Войти
Однополюсный на одно направление ( SPST) ртутные переключатель на миллиметровой бумаге график 
Другая конструкция ртутного переключателя Ртутный переключатель представляет собой электрический выключатель, который открывает и закрывает цепь, когда небольшое количество жидкого металла ртути соединяет металлические электроды, чтобы замкнуть цепь. Существует несколько различных базовых конструкций (наклон, смещение, радиальное и т. Д.), Но все они имеют общую конструктивную прочность контактов переключателя без эрозии.
Наиболее распространенным является ртутный переключатель наклона. Он находится в одном состоянии (открытом или закрытом) при наклоне в одном направлении относительно горизонтали и в другом состоянии при наклоне в другом направлении. Это то, что термостаты старого стиля использовали для включения или выключения обогревателя или кондиционера.
Переключатель смещения ртути использует «плунжер», который погружается в лужу ртути, повышая уровень в контейнере до контакта по крайней мере с одним электродом. Эта конструкция используется в реле в промышленных приложениях, которым необходимо часто переключать сильноточные нагрузки. Эти реле используют электромагнитные катушки для протягивания стальных гильз внутри герметичных контейнеров.
Ртутные переключатели имеют один или несколько наборов электрических контактов в герметичной стеклянной оболочке, содержащей небольшое количество ртути. Оболочка может также содержать водород под давлением, инертный газ или вакуум. Гравитация постоянно притягивает каплю ртути к самой нижней точке оболочки. Когда переключатель наклонен в нужном направлении, ртуть касается набора контактов, замыкая электрическую цепь. Наклон переключателя в противоположном направлении перемещает ртуть от этого набора контактов, разрывая эту цепь. Переключатель может содержать несколько наборов контактов, замыкающих разные наборы под разными углами, что позволяет, например, работать в однополюсном двухпозиционном ( SPDT ) режиме.
Ртутные переключатели обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами переключателей:
У ртутных выключателей есть несколько недостатков:
Переключатели наклона обеспечивают предупреждение об опрокидывании или опрокидывании для таких применений, как строительная техника и подъемные машины, которые работают на пересеченной местности. Существует несколько типов без ртути, но немногие из них реализованы из-за чувствительности к ударам и вибрации, вызывающим ложное срабатывание. Однако устройства, устойчивые к ударам и вибрации, существуют.
Когда-то производители автомобилей использовали ртутные переключатели для управления освещением (например, подсветкой крышки багажника), регулировкой хода и антиблокировочной тормозной системой. Утилизированные автомобили могут вызвать утечку ртути в окружающую среду, если эти переключатели не будут удалены должным образом. С 2003 года в новых автомобилях американского производства больше не используются ртутные выключатели.
Работа, выполняемая в ограниченном пространстве (например, сварщик внутри резервуара), вызывает особые опасения по поводу безопасности. Переключатели наклона подают сигнал тревоги, если рабочий падает.
В указателях ориентации с электроприводом обычно используются ртутные переключатели для удержания оси гироскопа в вертикальном положении. Когда гироскоп находится не в вертикальном положении, ртутные переключатели приводят в действие моментные двигатели, которые возвращают положение гироскопа в правильное положение. (Пневматические указатели ориентации используют другой принцип работы.)
Ртутные переключатели когда-то были обычным явлением в биметаллических термостатах. Вес подвижной ртутной капли обеспечивал некоторый гистерезис за счет некоторого смещения центра. Биметаллическая пружина должна была двигаться дальше, чтобы преодолеть вес ртути, стремясь удерживать ее в открытом или закрытом положении. Ртуть также обеспечивала положительное включение-выключение и могла выдерживать миллионы циклов без разрушения контактов.
В некоторых старых дверных звонках, например советском ЗМ-1У4, в качестве прерывателей тока используются ртутные выключатели.
В некоторых реле давления используются трубка Бурдона и ртутный переключатель. Небольшая сила, создаваемая трубкой, надежно приводит в действие переключатель.
Ртутные переключатели до сих пор используются в электромеханических системах, где физическая ориентация приводов или роторов является фактором. Они также обычно используются в торговых автоматах для сигнализации наклона, которые обнаруживают, когда кто-то пытается раскачать или наклонить автомат, чтобы заставить его продать товар.
Переключатель наклона может вызвать взрыв бомбы. Ртутные переключатели наклона могут быть найдены в некоторых взрывателях бомб и мин, обычно в виде противоугонных устройств, например, варианта мины VS-50.
Поскольку ртуть является токсичным тяжелым металлом, устройства, содержащие ртутные выключатели, должны обрабатываться как опасные отходы для утилизации. Поскольку теперь он ограничен RoHS, большинство современных приложений устранили его. Металлический шарик и контактные провода могут напрямую заменить его, но могут потребоваться дополнительные схемы для устранения дребезга переключателя. В термостатах низкой точности используются биметаллическая полоса и переключающий контакт. В прецизионных термостатах используется термистор или силиконовый датчик температуры. Недорогие акселерометры заменяют ртутный переключатель наклона в точных приложениях.
В Соединенных Штатах Управление по охране окружающей среды (EPA) регулирует утилизацию и выброс ртути. Отдельные штаты и населенные пункты могут принимать дополнительные правила использования или утилизации ртути.
