مثير للإعجاب

المفاتيح الكهروميكانيكية - المواصفات والمعايير

المفاتيح الكهروميكانيكية - المواصفات والمعايير

عند اختيار مفتاح كهروميكانيكي ، غالبًا ما يسمى ومفتاح إلكترونيات للاستخدام مع الدوائر الإلكترونية أو الكهربائية ، من المفيد أن يكون لديك فهم جيد للمواصفات والمعلمات.

على الرغم من أن مواصفات المحولات الكهروميكانيكية ومعلماتها بسيطة نسبيًا بشكل عام ، إلا أن هناك بعض العثرات.

إن فهم مواصفات المحول سيمكن من اختيار المفتاح الصحيح بالمواصفات الصحيحة بحيث يمكن أن يوفر حياة طويلة موثوقة.

تبديل الإلكترونيات / مواصفات التبديل الكهروميكانيكي

هناك عدد من المعلمات المهمة عند اختيار مفتاح معين للإلكترونيات أو التطبيقات الكهربائية. تعتبر القدرة الكهربائية جنبًا إلى جنب مع أداء التحويل المادي والمواصفات الميكانيكية كلها مهمة.

بعض المواصفات والمعلمات الرئيسية موضحة أدناه مع تفسيراتها لتوفير فهم لما تعنيه.

  • القوة الكهربائية: هذا هو أقصى جهد يمكن أن يتحمله المفتاح. يتم تحديده من خلال عدد من العوامل بما في ذلك مواد العزل وفصل التلامس ومعدل الفصل واعتبارات السلامة العامة. يمكن أن يؤثر الجهد أيضًا على إجراء التبديل وجهات الاتصال.

    لا ينبغي تحت أي ظرف من الظروف تجاوز الجهد المقنن ، ومن الناحية المثالية ، يجب ترك هامش جيد للزيادات غير المتوقعة ، ولضمان أفضل موثوقية على المدى الطويل

    بالنسبة للمفاتيح التي تُستخدم لتبديل التيار المتردد ، من الطبيعي أن نقتبس معدل الجهد من حيث جهد RMS - تُستخدم هذه القيمة عادةً لتحديد جهد التيار المتردد على أي حال.

  • تصنيف الحمل الحالي: تعتبر المواصفات الحالية للمفاتيح الإلكترونية ذات أهمية كبيرة ، حيث أن المحول وجهات الاتصال الخاصة به ستكون قادرة فقط على تحمل مستوى معين من التيار.

    تصنيف الحد الأقصى للتيار الثابت الذي يمكن أن يحمله المحول هو عادةً ما يمكن أن يحمله من خلال جهة اتصال مغلقة. يتم تحديد ذلك بشكل أساسي من خلال تأثير التسخين (I.2R) وهو أكبر بشكل عام من معدل تبديل التيار / الطاقة.

  • تصنيف التحويل الحالي: معدل التحويل الحالي للمفتاح الكهروميكانيكي عادة ما يكون أقل من معدل الحمل الحالي. تكمن المشكلة في أن إنشاء جهة اتصال وكسرها يتسببان في حدوث تقوس ولن تتمكن جهات الاتصال إلا من تحمل درجة معينة من هذا قبل أن يؤدي تآكل جهات الاتصال إلى تقليل العمر التشغيلي إلى حد كبير.

    في معظم الحالات ، لا يمكن تخفيض المستوى الحالي حتى يتم تنفيذ إجراء التحويل. وفقًا لذلك ، يجب اعتبار الرقم الأصغر بمثابة تصنيف للمفتاح.

  • التصنيف الاستقرائي: سيؤدي أي محاثة في الدائرة إلى زيادة مستوى الانحناء عند جهات الاتصال وسيؤدي ذلك إلى تقليل عمر المفتاح إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح. نظرًا لأن أي محاثة في الدائرة ستقاوم التغيير الذي يحدث ، فهذا يعني أنه بمجرد تدفق التيار ، من الصعب إيقافه لأن الحث سيخلق قوى EMF خلفية كبيرة عند توقف التيار. هذا يؤدي إلى الانحناء في جهات الاتصال وهذا بدوره يمكن أن يؤدي إلى احتراق جهات الاتصال وزيادة مقاومة التلامس الناتجة.

    والنتيجة هي أن تصنيف المحول ذي الحمل الاستقرائي أقل بكثير من المعدل الخاص بالمفتاح ذي الحمل المقاوم. المحولات والمحركات وما شابه ذلك حثي للغاية ، في حين أن الأحمال الأخرى تكون مقاومة بشكل أساسي. سوف يتبين أن تصنيفات المواصفات للحمل المقاوم أعلى بكثير من تلك الخاصة بالحمل الاستقرائي. تحقق من ظروف التشغيل والمواصفات قبل اختيار أي مفتاح معين ، واخطأ في جانب التنبيهات لضمان موثوقية المفتاح وعمره الافتراضي في مراحل تصميم الدائرة الإلكترونية.

