◎ A megfelelő kapcsolótechnológia kiválasztása, amikor mindenhol víz van

Roland Barth • SCHURTER AG Függetlenül attól, hogy úszómedencét gyújt be, zenét szór vagy pezsgőfürdőben buborékokat készít, szüksége van egy kapcsolóra ezekhez a funkciókhoz. Valamennyi ilyen alkalmazást a nedvességhez való közelség jellemzi. Számos kapcsolási technológia képes kezelni Ez a fajta használat. Mielőtt ezekről a jelölt eszközökről beszélne, hasznos lehet röviden áttekinteni azokat a kritériumokat, amelyek jellemzően olyan alkalmazásokban működnek, amelyek nedvességnek lehetnek kitéve.
Kapcsolóknedves környezetre tervezett, jellemzően IP67 besorolású.Ez a címke az IP-kódra vagy a behatolásvédelmi kódra utal.Az IP-besorolások osztályozzák és minősítik a mechanikus és elektromos burkolatok által biztosított védelmi fokot, nemcsak a víz, hanem a behatolás, por és behatolás ellen is. véletlen expozíció.A Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) adta ki.Van egyenértékű EN 60529 európai szabvány.
Az IP-szabványok lényege, hogy a felhasználók számára részletesebb információkat nyújtsanak a teljesítményről, mint amit az olyan homályos marketingkifejezések, mint a „vízálló” sugallnak.Minden IP-kód legfeljebb négy számjegyből állhat.Ezek bizonyos feltételeknek való megfelelést jelzik.Az első szám a szilárd anyagok elleni védelmet jelzi. részecskék;a második a folyadék behatolása elleni védelmet jelöli.Egy vagy két további szám is lehet más védelem jelzésére.De az IP-besorolások túlnyomó többsége egy- vagy kétjegyű.
Az általános célú és nedves alkalmazásokhoz a legszélesebb körben használt technológia a mechanikus kapcsoló utazással. Nap mint nap találkozunk velük, mint amikor fel- vagy kikapcsoljuk a lámpákat egy helyiségben. Sokféle működtető nyomásponttal, nagy megbízhatósággal rendelkeznek. és a termékek széles választéka.
A kültéri használatra szánt mechanikus kapcsolókhoz IP67-es besorolás szükséges. Az ok egyszerű: a löketelv szerint működő mechanikus kapcsolók mozgó alkatrészekkel rendelkeznek.A víz beszivároghat a mozgó alkatrészek közötti terekbe.Jégpont jelenlétében jég a működtetőn megakadályozza az érintkezők zárását. Ugyanez vonatkozik a szennyeződésekre, porra, gőzre és még a kiömlött folyadékokra is.
Billentyűzetek és egyéb felhasználói felületek esetén a membránkapcsolók használhatók, ha nedvesség lép fel.Ezek speciális mechanikus kapcsolók szilikongumiból és vezetőképes szénpelletből vagy nem vezető gumi működtetőelemek A billentyűzet körül van kialakítva, amely minden alkalommal összeesik, amikor a felhasználó megnyom egy billentyűt, és vezető érintkezést hoz létre a billentyűzet anyagának belső rétegei között. A billentyűzet külső rétege egy folytonos darab, amely lezárható, hogy megakadályozza a nedvesség bejutását a billentyűket tartalmazó rétegbe. a mechanikus kapcsolók.
Összességében azonban az IP67-es besorolással nem rendelkező mechanikus kapcsoló nem különösen alkalmas nedves területekre.
A kapacitív kapcsolók jelenleg gyors növekedést tapasztalnak, részben az okostelefonokban való használatuk miatt.Nincs löket, nincsenek mozgó alkatrészek.A kapacitív érintőképernyős panelek szigetelőből állnak, például üvegből, átlátszó vezetővel bevonva, általában indium-ón-oxiddal (ITO) vagy ezüst.Mivel az emberi test egyben elektromos vezető is, a képernyő felületének ujjal történő megérintése torzítja a képernyő elektrosztatikus mezőjét, ami a kapacitás változásaként is mérhető.Az érintés helyének meghatározására különböző technikák alkalmazhatók.
