Ako dôležitá súčasť priemyselnej kontroly, domácich spotrebičov a iných zariadení je stabilita mikro prepínačov priamo spojená s prevádzkovou kvalitou celého systému. Tento článok analyzuje hlavne možné príčiny nesprávneho spúšťania takýchto prepínačov z rôznych perspektív, ako sú mechanické štrukturálne charakteristiky a zmeny elektrických parametrov, čo je tzv.
Jednoducho povedané, mikro spínač je zariadenie, ktoré je vyvolané malou vonkajšou silou, ako je napríklad ochrana limitu dverí výťahu a detekcia papiera tlačiarne. Keď sa zmizne, môže sa prejaviť ako náhla zastávka zariadenia (napríklad mikrovlnná rúra sa začína automaticky skôr, ako sa dvere zatvoria) alebo sa odošle chybný signál (ako senzor v továrni vždy hlási falošné údaje). Ak sa s týmito problémami neriešia včas, môžu spôsobiť vážne následky, ako je poškodenie zariadenia (na voľnobehovanie motora a spaľovanie), bezpečnostné riziká (nepravdivé spustenie poplachu) atď.
Pokiaľ ide o príčinu, najbežnejším je opotrebenie mechanických častí. Napríklad uvoľnenie skrutky nastavenia ciest alebo pokles elasticity trstiny povedie k zlému kontaktu kontaktov. Okrem toho sú chemické zmeny, ako je korózia kontaktnej oxidácie, najmä v prostredí s vysokou vlhkosťou, náchylné na tvorbu oxidového filmu na povrchu kovu, ktorý ovplyvňuje vodivosť. Existujú tiež vonkajšie faktory, ako sú vibrácie a šok zariadenia, ako napríklad kontinuálne vibrácie počas prevádzky strojového náradia, ktoré môžu spôsobiť posunutie vnútornej štruktúry spínača.
Pokiaľ ide o metódy riešenia problémov, odporúča sa najprv vykonať kontrolu vzhľadu, aby sa zistilo, či došlo k zjavnému poškodeniu, napríklad pozorovaním intuitívnych prvkov, ako sú praskliny škrupiny a hrdza PIN. Potom môžete použiť multimeter na meranie hodnoty odporu kontaktného odporu, ktorá by mala byť normálne do 20 miliohmov. Ak podmienky povoľujú, môžete tiež urobiť predikciu životnosti, to znamená, zaznamenať počet prepínacích akcií a porovnať ich s teoretickou životnou hodnotou poskytnutou výrobcom, aby ste určili, či je potrebné nahradiť.
Možné dôvody častej nesprávnosti mikro prepínačov
Vibrácie alebo dopad spôsobené vonkajším prostredím
Napríklad, keď je zariadenie vo vibračnom prostredí, napríklad keď je spustený systém zdvíhania výťahu alebo žeriav na stavebnom mieste, vibrácie spôsobia nepretržité vibrácie kontaktných bodov vo vnútri. Táto vibrácia môže ľahko spôsobiť zlý kontakt a prerušovaný prúd. Ak ide o náhly dopad, napríklad nárazovú silu generovanú operáciou pečiatky, pružnosť jari môže byť v tomto okamihu zničená, čo presahuje pôvodný rozsah tolerancie tolerancie.
Abnormálny povrchový stav kontaktného bodu
Ak je kovový kontaktný povrch vystavený vzduchu po dlhú dobu, napríklad v niektorých továrňových prostrediach, môže sa tvoriť oxidová vrstva alebo môže byť pripevnený olej a prach. V tomto prípade sa pri prechode prúdu vygeneruje ďalší odpor. Napríklad strieborný kontakt sa po oxidácii stane oxidom tmavého striebra. V súčasnosti nemusí prepínač schopný presne prenášať signál, keď je zatvorený, čo spôsobí, že zariadenie nesprávne posúdil stav prepínača.
Odchýlky v procese inštalácie
Venujte osobitnú pozornosť tomu, či smer inštalácie zodpovedá smeru mechanického pohybu. Napríklad, ak je spínač nainštalovaný vertikálne, keď by mal byť nainštalovaný vodorovne, je ľahké deformovať vnútornú štruktúru, keď je vystavený bočnému tlaku. Okrem toho, ak nie sú upevňovacie skrutky utiahnuté, vibrácie generované prevádzkou zariadenia môžu spôsobiť posun polohy spínača a prahová hodnota lisovacej sily sa zmení.
Elektrické zaťaženie presahuje konštrukčný rozsah
Jednoducho povedané, výkon použitého elektrického zariadenia nezodpovedá kapacite ložiska prepínača. Napríklad, ak je vypínač vysokého výkonu použitý pre klimatizáciu nahradený bežným spínačom, poloha kontaktu môže vykazovať príznaky ablácie v dôsledku nadmerného prúdu po dlhodobom použití. Najmä vtedy, keď je energia náhle zapnutá, napríklad súčasný šok v okamihu začatia motora, je ľahké generovať elektrické iskry medzi kontaktmi a dlhodobá akumulácia spôsobí zlý kontakt.
Prírodné starnutie mechanických častí
Táto situácia sa zvyčajne vyskytuje na zariadení s dlhou životnosťou. Napríklad elasticita pružiny je oslabená po stovkách tisíc lisov, kovová vrstva kontaktného bodu sa v dôsledku opakovaného trenia riedne a plastový plášť sa zdeformuje v dôsledku zmien teploty. Tieto problémy s starnutím spôsobia, že prepínač sa stane necitlivým a niekedy sa po stlačení normálne odrazí, alebo na spustenie signálu bude trvať viac lisov.
