Mikrospykščiai, kaip tikslus elektromechaninis komponentas, vaidina nepakeičiamą vaidmenį daugelyje laukų. Nuo automatinės namų apyvokos prietaisų valdymo, pavyzdžiui, šaldytuvo durų atidarymo ir uždarymo bei vandens lygio valdymo skalbimo mašinose aptikimo, kad būtų galima tiksliai naudoti pramoninę įrangą, pavyzdžiui, apriboti staklių apsaugą ir proceso valdymą automatizuotose gamybos linijos užtikrinant įprastą įrangos veikimą. Tačiau naudodamiesi „Microswitches“, mes dažnai girdime mechaninio ir elektrinio gyvenimo sąvokas. Kuo būtent skirtumai tarp jų? Tai yra pagrindinė problema, į kurią ketinama pasinaudoti šiame straipsnyje.
Mikrospykščių mechaninio ir elektrinio gyvenimo apibrėžimai
Mechaninio gyvenimo apibrėžimas
Mechaninis mikroschemos laikas paprastu požiūriu reiškia visą veikimo ciklų skaičių, kurį jungiklis gali atlaikyti grynai mechaninės veikimo būsenoje, neatsižvelgiant į elektros apkrovą. Pilnas veikimo ciklas apima procesą, kurio metu jungiklis grįžta į pradinę būseną (pvz., Paprastai atidarytą arba paprastai uždarą) po trigerio veiksmo. Mechaninis gyvenimas daugiausia atspindi jungiklio mechaninės struktūros patikimumą ir ilgaamžiškumą, ir tai yra svarbus rodiklis, norint išmatuoti, ar jungiklis gali išlaikyti normalų veikimo efektyvumą atliekant dažnus mechanines operacijas.
Elektros gyvenimo apibrėžimas
Elektros energija reiškia veikimo ciklų skaičių, kurį paprastai gali baigti mikrospeji, kad būtų galima sujungti ir atjungti grandines nurodytomis elektros apkrovos sąlygomis. Skirtingai nuo mechaninio gyvenimo, elektrinis gyvenimas ne tik apima mechaninį jungiklio veikimą, bet ir sutelkia dėmesį į elektrinių veiksnių įtaką jungiklio veikimui, tokiam kaip ARC ir elektro - korozija, kurią sukelia kontaktai jungiant ir atjungdami grandines. Šie veiksniai paspartins kontaktų susidėvėjimą ir senėjimą, taip paveikdami jungiklio elektrinį efektyvumą ir tarnavimo laiką.
Kokie veiksniai atitinkamai veikia mikrospykščių mechaninį ir elektrinį gyvenimą
I) veiksniai, darantys įtaką mechaniniam gyvenimui
Kontaktinė medžiaga
Kontaktinių medžiagų atsparumas kietumas ir susidėvėjimas daro didelę įtaką mechaniniam gyvenimui. Kontaktinės medžiagos, turinčios didesnį kietumą, pavyzdžiui, tam tikros aukštos - kietumo komponentai sidabriniuose lydiniuose, gali geriau atsispirti nusidėvėjimui dažno mechaninio kontakto ir trinties metu, sumažinti kontaktų deformaciją ir praradimą ir taip pratęsti mechaninį tarnavimo laiką. Pavyzdžiui, sidabro kadmio oksido kontaktinė medžiaga gerai veikia mechaninio gyvenimo prasme dėl puikaus atsparumo dilimui ir lanko erozijos atsparumo.
Pavasario pasirodymas
Spyruoklė yra pagrindinis „Microswitches“ komponentas, užtikrinantis veikimo jėgą. Jo našumo rodikliai, tokie kaip elastinis koeficientas ir nuovargio stiprumas, tiesiogiai veikia mechaninį jungiklio tarnavimo laiką. Spyruoklė su tinkamu elastingu koeficientu gali užtikrinti, kad jungiklis veikimo metu turi stabilią veikimo jėgą, leidžiančią kontaktus patikimai prijungti ir atjungti. Spyruoklės su dideliu nuovargio stiprumu yra mažiau linkę į elastingą gedimą, esant ilgam - terminui ir dažnas veikimas, užtikrinant normalų jungiklio veikimą. Jei elastinis spyruoklės koeficientas yra per didelis ar per mažas arba jo nuovargio stiprumas yra nepakankamas, tai gali sukelti tokių problemų kaip nelankstus jungiklio veikimas ir blogas kontaktų kontaktas, taip sutrumpinti mechaninį tarnavimo laiką.
