Мікро -розгортки, як точний електромеханічний компонент, відіграють незамінну роль у багатьох галузях. 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 components for Забезпечення нормальної роботи обладнання. Однак, використовуючи мікросхети, ми часто чуємо поняття механічного життя та електричного життя. Які саме відмінності між ними? Це основне питання, яке ця стаття має намір поглибитися.
Визначення механічного життя та електричного життя мікросхвітів
Визначення механічного життя
Механічне життя мікросхвіт, простими словами, відноситься до повної кількості експлуатаційних циклів, які перемикач може витримати у чисто механічному стані дії, не враховуючи електричне навантаження. Повний цикл операції включає процес, в якому перемикач повертається до свого початкового стану (наприклад, як правило, відкритий або зазвичай закритий) після тригерної дії. Механічне життя в основному відображає надійність та довговічність механічної структури перемикача, і це важливий показник для вимірювання того, чи може перемикач підтримувати нормальну дію при частоті механічних операцій.
Визначення електричного життя
Електричне життя відноситься до кількості циклів експлуатації, які мікросвіч може зазвичай завершити для підключення та відключення схем у визначених умовах електричного навантаження. На відміну від механічного життя, електричне життя не тільки передбачає механічну дію перемикача, але й фокусується на впливі електричних факторів на продуктивність перемикача, наприклад, ARC та ELECRO - Корозія, що генерується контактами при підключенні та відключенні ланцюгів. Ці фактори прискорять знос та старіння контактів, тим самим впливаючи на електричні показники та термін служби перемикача.
Які фактори відповідно впливають на механічне життя та електричне життя мікросхеїв
(I) Фактори, що впливають на механічне життя
Контактний матеріал
Твердість та зношування контактних матеріалів мають значний вплив на механічне життя. Контактні матеріали з більшою твердістю, такими як певні високі - компоненти твердості в срібних сплавах, можуть краще протистояти зношенню під час частих механічних контактів та тертя, зменшити деформацію та втрату контактів, тим самим продовжуючи механічне життя. Наприклад, контактний матеріал оксиду срібного кадмію добре працює з точки зору механічного життя завдяки його чудовій стійкості до зносу та стійкості до ерозії дуги.
Весняна продуктивність
Пружина є ключовим компонентом мікросметрощів, що забезпечує експлуатаційну силу. Її показники продуктивності, такі як коефіцієнт еластичного та втома, безпосередньо впливають на механічне термін експлуатації перемикача. Пружина з відповідним еластичним коефіцієнтом може забезпечити, щоб перемикач мав стабільну експлуатаційну силу під час роботи, що дозволяє надійно підключитися та відключити контакти. Пружини з високою силою втоми рідше зазнають еластичного відмови при тривалому терміні - та часті операції, забезпечуючи нормальну роботу перемикача. Якщо еластичний коефіцієнт пружини занадто великий або занадто малий, або його втома недостатня, це може призвести до таких проблем, як негнучка операція перемикання та поганий контакт контактів, тим самим скорочуючи механічне життя.
Робоча частота
Робоча частота відноситься до кількості циклів експлуатації, виконаних перемикачем протягом одиниці часу. Надмірно висока робоча частота запобіжить механічному компонентів перемикача від отримання достатнього відпочинку та відновлення, прискорення втоми пружини та зносу контактів. Наприклад, на деяких високих - швидкісних автоматизованих виробничих лініях, мікросхвичам може знадобитися часто роботи. Якщо частота експлуатації перевищує їх розроблений діапазон, механічне життя буде значно скорочено.
Умови навколишнього середовища
Фактори навколишнього середовища, такі як температура, вологість та пил, також можуть впливати на термін експлуатації машин. Високі - Температурні середовища прискорить старіння пружин та окислення контактних матеріалів, знижуючи їх продуктивність. Середовища високої вологості може призвести до формування водних плівок на поверхні контактів, підвищення опору між контактами і навіть запуску електрохімічної корозії. Коли пил та інші домішки потрапляють у внутрішню частину комутатора, вони зносять поверхню контактів і впливатимуть на нормальну роботу перемикача. Наприклад, мікросхети, що використовуються на відкритому повітрі, часто мають коротший механічний термін експлуатації, ніж ті, що використовуються в сухих приміщеннях у приміщенні, якщо вони тривалий час піддаються суворих умов.
(Ii) Фактори, що впливають на електричне життя
Контактний матеріал (перетинання з механічним життям, але підкреслюючи різні характеристики)
З точки зору електричного життя, контактні матеріали повинні не тільки враховувати стійкість до зносу, але й приділяти більше уваги їх стійкості до ерозії дуги та електропровідності. Коли контакти з'єднуються та від'єднають ланцюг, генерується електрична дуга. Висока температура дуги призведе до того, що контактний матеріал розплавляється і випаровується, що призведе до утворення ям та випинання на контактній поверхні, збільшуючи контактний опір та впливає на електричні показники. Тому контактні матеріали з хорошою стійкістю до ерозії дуги, таких як срібло - нікельські сплави, можуть підтримувати відносно стабільні показники під дією дуги, зменшити втрату контакту та продовжити електричне життя. Тим часом хороша електропровідність може знизити контактний опір між контактами, зменшити втрата енергії та виробництво тепла, а також допомогти продовжити електричне життя.
