Датчик холла в электромагнитном замке
Перейти к содержимому

Датчик холла в электромагнитном замке

  • автор:

Датчик Холла

Некоторые электромагнитные замки могут включать встроенный «датчик Холла».

Это редкий датчик, есть далеко не во всех замках и далеко не все контроллеры его поддерживают.

Этот датчик позволяет понять что замок запитан и дверь реально примагничена и удерживается.

Представим несколько ситуаций.

  • Контроллер СКУД замкнул цепь питания электромагнитного замка и, по его данным, дверь закрыта. На самом же деле, с блоком питания замка случилась проблема — он стал выдавать напряжение ниже необходимого замку. В итоге, по данным СКУД замок закрыт, а в реальности — открыт.
  • Условия аналогичны предыдущим — по данным СКУД замок закрыт. Но кто-то открыл дверь силой — и прошел. СКУД же об этом не узнал.
  • Контроллер СКУД разомкнул цепь питания замка и считает, что дверь открыта. Но в реальности она осталась примагничена — такое возможно, например, если произошло замыкание проводов не со стороны контроллера. Как и в предыдущем примере, мы наблюдаем в реальности ситуацию, не соответствующую данным СКУД.

Итак, датчик Холла поможет зафиксировать:

факты неисправности (когда примагничено, хотя не должно бы, и наоборот);
факты саботажа замка (открытия силой).

Область применения

Замки с датчиками Холла используются редко и обычно на высоко-ответственных дверях где важна безопасность.

Накладной электромагнитный замок на дверь любого типа ST-EL250ML с силой удержания до 250 кг

Универсальный дверной замок ST-EL250ML обеспечивает управляемое запирание / отпирание дверей, в том числе подконтрольных системе ограничения доступа. Он удерживает дверь в закрытом состоянии при усилиях на отрыв до 250 кг и рассчитан на работу внутри помещений. Датчик Холла, встроенный в электромагнитный замок на дверь, позволяет осуществлять мониторинг его состояния, а для визуального контроля используется двухцветный светодиод. Специальный релейный выход ST-EL250ML обеспечивает подачу сигнала о попытке взлома. Данный электромагнитный замок можно монтировать на дверь, открывающуюся как внутрь, так и наружу, а при использовании специального U-адаптера он может быть установлен и на стеклянную створку.

st_el250ml.jpg

Универсальные накладные замки ST-EL250ML торговой марки Smartec предназначены для установки на внутренние двери объектов с обычными требованиями к безопасности, в том числе, офисов, промышленных зданий, супермаркетов и др. Они удерживают двери в закрытом состоянии за счет мощного электромагнита, притягивающего к себе металлическую пластину, закрепленную на створке. Чтобы открыть дверь, можно установить кнопку выхода внутри помещения или отправить на электромагнитный замок управляющий сигнал с контроллера СКУД. Поскольку при аварийном отключении электропитания ST-EL250ML не удерживает дверь, то в наиболее ответственных точках прохода рекомендуется установить не только электромагнитный замок на дверь, но и дополнительно оснастить ее механическим или электромеханическим запорным устройством.

Принцип работы и конструкция ST-EL250ML
Этот замок состоит из 2 частей: электромагнита, который крепится на дверной коробке, и металлической ответной пластины, монтируемой на дверь. В рабочем режиме на обмотку электромагнита подается постоянный ток, создающий мощное магнитное поле, которым замок притягивает к себе металлическую пластину, установленную на створке. Таким образом, при гарантированном закрытии полотна с помощью доводчика, электромагнитный замок удерживает дверь в закрытом состоянии. Чтобы снять электропитание и разблокировать ST-EL250ML, необходимо нажать кнопку запроса на выход или получить управляющую команду с контроллера СКУД. При отсутствии питающего напряжения магнитное поле исчезает, и створку можно свободно открыть.

Постоянный контроль состояния устройства
Для мониторинга своего состояния ST-EL250ML оснащен датчиком Холла, который реагирует на магнитное поле, создаваемое катушкой электромагнита. Особенностью этого датчика является полная скрытость в теле замка, вследствие чего визуально невозможно определить, снабжен электромагнитный замок на дверь таким детектором или нет. Реле, которым управляет микросхема датчика Холла, срабатывает при наличии магнитного потока, т.е. в случае, когда створка закрыта и якорь притянут к электромагниту.

