EN
Kytkintä on yksinkertainen komponentti, mutta väärän konfiguraation valitseminen voi aiheuttaa kytkentäongelmia, vähentää laitteiston luotettavuutta tai vaatia kalliita muutoksia kokoonpanovaiheessa.
Alkuperäisen valmistajan (OEM) laitteiden valmistajille oikean kytkimen on vastattava sähköpiiriä, ohjauslogiikkaa, paneelin suunnittelua, asennusprosessia ja käyttöympäristöä.
Seuraavia tekijöitä tulisi tarkistaa ennen kytkimen valintaa.
1. Määritä vaadittu kytkintoiminto
Ensimmäinen kysymys ei ole kytkimen koko tai ulkonäkö, vaan kuinka piirin on toimittava.
Yleisiä kytkintätoimintoja ovat:
• PÄÄLLÄ–POIS
• PÄÄLLÄ–PÄÄLLÄ
• KYTKIN-ASENTO: PÄÄLLÄ–POIS–PÄÄLLÄ
• (PÄÄLLÄ)–POIS
• PÄÄLLÄ–(POIS)
• (PÄÄLLÄ)–POIS–(PÄÄLLÄ)
Sulkeissa esitetty kytkinasetus viittaa yleensä hetkelliseen asentoon.
Esimerkiksi (PÄÄLLÄ)–POIS -kytkin palautuu POIS-asentoon, kun vipua vapautetaan. Se ei palautu keskiasentoon, koska keskiasentoa ei ole olemassa.
Vakioasentoiset kytkimet pysyvät valitussa asennossa käytön jälkeen. Niitä käytetään yleisesti jatkuvan virran ohjaukseen, toimintatilan valintaan, valaistukseen ja laitteiden käyttöönottofunktioihin.
Hetkelliset kytkimet palautuvat alkuperäiseen asentoon, kun käyttäjä vapauttaa vipun. Niitä käytetään usein käynnistyskäskyihin, tilapäiseen aktivointiin, testaukseen, nollausfunktioihin tai suuntakäskyihin.
Kytkintoiminto tulee aina vastata laitteen ohjauslogiikkaa.
2. Valitse oikea napakonfiguraatio
Napakonfiguraatio määrittää, kuinka monta piiriä kytkin voi ohjata.
Yleisiä vaihtoehtoja ovat:
SPST
Yksinapainen yksisuuntainen kytkin ohjaa yhtä piiriä ja tarjoaa perusavoinnin tai -sulkeutumisen. Sitä käytetään yleisesti yksinkertaiseen PÄÄLLE-POIS-ohjaukseen.
SPDT
Yksinapainen kaksisuuntainen kytkin yhdistää yhden yhteisen liittimen johonkin kahdesta tulostusliittimestä. Sitä käytetään usein vaihtofunktioiden, toimintatilan valinnan tai PÄÄLLE-PÄÄLLE-toiminnon toteuttamiseen.
DPST
Kaksinapainen yksisuuntainen kytkin ohjaa kahta erillistä piiriä samanaikaisesti. Molemmat piirit avautuvat tai sulkeutuvat yhtä aikaa.
DPDT
Kaksinapainen kaksisuuntainen kytkin voi vaihtaa kaksi piiriä kahden tulostuspolun välillä. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi napaisuuden kääntämiseen, suunnan ohjaukseen tai kahden piirin valintaan.
Napakonfiguraatio ja toimintafunktio liittyvät toisiinsa, mutta ne eivät ole sama asia. DPDT-kytkimeen voidaan tarjota PÄÄLLE-PÄÄLLE-, PÄÄLLE-POIS-PÄÄLLE- tai hetkellinen toimintafunktio.
Tilattaessa piirikaavio on vahvistettava, eikä luotettava pelkästään liittimien lukumäärään.
3. Tarkista sähkötekniset ominaisuudet
Jännitteen ja virran nimellisarvot on sovitettava todelliseen sähkökuormaan.
Vaihtovirtasovelluksiin tarkoitettua kytkintä ei saa automaattisesti olettaa kykenevän kantamaan samaa virtaa tasavirtaolosuhteissa. Tasavirran kytkentä voi aiheuttaa kestävämmän sähkökaaren, koska virta ei nollaa samalla tavoin kuin vaihtovirrassa.
