Hoe de juiste wisselschakelaar te kiezen voor uw apparatuur

Een wisselschakelaar is een eenvoudig component, maar het kiezen van de verkeerde configuratie kan leiden tot bedradingsproblemen, verminderde betrouwbaarheid van de apparatuur of kostbare wijzigingen tijdens de montage.

Voor OEM-fabrikanten van apparatuur moet de juiste schakelaar overeenkomen met het elektrische circuit, de besturingslogica, het paneelontwerp, het installatieproces en de bedrijfsomgeving.

De volgende factoren moeten worden beoordeeld voordat u een wisselschakelaar selecteert.

1. Definieer de vereiste schakelfunctie

De eerste vraag is niet de afmeting of het uiterlijk van de schakelaar, maar hoe het circuit moet functioneren.
Veelvoorkomende functies van wisselschakelaars zijn:

• AAN-UIT
• AAN-AAN
• AAN-UIT-AAN
• (AAN)-UIT
• AAN-(UIT)
• (AAN)-UIT-(AAN)

Een schakelpositie die tussen haakjes wordt weergegeven, geeft gewoonlijk een momentane positie aan.
Bijvoorbeeld keert een (AAN)-UIT-kantelschakelaar terug naar de UIT-positie zodra de hendel wordt losgelaten. Hij keert niet terug naar een middenpositie, omdat er geen middenpositie bestaat.
Gehandhaafde schakelaars blijven in de geselecteerde positie na bediening. Ze worden veel gebruikt voor continue stroomregeling, moduskeuze, verlichting en functies voor het inschakelen van apparatuur.
Momentane schakelaars keren terug zodra de bediener de hendel loslaat. Ze worden vaak gebruikt voor startopdrachten, tijdelijke activering, testfuncties, resetfuncties of richtingsbesturing.
De schakelfunctie moet altijd overeenkomen met de besturingslogica van de apparatuur.

2. Selecteer de juiste poolconfiguratie

De poolconfiguratie bepaalt hoeveel circuits de schakelaar kan besturen.

Gangbare opties zijn:

SPST

Een enkelpolige enkelzijdige schakelaar regelt één circuit en biedt een basis open- of gesloten-status. Deze wordt vaak gebruikt voor eenvoudige AAN-UIT-bediening.

SPDT

Een enkelpolige dubbelzijdige schakelaar verbindt één gemeenschappelijke aansluiting met één van twee uitgangsaansluitingen. Deze wordt vaak gebruikt voor wisselfuncties, modusselectie of AAN-AAN-bediening.

DPST

Een dubbelpolige enkelzijdige schakelaar regelt tegelijkertijd twee afzonderlijke circuits. Beide circuits worden tegelijkertijd geopend of gesloten.

Wisselstroom

Een dubbelpolige dubbelzijdige schakelaar kan twee circuits schakelen tussen twee uitgangspaden. Deze kan worden gebruikt voor polariteitsomkering, richtingsregeling of selectie van twee circuits.
De poolconfiguratie en de bedieningsfunctie zijn gerelateerd, maar niet identiek. Een DPDT-schakelaar kan worden geleverd met AAN-AAN-, AAN-UIT-AAN- of momenteel werkende functies.
Voordat u bestelt, dient het schema van het circuit te worden bevestigd, in plaats van alleen te vertrouwen op het aantal aansluitingen.

3. Controleer de elektrische specificaties

De spanning- en stroomwaarden moeten geschikt zijn voor de werkelijke elektrische belasting.
Een schakelaar die is goedgekeurd voor AC-toepassingen mag niet automatisch worden verondersteld dezelfde stroom te kunnen doorlaten onder DC-omstandigheden. Bij DC-schakelen kan een aanhoudender elektrische boog ontstaan, omdat de stroom niet op dezelfde manier door nul gaat als bij wisselstroom (AC).

De volgende informatie dient te worden bevestigd:

• Werkspanning
• Maximale stroom
• AC- of DC-belasting
• Ohmse of inductieve belasting
• Aanloopstroom van motor of lamp
• Verwachte schakelfrequentie

Een aanduiding zoals 15 A, 250 VAC betekent niet dat de schakelaar 15 A kan doorlaten bij elke gelijkspanning (DC) of onder elk type belasting.
Voor motoren, solenoïden, lampen of andere belastingen met een hoge aanloopstroom kan daadwerkelijke toepassingstesting noodzakelijk zijn.

4. Kies het geschikte aansluittype

Het aansluittype beïnvloedt de efficiëntie van de bedrading, de productiesnelheid, de onderhoudbaarheid en de ruimte op de achterzijde van het paneel.

Soldeerverbinding

Soldeeraansluitingen bieden een compacte en stabiele verbinding. Ze zijn geschikt voor fabrikanten met een gecontroleerd soldeerproces.

Schroefterminal

Schroefaansluitingen maken bedrading zonder solderen mogelijk en kunnen handig zijn voor besturingspanelen, onderhoud en montage ter plaatse.

Snellaansluiting

Snellaansluitingen ondersteunen snelle montage en vervanging. De breedte van de aansluiting en de bijbehorende stekker moeten worden bevestigd.

Draadleads

Voorgekabelde schakelaars kunnen de montage tijd verkorten en ondersteunen aangepaste kabel lengtes, doorsnedes, kleuren en stekkers.
Gepotte kabeluiteinden kunnen ook betere bescherming bieden rond het aansluitgebied aan de achterzijde dan blootliggende aansluitingen.
De beste aansluiting is niet noodzakelijkerwijs de duurste. Het is de aansluiting die het beste aansluit bij het productie- en onderhoudsproces van de klant.

