Mikrokytkimien käyttöiän mysteeri

Johdanto

RZ-15GW-B3

Teollisuuden automaatiolaitteissa ja kulutuselektroniikassamikrokytkimetKeskeisinä ohjauskomponentteina niiden käyttöikä vaikuttaa suoraan laitteen yleiseen luotettavuuteen. Monet käyttäjät sekoittavat "sähköisen käyttöiän" "mekaaniseen käyttöikään", mutta itse asiassa näillä kahdella indikaattorilla on olennaisia ​​eroja: mekaaninen käyttöikä viittaa kytkimen puhtaasti mekaanisten toimintojen määrään kuormittamattomissa olosuhteissa, kuten näppäimen painallusten määrään päivässä. Korkealaatuisilla tuotteilla tämä luku voi olla yli kymmenen miljoonaa. Sähköinen käyttöikä puolestaan ​​viittaa siihen, kuinka monta kertaa virtaa kuljettava piiri irrotetaan nimelliskuormituksella, mikä on tyypillisesti vain 10–50 % mekaanisesta käyttöiästä. Tämä johtuu siitä, että koskettimien kytkemisen ja katkaisemisen yhteydessä syntyvä valokaari kiihdyttää metallin hapettumista ja materiaalihävikkiä.

Testistandardien analyysi

Tällä hetkellä teollisuus noudattaa testauksessa yleensä kansainvälisiä ja kotimaisia ​​standardeja, kuten IEC 61058-1 ja GB/T 15092.1. Mekaaniset käyttöiän testit edellyttävät jatkuvaa toimintaa tietyllä taajuudella (15–60 kertaa minuutissa) kuormittamattomissa olosuhteissa rakenteen kestävyyden varmistamiseksi. Sähköiset käyttöiän testit edellyttävät toimintaa nimellisjännitteellä (480 V) ja virta (63A). Erilaisilla kuormitustyypeillä, kuten moottoreilla ja lampuilla, on erityisiä testausvaatimuksia, esimerkiksi moottorin katkaisukyvyn simulointi kuusinkertaisella nimellisvirralla käynnistyksen aikana tai lampun kuormituksen vaikutus kymmenkertaisella syöksyvirralla.

Täyden syklin elinkaaren pidennysstrategia

Mikrofonin käyttöiän pidentämiseksi kytkimissä vaaditaan koko syklin hallinta valinnasta huoltoon. Tyyppiä valittaessa on valittava sopiva kosketinmateriaali todellisen kuormituksen perusteella: mikrokytkimiin voidaan valita kullatut koskettimet virtatilanteissa, kun taas hopeoituja koskettimia suositellaan tavanomaisille kuormille. Normaalisti suljetuilla koskettimilla varustetuilla malleilla on usein suurempi katkaisukyky. Piirisuunnittelun osalta DC-induktiivisille kuormille diodit, joiden vastajännite onValokaarien estämiseksi voidaan rinnan kytkeä 10 kertaa syöttöjännitteen suurempi jännite. Vaihtovirtakuormille on suositeltavaa asentaa RC-absorptiopiiri (kondensaattorilla 1–0,5 Ω).μF ja vastus 0,5-1Ω). Käyttöympäristön osalta lämpötilan tulisi olla -25 asteen välilläja 70Pölyisiin ympäristöihin tulisi valita IP67-suojausluokan tuotteita. Päivittäisen huollon yhteydessä kosketuspinnan oksidikerros voidaan puhdistaa vedettömällä alkoholilla neljännesvuosittain. Käytön aikana on vältettävä liian nopeaa (yli 500 mm/s) tai liian hidasta (alle 0,1 mm/s) puhdistusta mekaanisten iskujen tai huonon kontaktin välttämiseksi.

Johtopäätös

On syytä huomata, että viime vuosina teollisuus on jatkuvasti rikkonut elinkaaren rajan materiaali-innovaatioiden ja rakenteellisen optimoinnin avulla. Esimerkiksi mikro Titaaniseoksesta valmistetuilla kielikiskoilla varustetuilla kytkimillä on yli 10 miljoonan käyttöiän mekaaninen käyttöikä. Jotkut yritykset ovat parantaneet kytkimen vakautta 30 % patentoidun ohjatun rakennesuunnittelun avulla, mikä vähentää tehokkaasti toiminnallisen tärinän aiheuttamaa kulumista. Laitevalmistajien ja loppukäyttäjien kannalta näiden teknisten yksityiskohtien huomioiminen ja huolto-ohjeiden noudattaminen voi pidentää merkittävästi mikrokytkimien käyttöikää. kytkimet, vähentävät laitteiden seisokkiajan ylläpitokustannuksia ja tarjoavat perustavanlaatuisen takuun teollisuusautomaation ja älylaitteiden luotettavalle toiminnalle.


Julkaisun aika: 05.06.2025