5步选择基本开关

一个精密的快速动作开关通常有三种型号。它可以由一个单独的基本开关、一个带致动器的基本开关或一个带致动器和外壳的基本开关组成。快速动作来自于柱塞和弹簧设计。自20世纪30年代以来，这种小尺寸机电开关就已经存在，多年来不断发展，以满足各种应用的要求，包括飞机、电器、锅炉控制、医疗设备、喷水灭火系统、测试设备、定时器和自动售货机。快速开关通常用于检测温度、位置和液位。

无论工程师是在住宅基板加热或工业锅炉控制中寻找温度控制器，还是在大型油箱中寻找液位开关，他们都需要考虑五个关键开关规格:物理尺寸、电气要求(电压/电流)、可靠性(机械/电气寿命)、环境问题(危险环境、温度范围)和机构批准。

以下是为您的应用程序选择正确的基本开关的五个步骤。

步骤1:了解开关的物理尺寸如何影响其他特性

在选择快速开关时，尺寸很重要。开关尺寸直接关系到其他器件特性，包括电流范围、行程和操作力。例如，市场上最小的一种快速开关尺寸为0.50英寸。X .236英寸。X .197英寸。(LxWxH)。虽然这个小开关可能是一个紧凑型断路器检测电路状态的好选择，它通常处理0.1到3安培(a)之间，并具有短行程。

要求更高安培的应用可能需要更大的开关。例如，在油箱应用中，快速开关用于检测液体液位，开关需要提供更长的行程和更高的电流。通常，在开关直接驱动泵的水平开关应用中，开关需要处理大量电流。这需要一个在125 V ac或250 V ac下额定电压为20 a或25 a的大型基本开关。

提示:开关越小，行程越短，开关能处理的电流越小。

开关的物理尺寸也会影响操作力。在理想的情况下，工程师会寻找具有低操作力和大电流容量的开关。但是，在这两个规范之间有一个权衡。为了提供大电流范围并保持良好接触，快速开关需要更坚固的弹簧，这意味着更高的操作力和更大的开关。操作力范围从2 g的静压箱空气运动类型应用到8盎司的应用，如需要高操作力的螺线管。市场上最大的开关之一有1.94英寸。X .69英寸。X 1.3英寸。(LxWxH)。

工程师还需要注意差动行程-开关的行程和复位位置之间的距离。阈值级别因应用程序而异。例如，在温度开关应用中，开/关工作点应尽可能接近，要求敏感差动行程低至0.0001 in。然而，在液位泵应用中，例如，过紧的差速器可能会导致填充泵循环更频繁，缩短泵的使用寿命。

第二步:了解用电需求

合扣开关通常可以处理从5ma在5v dc到25a在250v ac的电压。合扣开关线路提供了从低能量到功率负载电气额定值的许多选项，使这些开关可以用于更多的应用。

工程师必须知道应用程序的额定电流和电压(交流或直流)，以便为工作选择正确的开关。由于所有行业都在大力推动降低各种设备的能耗，所以吸合开关应该能够在低电流(逻辑级负载)和直流电压下运行。

然而，总是需要能够处理大电流和高电压的开关，例如工业级泵应用。

除了负载要求外，还必须选择电路。开关触点常开(NO)或常闭(NC)。没有触点，触点之间就没有电流流动。当开关被激活时，触点闭合，电路完成。对于NC触点，触点之间有电流流动。当开关被激活时，触点打开，电路断开。

第三步:考虑环境条件

环境要求在快速开关的选择中发挥着重要作用，特别是在高可靠性和关键应用中，如工业控制、医疗设备和军事设备。了解应用的环境条件，包括空气中可能进入开关的污染物，开关将受到的流体，以及操作温度要求。

对于恶劣环境应用，请寻找工作温度范围宽且环境密封的开关。一个高度健壮的快速动作开关将在-65华氏度(-54摄氏度)至350华氏度(177摄氏度)之间工作，以处理各种应用。此外，考虑至少满足IP67的开关，以防止液体进入。这可以节省大量的时间来设计外壳，以达到相同的保护水平。

请参阅下一页的步骤4和5

步骤4:确定使用寿命要求

交换机的可靠性至关重要。一个应用程序需要多少循环的电气和机械操作?由于这些开关可以设计成各种触点材料、外壳和端子，它们可以满足广泛应用的电气和机械要求。

一个高可靠性的合动开关在机械故障前可以运行1000万到2000万次循环，在电气故障前的最大负载下可以运行5万到10万次电气循环。

考虑到高质量和低质量开关之间的价格差异可能是几便士。记住总拥有成本。你所支付的不仅仅是交换机的成本，还包括交换机将在很长一段时间内毫无问题地继续运行的保证。在许多情况下，一个更可靠的开关将在组件的生命周期内降低保修成本。

第五步:检查机构的批准要求

选择满足各种全球电气要求的开关，有助于简化多个地区的产品设计。主要标准包括美国的UL，加拿大的cUL或CSA，欧洲的ENEC和中国的CQC。

在选择扣动式基本开关时，应考虑物理尺寸、负载要求、运行环境和可靠性等几个因素。始终了解应用程序:需要多大尺寸的开关?应用程序所需的额定功率是多少?是低压应用吗?开关是否需要环境密封?开关需要承受极端温度吗?是否需要全球机构的批准?它是一个关键任务应用程序吗?一旦回答了这些问题，就更容易为应用程序选择正确的开关。

Tom Werner是霍尼韦尔传感和控制公司基本开关的高级产品营销经理。由内容经理马克·霍斯克编辑，控制工程、mhoske@cfemedia.com。

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作者的传记

Tom Werner是霍尼韦尔传感与控制(S&C)全球基本开关业务的高级全球产品营销经理。在这个职位上，Werner负责提供领导力，推动增长和业绩，并领导基本的开关线。

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