5. Beoordeel de omgevingsbescherming

Als de schakelaar is geïnstalleerd op buitenapparatuur, maritieme panelen, landbouwmachines, bouwmachines of blootgestelde voertuigbedieningen, kan milieuafdichting noodzakelijk zijn.
Veelvoorkomende beschrijvingen zijn:

• IP67-afdekking voor het frontpaneel
• IP68-afdichting aan de voorkant van het paneel
• Volledig afgedichte constructie
• Gepotte kabelconstructie

Afdichting aan de voorkant van het paneel beschermt doorgaans de delen van de schakelaar die zich boven het montagepaneel bevinden, wanneer het product correct is geïnstalleerd.
Dit betekent niet automatisch dat het aansluitgebied of de gehele achterkant waterdicht is.
Wanneer beide zijden van het paneel mogelijk blootstaan aan water of verontreinigingen, is een volledig afgedichte of gepotte kabelversie geschikter.

De koper dient te bevestigen:

• Welk gedeelte van de schakelaar is beschermd
• Vereiste montagehardware
• Positie van de afdichtingsring
• Toestand van het paneeloppervlak
• Testdiepte en -duur
• Bescherming van de bedrading aan de achterzijde

6. Controleer de afmetingen voor installatie

De uitsnijding in het paneel is slechts één onderdeel van de installatievereisten.
Andere afmetingen kunnen zijn:

• Draadmaat
• Buslengte
• Dikte van het paneel
• Lengte van de hendel
• Afmetingen van het achtergedeelte van het carrosserie
• Vrij ruimte rond de aansluiting
• Afmetingen van de onderlegplaat en moer

Een schakelaar kan passen in het montagegat, maar toch interfereren met nabijgelegen componenten of bedrading achter het paneel.
Voor compacte besturingspanelen zijn de afmetingen aan de achterzijde bijzonder belangrijk.

7. Houd rekening met materialen en mechanisch ontwerp

Materiaalkeuze beïnvloedt duurzaamheid, uiterlijk, corrosiebestendigheid, isolatie en kosten.
Kantel- of wisselschakelaars kunnen gebruiken:

• Nylon behuizingen
• Bakeliet bases
• Metalen behuizingen
• Messing moeren
• Verchroomde messing hendels
• Zilvergeplateerde contacten
• Opties voor goudgeplateerde contacten
• Rubber afdichtingscomponenten

Een metalen buitenkant betekent niet automatisch dat de volledige schakelaar van roestvrij staal is.
Wanneer roestvrij staal vereist is voor corrosiebestendigheid of uiterlijk, dienen de exacte onderdelen en materiaalkwaliteit te worden bevestigd.
Goudgeplateerde contacten kunnen nuttig zijn voor laagstroomsignaaltoepassingen, terwijl zilvergeplateerde contacten veel gebruikt worden voor algemene stroomschakeling.

8. Houd rekening met onbedoelde bediening

Standaard schakelaars met hefboom zijn eenvoudig te bedienen, maar sommige toepassingen vereisen extra bescherming tegen onbedoelde schakeling.
Een vergrendelbare hefboom-schakelaar vereist dat de gebruiker de hefboom optilt of loslaat voordat hij van stand verandert.

Dit ontwerp kan nuttig zijn voor:

• Bouwmachines
• Landbouwmachines
• Speciale voertuigen
• Mobiele besturingssystemen
• Toepassingen met sterke trillingen
• Kritieke modusselectie

Een vergrendelbare hefboom mag echter niet worden beschouwd als een volledig veiligheidssysteem. Het apparaatontwerp moet nog steeds geschikte elektrische en mechanische veiligheidsmaatregelen omvatten.

9. Controleer de levensduur en bedrijfsomstandigheden

De mechanische levensduur en de elektrische levensduur zijn niet hetzelfde.
De mechanische levensduur geeft het aantal bedieningscycli zonder elektrische belasting aan. De elektrische levensduur wordt getest tijdens het schakelen van een gespecificeerde elektrische belasting.

De werkelijke levensduur kan worden beïnvloed door:

• Soort belasting
• Stroomsterkte
• Schakelfrequentie
• Temperatuur
• Vochtigheid
• Trillingen
• Stof en vervuiling
• Kwaliteit van de installatie

Een schakelaar mag niet uitsluitend worden gekozen op basis van een hoge waarde voor de mechanische levensduur. Ook de elektrische testomstandigheden moeten worden beoordeeld.

10. Vraag om monsters voordat u de definitieve goedkeuring verleent

Voor OEM-projecten moeten monsters worden getest voordat de massaproductie begint.
De evaluatie moet omvatten:

• Passendheid van het paneel
• Bediening van de hendel
• Bedrading
• Contactlogica
• Elektrische belasting
• Afdichting
• Trillingen
• Gebruiksbediening
• Montage-efficiëntie

Een technische tekening en specificatieblad zijn belangrijk, maar kunnen een toepassingsproef niet volledig vervangen.

Conclusie

De juiste wisselschakelaar wordt bepaald door de volledige toepassing, niet door één specificatie.
Fabrikanten van apparatuur moeten de schakelfunctie, poolconfiguratie, elektrische belasting, aansluittype, afdichtniveau, afmetingen, materialen en bedrijfsomgeving gezamenlijk beoordelen.
TOOWEI levert standaard, afgedichte, vergrendelbare hefboom- en voorbedrade wisselschakelaarconfiguraties voor OEM-apparatuur, bedieningspanelen, machines, voertuigen en maritieme toepassingen.

CTA

Hebt u hulp nodig bij het selecteren van een geschikte wisselschakelaarconfiguratie? Neem dan contact op met TOOWEI met uw schakelfunctie, elektrische waardering, paneelafmetingen, voorkeur voor aansluitingen en milieuvereisten.