Микровыключатели

Микровыключатель (MB) — это ИККУ разрывного типа с механическим управлением, характеризующееся релейной зависимостью между управляющей силой и ходом приводного элемента и отличающееся практической независимостью времени коммутации (времени срабатывания) от скорости перемещения приводного элемента. MB имеют малые удельный вес и объем. MB широко используют во многих областях техники.

Рис. 10

Применение MB в системах автоматики и телемеханики позволяет рассматривать их как элементы автоматических и телемеханических устройств. Высокие метрологические качества позволяют использовать MB в качестве измерительных преобразователей типа «перемещение — электрический сигнал» для работы совместно с чувствительными элементами, воспринимающими различные теплоэнергетические параметры: давление, температуру и т. д. Высокая надежность, малые масса и габариты определяют применение MB в электронике, авиации и судостроении.

Любой MB состоит из упругой перекидной системы 2, на которой укреплен один (или более) подвижный контакт 1, неподвижных контактов 4, приводного элемента 3 и корпусных деталей (рис.10). К приводному элементу извне прикладывается механическая сила. Иногда между приводным элементом 3 и управляющей частью прибора помещается вспомогательный элемент 5 для согласования движения управляющей части прибора с движением приводного элемента MB.

Для пояснения принципа работы MB рассмотрим его упрощенную схему, представленную на рис. 11.

На этой схеме упругая перекидная система представлена нерастяжимым элементом 1 с нулевой жесткостью на изгиб и элементом 2 с определенной нагрузкой на растяжение. В изображенном на рис. 11, а положении элемент 2 поставлен с поджатием. Поэтому подвижный контакт 4 прижимается с некоторой силой F₁ к неподвижному контакту 3. При приложении силы F₂ к приводному элементу упругая система деформируется и в определенный момент ось элемента 1 пересечет ось элемента 2. Возникает движущий момент М, и упругая система из неустойчивого положения (рис. 11, б)переходит скачком в устойчивое (рис. 11, в). Скачок происходит весьма быстро, так как упругие системы MB малоинерционны.

Рис. 11

Скачок произойдет даже в случае остановки приводного элемента после начала перехода упругой системы в устойчивое положение. Эти два свойства определяют такие достоинства MB, как малое время переброса и независимость процесса переключения от колебаний скорости приводного элемента. Следствием этого является возможность коммутации значительных токов при относительно небольших межконтактных зазорах, что, в свою очередь, позволяет уменьшить габариты и массу MB по сравнению с другими подобными устройствами.

Основными техническими характеристиками MB являются номинальные значения тока и напряжения, характер нагрузки (омическая, индуктивная, ламповая, моторная), значение коммутируемой мощности, электрическая и механическая износоустойчивость в миллионах циклов, гарантируемых при заданных условиях эксплуатации, степень защищенности от окружающей среды. Выделение ламповой нагрузки объясняется тем, что лампы накаливания с металлической нитью имеют малое сопротивление в холодном состоянии. Ток включения в несколько раз превышает номинальное значение. Это может привести к выходу контактов MB из строя. Поэтому иногда последовательно с лампами с металлической нитью включают лампу накаливания с угольной нитью, которая в холодном состоянии имеет сопротивление больше номинального.

При применении MB следует учитывать, что во время размыкания возможно замыкание неподвижных контактов через образующуюся при перемещении вод дугу. Это может привести к короткому замыканию.