Przełącznik dźwigniowy jest prostym elementem, ale wybór nieodpowiedniej konfiguracji może spowodować problemy z okablowaniem, obniżyć niezawodność urządzenia lub wymagać kosztownych zmian w trakcie montażu.
Dla producentów sprzętu OEM prawidłowy przełącznik musi być zgodny z obwodem elektrycznym, logiką sterowania, projektem panelu, procesem instalacji oraz środowiskiem eksploatacyjnym.
Należy przeanalizować następujące czynniki przed wybraniem przełącznika dźwigniowego.
1. Określenie wymaganej funkcji przełączania
Pierwszym pytaniem nie jest rozmiar ani wygląd przełącznika, lecz sposób, w jaki obwód ma działać.
Typowe funkcje przełączników dźwigniowych obejmują:
• WŁ–WYŁ
• WŁ–WŁ
• WŁĄCZ-WYŁĄCZ-WŁĄCZ
• (WŁĄCZ)-WYŁĄCZ
• WŁĄCZ-(WYŁĄCZ)
• (WŁĄCZ)-WYŁĄCZ-(WŁĄCZ)
Pozycja przełącznika w nawiasach zwykle oznacza pozycję chwilową.
Na przykład przełącznik dwustanowy typu (WŁĄCZ)-WYŁĄCZ powraca do pozycji WYŁĄCZ po zwolnieniu dźwigni. Nie powraca do pozycji środkowej, ponieważ taka pozycja nie istnieje.
Przełączniki utrzymujące pozostają w wybranej pozycji po wykonaniu operacji. Są one powszechnie stosowane do ciągłego sterowania zasilaniem, wyboru trybu pracy, oświetlenia oraz funkcji aktywacji urządzeń.
Przełączniki chwilowe powracają do początkowej pozycji po zwolnieniu dźwigni przez operatora. Są często stosowane do komend uruchomienia, chwilowego aktywowania, testowania, funkcji resetowania lub sterowania kierunkiem.
Funkcja przełączania powinna zawsze odpowiadać logice sterowania urządzenia.
2. Wybierz odpowiednią konfigurację biegunów
Konfiguracja biegunów określa, ile obwodów może kontrolować przełącznik.
Typowe opcje obejmują:
SPST
Przełącznik jednobiegunowy jednobiegunowy (SPST) kontroluje jeden obwód i zapewnia podstawowy stan otwarty lub zamknięty. Jest powszechnie stosowany do prostego sterowania WŁĄCZ/WYŁĄCZ.
SPDT
Przełącznik jednobiegunowy dwubiegunowy (SPDT) łączy jeden wspólny zacisk z jednym z dwóch zacisków wyjściowych. Często stosuje się go do funkcji przełączania, wyboru trybu działania lub pracy typu WŁĄCZ-WŁĄCZ.
DPST
Przełącznik dwubiegunowy jednobiegunowy (DPST) kontroluje jednocześnie dwa oddzielne obwody. Oba obwody są jednoczesne otwierane lub zamykane.
Zestyk dwubiegunowy przełączny (DPDT)
Przełącznik dwubiegunowy dwubiegunowy (DPDT) umożliwia przełączenie dwóch obwodów między dwoma ścieżkami wyjściowymi. Może być stosowany do odwracania polaryzacji, sterowania kierunkiem działania lub wyboru dwóch obwodów.
Konfiguracja biegunów i funkcja działania są powiązane, ale nie są identyczne. Przełącznik DPDT może być wyposażony w funkcje WŁĄCZ-WŁĄCZ, WŁĄCZ-WYŁĄCZ-WŁĄCZ lub chwilową.
Przed złożeniem zamówienia należy potwierdzić schemat obwodu elektrycznego, a nie polegać wyłącznie na liczbie zacisków.
3. Sprawdź dane techniczne dotyczące parametrów elektrycznych
Napięcie i prąd znamionowy muszą być odpowiednie do rzeczywistego obciążenia elektrycznego.
Przełącznik oznaczony jako przeznaczony do zastosowań prądu przemiennego (AC) nie powinien automatycznie uznawany za zdolny do przepuszczania tego samego prądu w warunkach prądu stałego (DC). Przełączanie prądu stałego może generować bardziej trwałą łuk elektryczny, ponieważ wartość prądu nie przechodzi przez zero w taki sam sposób jak w przypadku prądu przemiennego.
