Campos magnéticos de solenoides e imãs permanentes podem acionar reed-switches, mas os reed-switches, em geral por sua capacidade de corrente, não podem controlar cargas de potências elevadas. Veja como podemos usar os reed-switches para o controle de cargas de altas potências com o uso de elementos intermediários.
Os.reed-switches Comuns são projetados para controlar correntes na faixa que tipicamente se situa entre 100 mA e 1A, o que significa uma potência relativamente pequena, já que as tensões máximas recomendadas também não superam os 100 V em geral.
Se quisermos usar um reed-switch num controle de alta potência, precisamos de elementos intermediários para o circuito, os quais podem ser relês, SCRs ou Triacs.
Vejamos como podemos fazer isso.
Na figura 1 temos o desenho típico de um reed-switch ou interruptor de lâminas.
Num invólucro de vidro, no interior do qual existe um gás inerte, são colocadas lâminas flexíveis com contatos que podem ser dourados para minimizar a resistência elétrica.
Em Condições normais os contatos ficam separados, mas com a aplicação de um campo magnético as lâminas se vergam e encostam fechando o contato, conforme mostra a figura 2.
O campo magnético pode ser produzido tanto por um imã permanente comum como por uma bobina (solenoide).
Podemos construir “sensíveis“ reed-relés" usando estes interruptores agregados a uma bobina com muitas espiras de fio esmaltado fino.
Acionamento de potência
Num circuito convencional, o reed-switch pode ser ligado em série com a carga, conforme mostra a figura 3, desde que esta exija uma corrente que esteja dentro de seus limites de controle.
Se a corrente exigida pela carga for maior, temos de empregar recursos adicionais.
A primeira possibilidade consiste no uso de um relê comum, conforme mostra a figura 4.
Um relê com capacidade de contato der 2 A a 6 A que pode controlar cargas na rede de 110 V ou 220 V exige para sua bobina corrente que está dentro da capacidade de controle do reed.
Podemos usar um relê de 12 V como o que exige apenas 43 mA ou um de 6 V que exige apenas 92 mA. É claro que neste caso precisamos de uma fonte de baixa tensão separada.
Estes relês possuem dois contatos reversíveis de 2A cada o que significa a possibilidade de ligação em paralelo e o controle de 4 A.
Na rede de 110 V estes 4 A significam uma possibilidade de controle de 440 W e na rede de 220 o dobro.
E claro que se a carga for de muito maior potência como, por exemplo, uma máquina industrial, podemos usar dois relês na configuração mostrada na figura 5.
O primeiro relê é acionado pelo reed operando com baixa tensão e baixa corrente. O segundo relê é que faz o serviço pesado, sendo disparado pelo primeiro.
Este segundo relê é que deve ter contatos capazes de suportar toda a corrente de carga.
Uma segunda possibilidade de controle consiste no uso de SCRs conforme mostra a figura 6.
O reed-switch controla diretamente a corrente de disparo, aplicada à comporta do SCR.
O resistor R1 deve ser dimensionado de acordo com a corrente exigida para o disparo do SCR.
Um SCR como o MCR106 ou TIC106 precisa de correntes em tomo de 0,1 mA para disparar o que leva à utilização de resistores na faixa de 470 k a 1M na rede de 110 V, mas é comum encontrarmos SCRS que na faixa de correntes de controle de 5 a 100 A exigem correntes de disparo entre 10 mA e 100 mA.
Para um SCR que exija 1OO mA o resistor deve ser de apenas 1k ou menor.
A queda de tensão num SCR é normalmente em torno de 2 Volts, valor este que determina a potência dissipada por este componente.
Para obter a potência desenvolvida basta multiplicar a corrente circulante pela queda que é de 2 V. Um SCR que conduza 10 A, por exemplo, precisa dissipar uma potência de 2 x1O = 20 watts.
A terceira opção consiste no uso de um triac, conforme mostra a figura 7, caso em que temos um controle de onda completa.
Neste caso, o valor do resistor está determinado pela corrente de disparo, normalmente na faixa de 10 a 100 mA para triacs de 3 a 100 A.
A queda de tensão no triac também é da ordem de 2 V, valor que também determina sua dissipação de potência.
Veja que nos circuitos com triacs e SCRs a tensão usada no disparo é alta.
Podemos ter uma redução com o circuito de disparo mostrado na figura 8.
Como circuito apresentado não só temos corrente reduzida no reed-switch como também tensão, o que significa um regime de potência bem menor.
O valor do resistor é calculado subtraindo-se da tensão de disparo 0,6 \/ aproximadamente e dividindo-se o valor encontrado pela corrente de disparo.
Um valor comercial menor do que o encontrado é recomendado para se garantir o disparo sem falhas.