Microswitches kot natančna elektromehanska komponenta igrajo nepogrešljivo vlogo na številnih področjih. From automatic control in household appliances, such as the detection of refrigerator door opening and closing and water level control in washing machines, to precise operation in industrial equipment, like limit protection in machine tools and process control in automated production lines, and even to safety monitoring in automotive electronic systems, such as airbag triggering and feedback on the status of car door locks, Microswitches, with their compact size, sensitive response and reliable performance, have become key komponente za zagotavljanje normalnega delovanja opreme. Vendar pa pri uporabi mikrosvojev pogosto slišimo koncepte mehanskega življenja in električnega življenja. Kakšne natančne so razlike med njimi? To je temeljno vprašanje, v katerega namerava ta članek poglobiti.
Opredelitve mehanskega življenja in električne življenjske dobe mikrova
Opredelitev mehanskega življenja
Mehanska življenjska doba Microswitcha se preprosto nanaša na popolno število delovnih ciklov, ki jih lahko stikalo zdrži v čisto mehanskem stanju delovanja, ne da bi upoštevali električno obremenitev. Celoten delovni cikel vključuje postopek, v katerem se stikalo po sprožilnem dejanju vrne v prvotno stanje (na primer običajno odprto ali običajno zaprto). Mehansko življenje v glavnem odraža zanesljivost in trajnost mehanske strukture stikala in pomemben je kazalnik za merjenje, ali lahko stikalo ohrani normalno delovanje delovanja v pogostih mehanskih operacijah.
Opredelitev električnega življenja
Električna življenjska doba se nanaša na število ciklov delovanja, ki jih lahko mikrovisa običajno dokonča, da se poveže in odklopi vezja pod določenimi pogoji električne obremenitve. Za razliko od mehanske življenjske dobe električno življenje ne vključuje le mehanskega delovanja stikala, ampak se osredotoča tudi na vpliv električnih faktorjev na delovanje stikala, kot sta lok in elektro - korozija, ki jo ustvarjajo stiki pri povezovanju in odklopu vezja. Ti dejavniki bodo pospešili obrabo in staranje stikov, kar bo vplivalo na električno zmogljivost in življenjsko dobo stikala.
Kateri dejavniki vplivajo na mehansko življenje in električno življenjsko dobo Microswitches
(I) Dejavniki, ki vplivajo na mehansko življenje
Kontaktni material
Trdota in odpornost na kontaktne materiale pomembno vplivata na mehansko življenjsko dobo. Kontaktni materiali z večjo trdoto, kot so nekatere visoke - komponente trdote v srebrnih zlitinah, se lahko bolje upirajo obrabi med pogostim mehanskim stikom in trenjem, zmanjšajo deformacijo in izgubo stikov ter s tem podaljšajo mehansko življenjsko dobo. Na primer, kontaktni material s srebrom kadmijevega oksida deluje dobro v smislu mehanske življenjske dobe zaradi odlične odpornosti proti obrabi in odpornosti na ark.
Spomladanska predstava
Vzmet je ključna komponenta microswitches, ki zagotavlja delovno silo. Njeni kazalniki zmogljivosti, kot so elastični koeficient in trdnost utrujenosti, neposredno vplivajo na mehansko življenjsko dobo stikala. Vzmet z ustreznim elastičnim koeficientom lahko zagotovi, da ima stikalo stabilno delovno silo med delovanjem, kar omogoča, da se stiki zanesljivo povežejo in odklopijo. Vzmeti z visoko trdnostjo utrujenosti imajo manj verjetno, da bodo utrpele elastično odpoved v dolgem - ter pogostem delovanju, kar zagotavlja normalno delovanje stikala. Če je elastični koeficient vzmeti prevelik ali premajhen ali je njegova utrujenost nezadostna, lahko privede do težav, kot so neprožno delovanje stikala in slab stik stikov in s tem skrajša mehansko življenjsko dobo.
Delovna frekvenca
Obratovalna frekvenca se nanaša na število ciklov delovanja, ki jih je stikalo izpolnilo v enoti časa. Prekomerno visoka delovna frekvenca bo preprečila, da bi mehanske komponente stikala dobile zadostno počitek in okrevanje, kar bo pospešilo utrujenost vzmeti in obrabo stikov. Na primer, na nekaterih visokih - avtomatiziranih proizvodnih linijah hitrosti, Microswitches bo morda treba pogosto delovati. Če delovna frekvenca presega njihov oblikovan obseg, se bo mehanska življenjska doba znatno skrajšala.
