Mikrojungiklių gedimų režimų analizė ir prevencija: patikimo įrangos veikimo užtikrinimas

Įvadas

RL8104

Tokiose srityse kaip pramonės valdymas, plataus vartojimo elektronika ir medicinos įranga,mikro jungikliai, dėl savo kompaktiško dydžio, atlieka labai svarbų vaidmenį signalo perdavime ir būklės stebėjime. Tačiau esant ilgalaikiam veikimui didelėmis apkrovomis arba atšiaurioms aplinkoms, mikro Jungikliai gali susidurti su įvairiomis gedimų problemomis. Gedimų režimo analizės (FMEA) ir tikslinių prevencinių priemonių pagalba galima veiksmingai padidinti įrangos patikimumą ir sumažinti galimus gedimus.

Dažniausi gedimų režimai: didelis nedidelių gedimų poveikis

Mikro gedimas. Jungiklių gedimai dažnai prasideda nuo „nedidelių nukrypimų“. Pavyzdžiui, kontakto strigimas yra tarsi jungiklio „užstrigimas“. Paspaudus, jo negalima normaliai atjungti, todėl įranga gali nepertraukiamai veikti arba net prarasti kontrolę. Prastas kontaktas pasireiškia pertraukiamais signalais, pavyzdžiui, nereaguojant spustelėjus pelę arba klaidingai suveikus įrenginio signalizacijai. Liežuvėlio nuovargio lūžis dažnai pasitaiko dažnai naudojant įrenginius. Pavyzdžiui, po ilgo spausdintuvo popieriaus strigimo aptikimo jungiklio veikimo metalinis liežuvėlis gali sulūžti dėl elastingo slopinimo, dėl ko aptikimas gali sugesti. Korpuso įtrūkimai ir veikimo užstrigimas yra glaudžiai susiję su aplinka. Drėgnoje aplinkoje korpusas koroduoja ir plonėja arba dulkės patenka į jungiklio vidų ir užstringa mechaninėje konstrukcijoje, o tai gali sukelti jungiklio gedimą. Šios problemos gali atrodyti nedidelės, tačiau jos gali sukelti įrangos prastovą, pavojų saugai ar net avarijas. Todėl labai svarbu iš anksto nustatyti gedimo būdus.

Gedimų priežasčių analizė: „Gedimų grandinė“, susipynusi su daugybe veiksnių

Gedimas dažnai įvyksta dėl kelių veiksnių sutapimo. Dažna priežastis yra perkrova. Pavyzdžiui, kai jungiklis, kurio vardinė srovė yra 1 A, yra nuolat veikiamas 1,5 A srovės, lanko erozija kontaktų taškuose sustiprėja, o paviršiaus oksidacija lemia prastą kontaktą. Kai įranga dažnai paleidžiama ir išjungiama, elektros lanko sukuriama aukšta temperatūra gali „sudeginti“ kontaktus, sukeldama įdubimus ar sukibimą. Taip pat nereikėtų nuvertinti aplinkos veiksnių. Korozinių dujų ir dalelių patekimas į chemijos dirbtuvių dulkėtą aplinką pagreitina išorinio apvalkalo ir vidinių dalių senėjimą. Mechaninis smūgis ir vibracija gali sukelti netolygų jėgos pasiskirstymą ant liežuvėlio, padidindami nuovargio lūžio riziką. Be to, netinkamas projektavimas ir parinkimas yra „įgimtas defektas“. Jei jungiklio apsaugos lygis yra nepakankamas, bet jis naudojamas didelės drėgmės aplinkoje arba jei apkrovos parametrai neatitinka faktinių darbo sąlygų, visa tai sukels paslėptą gedimo pavojų.

Prevencinės priemonės: sukurti „apsauginį tinklą“ visoje grandinėje

Pramonė sukūrė brandžią gedimų priežasčių prevencijos sistemą. Pagrindas yra įtampos mažinimas. Pavyzdžiui, renkantis jungiklį, kurio kontaktinė srovė yra 1,5 karto didesnė už faktinę apkrovą, reikėtų palikti pakankamą saugos ribą. Apsaugos grandinės konstrukcija gali sumažinti elektros lanko pavojų. Abiejuose jungiklio galuose lygiagrečiai prijungiama RC buferinė grandinė arba nuosekliai prijungiama relė, kad sugertų viršįtampių srovę ir pailgintų kontaktų tarnavimo laiką. Aplinkos sandarumas yra labai svarbus. Reikėtų pasirinkti IP67 lygio apsauginį korpusą ir naudoti sandarinimo žiedus, kad būtų išvengta dulkių ir drėgmės. Tokiuose scenarijuose kaip medicinos įranga, taip pat reikėtų atsižvelgti į medžiagas, atsparias dezinfekcijai. Konstrukcinis sutvirtinimas gali padidinti atsparumą smūgiams. Optimizuojant liežuvėlio medžiagą (pvz., naudojant nerūdijantį plieną arba lydinius) ir pridedant mechaninius ribojimo įtaisus, galima sumažinti vibracijos sukeltą įtempių pažeidimą. Reguliarus techninis aptarnavimas yra „įgyta priežiūra“. Tai apima tikrinimo planų sudarymą, oksido valymą ant kontaktinio paviršiaus, judančių dalių sutepimą ir skubų senų jungiklių keitimą, siekiant pašalinti gedimus dar ankstyvoje stadijoje.

Išvada

Nuo pramoninių automatizuotų gamybos linijų iki buitinių elektroninių prietaisų – patikimas mikroschemų veikimas jungikliai yra labai svarbūs visos sistemos stabilumui. Atlikus gedimų režimo analizę, siekiant nustatyti „rizikos taškus“, o tada pastatius „apsauginę sieną“ tokiomis priemonėmis kaip galios mažinimo projektavimas, aplinkos apsauga ir reguliari priežiūra, galima ne tik sumažinti įrangos gedimų dažnį, bet ir pailginti jos tarnavimo laiką. Šiandien siekiant efektyvios gamybos ir patogaus gyvenimo, reikia atkreipti dėmesį į mikroschemų „smulkias detales“. Jungikliai yra „didžioji išmintis“, užtikrinanti saugų įrangos veikimą.


Įrašo laikas: 2025 m. liepos 3 d.