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如何延长最终使用的开关寿命

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速动开关的设计使用寿命长。通过对影响开关寿命的应用因素的理解,并应用这些知识,可以实现最大的开关寿命。没有这种理解,用户可能会无意间缩短开关寿命。

 

开关寿命的性质

开关寿命是开关设计,制造和最终使用中许多变量的函数。这些变量中的任何一个变化都会改变开关的寿命。因此,开关寿命数字只有在附带其适用条件的说明时才有意义。对开关寿命影响最大的应用变量是电路参数,驱动,环境和故障标准。但是,在这些条件的给定组合下,开关寿命不是恒定的。十种相同类型的开关(经过尽可能近乎相同的测试)可能具有十种不同的寿命数字,并且在最高和最低之间有相当大的价差。这是因为开关和测试条件的细微变化会对开关寿命产生重大影响。

 

考虑给定条件下的实际开关寿命时,最好将其可视化为频率分布。如果一个数字代表这些条件下开关的寿命,则在选择数字时应牢记分布。速动开关的制造对材料,尺寸和调整进行了严格控制。为了获得令人满意的开关寿命,最终用户需要选择正确的开关,并适当考虑影响其寿命的电气,机械和环境因素来使用它。就像其他组件一样,开关也会磨损。但是,开关的“故障”可能很细微,例如工作点的微小漂移或绝缘电阻的降低,这使得该开关不适合在特定应用中进一步使用。对于开关的某些特性很重要的特定最终用途,必须定义此类故障。开关故障的模式更为明显,可以影响更广泛的应用。

 

鉴于快动开关的设计使用寿命长,用户应该怎么做才能最大程度地利用此功能?最终用途的变量可以归类为电气,机械和环境因素。下面介绍了几种延长开关寿命的方法:

 

电气因素

 

电压:在某些情况下,如果使用开关来控制480伏交流负载,则可以对电路进行布置,以使开关执行所需的功能,但仅控制120伏。通常,开关的接触寿命在240120伏交流电时大致相同,而在480伏时仅有所降低。但是,电介质击穿的可能性随着电源电压的增加而增加,并且在较低电压下开关寿命明显更长。

 

电流:通常,电流越小,开关寿命越长。因此,减小开关必须闭合和/或断开的电流通常会增加开关的寿命。还有一些例外情况,例如弹簧寿命是限制因素,或者必须控制接触材料迁移的速度和方向。浪涌电流高的电路可能会因接触腐蚀或焊接而限制开关寿命。如果涌入是由于钨丝灯或真空管引起的,则可以在开关上并联一个电阻,以保持细丝发热并减小涌入电流。当然,这在开关断开时会消耗一些电流。如果这令人讨厌,则与灯丝串联的电阻器或热敏电阻可以减小浪涌电流。

 

电弧控制:电弧强度越小,开关触点的寿命越长。在直流感应电路中通常会遇到最严重的电弧。在这里,存储在磁场中的能量在电弧中部分消散。有几种电弧抑制技术可用。最简单和最有效的方法之一是在直流线圈两端以阻塞模式连接一个二极管。当开关断开时,线圈中感应的电压极性与稳态条件相反,并且二极管导通,从而使线圈短路。这样可以大大减少开关触点处的电弧能量,并相应延长开关寿命。

 

二极管的电流容量可能比负载的稳态电流低得多,因为二极管仅在极短的时间内导通。二极管的反向峰值额定电压应超过电源电压。二极管的使用将使电感设备的压降时间延迟几毫秒,但这通常是可以接受的。应该对消弧装置进行测试以确认其适用性。以这种方式减少电弧可以通过减少接触材料的迁移速率并减少电弧散发的热量来大大延长开关寿命。

 

投掷的选择:由于开关机构的特性,速动开关的常闭投掷通常比常开的能更好地断开接触焊缝。如果电路在闭合时具有高浪涌电流,或者要求开关在其额定负载附近打开电流,则如果使用常闭投掷来控制电路,则开关寿命可能会更长。

 

接地:开关通常安装在接地的表面或支架上。在许多情况下,这是安全所希望或必需的。在其他情况下,它是可选的。如果安装座通过电源连接到公共接地,则将在开关的载流部分和安装表面之间保持线电压。这会施加持续的电应力,并随着开关寿命的延长而促使电介质击穿。

 

开关的电气额定值通过安装座接地来确定,以提供“最坏情况”的条件。但是,如果在最终使用中将开关安装在绝缘体上并用绝缘构件致动,则将延长开关的绝缘部分的寿命。

 

机械因素

 

•如有可能,与柱塞同轴启动开关。如果不是,请使用滚轮柱塞或滚轮杠杆式开关来延长柱塞轴承的寿命。

•避免冲击促动以及开关柱塞的掉落或卡扣释放。

•可以通过减少柱塞的行程来延长开关机构的寿命,但是如果电流较高,请不要将柱塞的行程减小到接触焊接成为问题的程度。如果开关的寿命因接触焊接而受到限制,则驱动柱塞至完全行程并完全释放。

•请勿在超行程时对柱塞施加过大的力。

•如果要通过开关控制重电负载,则在直流负载下,驱动频率应不超过每分钟20次操作,在交流负载下,应不超过每分钟60次操作。

 

更多详情请给我们发邮件  : mark-song@greetech.com 

 

2020年11月10日 11:15
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