Veikimo dažnis
Operacinis dažnis reiškia veikimo ciklų, kuriuos jungiklis užpildytas per tam tikrą laiką, skaičių. Per didelis aukštas veikimo dažnis užkirs kelią mechaniniams jungiklio komponentams, kad jie nepakankamai poilsis ir atsigavimas, pagreitins spyruoklės nuovargį ir kontaktų susidėvėjimą. Pavyzdžiui, kai kuriose aukštose - greičio automatinėse gamybos linijose, mikroschemoms gali tekti dažnai veikti. Jei operacijos dažnis viršija jų suprojektuotą diapazoną, mechaninis tarnavimo laikas bus žymiai sutrumpintas.
Aplinkos sąlygos
Aplinkos veiksniai, tokie kaip temperatūra, drėgmė ir dulkės, taip pat gali paveikti mašinų tarnavimo laiką. Aukšta - temperatūros aplinka pagreitins spyruoklių senėjimą ir kontaktinių medžiagų oksidaciją, sumažindama jų našumą. Didelės drėgmės aplinkos vandens plėvelės gali susidaryti kontaktų paviršiuje, padidinti kontaktų atsparumą ir net sukelti elektrocheminę koroziją. Kai dulkės ir kitos priemaišos patenka į jungiklio vidų, jos nusidėvės kontaktų paviršių ir paveiks įprastą jungiklio veikimą. Pavyzdžiui, „Microswitches“, naudojami lauke, dažnai turi trumpesnį mechaninį gyvenimo trukmę nei tie, kurie naudojami sausoje patalpų aplinkoje, jei jie ilgą laiką yra veikiami atšiaurių sąlygų.
(Ii) Veiksniai, darantys įtaką elektriniam gyvenimui
Kontaktinė medžiaga (susikerta su mechaniniu gyvenimu, tačiau pabrėžiama skirtingos savybės)
Kalbant apie elektros energiją, kontaktinės medžiagos turėtų ne tik apsvarstyti atsparumą nusidėvėjimui, bet ir daugiau dėmesio skirti jų atsparumui lanko erozijai ir elektriniam laidumui. Kai kontaktai jungiasi ir atjungia grandinę, sukuriamas elektrinis lankas. Dėl aukštos lanko temperatūros kontaktinė medžiaga ištirps ir išgaruos, todėl susidarys duobės ir išsikišimai kontaktiniame paviršiuje, padidindama kontaktinį pasipriešinimą ir paveikdamas elektrinį efektyvumą. Todėl kontaktinės medžiagos, turinčios gerą atsparumą lanko erozijai, tokios kaip sidabras - nikelio lydiniai, gali išlaikyti santykinai stabilų našumą veikiant lankui, sumažinti kontaktų nuostolius ir prailginti elektros energiją. Tuo tarpu geras elektrinis laidumas gali sumažinti kontaktų atsparumą kontaktams, sumažinti energijos nuostolius ir šilumos susidarymą, taip pat padėti prailginti elektrinį laiką.
Įkelkite tipą
Skirtingos apkrovos tipai daro didelę įtaką mikrospykščių elektriniam laikui. Lanko, kurį sukuria varžinės apkrovos jungties ir atjungimo metu, yra palyginti mažas, o kontaktų erozija yra gana lengva. Kai sudaužomos indukcinės apkrovos (pvz., Varikliai, relės ritės ir kt.), Jos sukuria santykinai aukštą priešpriešinę elektromotyvinę jėgą, sudarydamos stiprią lanką, kuris stipriau sunaikina kontaktus. Talpos apkrovos sukelia reikšmingas inksto sroves, kai jungiasi, ir taip pat gali sugadinti kontaktus. Todėl renkantis „Microswitch“, reikia pagrįstai nustatyti jo elektrinio gyvenimo indeksą, atsižvelgiant į faktinį apkrovos tipą.