  • تقييم القوة: في بعض الحالات ، قد يتم إعطاء تصنيف المحول من حيث تصنيف الطاقة. يتم تحديد هذا عادةً من حيث فولت أمبير ، VA أو واط ، دبليو. تصنيف الطاقة هو الحد الأقصى للطاقة التي يمكن للمفتاح التعامل معها أثناء التشغيل. يمكن أن يؤدي تجاوز هذا التصنيف إلى تراكم حرارة زائدة داخل الجهاز ، مما يؤدي إلى احتمال فشل المفتاح بالإضافة إلى تعريض السلامة للخطر.

    يُعطى معدل القدرة للمفتاح عادةً من حيث VA لأحمال التيار المتردد حيث قد يوجد عنصر حثي.

  • مقاومة التواصل: نظرًا لأن جهات الاتصال الخاصة بالمفتاح ليست موصلاً مستمرًا ، ولكن يمكن كسرها وإعادة تصنيعها ، فهناك مقاومة تلامس أكبر مما لو كان الموصل مستمرًا. في ضوء حقيقة أن القوة تبدد في أي مقاومة ، أو لأنه حتى المستويات الصغيرة من المقاومة يمكن أن تكون مهمة ، فمن الضروري في بعض الأحيان النظر في مقاومة التلامس للمفتاح.

  • عدد العمليات: نظرًا لأن جهات الاتصال الخاصة بالمفتاح تتحرك عبر بعضها البعض لضمان الحصول على أفضل مقاومة ، فهناك دائمًا قدر ضئيل من التآكل. وفقًا لذلك ، سيتدهور أداء المفتاح بعد الاستخدام. لتقدير العمر الإنتاجي للمفتاح ، يتم أحيانًا اقتباس عدد العمليات. قد يكون هذا عدة آلاف من العمليات.
  • تنسيق التبديل: يعد تحديد النوع الصحيح لتنسيق التبديل أمرًا أساسيًا لتصميم أي دائرة إلكترونية. هناك العديد من تنسيقات المفاتيح المختلفة: مفاتيح التبديل ومفاتيح التمرير والمفاتيح الدوارة و DIPs وعجلة الإبهام وغيرها الكثير. التنسيق جزء من عملية الاختيار لأي مفتاح تبديل.

  • نوع الاتصال: بالنسبة للمفاتيح الكهروميكانيكية من النوع المتغير ، هناك نوعان من جهات الاتصال المستخدمة وسيتم تفصيلها في المواصفات.

    • استراحة قبل الصنع ، BBM: تقوم مفاتيح التحويل غير المختصرة بمقاطعة دائرة تحويل واحدة قبل تنشيط الأخرى - وهذا هو الشكل الأكثر استخدامًا لجهة اتصال التحويل المستخدمة في المفاتيح.

    • جعل قبل الفاصل ، MBB: يقوم الشكل الذي تم إجراؤه قبل الانقطاع بملامسة المفتاح بتقصير كلا الدائرتين معًا أثناء عملية التبديل ويضمن عدم ترك جهة الاتصال المتصلة بقطعة العمود مؤقتًا بدون دائرة متصلة بها. على الرغم من أن هذا الإجراء أقل شيوعًا ، إلا أنه يمكن أن يكون مهمًا جدًا في بعض الظروف.

من المهم تحديد نوع الاتصال الصحيح لتصميم الدوائر الإلكترونية في متناول اليد. قد يؤدي اختيار النوع الخطأ إلى حدوث أعطال في الدائرة في بعض الظروف.

  • مواصفات التبديل البيئي: من المهم تحديد مفتاح يعمل بشكل موثوق في البيئة التي سيختبرها. هناك عدة عناصر لمواصفات بيئية للمفاتيح:

    • درجة الحرارة: على الرغم من أن درجة الحرارة ليست مشكلة كبيرة في العادة ، يجب أن تؤخذ نطاقات درجة حرارة التشغيل والتخزين في الاعتبار ، خاصةً عندما تتعرض المعدات التي سيتم تثبيت المفتاح فيها إلى درجات حرارة قصوى. مواقع مثل داخل السيارات أو في البلدان الحارة أو تركت في الشمس أو حتى في الطرف الآخر من النطاق حيث قد تتعرض للبرد. يمكن أن يتشوه البلاستيك الذي تصنع منه المفاتيح مع درجات الحرارة القصوى.