A kapacitív érintőkapcsolók azonban nem minden alkalmazásnál az első választás.Egyes kapacitív érintőképernyők nem használhatók ujjak érzékelésére elektromosan szigetelő anyagokon, például kesztyűn keresztül.Például a magas páratartalom vagy a vízcseppek szintén zavarhatják az érintőképernyő elektrosztatikus mezőjét.Ezért a kapacitív érintőképernyők A kapcsolók általában nem használhatók úszómedencék vagy pezsgőfürdők közelében.
A piezo-alapú kapcsolók nyomás alatt elektromos töltést hoznak létre. Az ujjnyomás nyomónyomása a (általában korong alakú) piezoelektromos elemet enyhén elhajlik, mint egy dobfej. A piezo kapcsolók egyetlen, rövid „be” impulzust állítanak elő, amelyet általában kapcsolja be a félvezetőket, például a téreffektus-tranzisztorokat (FET). A mechanikus kapcsolókkal ellentétben a piezoelektromos kapcsolóknak nincs mozgó alkatrésze. Lezárható és IP69K-ig terjedő IP-besorolással rendelkezik. Ez a funkció a legkedvezőtlenebb körülmények között is használható.
A piezoelektromos elven működő kapcsolók különösen robusztusak.A piezoelektromos elemek (általában ólom-cirkonát-titanátot vagy PZT-t, bárium-titanátot vagy ólom-titanátot tartalmazó kerámiák) nyomás alatt elektromos töltést hoznak létre.Az ujjnyomás nyomónyomása okozza a (általában korong alakú) piezoelektromos elem, hogy kissé meghajoljon, mint egy dobfej.
Így a piezoelektromos kapcsoló egyetlen, rövid „be” impulzust állít elő, amely az alkalmazott nyomás mértékétől függően változik. Ezt az impulzust általában félvezetők, például térhatású tranzisztorok (FET) bekapcsolására használják. Miután a feszültségimpulzus eloszlik, a FET kikapcsol.A keletkező töltés tárolására kondenzátorok használhatók a kapu időállandójának növelésére és a keletkező impulzus meghosszabbítására.
A mechanikus kapcsolókkal ellentétbenpiezoelektromos kapcsolóknincsenek mozgó alkatrészei.Lezárható és IP69K-ig terjedő IP-besorolással rendelkezik.Ez a funkció a legkedvezőtlenebb körülmények között is használható.
Ezzel elérkeztünk a pneumatikus kapcsolókhoz. Évtizedek óta ezek a kapcsolók a medence- és gyógyfürdő-építők kedvencei, mivel nem kezelik az áramot. Általában egy rugós dugattyúból állnak, amely kinyitja vagy bezárja a levegőjáratot, amikor a kezelő a kezelőt megnyom egy gombot.A pneumatikus gombok egyik hátránya, hogy a belső mechanikájuknak viszonylag pontosnak kell lenniük, ami az árban is megmutatkozik.
A mechanikus kapcsolókhoz hasonlóan a pneumatikus kapcsolóknak is vannak mozgó alkatrészei, amelyek idővel elhasználódnak. Mivel a pneumatikus kapcsolók sűrített levegőt kezelnek, különös figyelmet igényelnek a tömítésre. Itt kell megemlíteni azt is, hogy az ilyen típusú kapcsolók nem használnak optikai visszacsatolást pont- vagy gyűrűs világításon keresztül.
Egyre több medence- és fürdőtervező ismeri fel a piezoelektromos kapcsolók előnyeit.Ezek az eszközök viszonylag olcsók és nagyon tartósak.Elbírnak a nedves területeken gyakran használt agresszív vegyszerekkel.Deutsche Welle
Böngésszen a Design World legfrissebb számai között és a korábbi számok között könnyen használható, kiváló minőségű formátumban. Szerkessze, ossza meg és töltse le még ma a vezető tervezési mérnöki magazin segítségével.