Kontaktinis slėgis
Kontaktinis slėgis reiškia slėgį, kurį kontaktas nuslopina, kai jis yra uždaroje būsenoje. Tinkamas kontaktinis slėgis gali užtikrinti gerą kontaktų kontaktą, sumažinti kontaktų pasipriešinimą ir sumažinti lankų generavimą. Jei kontaktinis slėgis yra per mažas, kontaktinis pasipriešinimas padidės, šilumos generavimas padidės, nesunku sukelti lanką ir pagreitinti kontakto susidėvėjimą. Jei kontaktinis slėgis yra per didelis, jis padidins spyruoklės naštą, pagreitins jo nuovargį ir taip pat gali sukelti kontaktą deformaciją, paveikiančią elektrinę veikimą.
Elektros aplinka
Elektriniai aplinkos veiksniai, tokie kaip įtampos svyravimai ir elektromagnetiniai trukdžiai, taip pat gali turėti įtakos mikros jungiklių elektriniam laikui. Per dideli įtampos svyravimai gali sukelti nenormalius lankus jungiklio jungties ir atjungimo metu, padidindami kontaktų praradimą. Elektromagnetiniai trukdžiai gali sukelti jungiklių sutrikimus, paveikti jų įprastą veikimą ir net pažeisti elektroninius komponentus jungiklių viduje. Pavyzdžiui, kai kuriuose galios elektroniniuose prietaisuose, dėl sudėtingos elektromagnetinės aplinkos, mikroskonos turi turėti geras anti - elektromagnetinių trukdžių galimybes, kad būtų užtikrintas jų elektros eksploatavimo laikas.
Kaip atskirti mechaninį tarnavimo laiką nuo mikroschemos elektrinio gyvenimo atliekant bandymą
I) Mechaninio gyvenimo bandymo metodai
Testavimo įranga ir principai
Mechaninio gyvenimo bandymuose paprastai naudojami specializuoti mechaninio gyvenimo bandytojai. Principas yra pakartotinai valdyti jungiklį tam tikru dažniu ir jėga, imituojant faktinius jungiklio veikimo veiksmus. Testerį paprastai sudaro pavaros mechanizmas, skaitiklis ir valdymo grandinė ir tt. Pavaros mechanizmas gali atlikti operacijas, tokias kaip stumimas, traukimas ir paspaudimas ant jungiklio pagal nustatytus parametrus. Skaitiklis naudojamas jungiklio veikimo ciklų skaičiui įrašyti. Valdymo grandinė yra atsakinga už pavaros mechanizmo veikimo dažnio ir veikimo režimo valdymą.
Bandymo žingsniai
Pirmiausia įdiekite „Microswitch“, kuris bus išbandytas ant testerio, ir tinkamai sureguliuokite bandymo parametrus, tokius kaip veikimo dažnis ir veikimo jėga. Paprastai tariant, veikimo dažnį galima nustatyti atsižvelgiant į vardinį jungiklio veikimo dažnį, o veikimo jėga turėtų atitikti jungiklio projektavimo reikalavimus. Tada pradėkite testerį ir pradėkite jungiklio mechaninį gyvenimo testą. Bandymo proceso metu reguliariai patikrinkite, ar jungiklio veikimas yra lankstus, ar kontaktai turi gerą kontaktą ir ar yra kokių nors nenormalių reiškinių, tokių kaip užstrigimas, ar atsipalaidavimas. Kai jungiklis pasiekia nurodytą veikimo ciklų ar gedimų skaičių ir neveikia tinkamai, sustabdykite bandymą ir užfiksuokite faktinį veikimo ciklų skaičių.
