Защелкивающееся действие: Что такое микропереключатель? Типы, подключение, тестирование

Простые бытовые и интеллектуальные приборы, а также заводские роботы - это сложные машины, которые зависят от одного маленького и надежного компонента: микропереключателя (официально известного как миниатюрный переключатель с защелкой). Этим системам нужны микропереключатели.

Это небольшой элемент электромеханического устройства, который имеет важное значение. Он преобразует физическое движение, например нажатие кнопки или двери, в надежный электрический сигнал. Наиболее важной характеристикой этого элемента является механизм защелкивания. Такая конструкция гарантирует, что электрический сигнал никогда не задерживается и не колеблется, а запаздывание или электрический дребезг, которые обычно мешают работе простого переключателя, полностью исключены.

В оставшейся части статьи мы дадим определение микропереключателей, опишем механизм, продемонстрируем правильное подключение микропереключателей, опишем критерии выбора, а также расскажем о правильной эксплуатации и тестировании.

Что такое микропереключатель?

Микропереключатель - это миниатюрный переключатель с защелкой. Он состоит из очень чувствительного контактного узла, встроенного в прочный корпус. Он предназначен для быстрого перехода в состояние контакта электрической цепи при воздействии на его исполнительный механизм очень малой физической силы, называемой рабочей силой. Компактные размеры делают его полезным во многих устройствах.

Важнейшим компонентом микропереключателя является механизм защелкивания. Это не постепенное действие. Это механическая необходимость, которая достигается за счет внутренней системы пружин с завышенным центром. Такой принцип работы микропереключателя обеспечивает надежную работу. Пружина предварительно напряжена. По мере движения привода пружина изгибается, пока не достигнет критической точки перекоса. При превышении этого предела прогнутое состояние пружины разряжается, и контакты приводятся в действие резко и решительно, независимо от того, насколько медленно перемещался привод.

Ключевые преимущества: Микропереключатель по сравнению со стандартным переключателем

Зачем нужен микропереключатель, если простой переключатель стоит дешевле? Надежность - вот ключ. Низкая стоимость простой кнопки не может сравниться с точностью, предлагаемой здесь.

Механизм Snap-Action не может быть использован в критически важных областях. Он обеспечивает два огромных преимущества. Во-первых, скорость: контакты расходятся настолько быстро, что электрическая дуга не успевает возникнуть или повредить контакты, что значительно продлевает срок службы выключателя. Это возможно благодаря крошечному зазору между контактами. Во-вторых, стабильность: Накопленная энергия заставляет контакты соединяться с большим усилием против внешних сил, что приводит к низкому сопротивлению, а также к чистому и однозначному сигналу каждый раз. Такая точность крайне важна для устройств безопасности и операционной целостности в домашних и аналогичных приложениях, как показано ниже:

Основные компоненты микропереключателей

Мы разделим основные элементы, благодаря которым она работает:

• Привод: Внешняя часть, на которую вы нажимаете (плунжер, прямые рычаги, или Roller). Этот компонент является одним из различные компоненты которые определяют силу и расстояние, необходимые для активации выключателя.
• Механизм защелкивания: Основная часть выключателя, в которой находятся внутренние пружины и шарниры, накапливающие и высвобождающие энергию.
• Контакты: Это контакты из серебряного сплава или детали из золотого сплава. Выбор материала зависит от электрической нагрузки. Для приложений с высоким током серебряный сплав обычно используется.
• Терминалы: Это внешние точки подключения (C, NO, NC), к которым подключаются провода.

Типы микропереключателей

Различные типы приводов и различные конструкции рычажных зажимов для оптимизации работы каждого отдельного типа приводов с определенным механическим входом наделяют микропереключатели различными функциями. Понимание этих различных типов микропереключателей помогает выбрать правильный компонент среди всех типов переключателей.

Классификация по приводам:

Плунжерный штифт: Самый простой привод. Обеспечивает высокую точность срабатывания при коротком ходе. Применяется в приложениях, требующих точного позиционирования, часто используется в качестве концевого выключателя с прямым контактом и может быть установлен с помощью шестигранной гайки.

Рычаг петли: Использует механическое преимущество. Он требует меньшего усилия, чем плунжер, и подходит для случаев, когда объект, вызывающий действие, перемещается на большие расстояния.

Роликовый рычаг: На конце рычага имеется ролик. Наиболее применим в тех случаях, когда объект, активирующий переключатель, например, скользящая деталь или кулачок, движется к переключателю под косым углом или под действием трения.

Классификация по контактному материалу:

• Золотые контакты: Используются в логических цепях с очень низким током или уровнем сигнала (например, менее 50 мА). Золото препятствует окислению и загрязнению слаботочных контактов.
• Серебряные контакты: Используются, когда выключатель размыкается или замыкается при больших токах (например, более 1 А) или при размыкании индуктивных нагрузок. Серебряные сплавы также трудно свариваются под нагрузкой и обладают высокой проводимостью.