Seuraavat tiedot on vahvistettava:
• Käyttöjännite
• Suurin virta
• Vaihto- vai tasavirtakuorma
• Resistiivinen tai induktiivinen kuorma
• Moottorin tai lampun käynnistysvirta
• Odotettu kytkentätaajuus
Esimerkiksi merkintä 15 A 250 VAC ei tarkoita, että kytkin kykenee kantamaan 15 A:n virtaa kaikilla tasajännitteillä tai kaikilla kuormalajeilla.
Moottoreille, solenoideille, lamppuille tai muille kuormille, joilla on korkea käynnistysvirta, saattaa olla tarpeen suorittaa todellinen sovellustesti.
4. Valitse sopiva liitinlaji
Liitin vaikuttaa johdotustehokkuuteen, tuotantonopeuteen, huollettavuuteen ja takapaneelin tilaan.
Tinausliitos
Kiinnitysliittimet tarjoavat tiukentavan ja vakauden yhteyden. Ne ovat sopivia valmistajille, joilla on hallittu kiinnitysprosessi.
Vipullinen päätin
Ruuviliittimet mahdollistavat johdotuksen ilman kiinnitystä ja ne voivat olla käteviä ohjauspaneelien, huollon ja kenttäasennusten yhteydessä.
Nopealiitin
Nopealiittimet tukevat nopeaa kokoonpanoa ja vaihtoa. Liittimen leveys ja pariliitin on varmistettava.
Johtoliitokset
Esijohdottujen kytkinten käyttö voi vähentää kokoonpanoaikaa ja tukea mukautettuja johtojen pituuksia, poikkileikkauksia, värejä ja liittimiä.
Kapseloitu johto voi myös tarjota parempaa suojaa takaosan liitosalueella verrattuna avoimiin liittimiin.
Paras liittimet eivät välttämättä ole kalleimmat. Ne ovat ne, jotka sopivat asiakkaan tuotanto- ja huoltoprosessiin.
5. Arvioi ympäristönsuojelua
Jos kytkin asennetaan ulkona käytettäviin laitteisiin, merikäyttöön tarkoitettuihin paneelien, maatalouskoneisiin, rakennuskoneisiin tai altistettuihin ajoneuvon ohjauslaitteisiin, ympäristötiivistys saattaa olla tarpeen.
Yleisesti käytetyt kuvaukset ovat:
• IP67-luokan etupaneelin tiivistys
• IP68-etupaneelin tiivistys
• Täysin tiivistetty rakenne
• Valutettu johtorakenne
Etupaneelin tiivistys suojaa yleensä kytkimen osia, jotka sijaitsevat kiinnityspaneelein yläpuolella, kun tuote on asennettu oikein.
Se ei automaattisesti tarkoita, että liittimeen liittyvä alue tai koko takarunko olisi vesitiukku.
Kun paneelin molemmat puolet voivat altistua vedelle tai epäpuhtauksille, täysin tiivistetty tai valutetun johtorakenteen versio saattaa olla soveltuvampi.
Ostajan tulee vahvistaa:
• Mikä osa kytkimestä on suojattu
• Vaadittava kiinnitysvarusteisto
• Tiivistyslevyn sijainti
• Paneelin pinnan tila
• Testisyvyyden ja -keston
• Takana olevan johdotuksen suojaus
6. Tarkista asennusmitat
Paneelin leikkausaukko on vain yksi osa asennusvaatimuksesta.
Muita mittoja voivat olla:
• Kierrekoossa
• Pultin pituus
• Paneelin paksuus
• Käppäimen pituus
• Takakappaleen mitat
• Liittimen vapaatilat
• Välilevyn ja mutterin mitat
Kytkin voi sovitua kiinnitysreikään, mutta silti aiheuttaa törmäyksen lähellä olevien komponenttien tai johtojen kanssa paneelin takana.
Tiukkoihin ohjauspaneelihin takakappaleen mitat ovat erityisen tärkeitä.
7. Huomioi materiaalit ja mekaaninen suunnittelu
Materiaalin valinta vaikuttaa kestävyyteen, ulkoasuun, korroosionkestävyyteen, eristyskykyyn ja hintaan.
