Calcolo del carico corrente per un interruttore?


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Questo interruttore SPST è etichettato sulla scatola come "nominale 10 A a 125 V CA o 6 A a 250 V CA".

Esiste un calcolo per quanto riguarda l'amperaggio che gestirà a 12V DC?

inserisci qui la descrizione dell'immagine

(aggiornamento) Come sottolinea JYelton, un ingenuo presupposto sarebbe che la capacità del commutatore sarebbe una semplice funzione del flusso di corrente, il che implica che il commutatore gestirà circa 100A o giù di lì. Perché non è così?


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Se la legge di Ohm afferma che P = I * E, in base alle valutazioni esistenti, è valutato tra 1250 e 1500 watt. Usandolo, si potrebbe presumere che possa gestire tra 104 e 125 ampere a 12 volt! Penso che una buona risposta dovrebbe spiegare perché no.
JYelton

@JYelton sei fuori strada! Leggi la risposta di Anindo Ghosh sul perché. Se lo switch avesse una tensione CC per 12 V CC, sarebbe stato di 10 A. E non mi sentirei al di sopra di ~ 9A.
Garrett Fogerlie

@Garret, JYelton sta sottolineando quale sarebbe il presupposto ingenuo, e sottolineando che una buona risposta mostrerà chiaramente perché quell'assunto ingenuo non è corretto.
Mark Harrison

@JYelton La potenza nominale calcolata è applicabile a un carico, non alla potenza dissipata nell'interruttore. Il calore effettivo generato nell'interruttore dovrebbe essere una funzione della corrente che fluisce attraverso l'interruttore e la resistenza effettiva dei contatti più qualsiasi ossido o altra formazione resistiva correlata all'invecchiamento sui contatti. La CC invecchierà peggio della CA a causa di una sorta di effetto "galvanico" che si inverte ad ogni mezzo ciclo.
Anindo Ghosh

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@Garret Cosa ha detto Mark; Non conoscevo i calcoli, ma volevo aggiungere alla domanda di Mark che non si può semplicemente provare ad applicare una sorta di potenza nominale per ricalcolare.
JYelton,

Risposte:


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Per errare dal punto di vista della sicurezza, leggi le specifiche in questo modo:

Nominale per consentire fino a 10 A fino a 125 V CA o fino a 6 A fino a 250 V CA. In realtà non valutato per DC, quindi sei da solo .

In altre parole, se esiste una scelta, optare per un interruttore di livello CC, in modo da sapere di rientrare nei parametri nominali. Se, tuttavia, questa non è un'opzione, continua a leggere ...

Alcuni dei fattori che influenzano la valutazione di un contatto dell'interruttore:

  1. Tensione alla quale l'interruzione del contatto non provocherà archi / pitting inaccettabili
  2. La tensione alla quale l'isolamento fornito dall'alloggiamento dell'interruttore inizia a diventare non sicura
  3. Corrente alla quale i contatti non si surriscaldano abbastanza per fondere o danneggiare l'alloggiamento
  4. Tensione CA o CC: i segnali CA sono più facili da interrompere, ovvero meno vaiolatura o arco di contatto, poiché la differenza di potenziale scende a zero due volte per ciclo.

Pertanto, quando utilizzato per la corrente continua, preferisco assumere il 10% della tensione CA nominale più alta, mantenendo la corrente nominale uguale alla corrente nominale più bassa per le specifiche CA.

Per questo particolare interruttore, 6 Ampere a 12,5 Volt DC non scatenerebbero un attacco di paranoia.


Per indirizzare l' aggiornamento alla domanda:

Il calore generato all'interno dell'interruttore è una funzione della corrente che fluisce attraverso di esso e la somma della sua resistenza di contatto e di qualsiasi altra resistenza (giunzioni di saldatura, accumulo di ossido eccetera ). Il calcolo della potenza per P = V x Iper la tensione nominale dell'interruttore non è valido, poiché tale tensione non viene rilevata attraverso i contatti dell'interruttore (tranne momentaneamente durante la creazione / interruzione del contatto).

Una base di calcolo migliore sarebbe P = I ^ 2 x R .

Poiché la potenza dissipata per una data corrente attraverso una data resistenza è uguale per due correnti di uguale valore RMS e la tensione CA è generalmente espressa come valore RMS, il calore generato all'interno dell'interruttore sarebbe uguale per i casi CA e CC allo stesso attuale.

Tuttavia, la resistenza di contatto per tutta la durata prevista di un interruttore aumenterà, più per la corrente continua che per la corrente alternata: i contatti tendono a mostrare un effetto simile a galvanica / sputtering metallico, poiché l'elettricità scorre attraverso di essi. Con AC, questo effetto simil-galvanico è invertito ad ogni semiciclo, quindi il deterioramento nel tempo è inferiore rispetto a DC, dove uno dei contatti accumulerà un deposito.