Okoljski pogoji
Okoljski dejavniki, kot so temperatura, vlaga in prah, lahko vplivajo tudi na življenjsko dobo strojev. Visoka - temperaturna okolja bodo pospešila staranje vzmeti in oksidacijo kontaktnih materialov, kar bo zmanjšalo njihovo delovanje. Okolje z visoko vlažnostjo lahko povzročijo, da se na površini stikov nastanejo vodni filmi, povečajo odpornost med stiki in celo sprožijo elektrokemično korozijo. Ko prah in druge nečistoče vstopijo v notranjost stikala, bodo odstranili površino stikov in vplivali na normalno delovanje stikala. Na primer, Microswitches, ki se uporabljajo na prostem, imajo pogosto krajšo mehansko življenjsko dobo od tistih, ki se uporabljajo v suhih notranjih okoljih, če so dolgo izpostavljeni težkim pogojem.
(Ii) Dejavniki, ki vplivajo na električno življenje
Kontaktni material (seka z mehansko življenjsko dobo, vendar poudarja različne značilnosti)
Kontaktni materiali v smislu električne življenjske dobe ne bi smeli upoštevati le odpornosti proti obrabi, ampak tudi več pozornosti nameniti njihovi odpornosti proti eroziji loka in električne prevodnosti. Ko se stiki povežejo in odklopite vezje, se ustvari električni lok. Visoka temperatura loka bo povzročila, da se kontaktni material tali in izhlapi, kar ima za posledico nastanek jame in izrastke na kontaktni površini, kar poveča kontaktno odpornost in vpliva na električno delovanje. Zato lahko kontaktni materiali z dobro odpornostjo na erozijo loka, kot so srebro - nikljeve zlitine, ohranijo razmeroma stabilne zmogljivosti pod delovanjem loka, zmanjšajo izgubo stika in podaljšajo električno življenjsko dobo. Medtem lahko dobra električna prevodnost zmanjša kontaktno odpornost med stiki, zmanjša izgubo energije in nastajanje toplote ter pomaga tudi pri podaljšanju električne življenjske dobe.
Vrsta obremenitve
Različne vrste obremenitev pomembno vplivajo na električno življenjsko dobo mikrovazk. Lok, ki nastane z uporovnimi obremenitvami med povezavo in odklopom, je razmeroma majhen, erozija na stike pa je razmeroma lahka. Kadar so induktivne obremenitve (na primer motorje, relejske tuljave itd.) Zlomljene, ustvarijo relativno visoko protiutež elektromotivno silo, ki tvorijo močan lok, ki stike močneje zmanjšuje. Kapacitivne obremenitve ustvarjajo pomembne vhodne tokove, če so povezane in lahko povzročijo tudi poškodbe stikov. Zato je treba pri izbiri mikrovata, ki temelji na dejanski vrsti obremenitve, razumno določiti njegov indeks električne življenjske dobe.
Kontaktni tlak
Kontaktni tlak se nanaša na tlak, ki ga stik vzdrži, ko je v zaprtem stanju. Ustrezen kontaktni tlak lahko zagotovi dober stik med stiki, zmanjša odpornost na stik in zmanjša nastajanje lokov. Če je kontaktni tlak premajhen, se bo kontaktni upor povečal, nastajanje toplote se bo dvignilo, enostavno je povzročiti lok in pospešiti obrabo stika. Če je kontaktni tlak previsok, bo povečal breme na vzmet, pospešil njegovo utrujenost in lahko povzroči tudi, da se stik deformira, kar vpliva na električne zmogljivosti.
Električno okolje
Električni okoljski dejavniki, kot so nihanja napetosti in elektromagnetne motnje, lahko vplivajo tudi na električno življenjsko dobo mikrosvojev. Prekomerna nihanja napetosti lahko med povezavo in odklop stikala povzročijo nenormalne loke, kar poveča izgubo stikov. Elektromagnetne motnje lahko povzročijo okvare stikal, vplivajo na njihovo normalno delovanje in celo poškodujejo elektronske komponente znotraj stikal. Na primer, v nekaterih elektronskih napravah zaradi zapletenega elektromagnetnega okolja morajo Microswitches imeti dobre proti - zmogljivosti elektromagnetnih motenj, da se zagotovi njihova električna življenjska doba.
