Mikrokytkimien koskettimissa olevat valokaaret: syntyminen, vaarat ja vaimennustekniikat

Johdanto

RL7311

Kunmikro kytkinKun kytkin kytketään päälle tai pois päältä, koskettimien väliin ilmestyy usein pieni "sähkökipinä". Tämä on valokaari. Pienestä koostaan ​​huolimatta se voi vaikuttaa kytkimen käyttöikään ja laitteen turvallisuuteen. Valokaarien syiden, vaarojen ja tehokkaiden sammutustekniikoiden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää mikropiirien luotettavuuden parantamiseksi. kytkimet.

Kaarien syntyminen: "Pieni kipinä", kun virta keskeytetään

Kun mikron koskettimet Kytkintä avataan tai suljetaan, äkillinen virran muutos voi ionisoida koskettimien välisen ilman, jolloin syntyy valokaaren. Se on kuin salama sateisena päivänä, mutta paljon pienemmässä mittakaavassa. Tämä ilmiö on voimakkaampi, kun kytkintä käytetään kuormitettujen laitteiden, kuten moottoreiden tai hehkulamppujen, ohjaamiseen. Mitä suurempi virta ja mitä suurempi jännite, sitä todennäköisemmin valokaari syntyy. Satunnainen kipinä, jota nähdään painettaessa kotitalouskytkintä, on esimerkki tästä valokaaresta.

 

Valokaarien vaarat: "Hiljainen tappaja", joka kuluttaa kytkimiä

Valokaaret ovat erittäin kuumia ja voivat vähitellen kuluttaa kontaktien pintaa tehden niistä epätasaisia. Ajan myötä tämä voi johtaa huonoon kontaktiin, jossa kytkin ei reagoi painettaessa tai signaali on katkonaista. Esimerkiksi hiiren painikkeiden lakkaaminen toimimasta pitkäaikaisen käytön jälkeen johtuu usein valokaarien kulumista kontakteista. Vakavissa tapauksissa valokaaret voivat saada kontaktit tarttumaan toisiinsa, mikä estää kytkintä sammumasta ja aiheuttaa riskin laitteiden jatkuvalle toiminnalle, erityisesti teollisuuskoneissa ja autopiireissä, joissa tällaiset viat voivat aiheuttaa turvallisuusriskejä.

Häiriönvaimennustekniikat: "Suojan" lisääminen kytkimeen

Valokaarien torjumiseksi teollisuus on kehittänyt useita käytännön tekniikoita. RC-puskuripiirit, jotka koostuvat vastuksista ja kondensaattoreista, toimivat "puskurityynynä" absorboimalla valokaarien tuottaman energian, aivan kuten hidastetöyssy virranmuutoksille, vähentäen kipinöiden voimakkuutta. Varistorit toimivat "portinvartijoina", pysyen passiivisina normaalijännitteellä, mutta johtaen välittömästi, kun valokaari aiheuttaa äkillisen jännitepiikin, ohjaten ylimääräisen sähkön pois ja suojaten kontakteja. Puolijohdereleet, jotka käyttävät elektronisia komponentteja virran ohjaamiseen ilman mekaanisia kontakteja, poistavat pohjimmiltaan valokaarien mahdollisuuden ja niitä käytetään yleisesti erittäin tarkoissa lääketieteellisissä laitteissa ja instrumenteissa.

Johtopäätös

Nämä tukahduttamistekniikat tekevät mikrosta kytkimistä tulee kestävämpiä ja luotettavampia. Valokaarien vaikutuksen vähentäminen voi pienentää vikojen todennäköisyyttä ja pidentää sekä kodinkoneiden että teollisuuslaitteiden käyttöikää. Teknologisen kehityksen myötä valokaarien "tuhoava voima" heikkenee jatkuvasti, mikä mahdollistaa mikroskooppisten kytkimet toimivat vakaasti useammassa tilanteessa ja suojaavat laitteiden normaalia toimintaa hiljaisesti.


Julkaisuaika: 31.7.2025