Как выбрать правильный выключатель

Разница между микропереключателем, который служит системе десятилетиями, и переключателем, который выходит из строя через несколько месяцев, объясняется тем, что переключатель был тщательно выбран с учетом таких факторов, как постоянная точка опоры для обеспечения долговечности. Выбирать следует не только основной тип, но и соответствующие характеристики окружающей среды и нагрузки для правильной работы. Вот несколько основных критериев выбора：

Электрическая нагрузка

Решает, какой номинал тока требуется (5A, 10A, 15A) и какой материал контактов должен использоваться (золото/серебро). Микропереключатели обычно имеют номинал от 5 А (подходит для стандартных цепей управления и реле) до 15 А (необходим для прямого переключения индуктивных нагрузок с высокой потребностью, таких как небольшие двигатели и мощные соленоиды). Использование меньшего номинального тока приведет к преждевременному выходу из строя из-за сварки контактов.

Для мощных/высоковольтных нагрузок (например, двигателей или микроволновых печей) необходимы серебряные контакты, чтобы справиться с дугой. Для слаботочных логических сигналов (например, светодиодный индикатор или вход ПЛК) необходимо использовать золотые контакты, чтобы обеспечить целостность сигнала от окисления.

Тип привода

Тип механического компонента, который должен соответствовать стилю движения объекта срабатывания. Это часто связано с достижением более длинного хода. Используйте штифтовой плунжер для приложений, требующих максимальной точности позиционирования (например, для точного определения пределов). Выбирайте роликовый рычаг или шарнирный рычаг, если требуется уменьшить рабочее усилие или если объект срабатывания имеет широкий диапазон движения, что требует большего хода.

Рейтинг IP

Степень защиты от твердых частиц и проникновения жидкостей.

• IP40: Базовая защита от предметов размером более 1 мм. Защита от воды не предусмотрена.
• IP65: Полностью пыленепроницаемый, защищенный от струй воды с любого направления.
• IP67: Полностью пыленепроницаемые, защищенные от временного погружения в воду (часто используются в зонах мойки, например, при упаковке продуктов питания или на автомойках). Этот уровень часто необходим при установке автоматизированного оборудования в жестких условиях эксплуатации.

Для чего используются микропереключатели?

Определение состояния - основная задача микропереключателя. Это маленький датчик, который реагирует на простой вопрос "Да/Нет", заданный элементу оборудования: Находится ли деталь на месте?

Контекст применения - будь то крупносерийные потребительские товары или точное оборудование - в значительной степени определяет требуемый класс коммутаторов. Как уже отмечалось, коммутаторы для бытовой техники оптимизированы для низкой стоимости и минимальной производительности, в то время как промышленное оборудование требует исключительной выносливости, надежности и защиты от воздействия окружающей среды.

Критическая безопасность и блокировки

В этих приложениях требуется, чтобы переключатель быстро и надежно изменял свое состояние, предотвращая аварии или повреждения.

• Охрана машин (промышленный класс): Используется в промышленное оборудование (например, станки с ЧПУ). Выключатель мгновенно срабатывает при открытии защитного кожуха, отключая все питание. Совет: Требуются серебряные контакты (15A) и Герметичность IP67 для надежного прерывания нагрузки в жестких условиях эксплуатации.
• Блокировка приборов (Appliance-Grade): Используется в микроволновые печи. Выключатель подтверждает, что дверь надежно закрыта, прежде чем разрешить работу. Наконечник: Требуется Контакт Плунжер для точного, короткоходного зацепления и недорогой конструкции.

Прецизионный предел и определение положения

Использование микропереключателей обладает непревзойденными возможностями по определению точных механических пределов.

• Наведение и пределы (промышленный класс): Контролирует точное ‘нулевое’ положение или крайние положения осей в 3D-принтерах и средства автоматизации.Совет: Требуется Контакт Плунжер или точный Роликовый рычаг актуаторы для предельной точности позиционирования.
• Конвейер Системы (промышленного класса): Определяет наличие продукта, указывает на застревание или устанавливает безопасные пределы для роботизированных манипуляторов. Совет: Часто требуется Роликовый рычаг для обработки углового контакта и IP65 Уплотнение от попадания мусора.

Состояние системы и обратная связь управления

Переключатель необходим для передачи контроллеру важной обратной связи о состоянии системы.

• Электрические системы (смешанный класс): Работает в качестве вспомогательных контактов для автоматических выключателей или обеспечивает обратная связь автомобильных стоп-сигналов.Совет: Требуется Золотые контакты для поддержания целостности обратной связи низкоуровневых сигналов с контроллером (ПЛК/ECU).
• Общее состояние прибора (Appliance-Grade): Проверьте, закрыта ли дверца холодильника или крышка стиральной машины. низкое рабочее усилие и высокий механический ресурс (не высокая электрическая нагрузка).

Промышленное преимущество OMCH: Надежность и ценность.