Ii) Elektros gyvavimo bandymo metodas
Testavimo įranga ir principai
Elektros energijos bandymui reikia naudoti bandymo įrangą, galinčią pateikti nurodytą elektros apkrovą, pavyzdžiui, elektrinio gyvenimo testerį. Šis testeris gali modeliuoti veikiančią jungiklio būseną faktinėje grandinėje ir suteikti reikiamą jungiklio įtampos, srovės ir apkrovos tipą. Pagrindinis principas yra valdyti įjungtą - nuo grandinės, kad jungiklis veiktų įjungtas ir išjungtas nurodytomis elektrinės apkrovos sąlygomis, ir tuo pačiu stebėti jungiklio elektrinius parametrus, tokius kaip kontaktinis pasipriešinimas ir izoliacijos pasipriešinimas.
Bandymo žingsniai
Prijunkite „Microswitch“ prie elektrinio gyvenimo testerio ir nustatykite elektrinius parametrus, kaip reikalaujama bandymo metu, pavyzdžiui, įtampa, srovė, apkrovos tipas ir kt. Prieš bandymą atlikite pradinį jungiklio elektrinio našumo patikrinimą ir įrašo parametrus, tokius kaip kontaktinis pasipriešinimas ir izoliacijos pasipriešinimas. Tada pradėkite testerį ir pradėkite jungiklio elektrinio gyvenimo testą. Testavimo metu jungiklio elektros parametrų pakeitimai stebimi realiuoju laiku. Kai kontaktinis pasipriešinimas viršija nurodytą vertę, tam tikru mastu sumažėja izoliacijos pasipriešinimas arba jungiklyje įvyksta kiti elektriniai gedimai, bandymas sustabdomas ir faktinis elektrinių operacijų ciklų skaičius.
Iii) Testo rezultatų analizė ir palyginimas
Mechaninio gyvenimo bandymo rezultatų atlikimas
Baigus mechaninį gyvenimo testą, pagrindinis pastebėjimas yra tas, ar yra akivaizdus jungiklio mechaninių komponentų susidėvėjimas, deformacija ar pažeidimas. Pavyzdžiui, ar ant kontaktinio paviršiaus yra sunkių nusidėvėjimo žymių, ar spyruoklė patyrė nuovargio lūžius, ar elastingas gedimas, ir ar veikimo mechanizmas yra užstrigęs ir tt Jei mechaniniai jungiklio komponentai vis tiek gali išlaikyti gerą našumą pasiekus nurodytą veikimo ciklų skaičių, tai rodo, kad jo mechaninis tarnavimas atitinka reikalavimus.
Elektros gyvenimo testo rezultatų atlikimas
Elektros gyvavimo bandymo rezultatai daugiausia atsispindi keičiant jungiklio elektrinį efektyvumą. Didėjant operacijos ciklų skaičiui, kontaktinis pasipriešinimas palaipsniui didės, o izoliacijos atsparumas palaipsniui mažės. Kai kontaktinis pasipriešinimas tam tikru mastu padidės, dėl to padidės grandinės įtampos kritimas, paveikdamas įprastą įrangos veikimą. Kai tam tikru mastu sumažėja izoliacijos atsparumas, jis gali sukelti elektros gedimus, tokius kaip nuotėkis ir trumpas jungimas. Todėl, stebint šių elektrinių parametrų pokyčius, galima nustatyti, ar jungiklio elektrinė tarnavimo laikas atitinka reikalavimus.
Kuo skiriasi gedimo režimų skirtumai tarp mikrospykščių mechaninio ir elektrinio gyvenimo
I) Mechaninio gyvenimo nepakankamumo režimas
Susisiekite su dėvėjimu
Dažnų mechaninių operacijų metu tarp kontaktų nuolat vyksta trintis ir susidūrimas, todėl kontaktų paviršius palaipsniui susidėvėjo. Kai susidėvėjimas sustiprėja, kontaktų dydis pasikeis, kontaktinė sritis sumažės, o kontaktinis pasipriešinimas padidės. Galų gale tai gali sukelti kontaktus, kurie negali paprastai sujungti ar atjungti grandinės.