Należy potwierdzić następujące informacje:
• Napięcie robocze
• Maksymalny prąd
• Obciążenie prądem przemiennym (AC) lub prądem stałym (DC)
• Obciążenie rezystancyjne lub indukcyjne
• Prąd wypadkowy silnika lub lampy
• Oczekiwana częstotliwość przełączania
Oznaczenie takie jak 15 A, 250 V AC nie oznacza, że przełącznik jest w stanie przepuszczać prąd 15 A przy każdym napięciu prądu stałego (DC) ani przy każdym typie obciążenia.
W przypadku silników, przekładnic, lamp lub innych obciążeń o wysokim prądzie rozruchowym może być konieczne rzeczywiste testowanie w aplikacji.
4. Wybierz odpowiedni typ zacisku
Zacisk wpływa na wydajność okablowania, szybkość produkcji, łatwość serwisowania oraz przestrzeń na tylnym panelu.
Złącze lutownicze
Zaciski lutownicze zapewniają zwarte i stabilne połączenie. Są odpowiednie dla producentów stosujących kontrolowany proces lutowania.
Śruba terminalowa
Zaciski śrubowe umożliwiają okablowanie bez lutowania i są wygodne w przypadku paneli sterowania, konserwacji oraz montażu w terenie.
Zacisk szybkozłączny
Zaciski szybkozłączne umożliwiają szybki montaż i wymianę. Należy potwierdzić szerokość zacisku oraz zgodność z łącznikiem dopasowanym.
Przewody zakończone końcówkami
Przewody wstępnie przyłączone do przełączników mogą skrócić czas montażu oraz umożliwiają dostosowanie długości przewodów, ich przekroju, koloru i typu łączników.
Przewody zalane żywicą mogą również zapewnić lepszą ochronę obszaru tylnego połączenia niż odsłonięte zaciski.
Najlepszy terminal niekoniecznie jest najdroższym terminalem. Jest to ten, który najlepiej odpowiada procesom produkcyjnym i konserwacyjnym klienta.
5. Ocena ochrony środowiska
Jeśli przełącznik jest instalowany w urządzeniach zewnętrznych, na panelach morskich, maszynach rolniczych, sprzęcie budowlanym lub odsłoniętych sterownikach pojazdów, może być konieczna uszczelnienie zapewniające ochronę przed czynnikami zewnętrznymi.
Typowe opisy obejmują:
• Uszczelnienie przedniej płyty zgodne ze stopniem ochrony IP67
• Uszczelnienie przedniej części obudowy zgodne z normą IP68
• Całkowicie uszczelniona konstrukcja
• Przewody zalane masą uszczelniającą (potting)
Uszczelnienie przedniej części obudowy zwykle chroni te elementy przełącznika, które znajdują się powyżej płyty montażowej, przy prawidłowej instalacji produktu.
Nie oznacza to automatycznie, że obszar zacisków lub cała tylna część obudowy są wodoodporne.
Gdy obie strony płyty mogą być narażone na działanie wody lub zanieczyszczeń, bardziej odpowiednia może okazać się wersja całkowicie uszczelniona lub z przewodami zalanymi masą uszczelniającą.
Zamawiający powinien potwierdzić:
• Którą część przełącznika należy zabezpieczyć
• Wymagane elementy montażowe
• Położenie uszczelki pierścieniowej
• Stan powierzchni panelu
• Głębokość i czas trwania testu
• Zabezpieczenie przewodów z tyłu
6. Sprawdź wymiary montażowe
Wycięcie w panelu to tylko jedna część wymagań montażowych.
Inne wymiary mogą obejmować:
• Wielkość gwintu
• Długość wkładki
• Grubość panelu
• Długość dźwigni
• Wymiary tylnego korpusu
• Odstęp od zacisków
• Wymiary podkładki i nakrętki
Przełącznik może pasować do otworu montażowego, ale nadal zakłócać pracę pobliskich komponentów lub przewodów znajdujących się za panelem.
W przypadku paneli sterowania o wysokiej gęstości rozmieszczenia szczególnie istotne są wymiary tylnego korpusu.