Данное реле может быть подключено к внешней системе сигнализации, а «снятый» с него сигнал информирует систему доступа о том, что электромагнитный замок не под напряжением или повреждена линия электропитания. Эта функция особенно важна, когда запирающие устройства имеют групповое электропитание, или когда источник напряжения расположен вне контролируемого помещения. Кроме того, встроенный в электромагнитный замок на дверь датчик Холла сигнализирует об усилии взлома при обнаружении снижения силы прижима якоря к электромагниту. В частности, такое снижение возможно при умышленном повреждении рабочей поверхности якоря с целью облегчения несанкционированного проникновения в защищаемое помещение. В дополнение к этому, наличие датчика Холла существенно упрощает схему управления дверьми в шлюзе, который работает по алгоритму – если одна дверь открыта, то вторая всегда закрыта. Таким образом, за счет встройки в замок датчика мониторинга расширяются функциональные возможности контроллеров системы доступа.

Надежная работа в составе СКУД
При использовании ST-EL250ML в рамках системы контроля доступа, электромагнитный замок необходимо подключить к управляющему выходу контроллера СКУД. При проходе через дверь, пользователи в обязательном порядке идентифицируются с помощью считывателя, также подключенного к контроллеру. В случае положительной идентификации, контроллер отправляет соответствующую команду на установленный на дверь электромагнитный замок и проход разблокируется. Если на объекте действуют стандартные требования к безопасности, то для выхода из помещения достаточно воспользоваться кнопкой запроса на выход, которая устанавливается рядом с дверью, и при ее нажатии с замка снимается электропитание.

При создании системы ограничения доступа на ответственном объекте, где действуют повышенные требования к защите от несанкционированного прохода, необходимо установить считыватель не только на вход, но и на выход. При этом электромагнитный замок на двери будет разблокирован по команде контроллера только после успешной идентификации пользователей через внутренний или внешний считыватель. Так как при отсутствии питания электромагнитная модель ST-EL250ML не удерживает створку, то ее можно устанавливать на двери, находящиеся на путях эвакуации при пожарной тревоге.

Наличие адаптеров для установки на двери любого типа
Важным достоинством ST-EL250ML является возможность установить электромагнитный замок на дверь, открывающуюся как внутрь, так и наружу. Причем в первом случае используется L-адаптер, а во втором – адаптер LZ. К тому же, при необходимости, можно использовать адаптер U-образной формы и смонтировать замок на дверь, сделанную из стекла. Необходимо отметить, что благодаря отсутствию движущихся и трущихся частей, эти устройства имеют длительный срок службы.

Основные достоинства ST-EL250ML

  • Высокая сила удержания
  • Возможность установки на двери, открывающиеся внутрь, наружу и на стеклянные створки
  • Применение скрытого в конструкции датчика Холла
  • Наличие механической пружины для преодоления остаточной намагниченности
  • Возможность питания от источников постоянного тока с разным напряжением

Технические характеристики на электромагнитный замок на дверь ST-EL250ML

Параметры

Значение

Электромагнитные замки С датчиком Холла

Электромагнитные замки с датчиком Холла (микросхема с цифровым выходом), которая взаимодействует с катушкой намагничивания. Так обеспечивается срабатывание, плотное закрытие двери. Простота устройства гарантирует длительную эксплуатацию, возможность оперативного устранения неполадок.

  • Низкие позиции
  • Высокие позиции
  • от А до Я
  • от Я до А
  • Дешевые выше
  • Дорогие выше

Датчики положения дверей

В настоящее время электромагнитные замки выпускаются в различных вариантах исполнения: без датчиков, со встроенными датчиками Холла и со встроенными магнитоконтактными датчиками (герконами). В одном замке могут быть несколько различных датчиков. В связи с этим, нередко возникает вопрос, в каком случае лучше применять тот или другой вариант замка.

Встроенные датчики имеют возможность реализации двух дополнительных функций: контроль срабатывания замка и контроль закрытия двери. Обе функции полностью определяют все варианты состояния двери и замка.