Pavasario nuovargio lūžis
Ilgą laiką patiręs pakartotinį stresą, spyruoklės patirs nuovargį, todėl laipsniškai sumažės jų elastingumas. Kai tam tikru mastu kaupiasi nuovargis, spyruoklė gali nutrūkti, todėl jungiklis praranda savo veikimo jėgą ir nesugeba veikti normaliai.
Veiklos mechanizmas įstrigo
Dėl dulkių, priemaišų ir kitų medžiagų patekimo į jungiklio vidų ar mechaninių komponentų susidėvėjimą ir deformaciją, veikimo mechanizmas gali įstrigti, neleidžiant jungikliui atlikti įprastų veikimo veiksmų. Pavyzdžiui, jei tarpas tarp stūmimo strypo ir korpuso yra per mažas, jis yra linkęs užsikimšti dulkėmis, o tai neleidžia plaukti strypu laisvai judėti.
Ii) Elektros gyvenimo gedimo režimas
Kreipkitės į „Fusion“ suvirinimą
Jungiant ir atjungiant aukštą - srovės grandines, tarp kontaktų bus sukurtas stiprus lankas. Dėl aukštos lanko temperatūros kontaktų paviršius ištirps ir suvirins kartu, todėl jungiklis negalės paprastai atjungti grandinę. Kontaktinis „Fusion“ suvirinimas yra gana rimtas elektros gedimo būdas, kuris gali sukelti įrangos gedimą ar net saugos avarijas.
Kontaktų oksidacija ir korozija sukelia blogą kontaktą
Drėgnoje aplinkoje su korozinėmis dujomis kontaktų paviršius yra linkęs į oksidaciją ir koroziją, sudarant oksido plėvelę ar korozijos produktus. Šios oksido plėvelės ir korozijos produktai padidins kontaktų atsparumą, sukeldami prastą kontaktą ir sukels jungiklį, sukuriant šilumą ir kibirkštis, kai grandinė yra sujungta, dar labiau pagreitinant kontaktų pažeidimus.
Izoliacijos suskirstymas
Esant aukštai - įtampai arba aukštai - drėgmės sąlygoms, jungiklio izoliacinė medžiaga gali patirti izoliacijos suskaidymą, todėl tarp kontaktų ar kontaktų ir korpuso yra trumpi jungtys. Izoliacijos suskaidymas gali sukelti jungiklį prarasti izoliacijos efektyvumą, neleisti tinkamai veikti ir netgi sukelti rimtų pasekmių, tokių kaip elektros gaisrai.
Išvada
Apibendrinant galima pasakyti, kad yra reikšmingų skirtumų tarp mikrospykščių mechaninio ir elektrinio gyvenimo apibrėžimo, įtakos veiksnių, bandymo metodų ir gedimo režimų skirtumų. Mechaninis gyvenimas daugiausia dėmesio skiria jungiklio patvarumui atliekant gryną mechaninį veiksmą, kurį paveikia tokie veiksniai kaip kontaktinė medžiaga, spyruoklinė veikla, veikimo dažnis ir aplinkos sąlygos. Kita vertus, elektrinis tarnavimo laikas sutelktas į jungiklio patikimumą nurodytomis elektros apkrovos sąlygomis ir yra glaudžiai susijęs su tokiais veiksniais kaip kontaktinė medžiaga, apkrovos tipas, kontaktinis slėgis ir elektros aplinka. Taikydami specializuotus bandymo metodus, juos galima atskirti ir įvertinti, taip pat jie turi skirtingus gedimų režimus. Suprasti šiuos skirtumus turi didelę reikšmę pasirinkimui, naudojimui ir priežiūrai. Praktinėje srityje, remdamiesi įrangos darbo sąlygomis ir reikalavimais, turėtume racionaliai pasirinkti mikrosponerius su tinkamu mechaniniu ir elektriniu gyvenimo trukme bei reguliariai atlikti patikrinimus ir priežiūrą, kad užtikrintumėte įprastą įrangos veikimą ir saugumą.