Kytkeytymis- ja katkaisukytkimiin voidaan käyttää:
• Nyloniin pohjautuvat kotelot
• Bakeliittipohjia
• Metallikotelot
• messinkisiä muttereita
• kromattuja messinkisiä vipuvarretta
• hopeapintaisia koskettimia
• kultapintaisia koskettimia
• kumisia tiivistekomponentteja
Metallinen ulkokuoren ei tarkoita automaattisesti, että kytkin on kokonaan ruostumatonta terästä.
Jos ruostumatonta terästä vaaditaan korroosionkestävyyden tai ulkoasun takia, tarkat osat ja materiaalin laatuasteikko on vahvistettava.
Kultapinnoitetut koskettimet voivat olla hyödyllisiä pienenvirtaisiin signaalisovelluksiin, kun taas hopeapinnoitetut koskettimet ovat yleisesti käytössä yleiseen tehopäällekytkentään.
8. Harkitse tahattoman käytön mahdollisuutta
Normaalit kääntöviput ovat helppokäyttöisiä, mutta joissakin sovelluksissa vaaditaan lisäsuojaa tahattomalle kytkennälle.
Lukitseva kääntövipuvaatimus edellyttää, että käyttäjän on nostettava tai vapautettava vipu ennen sen asentamista uuteen asemaan.
Tätä suunnittelua voidaan käyttää esimerkiksi seuraavissa sovelluksissa:
• Rakennuskoneet
• Maatalouskoneet
• Erityisajoneuvot
• Liikkuvat ohjausjärjestelmät
• Korkean värähtelyn aiheuttamat sovellukset
• Kriittinen tilanvalinta
Kuitenkin lukitusvipua ei tulisi pitää täydellisenä turvajärjestelmänä. Laitteen suunnittelussa on edelleen oltava sopivia sähköisiä ja mekaanisia turvatoimia.
9. Tarkista käyttöikä ja käyttöolosuhteet
Mekaaninen käyttöikä ja sähköinen käyttöikä eivät ole samat.
Mekaaninen käyttöikä kuvaa käyttökertojen määrää ilman sähkökuormaa. Sähköinen käyttöikä testataan kytkentäkuorman ollessa kytketty.
Todelliseen käyttöikään voi vaikuttaa:
• Kuorman tyyppi
• Virran taso
• Kytkentätaajuus
• Lämpötila
• Ilmankosteus
• Värähtelyä
• Pöly ja lika
• Asennuksen laatu
Kytkintä ei tulisi valita ainoastaan sen korkean mekaanisen kestävyyden perusteella. Myös sähköiset testausolosuhteet on tarkistettava.
10. Pyydä näytteitä lopullista hyväksyntää varten
OEM-hankkeissa näytteet on testattava ennen sarjatuotannon aloittamista.
Arvioinnin tulisi sisältää:
• Paneelin istuvuus
• Käppäkäyttö
• Johdotus
• Kontakttilogiikka
• Sähkökuorma
• Tiivistys
• Värähtelyä
• Käyttäjän toiminnot
• Kokoonpanotehokkuus
Tekninen piirustus ja eritelmälista ovat tärkeitä, mutta ne eivät voi täysin korvata sovellustestausta.
Johtopäätös
Oikea kääntökytkin määritetään kokonaisuudessaan sovelluksen perusteella, ei yhden eritelmän perusteella.
Laitteiden valmistajien tulisi arvioida kytkinfunktiota, napakonfiguraatiota, sähkökuormaa, liitäntätyyppiä, tiukkuustasoa, mittoja, materiaaleja ja käyttöympäristöä yhdessä.
TOOWEI tarjoaa standardisia, tiukkuutta parantavia, lukittavia vipukytkimiä sekä esikabellattuja vipukytkinkonfiguraatioita teollisuuden laitteisiin, ohjauspaneelien, koneisiin, ajoneuvoihin ja merenkulkuun.
Kutsu toimintaan
Tarvitsetko apua sopivan vipukytkinkonfiguraation valinnassa? Ota yhteyttä TOOWEI:hin ja anna tiedot piirin toiminnasta, sähköarvosta, paneelin mitoista, liitäntätyypistä ja ympäristövaatimuksista.