznie blisko czujnika kontaktronowego, obwód stycznika kontaktronu jest zamknięty, a tym samym centralka alarmowa interpretuje to jako zamknięcie drzwi.

W sytuacji w której drzwi są otwarte/uchylone i magnes jest dostatecznie oddalony od czujnika kontaktronowego, obwód stycznika kontaktronu jest otwarty, zaś centralka alarmowa interpretuje to jako otwarcie drzwi.

Przeczytaj również: Jak chronimy farmy fotowoltaiczne?

Jakie są istotne parametry czujki kontaktronowej?

Ważnym parametrem charakteryzującym czujkę kontaktronową jest tzw. rozwarcie, czyli maksymalna odległość obudowy magnesu od obudowy kontaktronu, która zagwarantuje zamknięcie obwodu czujki (zamknięcie styczników).

W zależności od rodzaju czujki i jej przeznaczenia odległość ta będzie wahała się pomiędzy kilkoma milimetrami, a kilkoma centymetrami.

Bardzo istotne jest przy tym odpowiednie usytuowanie względem siebie magnezu i kontaktronu. Niewłaściwe ukierunkowanie magnezu ma bezpośredni wpływ na zmianę ułożenia linii sił pola magnetycznego, co może istotnie wpłynąć na działanie styczników kontaktronu.

Innym parametrem będzie określenie podłoża na jakim może zostać zamontowana czujka kontaktronowa. Warto mieć świadomość, że właściwości sztucznego magnesu zamontowanego bezpośrednio na drzwiach stalowych będą inne niż, właściwości magnesu zamontowanego na drzwiach drewnianych lub wykonanych z PCV. Na dodatek właściwości magnesu zamontowanego na drzwiach stalowych będą się dość istotnie zmieniały wraz z upływem czasu.

Tak wiec będziemy potrzebowali innej czujki do zabezpieczenia stolarki drewnianej i innej do drzwi stalowych. Zwykle montaż na konstrukcjach stalowych wymaga dystansowania specjalnymi tulejami lub przekładkami z tworzywa sztucznego.

Montaż czujek kontaktronowych

Dany rodzaj czujki będzie też określał sposób montażu. Ogólnie rzecz biorąc spotykamy czujki wpuszczane i nawierzchniowe.

W przypadku czujek wpuszczanych można nawiercić np. ościeżnicę oraz skrzydło i wkleić lub wbić w przygotowane otwory kontaktron oraz magnes. Jeśli pracujemy z czujkami przewodowymi, należy uprzednio przygotować możliwość wyprowadzenia kabli z czujnika kontaktronowego do centralki alarmowej. Prawidłowo zamontowana czujka po zamknięciu okna/drzwi będzie praktycznie niewidoczna. Pewnym problemem mogą być natomiast ograniczenia gwarancyjne nakładane przez producentów okien/drzwi wynikające z potrzeby wiercenia.

Czujki nawierzchniowe są najczęściej przykręcane lub rzadziej przyklejane.

Pośród czujek nawierzchniowych możemy spotkać takie, które są przeznaczone do rozwiązań specjalnych, np. we wzmacnianych obudowach na które można najechać kołami samochodu, czy szczelne o klasie odporności IP65.

Ze względu na formę komunikacji pomiędzy czujką, a centralką będziemy wyróżniali urządzenia przewodowe i bezprzewodowe. Zwykle jest tak, że urządzenia bezprzewodowe danego producenta będą akceptowane wyłącznie przez centralki tegoż producenta.

Pozostałe parametry czujek są najczęściej mniej istotne w typowych zastosowaniach mieszkaniowych/biurowych. Będą nimi chociażby reżimy temperaturowe pracy. Ale zabezpieczając już np. drzwi komory chłodniczej w zakładzie przemysłowym obligatoryjnie musimy brać je pod uwagę.

Jakie są typowe zastosowania czujek kontaktronowych w branży zabezpieczeń?

Najczęściej czujki kontaktronowe wykorzystywane są do zabezpieczania: