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微動開關(guān)的故障類型


微動開關(guān)的故障類型

在正常工作狀態(tài)下,微動開關(guān)的功能主要是由信號轉(zhuǎn)換的質(zhì)量決定的,即給定一個輸入的轉(zhuǎn)換指令必須得到一個預(yù)期的輸出信號。這包括兩個層面的含義:從機(jī)械方面來講,開關(guān)的轉(zhuǎn)換關(guān)系應(yīng)該是準(zhǔn)確無誤的;從電氣方面來講,開關(guān)的轉(zhuǎn)換功能應(yīng)該是安全可靠的。微動開關(guān)在正常使用的過程中,通常出現(xiàn)的失效形式主要有:機(jī)械故障和電氣故障。機(jī)械方面故障的主要模式包括彈性元件疲勞斷裂以及動作特性參數(shù)變化量超出規(guī)定;電氣方面故障的主要模式包括開關(guān)的絕緣性能降低以及接觸電阻增大。

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一、微動開關(guān)的機(jī)械故障

在實(shí)際使用微動開關(guān)的過程中,長期往復(fù)的動作勢必會導(dǎo)致觸點(diǎn)發(fā)生磨損現(xiàn)象,從而進(jìn)一步影響到開關(guān)的正常使用。如果在使用時操作速度很慢,使得觸點(diǎn)的切換不穩(wěn)定,這將可能會導(dǎo)致出現(xiàn)接觸不良和熔接等現(xiàn)象;如果操作速度很快,則又會變成沖擊動作,有可能會導(dǎo)致開關(guān)出現(xiàn)過早損壞的現(xiàn)象;如果操作頻率很低,觸點(diǎn)表面可能會被氧化,產(chǎn)生的氧化膜將會導(dǎo)致接觸不良;如果操作頻率很高,則可能會導(dǎo)致觸點(diǎn)的切換速度跟不上。如果開關(guān)受到連續(xù)的沖擊或振動,會產(chǎn)生磨損粉末,這些粉末可能會導(dǎo)致觸點(diǎn)破損或者觸點(diǎn)接觸不良等現(xiàn)象發(fā)生。由使用微動開關(guān)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可以得知,由于動作機(jī)構(gòu)過壓縮導(dǎo)致微動開關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)遭到破壞的這種現(xiàn)象是十分常見的。

二、微動開關(guān)的電氣故障

1.微動開關(guān)電氣負(fù)載的類型

對于微動開關(guān)而言,它的電氣負(fù)載范圍很寬,按照標(biāo)準(zhǔn)GJB809A中的規(guī)定,根據(jù)大小來分類,可以分為三種類型,包括中等電流、邏輯電平以及低電平。其中,中等電流的電流大小為0.6A-25A、電壓大小為18V-250V;邏輯電平的試驗(yàn)電流大小為10mA、電壓大小為5.0VDC;低電平的試驗(yàn)電流大小為10mA、電壓大小為 30mV。

2.電接觸故障

1)接觸電阻增大

對于工作在超過起弧電流、起弧電壓的負(fù)載下的微動開關(guān),由于電弧的出現(xiàn)會導(dǎo)致觸點(diǎn)周圍有高溫產(chǎn)生,可能會使得觸點(diǎn)局部產(chǎn)生觸點(diǎn)材料的軟化、熔化以及汽化現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致電觸點(diǎn)材料發(fā)生噴濺、轉(zhuǎn)移,與此同時發(fā)生復(fù)雜的物理變化以及化學(xué)變化過程。如果微動開關(guān)持續(xù)工作在這樣的循環(huán)狀態(tài)下,接觸電阻無疑將會逐漸增大,超過規(guī)定的大小,甚至最終會失去導(dǎo)通的功能。

2)絕緣性能降低

微動開關(guān)在正常使用的過程中或者超期使用時,因?yàn)樵谟|點(diǎn)上,電弧反復(fù)作用,導(dǎo)致觸點(diǎn)材料出現(xiàn)軟化、熔化、汽化以及噴濺現(xiàn)象,進(jìn)一步使得金屬化合物附著在觸點(diǎn)附近的絕緣零部件的表面上,附著物會漸漸隨著工作次數(shù)的增加而逐漸增厚。對于絕緣體來說,由于這些附著物的絕緣電阻很低,如果附著物將原本相互絕緣隔離的導(dǎo)電體連接起來,則會導(dǎo)致相互絕緣的載流元件之間的絕緣電阻逐漸降低,甚至?xí)咏诹?,最終大幅度降低微動開關(guān)的絕緣性能。

3)電觸點(diǎn)污染

對于微動開關(guān)電觸點(diǎn)而言,電觸點(diǎn)污染具有非常大的危害。對于工作在輕負(fù)荷以及微小負(fù)荷下的觸點(diǎn),造成電接觸故障或者發(fā)生失效的主要原因之通常就是電觸點(diǎn)污染。金屬表面容易形成或者出現(xiàn)各種膜層,這些膜層對觸點(diǎn)表面造成嚴(yán)重污染,使得觸點(diǎn)即便工作在輕負(fù)荷的作用下,也會導(dǎo)致接觸不良或者微動開關(guān)失效。對于電觸點(diǎn)的表面膜,主要可以分為有機(jī)膜、無機(jī)膜、吸附膜、碳的附著層以及塵埃膜等幾種類型。

4)觸點(diǎn)遷移

電弧在直流的控制下,一旦產(chǎn)生了就會難以消除,并且由于電流方向一直固定不變,這就導(dǎo)致觸點(diǎn)材料出現(xiàn)遷移現(xiàn)象,又由于觸點(diǎn)表面是凹凸不平的,這使得觸點(diǎn)無法斷開,因此會很容易導(dǎo)致微動開關(guān)發(fā)生誤動作。

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