Obliczanie aktualnego obciążenia przełącznika?

10

Ten przełącznik SPST jest oznaczony na pudełku jako „Znamionowy 10A przy 125VAC lub 6A przy 250VAC”.

Czy istnieje obliczenie natężenia, które będzie on obsługiwał przy 12 V prądu stałego?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

(aktualizacja) Jak zauważa JYelton, naiwnym założeniem byłoby, że pojemność przełącznika byłaby prostą funkcją przepływu prądu, co sugerowałoby, że przełącznik poradziłby sobie z prądem o natężeniu około 100A. Dlaczego tak nie jest?

switches safety

— Mark Harrison
źródło

1

Jeśli prawo Ohma stwierdza, że w P = I * Eoparciu o istniejące wartości znamionowe, jest ono oceniane między 1250 a 1500 watów. Korzystając z tego, można założyć, że może on obsługiwać od 104 do 125 amperów przy 12 woltach! Myślę, że dobra odpowiedź powinna wyjaśniać, dlaczego nie.

— JYelton

@JYelton, jesteś daleko! Przeczytaj odpowiedź Anindo Ghosha, dlaczego. Gdyby przełącznik miał prąd stały dla 12 V DC, byłby to 10 A. I nie czułbym się bezpiecznie powyżej ~ 9A.

— Garrett Fogerlie

@Garret, JYelton wskazuje, jakie byłoby naiwne założenie, i wskazuje, że dobra odpowiedź jasno pokaże, dlaczego to naiwne założenie jest błędne.

— Mark Harrison

@JYelton Obliczona moc znamionowa ma zastosowanie do obciążenia, a nie do mocy rozproszonej w przełączniku. Rzeczywiste ciepło wytwarzane w przełączniku powinno być funkcją prądu przepływającego przez przełącznik oraz efektywnej rezystancji styków plus wszelkich tlenków lub innych form oporowych związanych ze starzeniem na stykach. Prąd stały starzeje się gorzej niż prąd przemienny z powodu swego rodzaju efektu „galwanizacji”, który odwraca się w każdym półcyklu.

— Anindo Ghosh

1

@Garret Co powiedział Mark; Sam nie znałem obliczeń, ale chciałem dodać do pytania Marka, że nie można po prostu zastosować jakiegoś rodzaju mocy znamionowej do ponownego obliczenia.

— JYelton

17

Aby pomylić się ze względami bezpieczeństwa, przeczytaj specyfikację w ten sposób:

Oceniono , aby umożliwić maksymalnie 10A przy przygotowań do 125VAC lub aż do 6A przy przygotowań do 250VAC. W rzeczywistości nie oceniono na DC, więc jesteś sam .

Innymi słowy, jeśli w ogóle istnieje wybór, wybierz przełącznik z prądem stałym, abyś wiedział, że mieścisz się w zakresie parametrów znamionowych. Jeśli jednak nie jest to opcja, czytaj dalej ...

Niektóre czynniki wpływające na ocenę styku przełącznika:

Napięcie, przy którym zerwanie styku nie spowoduje niedopuszczalnego wyładowania łukowego / wżerowego
Napięcie, przy którym izolacja zapewniana przez obudowę przełącznika zaczyna być niebezpieczna
Prąd, przy którym styki nie przegrzeją się wystarczająco, aby stopić lub uszkodzić obudowę
Napięcie prądu przemiennego lub stałego: sygnały prądu przemiennego są łatwiejsze do przerwania, tj. Mniej wżerów stykowych lub wyładowań łukowych, ponieważ różnica potencjałów spada do zera dwa razy na cykl.

Tak więc, gdy jest stosowany do prądu stałego, wolę przyjąć 10% najwyższego znamionowego napięcia prądu przemiennego, zachowując prąd znamionowy taki sam, jak najniższy prąd znamionowy dla specyfikacji prądu przemiennego.

W przypadku tego konkretnego przełącznika 6 amperów przy 12,5 wolt prądu stałego nie wywołałoby ataku paranoi.

Aby skierować aktualizację do pytania:

Ciepło generowane w przełączniku jest funkcją prądu przepływającego przez niego oraz sumy jego rezystancji styków i wszelkich innych rezystancji (złącza lutowane, nagromadzenie tlenku i tak dalej ). Obliczanie mocy P = V x Iwyjściowej dla napięcia znamionowego przełącznika jest nieprawidłowe, ponieważ napięcie to nie jest widoczne w górę na stykach przełącznika (z wyjątkiem chwilowego podczas tworzenia / zrywania styku).

Lepszą podstawę obliczeń będzie P = I ^{^ 2} x R .

Ponieważ moc rozpraszana dla danego prądu przez daną rezystancję jest równa dla dwóch prądów o tej samej wartości skutecznej, a napięcie prądu przemiennego jest zwykle wyrażane jako jego wartość skuteczna, ciepło wytwarzane w przełączniku byłoby równe dla przypadków prądu przemiennego i stałego jednocześnie obecny.

Jednak rezystancja styku w oczekiwanym okresie użytkowania przełącznika wzrośnie, bardziej w przypadku prądu stałego niż w przypadku prądu przemiennego: Styki wykazują tendencję do przypominania galwanizacji / rozpylania metalu, gdy przepływa przez nie prąd. W przypadku prądu przemiennego ten efekt podobny do galwanizacji jest odwracany przy każdym półcyklu, więc pogorszenie w czasie jest mniejsze niż w przypadku prądu stałego, w którym jeden ze styków tworzy osad.

Inne czynniki zwiększające odporność na kontakt, takie jak utlenianie, skutki związane z wilgocią i zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu, są nominalnie równe w przypadku prądu przemiennego i stałego - w rzeczywistości prąd przemienny nieznacznie również zmniejszy takie skutki.