Metódy riešenia problémov pre poruchu mikro spínačov
Vibrácie a detekcia otrasu
- Konkrétna operácia:
1.
2. Odporúča sa použiť snímač zrýchlenia na meranie intenzity vibrácií inštalačnej polohy. Venujte osobitnú pozornosť hodnote. Ak presahuje 5G, musí sa spracovať
- Návrhy na spracovanie:
Napríklad do spodnej časti pridajte nárazníkové materiály (ako napríklad gumové nárazové tesnenia) alebo ich priamo vymeňte pomocou modelu prepínača s lepším výkonom proti nárazu (ako sú produkty s ochrannou úrovňou IP67)
Overenie stavu kontaktu
- Konkrétna operácia:
1. Demontujte spínacie puzdro, keď je napájanie vypnuté, a zamerajte sa na to, či sú kovové kontakty sčernuté alebo oxidované
2. Na meranie kontaktného odporu použite multimeter. Normálne by to malo byť menej ako 50 miliohmov. Ak je oxidácia vážna, môže sa zvýšiť na viac ako 1 ohm
- Návrhy na spracovanie:
Na ošetrenie kontaktného povrchu môžete použiť detergent (napríklad opatrne utieranie liekovou alkoholovej bavlnenej gule) alebo priamo vymeniť spínač za nový.
Proces potvrdenia inštalačnej štruktúry
- Konkrétna operácia:
1.
2. Opätovné zatiahnutie všetkých upevňovacích skrutiek a otestujte, či je stlačená sila tlačidla vyvážená (zvyčajne by mala byť v rozsahu 1-3 Newtonov)
- Návrhy manipulácie:
Upravte uhol smeru inštalácie spínača alebo pridajte štrukturálnu podporu (napríklad pridanie kovovej podpornej dosky na zvýšenie stability)
Overenie na porovnávanie elektrických parametrov
- Konkrétna operácia:
1. Opatrne skontrolujte elektrické parametre označené v príručke o produkte, napríklad AC 125V\/5A, DC 30V\/10A
2. Použite osciloskop na detekciu skutočnej krivky fluktuácie prúdu, aby ste zistili, či existuje nejaký okamžitý prúd nadmernej veľkosti (odporúča sa, aby maximálna hodnota nepresiahla dvojnásobok štandardnej hodnoty)
- Návrhy manipulácie:
Nainštalujte ochranný modul do obvodu (napríklad filtračný modul zložený z odporov a kondenzátorov) alebo vymeňte prepínač modelu za silnejšiu odolnosť
Analýza životnosti vnútorných komponentov
- Konkrétna operácia:
1. Ak má zariadenie funkciu počítania, zaznamenajte celkový počet stlačených prepínačov
2. Po demontáži skontrolujte pružinovú elasticitu (ručne stlačte, aby ste videli rýchlosť odrazu) a pomocou lupenia na videnie stupňa kontaktného opotrebenia
- Návrhy manipulácie:
Priamo vymeňte novú zostavu prepínača alebo upgradujte na odolný produkt (napríklad špeciálny model, ktorý vydrží desiatky miliónov lisov)
Preventívne opatrenia a návrhy
V konkrétnom procese implementácie môžeme zvážiť začatie nasledujúcich aspektov: Po prvé, pri výbere modelu musíme venovať pozornosť parametrom úrovne ochrany podľa skutočného prostredia používania. Napríklad modely ako IP67, ktoré sú vodotesné a odolné voči prachu, sú vhodnejšie pre vlhké prostredie. Okrem toho je najlepšie ponechať dostatok bezpečnostných marží z hľadiska elektrických parametrov. Napríklad hodnotený prúd je výhodne asi 1,5 -násobok skutočnej požadovanej hodnoty, čo sa môže účinne vyhnúť riziku preťaženia.
Venujte osobitnú pozornosť stabilite mechanickej štruktúry počas fázy prevádzky inštalácie. Jednoducho povedané, prepínač by sa nemal podrobovať ďalším silám mimo smeru konštrukcie. Pre metódu fixovania sa odporúča používať matice s uzamykacími funkciami alebo na skrutkové pripojenie nanesiť anti-lelkové lepidlo. Proces bežne používaný pri zostavovaní automobilových častí je spoľahlivejší.
Na každodennú údržbu je potrebné stanoviť pravidelný inšpekčný systém. Napríklad oxidová vrstva kontaktnej časti je potrebné vyčistiť každých šesť mesiacov až jeden rok a je možné zaznamenať počet použitých zariadení. Podľa prípadov, ktoré sme zistili, miera zlyhania zariadenia výrobcov, ktorí každých päť rokov vykonávajú preventívne výmeny, bude výrazne nižšia ako v prípade jednotiek bez plánov výmeny.
Zhrnutie a analýza
Problém s poruchou mikro spínačov v skutočnosti zahŕňa spoločné pôsobenie viacerých faktorov, ako je mechanická štruktúra, charakteristiky obvodu a vonkajšie prostredie. V zásade sú tri najdôležitejšie prepojenia výberom správnych špecifikácií produktu, inštaláciou podľa štandardných postupov a udržiavaním včas. Napríklad určitá značka spoločnosti Elevator Company sa predtým stretla s problémom kľúčového zlyhania. Neskôr nielen nahradili spínač proti vibrácii, ale tiež nainštalovali gumové tesnenia absorbujúce nárazy v polohe držiaka. V dôsledku toho zistili, že miera zlyhania klesla priamo z pôvodných 15% na približne 2%, čím sa ročné náklady na údržbu ušetrili viac ako 30%.