7. Rozważ materiały oraz projekt mechaniczny
Wybór materiału wpływa na trwałość, wygląd, odporność na korozję, izolację oraz koszt.
Przełączniki dźwigniowe mogą być wykonane z:
• Obudowy z nylonu
• podstaw z bakelitu
• Obudowy metalowe
• nakrętek z mosiądzu
• dźwigni z mosiądzu pokrytego chromem
• styków pokrytych srebrem
• opcji styków pokrytych złotem
• elementów uszczelniających z gumy
Metalowa obudowa nie oznacza automatycznie, że cały przełącznik jest wykonany ze stali nierdzewnej.
W przypadku wymagania stosowania stali nierdzewnej ze względu na odporność na korozję lub wygląd należy potwierdzić dokładne części i gatunek materiału.
Złocione styki mogą być przydatne w zastosowaniach sygnałowych o niskim prądzie, podczas gdy srebrzone styki są powszechnie stosowane w ogólnych aplikacjach przełączania mocy.
8. Rozważ możliwość przypadkowego uruchomienia
Standardowe dźwignie przełącznika przesuwnego są łatwe w obsłudze, ale niektóre zastosowania wymagają dodatkowej ochrony przed niezamierzonym przełączeniem.
Przełącznik przesuwny z dźwignią blokującą wymaga od operatora podniesienia lub zwolnienia dźwigni przed zmianą pozycji.
Ten projekt może być przydatny w następujących zastosowaniach:
• Maszyny budowlane
• Maszyny rolnicze
• Pojazdy specjalne
• Mobilne systemy sterowania
• Zastosowania w warunkach wysokiej wibracji
• Krytyczny wybór trybu
Jednak dźwignia blokująca nie powinna być traktowana jako pełny system zabezpieczeń. Projekt wyposażenia musi nadal zawierać odpowiednie środki bezpieczeństwa elektryczne i mechaniczne.
9. Zweryfikuj czas użytkowania i warunki eksploatacji
Życie mechaniczne i życie elektryczne nie są tym samym.
Życie mechaniczne określa liczbę cykli pracy bez obciążenia elektrycznego. Życie elektryczne jest testowane podczas przełączania określonego obciążenia elektrycznego.
Rzeczywisty czas użytkowania może być wpływany przez:
• rodzaj obciążenia
• poziom prądu
• częstotliwość przełączania
• Temperaturę
• wilgotność
• Wibracje
• kurz i zanieczyszczenia
• Jakość instalacji
Przełącznik nie powinien być wybierany wyłącznie ze względu na wysoką wartość jego trwałości mechanicznej. Należy również przeanalizować warunki testów elektrycznych.
10. Poproś o próbki przed końcową akceptacją
W przypadku projektów OEM próbki należy przetestować przed rozpoczęciem seryjnej produkcji.
Ocena powinna obejmować:
• Pasowanie panelu
• Obsługę dźwigni
• Okablowanie
• Logikę styków
• Obciążenie elektryczne
• Uszczelnienie
• Wibracje
• Obsługa użytkownika
• Wydajność montażu
Rysunek techniczny i arkusz specyfikacji są ważne, ale nie mogą w pełni zastąpić testów aplikacyjnych.
Podsumowanie
Odpowiedni przełącznik dźwigniowy dobiera się na podstawie całej aplikacji, a nie pojedynczej specyfikacji.
Producentom sprzętu należy ocenić funkcję przełączania, konfigurację biegunów, obciążenie elektryczne, typ zacisków, stopień uszczelnienia, wymiary, materiały oraz środowisko pracy w sposób kompleksowy.
TOOWEI dostarcza standardowych, uszczelniowych, z blokadą dźwigniową oraz wstępnie przewodzonych konfiguracji przełączników dźwigniowych dla sprzętu OEM, paneli sterowania, maszyn, pojazdów oraz zastosowań morskich.
CTA
Potrzebujesz pomocy w doborze odpowiedniej konfiguracji przełącznika dźwigniowego? Skontaktuj się z TOOWEI, podając funkcję obwodu, parametry elektryczne, wymiary panelu, preferowany typ zacisków oraz wymagania środowiskowe.