Датчики Холла реагируют на магнитное поле, создаваемое катушкой намагничивания замка.

В качестве датчика обычно используются микросхемы Холла с цифровым выходом. Такие микросхемы дают два выходных напряжения: состояние включено и состояние выключено и имеют открытый коллектор. В качестве нагрузки микросхемы используется малогабаритное герконовое замыкающее реле, которое также встроено в корпус замка. При притягивании якоря к магнитопроводу магнитное поле резко увеличивается, что приводит к срабатыванию реле. Таким образом, контакты реле замыкаются, когда дверь закрыта на замок и размыкаются, когда замок разблокирован. Особенностью датчика Холла является его полная скрытость в теле замка. Внешне невозможно определить есть датчик в замке или нет. Холл весьма помехоустойчив, толстый слой металла окружающий микросхему (ее размеры не превышают 5×5мм) является прекрасным экраном. Следует отметить еще одну особенность Холла — чувствительность к остаточной намагниченности замка. Для нормальной работы датчика остаточная намагниченность должно быть минимальна. Достигнуть этого можно различными способами, однако лучше всего перемагничивать магнитопровод при открывании замка.

Датчик Холла реализует функцию «контроля запирания двери». Эта функция позволяет идентифицировать фактическое блокирование или разблокирование двери замком и обеспечивает выполнение п. 5.4.6 ГОСТ Р 51241-98 в части «защиты от принуждения и саботажных действий». В этом варианте исполнения используется микросхема, реагирующая на магнитный поток, проходящий через магнитопровод замка. Встроенное в корпус реле (является нагрузкой микросхемы) срабатывает при наличии магнитного потока, т. е. когда дверь закрыта и якорь притянут к магнитопроводу. «Сухие» контакты реле могут включатся в тревожную сеть внешней системы сигнализации, сигнал с этих контактов информирует также о пропадании напряжения или повреждении линии питания. Это особенно важно для систем группового питания замков или когда источник напряжения питания помещается вне контролируемого помещения. Такое устройство сигнализируют также о снижении усилия прижима якоря к магнитопроводу (усилия взлома). Снижение возможно, в частности, из-за криминальных действий, например путем умышленного повреждением рабочей поверхности якоря и, таким образом, облегчения проникновения в помещение когда там никого нет. Встроенные датчики Холла позволяют существенно упростить схему управления дверьми в шлюзе, которые работают по алгоритму — если одна дверь открыта, другая всегда закрыта. Все это расширяет функциональные возможности управляющих контролеров и систем контроля доступа.

Магнитоконтактный датчик (геркон) реализует функцию «контроля положения двери» (открыто — закрыто). Сигнал с датчика не зависит от работы замка и от напряжения питания. Эта функция широко используется, для тревожной и пожарной сигнализации, для фиксации числа проходов через дверь и т. д. Основной эффект от применения замков со встроенным герконом — упрощение монтажа. Не надо сверлить отверстия диаметром до 20 мм и обеспечивать их соосность, не надо опасаться возможности изменения зазора между дверью и дверной коробкой и нарушения функционирования из-за нестабильных свойств магнита геркона. В самих замках все это обеспечивается за счет применения энергоемкого магнита из спец. сплава (встроен в якорь) и высокочувствительного магнитоконтактного датчика (встроен в корпус).

Дверные магнитоконтактные датчики на базе герконов с управляющим постоянным магнитом получили очень широкое распространение, особенно в системах охранной и пожарной сигнализации. Герметичность магнитоуправляемого контакта геркона обеспечивает безотказную работу в условиях повышенной влажности, запыленности, в среде активных жидкостей и газов, срок службы достигает 15 лет, количество срабатываний до10 8 , низкое электрическое сопротивление, стабильные электрические характеристики, все это во многих случаях и предопределяет его применение.

К недостаткам дверных датчиков можно отнести возможность нарушения работоспособности при увеличении зазора между управляющим магнитом и самим герконом, или при уменьшении коэрцитивной силы магнита. Зазор меняется из-за смещения дверного полотна относительно дверной коробки, осадки фундамента здания и т. д. Коэрцитивная сила уменьшается из-за старения, воздействия повышенной температуры или недостаточной энергоемкости материала магнита (что характерно для дешевых датчиков). При монтаже цилиндрических датчиков в металлические двери сверление посадочных отверстий увеличенного диаметра достаточно трудоемко, здесь легко ошибиться в части совмещения магнитной и контактной частей датчика, а исправить эту ошибку, потом бывает трудно.

