Roland Barth • SCHURTER AG Fie că luminezi o piscină, stropești muzică sau faci bule de jacuzzi, ai nevoie de un comutator pentru aceste funcții. Toate aceste aplicații se caracterizează prin apropierea de umiditate. Există mai multe tehnologii de comutare capabile să gestioneze acest tip de utilizare. Înainte de a discuta despre aceste dispozitive candidate, poate fi util să revizuiți pe scurt criteriile care funcționează de obicei în aplicațiile care pot fi expuse la umiditate.
Comutatoareconcepute pentru medii umede au de obicei un rating IP67. Această etichetă se referă la codul IP sau la codul de protecție la pătrundere. Evaluările IP clasifică și evaluează gradul de protecție oferit de carcasele mecanice și electrice, nu numai împotriva apei, ci și împotriva pătrunderii, prafului și expunere accidentală.Este publicat de Comisia Electrotehnică Internațională (IEC).Există un standard european echivalent EN 60529.
Scopul standardelor IP este de a oferi utilizatorilor informații mai detaliate despre performanță decât sugerează termenii vagi de marketing precum „rezistent la apă”. Fiecare cod IP poate avea până la patru cifre. Ele indică conformitatea cu anumite condiții. Primul număr indică protecția împotriva solidului. particule;al doilea indică protecția împotriva pătrunderii lichidelor. Pot exista, de asemenea, unul sau două numere suplimentare pentru a indica alte protecții. Dar marea majoritate a evaluărilor IP sunt în cifre simple sau duble.
Pentru uz general și aplicații aproape umede, cea mai utilizată tehnologie este un comutator mecanic cu deplasare. Le întâlnim în fiecare zi, ca și cum aprindem sau stingem luminile dintr-o cameră. Dispune de o gamă largă de puncte de presiune de acționare, fiabilitate ridicată. si o gama larga de produse.
Pentru întrerupătoarele mecanice pentru utilizare în exterior, este necesar un rating IP67. Motivul este simplu: întrerupătoarele mecanice care funcționează după principiul cursei au părți mobile. Apa se poate infiltra în spațiile dintre părțile mobile. În prezența unui punct de gheață, gheața de pe actuator împiedică închiderea contactelor. Același lucru este valabil și pentru murdărie, praf, abur și chiar lichide vărsate.
În cazul tastaturilor și altor interfețe cu utilizatorul, comutatoarele cu membrană pot fi utilizate atunci când umiditatea este o problemă. Acestea sunt întrerupătoare mecanice speciale din cauciuc siliconic și pelete conductoare de carbon sau actuatoare de cauciuc neconductoare. Printr-un proces de turnare prin compresie, o plasă unghiulară se formează în jurul tastaturii care se prăbușește de fiecare dată când utilizatorul apasă o tastă, creând un contact conductiv între straturile interioare ale materialului tastaturii. Stratul exterior al tastaturii este o piesă continuă care poate fi etanșată pentru a preveni pătrunderea umezelii în stratul care implementează. întrerupătoarele mecanice.
Dar, per total, un comutator mecanic care nu are un rating IP67 nu este deosebit de potrivit pentru zonele umede.
Comutatoarele capacitive se confruntă în prezent cu o creștere rapidă, în parte datorită utilizării lor în smartphone-uri. Fără cursă, fără piese în mișcare. Panourile capacitive cu ecran tactil constau dintr-un izolator, cum ar fi sticla, acoperit cu un conductor transparent, de obicei oxid de indiu staniu (ITO) sau argintiu.Deoarece corpul uman este și un conductor electric, atingerea suprafeței ecranului cu un deget distorsionează câmpul electrostatic al ecranului, care poate fi măsurat ca o modificare a capacității.Pot fi utilizate diferite tehnici pentru a determina locația atingerii.
Dar comutatoarele tactile capacitive nu sunt prima alegere pentru toate aplicațiile. Unele ecrane tactile capacitive nu pot fi folosite pentru a detecta degetele prin materiale izolatoare electric, cum ar fi mănuși. De exemplu, umiditatea ridicată a aerului sau picăturile de apă pot interfera și cu câmpul electrostatic al ecranului tactil. Prin urmare, capacitiv Întrerupătoarele nu sunt, în general, potrivite pentru utilizare în apropierea piscinelor sau a căzii cu hidromasaj.
Comutatoarele pe bază de piezo generează o sarcină electrică sub presiune. Presiunea compresivă a împingerii cu degetul face ca elementul piezoelectric (de obicei în formă de disc) să se îndoaie ușor ca un cap de tobă. Comutatoarele piezo produc un singur impuls scurt „pornit”, de obicei folosit pentru a porniți semiconductori, cum ar fi tranzistoarele cu efect de câmp (FET). Spre deosebire de comutatoarele mecanice, comutatoarele piezoelectrice nu au părți mobile. Poate fi etanșat și poate fi evaluat IP până la IP69K. Această caracteristică îl predestine să fie utilizat în cele mai nefavorabile condiții.
Întrerupătoarele bazate pe principiul piezoelectric sunt deosebit de robuste. Elementele piezoelectrice (de obicei ceramică care conțin zirconat de plumb sau PZT, titanat de bariu sau titanat de plumb) generează o sarcină electrică sub presiune. element piezoelectric să se îndoaie ușor ca o tobă.
Astfel, comutatorul piezoelectric produce un singur impuls scurt „pornit”, care variază în funcție de cantitatea de presiune aplicată. Acest impuls este de obicei folosit pentru a porni semiconductori, cum ar fi tranzistoarele cu efect de câmp (FET). După ce pulsul de tensiune se disipă, FET-ul se oprește.Condensatoarele pot fi folosite pentru a stoca sarcina rezultată pentru a crește constanta de timp a porții și a prelungi impulsul rezultat.
Spre deosebire de comutatoarele mecanice,întrerupătoare piezoelectricenu au părți în mișcare. Poate fi etanșat și poate fi evaluat IP până la IP69K. Această caracteristică îl predestine să fie utilizat în cele mai nefavorabile condiții.
Acest lucru ne aduce la întrerupătoare pneumatice. De zeci de ani, aceste întrerupătoare au fost de preferat pentru constructorii de piscine și spa, deoarece nu se ocupă de electricitate. Ele constau, de obicei, dintr-un piston cu arc care deschide sau închide pasajul de aer atunci când operatorul apasă un buton.Un dezavantaj al butoanelor pneumatice este că mecanica lor internă trebuie să fie relativ precisă, ceea ce se reflectă în preț.
La fel ca întrerupătoarele mecanice, întrerupătoarele pneumatice au părți mobile care se uzează în cele din urmă. Întrucât se ocupă de aer comprimat, întrerupătoarele pneumatice necesită o atenție deosebită etanșării. De asemenea, trebuie menționat aici că aceste tipuri de întrerupătoare nu utilizează feedback optic prin iluminare punctuală sau inelă.
Un număr tot mai mare de designeri de piscine și spa au recunoscut beneficiile comutatoarelor piezoelectrice. Aceste dispozitive sunt relativ ieftine și foarte durabile. Pot gestiona substanțe chimice agresive utilizate adesea în zonele umede. Deutsche Welle
Răsfoiți cele mai recente numere din Design World și numerele anterioare într-un format ușor de utilizat, de înaltă calitate. Editați, partajați și descărcați astăzi cu cea mai importantă revistă de inginerie de proiectare.