Kako razlikovati mehansko življenje od električnega življenja mikrosvoje
(I) Metode mehanskega testiranja življenja
Oprema za testiranje in načela
Mehansko testiranje življenja običajno uporablja specializirane mehanske preizkuševalce življenja. Načelo je, da večkrat upravljate stikalo z določeno frekvenco in silo s simuliranjem dejanskih delovnih dejanj stikala. Tester je na splošno sestavljen iz pogonskega mehanizma, števca in krmilnega vezja itd. Pogonski mehanizem lahko izvaja operacije, kot so potiskanje, vlečenje in pritiskanje na stikalo glede na nastavljene parametre. Števec se uporablja za beleženje števila delovnih ciklov stikala. Krmilni vezje je odgovoren za nadzor delovanja frekvence in delovanja mehanizma pogona.
Testni koraki
Najprej namestite Microswitch, ki ga je treba preizkusiti na testerju, in pravilno prilagodite testne parametre, kot sta delovna frekvenca in delovna sila. Na splošno lahko delovno frekvenco nastavite v skladu z nazivno delovno frekvenco stikala, medtem ko mora obratovalna sila izpolnjevati zahteve za oblikovanje stikala. Nato zaženite tester in začnite mehanski življenjski test stikala. Med postopkom testiranja redno preverjajte, ali je delovanje stikala prilagodljivo, ali so stiki v dobrem stiku in ali obstajajo kakšni nenormalni pojavi, kot sta zagozdenje ali popuščanje. Ko stikalo doseže določeno število delovnih ciklov ali napak in ne deluje pravilno, ustavite test in zabeležite dejansko število delovnih ciklov.
(Ii) Metoda testa električnega življenja
Oprema za testiranje in načela
Električno testiranje življenjske dobe zahteva uporabo opreme za testiranje, ki lahko zagotavlja določeno električno obremenitev, kot je tester za električno življenjsko dobo. Ta preizkuševalec lahko simulira delovno stanje stikala v dejanskem vezju in zagotovi potrebno napetost, tok in vrsto obremenitve za stikalo. Načelo je nadzorovati ON - izklopa vezja, da se stikalo izvaja vklopljeno in izklop pod določenimi pogoji električne obremenitve in hkrati spremlja električne parametre stikala, kot sta kontaktna upornost in izolacijski upor.
Testni koraki
Priključite Microswitch z električnim testerjem Life in nastavite električne parametre, kot to zahteva preskus, kot so napetost, tok, vrsta obremenitve itd. Pred testom izvedite začetno preverjanje električne zmogljivosti na parametrih stikala in zapisovanja, kot sta kontaktna upornost in izolacijski upor. Nato zaženite tester in začnite z električnim življenjskim testom stikala. Med postopkom testiranja se v realnem času spremljajo spremembe električnih parametrov stikala. Ko kontaktni upor presega določeno vrednost, se izolacijski upor v določeni meri spusti ali se v stikalu pojavijo druge električne napake, preskus se ustavi in zabeleženo je dejansko število ciklov električnega delovanja.
(Iii) Analiza in primerjava rezultatov testov
Učinkovitost rezultatov mehanskih življenjskih testov
Po zaključku mehanskega življenjskega testa je glavno opazovanje, ali obstajajo očitna obraba, deformacija ali poškodba mehanskih komponent stikala. Na primer, ali so na kontaktni površini hude oznake obrabe, ali je vzmet doživela zlom utrujenosti ali elastična okvara in ali je delovni mehanizem obtičal itd. Če lahko mehanske komponente stikala še vedno ohranijo dobro delovanje po doseganju določenega števila ciklov delovanja, kaže, da njegovo mehanično življenje ustreza zahtevam.
Učinkovitost rezultatov električnih življenjskih testov
Rezultati električnega življenjskega testa se odražajo predvsem pri spremembah električne zmogljivosti stikala. Ko se število ciklov delovanja povečuje, se bo kontaktna odpornost postopoma povečala in izolacijska odpornost se bo postopoma zmanjšala. Ko se kontaktni upor do določene mere poveča, bo povzročil, da se padec napetosti v vezju poveča, kar vpliva na normalno delovanje opreme. Ko izolacijski upor v določeni meri pade, lahko povzroči električne napake, kot sta uhajanje in kratek stik. Zato je s spremljanjem sprememb teh električnih parametrov mogoče ugotoviti, ali električna življenjska doba stikala ustreza zahtevam.