Встраивание датчика в электромагнитный замок имеет целью хотя бы частично компенсировать указанные недостатки. Постоянный магнит, который создает управляющее поле встраивается в якорь замка, геркон встраивается в корпус замка. Контакты геркона замыкаются, когда дверь закрыта и размыкаются когда дверь открыта (или приоткрыта). Как правило, в замках применяются высокоэнергоемкие малогабаритные магниты из спец. сплавов (например, сплав КС37 на базе кобальта и самария) и чувствительные герконы. Зазор между магнитом и герконом определяется положением якоря и весьма стабилен. Монтаж замка на двери, автоматически определяет и монтаж датчика. Защита геркона от воздействия собственных магнитных полей замка обеспечивается за счет экранирования колбы геркона.

В целом, встроенные датчики можно определить так: Холл следит за состоянием замка, а геркон за состоянием двери. Косвенно Холл следит также и за состоянием двери, геркон следить за состоянием замка не может.

Функционально, основное отличие Холла от геркона заключается в том, что Холл это активный датчик, геркон — пассивный, т. е. для работы Холла необходимо напряжение питание, а для геркона нет.

Встроенный датчик Холла удобно использовать по прямому назначению: контролю срабатывания замка. Изменение состояния рабочих поверхностей замка приводит к срабатыванию датчика и хотя замок может при этом нормально удерживать дверь, это является сигналом к проведению профилактического или регламентного обслуживания. Во многих случаях только Холл может сигнализировать о том что усилие удержание двери снизилось, например из-за того, что на рабочие поверхности попала вода, образовалась масляная пленка или возникла коррозия. Особенно это удобно для профилактики скрытых сдвиговых электромагнитных замков.

Если датчик используется в системе охранной сигнализации можно применять любой датчик. Однако, если замок используется для помещений где хранятся материальные ценности, имеются опасные вещества, подведено высокое напряжение или работают автоматические механизмы и при этом важен контроль за срабатыванием замка, то лучше использовать замки с Холлом. Если помещение в ночное время обесточивается, а дверь закрывается на механический замок, то очевидно должен применяться замок с герконом. Если необходимо контролировать еще состояние источника питания замка, то надо применять замок с датчиком Холла. Нужно учитывать, что тревога от датчика Холла еще не означает «взлом» двери, возможно, прошел сбой по питанию или человек своим законным ключом разблокировал замок, но раздумал входить. Очевидно, для таких целей лучше всего подходят замки, где имеются оба датчика.

Если замок с датчиком предполагается использовать в системе контроля доступа, вариант датчика зависит от функций самой системы. Часто в самой системе уже программно заложено использование датчика положения двери. Например, если выполняется функции контроля числа проходов, учета рабочего времени, поиска сотрудников, т. е. фиксируется открытие двери после срабатывания замка. Здесь без геркона не обойтись. Во многих других случаях фиксация положения двери не требуется и можно использовать замки с датчиком Холла. Если в системе контроля доступа используется шлюз, (т.е. в системах с двумя дверьми, где одна дверь всегда закрыта), использование замков с датчиками Холла позволяет существенно упростить алгоритм работы схемы. В простейшем виде можно обойтись без внешнего контроллера путем перекрестного включения управления замка.

Встроенные датчики используются и для управления самим замком и целью создания различных задержек. По сигналу геркона напряжение с замка может автоматически сниматься, если дверь слишком долго открыта или наоборот повышаться при закрывании двери с целью обеспечения уверенного притягивания якоря (в сдвиговых замках). Схемы управления могут как быть внешними, так и встроенными в замок.

Встроенный датчик может использоваться и для управления, каким либо внешним оборудованием. Это могут быть автоматические электроустановки, щиты электропитания, транспортеры и т. д. которые необходимо отключать при открывании двери. Для этих целей необходимо использовать сигнал разблокирования замка, т. е. датчик Холла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *