速动开关 – 定义和描述
速动开关,也称为微动开关,由弹簧驱动(或“快动”)机制激活。
按下执行器会触发开关操作,具有预定义的力度和行程。开关切换速度本身在很大程度上与触发速度无关。
执行器
对速动开关的执行器施加力会释放快速动作机构,进而触发开关操作。
辅助执行器 可以将辅助执行器连接到速动开关,以满足特定应用的特定要求。
这样做通常会改变开关操作所涉及的行程和力度,具体取决于杠杆的长度。 通过连接适当的辅助执行器,可以增加行程和/或减少所需的驱动力。
- COM (Common = 1): 基极端子
- NC(常闭 = 2):触点在静止位置时闭合,即端子连接到 COM。当开关启动时,触点打开。
- NO(常开 = 4):触点在静止位置时打开,即端子与 COM 分离。当开关启动时,触点闭合。
触点间隙(触点打开距离) 触点间隙是一对断开触点之间的距离。对于速动开关,该间隙通常约为 0.3 毫米。一般而言,对于触点间隙 < 3 毫米的开关,需要采取额外措施与电源隔离。
这些开关带有欧洲认证的 µ 标记。触点间隙 > 3 毫米的开关通常可直接用于与电源隔离。请检查适用于您的特定产品的设备规格,如有任何疑问,请向负责的测试机构澄清。
电气间隙和爬电距离
电气间隙是两个导电部件之间通过空气的最短距离。爬电距离是两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
| 描述 | 功能 | 电路符号 |
| 单刀双掷(转换触点) | 在静止位置,COM 端子连接到 NC 触点。当按下执行器时,COM 和 NC 断开触点 COM 且 NO 接通触点。 | |
| S.P.S.T. – N.O. 单刀单掷常开(接通触点) | 常开(接触)当开关启动时,接触就会形成。 | |
| S.P.S.T. – N.C. 单刀单掷常闭(断开触点) | 当开关启动时,触点断开。 |
Positions, Forces & Travels
| 位置 | 描述 |
|---|---|
| 执行器位置 | 执行器位置的尺寸总是相对于给定的参考线来指定。 |
| 静止位置 | 未施加外力时执行器的位置。 |
| 动作点(机械) | 执行器行程路径上弹簧操作机构被启动的点。 |
| 结束位置 | 结束位置 |
| 回弹点(机械) | 当执行器沿其路径向静止位置返回时,弹簧操作机构会弹回向其原始位置的点。 |
| 行程距离 | 描述 |
|---|---|
| 行程 | 执行器的静止位置和切换点之间行进的距离。 |
| 超行程 | 切换点和终端位置之间的行程距离。为确保切换操作顺利进行,执行器应至少达到可用过行程的 50%。 |
| 回弹行程 | 动作点和回弹点之间行进的距离。 |
| 自由行程 | 回弹点和静止位置之间行进的距离。 |
| 总行程 | 静止位置和最终位置之间的距离。 |
| 行程差值 | 动作点和回弹点之间行进的距离。 |
Acutator Position
| Force | Description |
|---|---|
| Initial Force | The force required to move the actuator away from it’s rest position. |
| Operating Force | The force required to move the actuator through the operating point. |
| Sustaining Force | The force required to keep the actuator in it’s final position. |
| Reset Force | The level to which the operating force must be reduced in order to allow the spring-operated mechanism to return to it’s original position. |
| Differential Force | The difference between the operating force and the rest force. |
Diagram showing relationship between operating force and travel
Diagram showing the relationship between contact force and travel
使用寿命、耐高温、抗震、电阻
使用寿命规定了额定值内的最小开关循环次数。它取决于由预期应用情况确定的大量参数。其中包括:
- 负载类型(例如阻性负载、感性负载或灯负载)
- 执行元件/执行器中的材料组合
- 执行器类型
- 执行器速度
- 开关频率(开关周期/分钟)
- 行程/超行程
- 环境因素,例如气候条件或有害气体(例如 SO2)
电气寿命
最佳触点材料的选择对使用寿命有很大影响。电气寿命试验是在额定电压、额定电流和电阻负载下进行的。
电流越低,电气寿命越长——在某些情况下甚至可能等于开关的机械寿命。
请注意:
不得在开关上使用油脂、油和含有硅的材料等介质。机械和电气使用寿命是有区别的。
机械寿命
表示开关在没有电气负载的情况下可以启动的次数。机械耐久性是通过在室温下以 4 Hz 的开关频率、约 80% 的过行程,以正弦模式沿轴向按压执行器启动速动开关来计算的。
请注意:
对于与产品目录中规定值不同的切换负载,我们建议您与采埃孚公司讨论相关问题。当您使用的不是线性电阻时这一点尤为重要。这些负载可能包括感性电阻(例如电机)、容性电阻(例如电容器)或灯具等。为确保开关达到其电气使用寿命,开关在静止位置不应承受压力(预应力),并且至少按压到50%的可用过行程。直流负载的使用寿命规格可按需提供。对于高切换容量的情况,我们建议使用熔断器来防止电弧放电。
由于速动开关的使用寿命取决于多种因素,我们建议进行现场试验,以确定开关在特定应用中的预期电气寿命。当应用条件与上述测试条件存在较大偏差时,尤其建议进行现场试验。我们的专家随时准备为您提供更多针对您特定应用的解决方案建议。
不同温度下的表现
根据型号不同,我们开关的工作温度范围为-25至+70°C和-40至+150°C。如果您尝试在高于或低于特定型号推荐的工作温度下使用开关,开关的材料特性将发生变化,其可靠性也会受到影响。如果开关型号代码以“T”开头(例如,符合EN 61058标准的40T125),则表示该开关已获准在相应的温度下使用。
抗振动和冲击
由于运动部件质量极小,速动开关本身就具有相当强的抗冲击和抗振动能力。当执行器处于静止位置或结束位置时,其抗冲击和抗振动能力最强,在 20 – 200 Hz 的频率范围内,抗振动能力可达 5 g,抗冲击能力可达 20 g(6 ms)。
速动开关在动作点和回弹点更容易受到振动的影响。在某些情况下,这会导致瞬态触点接通或断开(抖动),从而缩短开关的使用寿命。
因此,应尽可能避免对经常暴露于振动环境中的速动开关进行缓慢操作。
电气强度
对于适用于市电电压的型号,我们的速动开关的电气强度在环境温度为 23°C ± 5°C、相对湿度 < 70% 和正常大气压下,测量一分钟后,导电部件与地之间的交流电压超过 1500 V,端子(开路触点)之间的交流电压超过 750 V。
操作、接触类型和材料
运行速度
速动开关适用于各种操作速度。但是,过慢或过快的操作都会影响开关的性能和使用寿命。有关产品的具体数值,请参阅技术规格。最大开关频率(次/秒)受电气负载的限制。在低负载情况下,每秒最多可实现 10 次操作。必须避免突然操作,因为这会缩短机械使用寿命。
接触弹跳 弹跳时间是指触点首次接触到最终(确定)闭合之间的时间。我们速动开关的典型回弹时间在1.5 和 3 毫秒,取决于不同系列
传输时间
在双向(双掷)开关中,传输时间是断开触点元件(NC 触点)首次打开和接通触点元件(NO 触点)首次接通之间的时间。
传输时间通常由设计特征决定,例如触点行程和弹性特性。它通常在 3 到 10 毫秒之间变化,具体取决于型号。
速动开关适用于各种操作速度。但是,过慢或过快的操作都会影响开关的性能和使用寿命。有关产品的具体数值,请参阅技术规格。最大开关频率(次/秒)受电气负载的限制。在低负载情况下,每秒最多可实现 10 次操作。必须避免突然操作,因为这会缩短机械使用寿命。
联系方式