Altri fattori che aumentano la resistenza di contatto, come l'ossidazione, gli effetti legati all'umidità e i contaminanti presenti nell'aria, sono nominalmente uguali nei casi AC e DC - In realtà AC ridurrà marginalmente anche tali effetti.

Un ultimo fattore da tenere a mente: la formazione di plasma durante la rottura del contatto può causare effetti di "saldatura a punti" come un legame dei contatti chiusi (cortocircuito); questo è più diffuso in DC, poiché AC ha quei due zero-incroci per ciclo che spezzano l'arco.

Per riferimento qui è un esempio delle classificazioni per un interruttore ... Interruttore a bilanciere ad alta spinta Arcolectric 1350

Esempio di rating di un interruttore

http://www.arcolectric.com/pdfs/catalogue/pages/P028-031%7C1550+1350-High-Inrush-Switches.pdf

Questi possono aiutarti a scegliere l'interruttore giusto per la tua applicazione. ("hp" si riferisce a Horse Power per un interruttore motore)


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La risposta di Anindo Ghosh di ~ 6A @ 12v è perfetta! Ma volevo solo aggiungere, non fidarti che le cose di qualità radio shack siano classificate correttamente !!! (Ho lavorato lì quando ero adolescente, ho molta familiarità con questa roba, ecc.) Stai al sicuro il più possibile!

Se quel commutatore fosse in corrente continua, molto probabilmente sarebbe stato dato un 10Amp @ 12vDc. E forse potrebbe tranquillamente gestire al massimo 9 Ampere ( NON RISCHIARE PROVANDO A STICK A 6 )

Un esempio di valutazioni orribili, ecc. Ho cercato su Google radioshack relay, questo è dal loro foglio dati approvato per il primo relè che è venuto fuori !

Le valutazioni della radio shack fanno schifo, la valutazione del relè

Notare come indica la capacità di contatto:

60 A 14 VDC Resistice.

e stati di commutazione max:

120 A 14 VCC.

Il relè effettivo (non l'ho cercato, ma sono sicuro che sia un relè automobilistico pensato per DC, generalmente valutato a 40 ~ 60a DC (e non durano molti cicli se usato per ~> 20 amp.)


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C'è un'enorme differenza tra i valori nominali di corrente CA e CC. Il tipo di carico fa una grande differenza.

Se si commuta un carico resistivo, allora è semplice. Tuttavia, se il carico è capacitivo o induttivo, può essere molto aggressivo.

Inoltre, per CC, il numero di operazioni su un carico induttivo è ridotto (va bene una o due volte al giorno per 8 anni).

Per riferimento qui è un ritaglio dal foglio dati relè Panasonic . (Gli stessi dati sono disponibili per gli switch):

Classificazioni dei contatti del relè

@Anindo Ghosh, sentiti libero di aggiungere questo alla risposta se contribuisce come esempio citato, non sento di avere il diritto di cambiare il tuo perché sono ancora un noob.


Benvenuti in EE @ SE (ingegneria elettrica presso Stack Exchange,) Grazie per il vostro contributo! Tuttavia, la tua affermazione, " Se si commuta un carico resistivo, è semplice. Tuttavia, se il carico è capacitivo o induttivo, può essere molto aggressivo " . Ha bisogno di molti chiarimenti e dettagli. E il foglio dati e la parte che hai pubblicato non è ciò di cui l'OP stava chiedendo. Molto probabilmente questo finirà per essere votato e rimosso (avrei fatto eccezione per il fatto che sei nuovo.) Un downvote è intimidatorio quando sei nuovo, ma tutti li ottengono ed è il modo in cui il sito rimane utile a tutti.
Garrett Fogerlie,

@Spoon Per aggiunte preziose e pertinenti alle risposte, si può sempre proporre una modifica, a condizione che non cambi la natura della risposta originale. I revisori possono quindi decidere se la modifica debba essere accettata o rifiutata. Questo è ciò che rende questo sito quello che è.
Anindo Ghosh

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Per confondere ulteriormente il problema, con AC si utilizza RMS (radice media quadrata) per calcolare la corrente e la tensione con l'enfasi sulla media o sulla media in modo che la corrente salga più in alto rispetto alla valutazione, suggerendo che un interruttore da 10 A almeno momentaneamente gestirà più come 12-13 A a volte, ma ha un periodo di raffreddamento a dove scende a 0 quindi inverte la direzione. in base a questo fatto, direi che dovresti cercare di rimanere alla metà o al di sotto del valore nominale in quanto DC non ha tempo di raffreddamento in quanto non ha cicli come AC. In realtà mi sono imbattuto in questo alla ricerca di questo a causa di un interruttore momentaneo per una diapositiva su un camper con una classificazione 15a @ 125v e volevo essere sicuro che avrebbe gestito circa 5A a un solenoide che avrebbe sostituito i relè che funzionava prima ( Le bobine del relè da 12 V tirano forse il 10% di quello che farà una bobina del solenoide.)

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