  • رطوبة: معظم المفاتيح العادية ليست مقاومة للماء ، أو حتى مقاومة للرطوبة. إذا كان هناك حاجة لتشغيل المفتاح في بيئة بها رطوبة أو ماء ، فيجب استخدام المفاتيح القادرة على العمل في هذه الظروف. ستوفر مواصفات ورقة البيانات الخاصة بالمحول المعلومات ذات الصلة.

  • تصنيفات IP: يتم تحديد تصنيفات IP بموجب المعيار الدولي EN 60529 (مع المعايير الموازية المحددة بموجب BS EN 60529: 1992 البريطانية ، IEC 60509: 1989 الأوروبية). حددت تصنيفات IP "الحماية من دخول الماء والغبار" وهذا يتعلق بمجموعة متنوعة من المواد الممكنة من الغبار إلى الماء والرطوبة.

    على الرغم من أن بعض المفاتيح قد تحتوي على مواصفات توضح بالتفصيل بعض أشكال الحماية من الرطوبة ، فإن تصنيفات IP توفر معيارًا معترفًا به دوليًا لهذا الغرض. قد يتم تحديد مواصفات العديد من المفاتيح الكهربائية من خلال تصنيفات IP المختلفة.

    جدول تصنيفات IP للمفاتيح ، إلخ

    الحماية من الأجسام الصلبة
    الرقم الأولتعريف
    0لا حماية
    1يتمتع بالحماية من العناصر الصلبة التي يزيد حجمها عن 50 مم (على سبيل المثال ، يحمي من لمس اليدين ، إلخ).
    2محمي ضد اللمس بواسطة الأجسام الصلبة التي يزيد حجمها عن 12 مم (مثل الأصابع).
    3محمي ضد الأجسام الصلبة التي يزيد ارتفاعها عن 2.5 مم (مثل الأدوات والأسلاك وما إلى ذلك).
    4يتمتع بالحماية من الأجسام الصلبة التي يزيد ارتفاعها عن 1 مم (مثل الأسلاك الرفيعة والأدوات الصغيرة).
    5محمي ضد الغبار - دخول محدود فقط.
    6محمي تمامًا ضد دخول الغبار.
    حماية ضد السوائل
    الرقم الثانيتعريف
    0لا حماية
    1محمي ضد السقوط العمودي لقطرات الماء.
    2محمي ضد الرش المباشر حتى 15 درجة من العمودي.
    3محمي ضد الرش المباشر حتى 60 درجة من العمودي.
    4يتمتع بالحماية من الرذاذ من جميع الاتجاهات - يُسمح ببعض الدخول المحدود.
    5يتمتع بالحماية من نفاثات الماء ذات الضغط المنخفض من جميع الاتجاهات - يُسمح بالدخول المحدود.
    6يتمتع بالحماية من نفاثات المياه القوية - يُسمح ببعض الدخول.
    7يتمتع بالحماية من تأثيرات الغمر المؤقت لعمق يتراوح بين 15 سم و 1 متر. المدة القصوى محددة بـ 30 دقيقة.
    8يتمتع بالحماية من الغمر لفترات طويلة تحت الضغط.

    تُستخدم تصنيفات IP هذه لمجموعة متنوعة من العناصر من المعدات الكهربائية إلى العبوات ، وبالطبع فإن y قابلة للتطبيق جدًا على المفاتيح الكهروميكانيكية.

  • اهتزاز: في بعض الظروف قد يكون الاهتزاز مشكلة. إذا كان الجهاز الذي سيتم استخدام المفتاح فيه موجودًا في سيارة أو في بيئة أخرى حيث سيكون عرضة للاهتزاز ، فيجب أن يكون للمفتاح مواصفات اهتزاز في ورقة البيانات الخاصة به. إذا لم تستطع تحمل الاهتزازات ، فقد تتعرض للخطر ميكانيكيًا بل وتتفكك ، إلخ.

  • هذه تمثل بعض مواصفات التبديل الرئيسية. هناك المزيد ، وبعضها سيكون قابلاً للتطبيق في مجالات متخصصة مختلفة ، لكن فهم هذه المواصفات الأساسية سيعطي نظرة ثاقبة لأدائها.

    تعتبر مواصفات المفاتيح مهمة - كونها عنصرًا كهروميكانيكيًا ، يمكن أن يتراكم التآكل ويتدهور الأداء بمرور الوقت إذا تم تجاوز تصنيفات المفاتيح. ومع ذلك ، إذا كان هامش التصنيفات كبيرًا جدًا ، فيمكن الحصول على مفتاح أكثر تكلفة مما هو مطلوب ، أو قد يكون أكبر من المقبول فعليًا. وفقًا لذلك ، هناك حاجة إلى فهم جيد للمواصفات.


    شاهد الفيديو: الدرس 51: انواع المفاتيح الكهربائية Switch (قد 2021).