Тип завантаження
Різні типи навантажень мають значний вплив на електричний термін експлуатації мікросметрів. Дуга, що генерується резистивними навантаженнями під час з'єднання та відключення, порівняно невелика, а ерозія до контактів відносно легка. Коли індуктивні навантаження (такі як двигуни, котушки реле тощо) зламані, вони генерують відносно високу лічильну електрорушійну силу, утворюючи сильну дугу, яка розмиває контакти більш суворо. Ємнісні навантаження генерують значні струми, що протікають при підключенні, а також можуть спричинити пошкодження контактів. Тому, вибираючи мікросхвіт, необхідно обґрунтовано визначити його індекс електричного життя на основі фактичного типу навантаження.
Контактний тиск
Контактний тиск стосується тиску, який контакт витримує, коли він знаходиться у закритому стані. Відповідний контактний тиск може забезпечити хороший контакт між контактами, зменшити опір контакту та зменшити генерацію дуг. Якщо тиск контакту занадто малий, контактний опір збільшиться, вироблення тепла зросте, це легко викликати дугу та прискорити знос контакту. Якщо тиск контакту занадто високий, він збільшить навантаження на весну, прискорить його втому, а також може спричинити контакт до деформації, що впливає на електричні показники.
Електричне середовище
Електричні коефіцієнти навколишнього середовища, такі як коливання напруги та електромагнітні перешкоди, також можуть впливати на електричний термін експлуатації мікросхвітів. Надмірні коливання напруги можуть спричинити аномальні дуги під час з'єднання та відключення комутатора, збільшуючи втрату контактів. Електромагнітні перешкоди можуть спричинити несправності вимикачів, впливати на їх нормальну роботу і навіть пошкодити електронні компоненти всередині вимикачів. Наприклад, у деяких електроживних пристроях, завдяки складному електромагнітному середовищі, мікро -розгортки повинні мати хороші анти -- електромагнітні перешкоди для забезпечення їх електричного життя.
Як відрізнити механічне життя від електричного життя мікросхему шляхом тестування
(I) Методи тестування механічного життя
Тестування обладнання та принципів
Механічне тестування життя зазвичай використовує спеціалізовані механічні тестування життя. Принцип полягає в тому, щоб неодноразово керувати перемикачем на певній частоті та силі, імітуючи фактичні дії роботи комутатора. Тестер, як правило, складається з механізму приводу, лічильника та схеми управління тощо. Механізм приводу може виконувати такі операції, як натискання, витягування та натискання на перемикач відповідно до параметрів. Лічильник використовується для запису кількості циклів експлуатації комутатора. Схема управління відповідає за контроль частоти дії та режиму роботи механізму приводу.
Тестові кроки
По -перше, встановіть мікросхвіт для тестування на тестері та належним чином відрегулюйте параметри тестів, такі як робоча частота та робоча сила. Взагалі кажучи, робоча частота може бути встановлена відповідно до номінальної робочої частоти перемикача, тоді як робоча сила повинна відповідати вимогам проектування комутатора. Потім запустіть тестер і розпочніть механічний тест на перемикач. Під час процесу тестування регулярно перевіряйте, чи є операція перемикача гнучкою, чи контакти в хорошому контакті та чи є якісь ненормальні явища, такі як заклинання чи послаблення. Коли перемикач досягає вказаної кількості циклів експлуатації або несправностей і не вдається працювати належним чином, зупиніть тест і запишіть фактичну кількість циклів експлуатації.
(Ii) метод випробування на електричне життя
Тестування обладнання та принципів
Електричне тестування життя вимагає використання обладнання для випробувань, здатних забезпечити задане електричне навантаження, наприклад, електричний тестер життя. Цей тестер може імітувати робочий стан комутатора у фактичному ланцюзі та забезпечити необхідну напругу, струм та тип навантаження для комутатора. Принцип полягає в тому, щоб керувати ON - вимкнення ланцюга, щоб перемикач виконував операції ввімкнення та вимкнення за вказаними умовами електричного навантаження, і в той же час контролювати електричні параметри комутатора, такі як опір контакту та опір ізоляції.
Тестові етапи
Підключіть мікросхвіт до електричного тестера життя та встановіть електричні параметри відповідно до випробування, таких як напруга, струм, тип навантаження тощо. Перед тестуванням проведіть початкову перевірку електричної продуктивності на комутації та параметрів запису, таких як опір контакту та опір ізоляції. Потім запустіть тестер і розпочніть тест на електричний термін перемикання. Під час процесу тестування змінюється електричний параметр перемикача в режимі реального часу. Коли контактний опір перевищує вказане значення, опір ізоляції певною мірою падає, або інші електричні несправності виникають у комутаторі, випробування припиняється і фактична кількість циклів електричної роботи записується.
