¿Qué hace que un interruptor llegue al final de su vida útil?

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Estoy construyendo un relé para medir la vida útil de los interruptores para diferentes materiales de contacto.

Casi todos los conmutadores en el mercado incluirán información sobre su vida útil (generalmente se da en los ciclos de conmutación). Creo que es común que los interruptores duren alrededor de 1 millón de ciclos antes de que dejen de funcionar bien.

Aquí es donde surge mi incertidumbre. ¿Qué afecta exactamente el rendimiento de los conmutadores y cómo puedo medirlo?

Para materiales de contacto blandos como el oro, el material se deformará con el tiempo creando valles y grietas microscópicas. Esto daría como resultado una impedancia de conmutación más alta, ¿correcto?

Así que simplemente podría medir la impedancia inicial de un interruptor (dado el material de contacto a), luego medirlo una vez más y registrar el cambio en la impedancia después de ejecutar el interruptor durante 1 millón de ciclos. Repita el proceso para cada material que quiera probar y el que tenga el menor porcentaje de diferencia sería el ganador.

    
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En general, el problema a largo plazo es la degradación de los contactos eléctricos dentro del interruptor. Esto sucede como resultado de los dos tipos diferentes de acciones que ocurren durante la operación.

1) Cerrar el interruptor. Si la carga tiene una gran capacitancia, habrá una gran sobrecarga a través de los contactos cuando estén cerrados. En el peor de los casos, los contactos pueden soldarse entre sí, pero incluso si eso no sucede, el área de contacto puede llegar a ser picada y poco confiable.

2) Apertura del interruptor. Si la carga tiene una gran inductancia, se formará un arco cuando se colapse el campo magnético de la carga. Esto erosionará un contacto, dependiendo de la polaridad, y depositará material en el otro. Eventualmente, los dos contactos se dañarán tanto que el interruptor no podrá hacer contacto.

Y, solo para complicar las cosas, es necesario especificar los niveles actuales que se encontrarán en la operación. El material de contacto normal en los interruptores es plata. Esto tiene muchas buenas cualidades, pero la plata es susceptible a la corrosión, especialmente al deslustrarse debido a trazas de azufre en el aire. Para corrientes grandes, los contactos de plata generalmente mostrarán un comportamiento de autolimpieza a medida que se hace contacto, pero esto puede no ocurrir con corrientes bajas, generalmente un par de cientos de miliamperios o menos. Los interruptores diseñados para operaciones de bajo nivel generalmente tienen destellos dorados en los contactos, que no se empañan. Sin embargo, tales interruptores necesitan un cuidado especial. Específicamente, no deben usarse tanto para conmutación de nivel alto como bajo, ya que las corrientes altas quemarán el destello dorado, que generalmente es de 100 micropulgadas o menos.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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