Waarom is de elektrische levensduur van een schakelaar korter dan zijn mechanische leven

De elektrische levensduur van een schakelaar is meestal veel lager dan het mechanische leven . De kernreden ligt in het fundamentele verschil in hun slijtage -mechanismen: elektrische werking introduceert extra, ernstiger schadelijke factoren, terwijl mechanische werking alleen fysieke fysieke slijtage omvat . Dit kan in detail worden geanalyseerd uit de volgende aspecten:

Elektrische levensduur verwijst naar het aantal keren dat een schakelaar normaal kan werken, terwijl het maken of brekenHuidige bediening:

• Boog erosie:Wanneer schakelaarcontacten open of sluiten onder belasting, vormt zich een elektrische boog (een plasma met een hoge temperatuur) ertussen als gevolg van het spanningsverschil . ARC-temperaturen kunnen duizenden graden Celsius bereiken, voldoende om contactmaterialen te smelten en te verdampen (E {. g., zilver, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, koper, poppen Vervorming, of lassen van de contactoppervlakken . frequent schakelen verbruikt continu contactmateriaal, wat uiteindelijk leidt tot falen vanwege het onvermogen van de contacten om goed contact te maken .

• Oxidatie en sulfidatie:Wanneer de stroom stroomt, kan het contactoppervlak reageren met zuurstof- of zwavelverbindingen in de lucht vanwege elektrolytische effecten of hoge temperaturen gegenereerd door de stroom {. Dit vormt lagen zoals koperoxide (cuo) of zilversulfide (ag₂s) . deze lagen vergroten de contactresistentie, veroorzaakt overceleres van het materiaal.

• Huidige pieken:"Inrush Currents" (E . g ., tijdens het opstarten van de motor) op het moment van sluiting, of "inductieve spanningsspikes" (e . g ., kan op het moment van opening de energie van de arc, significant verslinden, significant versnipperen, significant verslingerende contactschade}}}.

Mechanisch leven verwijst naar het aantal keren dat een schakelaar normaal kan werken zonder belasting (geen stroom stroomt), alleen afhankelijk van de beweging van de mechanische structuur (e . g ., knopdrukken, contact maken/breken) . De degradatie stam alleen van fundamenteel fysieke acties:

• Componentwrijving:Contactsteunen, herhaalde compressie/extensie van veren, knijpen van plastic behuizingen, enz. ., veroorzaken geleidelijke slijtage of vermoeidheid (e . g ., Spring Force verzwakking) van onderdelen .

• Materiële vermoeidheid:Mechanische componenten (e . g ., metaalveren, plastic vergrendeling) kan een kleine vervorming ervaren onder herhaalde stress . Maar zolang de stress onder de uithoudingsvermogen van het materiaal blijft, tientallen tot honderdduizenden operaties kunnen worden onderhouden.}

De energiedichtheid van een boog tijdenselektrische werkingis veel hoger dan dat van mechanische wrijving: het materiaalverlies van een enkele booggebeurtenis kan gelijkwaardig zijn aan de slijtage van honderden mechanische bewerkingen .

Mechanische slijtage isgeleidelijk(e . g ., plastic onderdelen dunner worden), terwijl elektrische afbraak kan zijnplotseling)

Illustratieve voorbeelden

• Een standaardPush-knop Schakelaarkan een mechanische levensduur hebben van meer dan 100, 000 cycli (alleen herhaald drukken, geen stroom), maar de elektrische levensduur is meestal slechts 10, 000-30, 000 cycli (maken/breken van een 220v, 10a load) - arc erosie van de contacten is de primaire oorzaak van de gereduceerde life's .}}}}}}}}}}}.}}}
• Een industrieel relais kan een mechanische levensduur van miljoenen cycli bereiken, maar de elektrische levensduur onder beoordeelde stroom kan slechts tienduizenden cycli zijn . Bovendien, hoe hoger de belasting (stroom), hoe meer uitgesproken de vermindering van het elektrische leven wordt .

Samenvattend, elektrische levensduur omvat "aanvullende schadelijke factoren" zoals boog- en elektrochemische reacties, waardoor afbraak wordt veroorzaakt met een veel snellere snelheid dan de fysieke slijtage die de mechanische levensduur beïnvloedt . Dit is de reden waarom de elektrische levensduur meestal korter is .