Мы заботимся о промышленной целостности. Микропереключатели OMCH разработаны для обеспечения надежности и работы в средах автоматизации и различных интеллектуальных приложениях. Наши микропереключатели имеют “промышленный приоритет, совместимость с приборами” и точно соответствуют требованиям ODM/OEM, системной интеграции и экспортно-ориентированных предприятий.

• Промышленные масштабы Вместимость, Контроль затрат: Цены на наши микропереключатели конкурентоспособны для промышленности. Благодаря современному заводу площадью 8 000 м² и 7 автоматизированным линиям мы предоставляем OEM-производителям возможность заключать сделки из одного источника и устанавливать стабильные цены в течение всего года. Эти переключатели позволяют производителям крупносерийного оборудования добиться значительной экономии на комплектующих.
• Экспортное соответствие, Сертификационный пакет: Мы поставляем документы CE, UL, CCC и RoHS вместе с продуктом, что позволяет сэкономить 2-12 недель и стоимость сертификации. Это бесценно для OEM-производителей, которые участвуют в быстрой трансграничной электронной коммерции.
• Корзина из одного окна + заказ смешанных товаров: Выключатели, источники питания, реле и аксессуары для проводки могут быть объединены в одном заказе. Чтобы помочь клиентам оптимизировать пространство в контейнере и сократить расходы на перевозку, предоставляются оценки объема и веса груза перед отгрузкой.
• Отзывчивость цепочки поставок: Наша гарантия доставки в течение одного дня по стандартным заказам снижает риск остановки линии для промышленных клиентов, которые не могут позволить себе стандартные сроки поставки в 6-8 недель у традиционных поставщиков высокого класса.

Изучение NO, NC и Common: как подключить

Легко подключить три клеммы, когда вы поймете логику. Наши переключатели обеспечивают две функции в одном компоненте, что является ключевым преимуществом для контрольные переключатели.

• Три Терминал Дизайн: При компоновке используются различные электрические заделки.
  • C (Common): Куда подается ток. Это главный клемма переключателя. Его также называют Общий контакт.
  • NC (нормально закрытый): Путь по умолчанию. Это путь NC терминал.
  • NO (нормально разомкнутый): Отключенный путь по умолчанию.
• Состояние по умолчанию - в состоянии покоя: Между C и NC существует ток.
  • Активированное состояние - нажато: C-NC разрывается, а C-NO соединяется с помощью внутреннего механизма, который выполняет функцию, противоположную той, которая выполняется в состоянии по умолчанию. Это действие имеет решающее значение для последовательности работы цепей управления. Простая электрическая схема может проиллюстрировать это изменение. Сайт входной контакт получает исходный электрический сигнал.
• Сценарии подключения:
  • Используйте NO: если вы хотите, чтобы устройство включалось при нажатии кнопки, а именно при нажатии на рычаг выключателя.
  • Используйте NC: Для защитных цепей. Вы хотите, чтобы энергия текла ДО нарушено условие безопасности (например, открыта дверь).

Как проверить микропереключатель

Перед диагностикой неисправности системы необходимо проверить целостность самого микропереключателя. Для этого необходимо методично проверить целостность электрической цепи и убедиться, что предельное расстояние соответствует требованиям.

• Безопасность Первый: Сначала отключите питание! Это обязательное условие. Важно отключить питание системы перед тестированием под напряжением, так как это может привести к перегоранию мультиметра.
• Необходимый инструмент: Вам нужен цифровой мультиметр в диапазоне непрерывности (тот, который издает звуковой сигнал).
• Пошаговое тестирование:
  • Тест Сброс Сброс Сброс C-NC: Поместите щупы на общие (C) и нормально замкнутые (NC) клеммы. Измеритель должен немедленно показать непрерывность (звуковой сигнал/звук), чтобы убедиться в отсутствии проблем с точками сброса.
  • Проверка покоя C-NO: поместите щупы на C и нормально разомкнутый (NO). Измеритель должен показать отсутствие непрерывности (молчать). В зависимости от условий применения, мы можем использовать переключатель в режиме NO или NC.
• Режимы отказа:
  • Электрический отказ: Сварные контакты: Контакты сварились из-за чрезмерного тока или дуги, то есть C-NO или C-NC замкнуты, независимо от положения привода. Это неисправное состояние является невосстанавливаемым, невербальным отказом от использования выключателя по назначению.
  • Механическая неисправность: Внутренняя пружина или механизм устали или сломались, в результате чего выключатель либо не срабатывает, либо не сбрасывается.

Заключение

Микропереключатель - это не просто выключатель. Это жизненно важный элемент, который характеризуется скоростью, точностью и выносливостью. Его надежность важна для обеспечения бесперебойной работы систем промышленных заказчиков.

Надеемся, мы поняли, почему вы должны настаивать на технических характеристиках промышленного класса. Для обеспечения долгосрочного успеха вашей системы необходим тщательный отбор компонентов.

Следующий шаг: Готовы ли вы теперь построить свою следующую машину с надежностью, которой она заслуживает? [Свяжитесь с технической поддержкой OMCH сегодня], чтобы ознакомиться со всей линейкой наших мощных микропереключателей.