(Iii) Аналіз та порівняння результатів тестів
Продуктивність результатів тестування механічного життя
Після завершення механічного життєвого випробування основним спостереженням є те, чи є очевидний знос, деформація або пошкодження механічних компонентів перемикача. Наприклад, чи є сильні позначки зносу на контактній поверхні, чи виникла пружина перелом втоми чи еластичний збій, і чи вмикається механізм експлуатації тощо, якщо механічні компоненти перемикача все ще можуть підтримувати хороші показники після досягнення вказаної кількості циклів експлуатації, це вказує на те, що його механічне життя відповідає вимогам.
Продуктивність результатів тестування електричного життя
Результати тесту на електричне життя в основному відображаються в змінах електричних показників перемикача. Зі збільшенням кількості операційних циклів контактний опір поступово зростатиме, а резистентність ізоляції поступово зменшиться. Коли контактний опір певною мірою збільшується, це призведе до збільшення падіння напруги в ланцюзі, що впливає на нормальну роботу обладнання. Коли опір ізоляції певною мірою падає, це може спричинити електричні несправності, такі як витік та коротке замикання. Тому, контролюючи зміни цих електричних параметрів, можна визначити, чи відповідає електричний термін перемикача вимогам.
Які відмінності в режимах відмови між механічним життям та електричним життям мікросхвітів
(I) Режим механічного життєвого відмови
Контактний знос
Під час частих механічних операцій тертя та зіткнення постійно трапляються між контактами, внаслідок чого поверхня контактів поступово зношується. У міру посилення зносу розміри контактів зміниться, зона контакту зменшиться, а контактний опір збільшиться. Врешті -решт, це може призвести до того, що контакти не в змозі зазвичай підключити або відключити схему.
Пружина втома
Після того, як тривалий час піддається повторному стресу, джерела відчуватимуть втому, що призведе до поступового зменшення їх еластичності. Коли втома накопичується певною мірою, пружина може зламатися, внаслідок чого перемикач втратив свою експлуатаційну силу і не може діяти нормально.
Механізм експлуатації застряг
Через введення пилу, домішок та інших речовин у внутрішню частину комутатора або зношування та деформації механічних компонентів, механізм роботи може застрягти, запобігаючи виконанню нормальних операційних дій. Наприклад, якщо проміжок між стрижнем і корпусом занадто малий, він схильний до засмічення пилом, що запобігає вільному руху штук.
(Ii) Режим електричної життєвої відмови
Зверніться до зварювання синтезу
При підключенні та відключенні високих схем - струму між контактами будуть генеруватися сильна дуга. Висока температура дуги призведе до того, що поверхня контактів розплавиться і зварюється разом, внаслідок чого перемикач не може нормально відключити ланцюг. Зварювальне зварювання контакту - це відносно серйозний режим електричної відмови, що може спричинити збій обладнання або навіть аварії на безпеку.
Окислення та корозія контактів призводять до поганого контакту
У вологому середовищі з корозійними газами поверхня контактів схильна до окислення та корозії, утворюючи оксидну плівку або продукти корозії. Ці оксидні плівки та продукти корозії підвищують опір між контактами, що призведе до поганого контакту і внаслідок чого перемикач генерує тепло та іскри при з'єднанні схеми, що ще більше прискорює пошкодження контактів.
Розбиття ізоляції
Під високим - напругою або високими умовами вологості -, ізоляційний матеріал комутатора може зазнати розбиття ізоляції, що призводить до коротких схем між контактами або між контактами та корпусом. Розподіл ізоляції може призвести до втрати роботи перемикання, запобігти його належному роботі і навіть може призвести до серйозних наслідків, таких як електричні пожежі.
Висновок
На закінчення, існують суттєві відмінності між механічним життям та електричним життям мікросметрок з точки зору визначення, впливаючих на фактори, методи тестування та режими відмови. Механічне життя в основному фокусується на довговічності перемикача під чистою механічною дією, на яку впливають такі фактори, як контактний матеріал, пружина, частота роботи та умови навколишнього середовища. Електричне життя, з іншого боку, зосереджується на надійності перемикача в умовах визначених умов електричного навантаження і тісно пов'язаний з такими факторами, як контактний матеріал, тип навантаження, контактний тиск та електричне середовище. За допомогою спеціалізованих методів тестування вони можна розрізнити та оцінити, а також мають різні режими відмови. Розуміння цих відмінностей має велике значення для відбору, використання та обслуговування мікросметрок. У практичних застосуванні ми повинні, виходячи з умов праці та вимог обладнання, раціонально вибирати мікро- з відповідними механічними та електричними термінами життя, а також проводити регулярні перевірки та обслуговування, щоб забезпечити нормальну експлуатацію та безпеку обладнання.