Ostatni czynnik, o którym należy pamiętać: tworzenie się plazmy podczas zerwania styku może powodować efekt „zgrzewania punktowego”, który łączy styki zamknięte (zwarte); jest to bardziej powszechne w DC, ponieważ AC ma te dwa przejścia przez zero na cykl, które przerywają łuk.

Dla odniesienia tutaj znajduje się przykład oceny przełącznika ... Arcolectric 1350 High Inrush Rocker Switch

Przykład oceny przełącznika

http://www.arcolectric.com/pdfs/catalogue/pages/P028-031%7C1550+1350-High-Inrush-Switches.pdf

Pomogą Ci wybrać odpowiedni przełącznik dla Twojej aplikacji. („hp” odnosi się do mocy konia dla przełącznika silnika)

— Anindo Ghosh
źródło

1

Odpowiedź Anindo Ghosha na ~ 6A @ 12v jest na miejscu! Ale chciałem tylko dodać, nie ufaj jakości jakości radiostacji, aby poprawnie ocenić !!! (Pracowałem tam, kiedy byłem nastolatkiem, bardzo dobrze to znam, itp.) Bądź na wszelki wypadek bezpieczny!

Gdyby ten przełącznik miał prąd stały, najprawdopodobniej otrzymałby wartość 10 A @ 12 V DC. I może być w stanie bezpiecznie obsłużyć maksymalnie 9 Amperów ( NIE RYZYKUJ, JEŚLI SPRÓBOWAĆ DO 6 )

Przykład okropnych ocen itp. Zrobiłem przeglądanie Google radioshack relay, to z ich zatwierdzonego arkusza danych dla pierwszego przekaźnika, który pojawił się !

Szacunki radiowe są do bani, ocena przekaźnika

Zwróć uwagę, jak stwierdza się zdolność kontaktowa:

Rezystancja 60 A 14 VDC.

i maksymalne stany prądu przełączania:

120 A 14 VDC.

Rzeczywisty przekaźnik (nie sprawdziłem go, ale jestem pewien, że jest to przekaźnik samochodowy przeznaczony do prądu stałego, zwykle o mocy @ 40 ~ 60aDc (i nie wytrzymują bardzo wielu cykli, jeśli są używane przez ~> 20 amperów).

— Garrett Fogerlie
źródło

1

Istnieje ogromna różnica między wartościami prądu przemiennego i stałego. Rodzaj obciążenia robi dużą różnicę.

Jeśli przełączasz obciążenie rezystancyjne, jest to proste. Jeśli jednak obciążenie jest pojemnościowe lub indukcyjne, może być bardzo agresywne.

Należy również pamiętać, że w przypadku prądu stałego liczba operacji na obciążeniu indukcyjnym jest zmniejszona (może to być raz lub dwa razy dziennie przez 8 lat).

W celach informacyjnych znajduje się wycinek z arkusza danych przekaźnika Panasonic . (Te same dane są dostępne dla przełączników):

Dane kontaktowe przekaźnika

@Ando Ghosh, nie krępuj się dodać to do odpowiedzi, jeśli jest to cytowany przykład, nie sądzę, że mam prawo zmienić twoje, ponieważ wciąż jestem notobem.

— Łyżka
źródło

Witamy w EE @ SE (Inżynieria elektryczna w Stack Exchange). Dziękujemy za pomoc! Jednak twoje stwierdzenie: „ Jeśli przełączasz obciążenie rezystancyjne, to jest proste. Jednak jeśli obciążenie jest pojemnościowe lub indukcyjne, może być bardzo agresywne. ” Wymaga wielu wyjaśnień i szczegółów. A arkusz danych i część, którą opublikowałeś, nie jest tym, o co prosił PO. Najprawdopodobniej zostanie to przegłosowane i usunięte (zrobiłbym to z wyjątkiem faktu, że jesteś nowy). Downvote jest zastraszające, gdy jesteś nowy, ale wszyscy je dostają i tak strona jest pomocna dla wszystkich.

— Garrett Fogerlie

@Spoon Aby uzyskać cenne i odpowiednie dodatki do odpowiedzi, zawsze można zaproponować edycję - o ile nie zmienia to charakteru oryginalnej odpowiedzi. Recenzenci mogą następnie zdecydować, czy zmiana powinna zostać zaakceptowana czy odrzucona. To sprawia, że ta strona jest.

— Anindo Ghosh

0

Aby jeszcze bardziej pomylić problem, przy użyciu prądu przemiennego używasz wartości skutecznej (RMS) do obliczania prądu i napięcia z naciskiem na średnią lub średnią, aby prąd wzrósł powyżej wartości znamionowej, co sugeruje, że przełącznik 10 A przynajmniej chwilowo będzie obsługiwał bardziej podobny 12-13 A czasami, ale ma okres chłodzenia do miejsca, w którym spada do 0, a następnie zmienia kierunek. opierając się na tym fakcie, powiedziałbym, że powinieneś spróbować pozostać na poziomie połowy lub poniżej wartości znamionowej, ponieważ DC nie ma czasu chłodzenia, ponieważ nie ma cykli jak AC. Właściwie natknąłem się na to z powodu chwilowego przełączenia wysuwu na kampera o wartości 15a @ 125v i chciałem mieć pewność, że poradzi sobie z około 5A do elektromagnesu, który zastąpi przekaźniki, które wcześniej uruchomił ( Cewki przekaźnika 12 V pobierają może 10% mocy cewki elektromagnesu.)

— użytkownik115386
źródło