我们供应采用标准触点和十字交叉触点技术的开关。对于低电压和低电流应用,我们强烈建议使用十字交叉金触点。十字交叉形触点的表面积较小,这意味着表面压力更大,从而提高了可靠性。标准触点更适合较高的开关负载。
触点材料 金及金合金:主要为金银合金、金银铂合金;
银及银合金:主要为银镍合金、银氧化亚锡合金。
金合金特别适合低电流和低电压应用。
典型使用范围是 5 V 1 mA DC 至 12 V 100 mA DC。
但对于偶尔使用的开关或硫含量较高的环境,使用它们也可能是合理的。对于较大负载,通常使用银或银合金更为合适。
在这种情况下,范围通常从 12 V 100 mA DC 延伸至 250 V 21 A AC。
由于选择合适的触点材料取决于诸多因素,例如开关电压和电流、工作环境、大气条件等,我们始终乐于为您提供最佳的材料选择建议。在做出任何最终决定之前,我们建议您在实际应用条件下对我们的开关进行现场试验。
材料和接触电阻
材料
对于我们的标准开关,我们使用针对特定应用优化的高品质无镉塑料。我们始终力求避免使用有毒或有害材料。您可以通过查阅我们的有害物质排除清单,了解更多关于我们材料政策的信息。
材料的防火性能
与导电部件直接连接的绝缘材料根据其可燃性等级进行分类。
我们用于制造外壳的大多数材料都是自熄性材料,并符合 UL 94 V0 标准。
耐漏电起痕指数
我们用于速动开关的大多数绝缘材料的耐漏电指数为 PTI 250(例如 D4 为 PTI 300)或 PTI 175(例如 DB、DC 为 PTI 250)。
这意味着它们能够在 250V 的测试电压下承受 50 滴测试液而不产生任何漏电流(符合 IEC 60112 标准)。
限制在电气和电子设备中使用有害物质的指令
无引线开关已符合 RoHS 标准。带引线开关可根据要求提供符合 RoHS 标准的型号。如需使用无铅焊接进行后续加工,则必须遵守产品特定的焊接建议。
对于我们的标准开关,我们使用针对预期用途进行了优化的高质量无镉塑料。通常,我们力求避免使用有毒或危险材料。
您可以通过查阅我们的危险物质排除清单了解有关我们的材料政策的更多信息。
灼热丝测试
经 ENEC 认证的用于快速开关的绝缘材料满足家用电器标准 IEC 60335-1 规定的灯丝测试 GWFI(850°C)和 GWIT(775°C),或者满足灯丝测试 GWT (750°C)。
接触电阻
速动开关的接触电阻由接触电阻和导电部件电阻组成。它主要取决于开关的结构和触点材料。全新状态下,银触点的接触电阻最大为 100 mΩ,金触点的最大接触电阻最大为 50 mΩ。
绝缘电阻
我们的速动开关的导电部分与绝缘部分之间或开路触点之间的绝缘电阻在全新状态下,于室温下用 500V直流电压测量一分钟后,超过 10 MΩ。
注意: 湿度和污垢会降低绝缘电阻。
| 名称 | 意义 |
|---|---|
| ASA | Acrylnitrat-Styrol-Acrylester |
| LCP | Liquid Crystal Polymer |
| PA | Polyamide |
| PBT | Polybutylenterephthalat |
| PET | Polyethylenterephthalat |
| POM | Polyoxymethylen (Polyacetal) |
| PPS | Polyphenylensulfid |
| PES | Polyethersulfon |
| SI | Silicone |
| TPE | Thermoplastic Elastomer |
| VMQ | Vinyl-Methyl-Polysiloxan (Silicone rubber) |
| UL | IEC/VDE | 在垂直可燃性测试中。超过一定时间后熄灭 | 滴下可点燃的熔融物质 | 最大余辉持续时间 |
|---|---|---|---|---|
| V-0 | FV-0 | 5 secs | 无 | 30 secs |
| V-1 | FV-1 | 25 secs | 无 | 30 secs |
| V-2 | FV-2 | 25 secs | 可能 | 60 secs |
| HB | FH | 水平燃烧试验中的燃烧速率:厚度不超过 3 毫米时 < 7.5 毫米/分钟;厚度超过 3 毫米时 > 3.8 毫米/分钟 |