Kakšne so razlike v načinih odpovedi med mehansko življenjsko dobo in električno življenjsko dobo mikrosvojev
(I) Način mehanske življenjske odpovedi
Kontaktna obraba
Med pogostimi mehanskimi operacijami se med stiki nenehno pojavljajo trenje in trčenje, zaradi česar se površina stikov postopoma obrabi. Ko se obraba okrepi, se bo velikost stikov spremenila, območje stika se bo zmanjšalo in kontaktni upor se bo povečala. Sčasoma to lahko privede do tega, da stiki ne morejo normalno povezati ali odklopiti vezja.
Pomladni zlom utrujenosti
Potem ko so bili dolgo podvrženi ponavljajočem se stresu, bodo izviri doživeli utrujenost, kar bo povzročilo postopno zmanjšanje njihove elastičnosti. Ko se utrujenost do neke mere kopiči, se lahko vzmet zlomi, zaradi česar stikalo izgubi obratovalno silo in ne more normalno delovati.
Operativni mehanizem je zataknjen
Zaradi vnosa prahu, nečistoč in drugih snovi v notranjost stikala ali obrabe in deformacije mehanskih komponent se lahko mehanizem delovanja zatakne, kar prepreči, da bi stikalo izvedlo normalno delovanje delovanja. Na primer, če je vrzel med potisnim palico in ohišjem premajhna, je nagnjena k zamašitvi prahu, kar preprečuje, da bi se potisni palico prosto gibal.
(Ii) Način električne življenjske odpovedi
Kontaktirajte fuzijsko varjenje
Pri povezovanju in odklopu visokih - trenutnih vezij bo med stiki ustvarjen močan lok. Visoka temperatura loka bo povzročila, da se površina stikov stopi in zvari skupaj, kar povzroči, da stikalo ne bo moglo normalno odklopiti vezja. Kontaktno fuzijsko varjenje je razmeroma resen način električne okvare, ki lahko povzroči okvaro opreme ali celo varnostne nesreče.
Oksidacija in korozija stikov vodijo do slabega stika
V vlažnem okolju s korozivnimi plini je površina stikov nagnjena k oksidaciji in koroziji, ki tvori oksidni film ali korozijske izdelke. Ti oksidni filmi in korozijski izdelki bodo povečali upor med stiki, kar bo vodilo do slabega stika in povzročil, da stikalo ustvari toploto in iskre, ko je vezje povezano, kar še pospeši škodo stikov.
Razčlenitev izolacije
V pogojih visoke - ali visokih - vlažnosti lahko izolacijski material stikala doživi razčlenitev izolacije, kar vodi do kratkih stikov med stiki ali med stiki in ohišjem. Razčlenitev izolacije lahko povzroči, da stikalo izgubi svoje izolacijske zmogljivosti, prepreči pravilno delo in lahko celo privede do resnih posledic, kot so električni požari.
Zaključek
Za zaključek obstajajo pomembne razlike med mehanskim življenjem in električno življenjsko dobo mikrosvojev glede na opredelitev, vpliv na dejavnike, metode testiranja in načini odpovedi. Mehansko življenje se osredotoča predvsem na trajnost stikala pri čistem mehanskem delovanju, na kar vplivajo dejavniki, kot so kontaktni material, vzmetna zmogljivost, delovna frekvenca in okoljski pogoji. Električna življenjska doba se na drugi strani osredotoča na zanesljivost stikala pod določenimi pogoji električne obremenitve in je tesno povezana s dejavniki, kot so kontaktni material, vrsta obremenitve, kontaktni tlak in električno okolje. S specializiranimi metodami testiranja je mogoče razlikovati in oceniti, poleg tega pa imata tudi različne načine odpovedi. Razumevanje teh razlik je zelo pomembno za izbiro, uporabo in vzdrževanje mikrovazk. V praktičnih aplikacijah bi morali na podlagi delovnih pogojev in zahtev opreme racionalno izbrati mikrosvoje z ustrezno mehansko in električno življenjsko dobo ter opraviti redne preglede in vzdrževanje, da se zagotovi normalno delovanje in varnost opreme.
