Ртутный выключатель

Рту́тный выключа́тель (англ. Mercury switch), или датчик наклона — переключатель, который замыкает и размыкает электрическую цепь благодаря небольшому количеству жидкой ртути.

Ртутный переключатель

ОписаниеПравить

 

Анимация работы

Ртутный выключатель представляет собой стеклянную герметичную колбу, содержащую шарик ртути и два (или более) электрических контакта. Помимо ртути, колба обычно наполняется инертным газом или вакуумируется. Гравитация смещает каплю ртути до самой низкой точки в оболочке. Когда переключатель наклонён в соответствующем направлении, ртуть касается контактов, замыкая цепь. Наклон переключателя в противоположном направлении наоборот, приводит к размыканию контактов. Переключатель может содержать несколько контактных групп, позволяя осуществить замыкание разных пар контактов под разными углами.

Преимущества и недостаткиПравить

ПреимуществаПравить

• Окисление контактов маловероятно;
• Разрыв электрической цепи происходит в герметичном объёме, поэтому искра не может воспламенить горючие газы что является важным при работе оборудования во взрывоопасных местах;
• Контакты не изнашиваются и остаются чистыми вследствие постоянного обновления при каждом переключении;
• Ртуть имеет достаточно низкое сопротивление, поэтому переключатели такого типа могут работать на большом токе при относительно небольших размерах;
• Коммутация выполняется очень тихо, поскольку контакты неподвижны.

НедостаткиПравить

• Ртутные переключатели имеют относительно низкую скорость переключения ввиду инерции ртутной капли, поэтому они не используются, когда необходимо обеспечить много рабочих циклов в секунду;
• Переключатели такого типа чувствительны к гравитации, поэтому их не используют в портативных или мобильных устройствах, которые могут часто менять свою ориентацию;
• Соединения ртути являются очень токсичными, поэтому использование переключателей на их основе не разрешается во многих новых конструкциях;
• Стеклянная оболочка является хрупкой, и поэтому требует использования гибких проводников для предотвращения её повреждения;
• Капля ртути образует общий электрод, поэтому при многополюсном использовании электрические цепи не являются надежно изолированными друг от друга.

ПрименениеПравить

Ртутные переключатели ранее использовались в автомобилях для управления освещением (в частности фар на крышке багажника), а также в антиблокировочных системах тормозов. С 2003 года применение переключателей на основе ртути в американских автомобилях было прекращено. Так же во времена Второй Чеченской войны боевики часто применяли мины сюрпризы с ртутным замыкателем в расчёте на то , что военнослужащие РФ их будут подбирать . В результате сработок подобных мин погибло несколько десятков военнослужащих , были случаи гибели самих боевиков .

Ртутные выключатели также используются в робототехнике, термостатах, системах управления полёта самолётов, в игровых контроллерах, видеокамерах и др.

ХранениеПравить

Ртутные выключатели желательно хранить завернутыми в пузырчатую плёнку в закрытых контейнерах. Нельзя использовать металлические контейнеры, поскольку ртуть может вступить в реакцию с металлом или протечь через швы.

Токсичность и содержание ртутиПравить

Поскольку ртуть является ядовитым тяжелым металлом, устройства, содержащие ртутные выключатели, должны рассматриваться как опасные отходы для утилизации. В таблице ниже представлена примерная количество ртути в ртутных переключателях различного типа.

Типичное количество ртути в переключателях и реле различного типа
Тип	Содержание ртути, г
Датчики пламени	>1
Поплавковые выключатели	0.1 — 70
Датчики наклона	0.05 — 5
Ртутные реле	0.005 — >1

СсылкиПравить

• How to Adapt a Mercury Switch for Robot Control (англ.)