微動(dòng)開關(guān)的定義

微動(dòng)開關(guān)具有微小接點(diǎn)間隔和速動(dòng)機(jī)構(gòu)，用規(guī)定的行程和力進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作的接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，被外殼覆蓋， 其外部有傳動(dòng)器，且外形較小。下圖為典型的微動(dòng)開關(guān)構(gòu)造的一個(gè)示例。微動(dòng)開關(guān)由5個(gè)大類的構(gòu)成要素組成。

微動(dòng)開關(guān) 用語說明

■一般用語

（1）一般用語

微動(dòng)開關(guān)： 具有微小接點(diǎn)間隔和快動(dòng)機(jī)構(gòu)， 用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)， 用外殼覆蓋， 其外部有驅(qū)動(dòng)桿的一種開關(guān)。（以下稱開關(guān)）有接點(diǎn) ：在開關(guān)類型中， 和具有開關(guān)特性的半導(dǎo)體開關(guān)相比， 通過接點(diǎn)的機(jī)械開關(guān)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的功能。接觸形式 ：根據(jù)各種用途構(gòu)成接點(diǎn)的電氣輸入輸出電路[(16)中顯示]。

額定值：一般指作為開關(guān)特性和性能的保證基準(zhǔn)的值， 例如額定電流、額定電壓等，其前提是特定的條件（負(fù)載的種類、電流、電壓、頻率等）。

樹脂固定（塑封端子）：在端子部位用導(dǎo)線配線后， 通過填充樹脂來固定該部分， 消除露出的帶電部位來提高防滴性的方法。

絕緣電阻：指非連接端子間、各端子和不帶電金屬部位間、各端子和地間的電阻值。

耐壓：在規(guī)定的測定部位加1分鐘高電壓后， 不會(huì)引起絕緣損壞的臨界值。

接觸電阻：表示接點(diǎn)的接觸部位的電阻， 但一般表示包含彈簧和端子部位導(dǎo)體電阻的電阻值。

抗振性：誤動(dòng)作振動(dòng) 微動(dòng)開關(guān)在使用時(shí)， 由于振動(dòng)閉合的接點(diǎn)在超過規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不分離的振動(dòng)范圍。

抗沖擊性：耐久沖擊 指微動(dòng)開關(guān)在運(yùn)輸中或者安裝時(shí)不會(huì)受到由該機(jī)械沖擊帶來的各部位的損傷， 并滿足動(dòng)作特性的范圍內(nèi)的沖擊。

誤動(dòng)作沖擊 指微動(dòng)開關(guān)使用時(shí)由于沖擊閉合的接點(diǎn)在超過規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不分離的沖擊范圍。

（2）關(guān)于結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的用語

●微動(dòng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

（3）有關(guān)壽命的用語

機(jī)械壽命：指接點(diǎn)不通電， 以規(guī)定的操作頻率將過行程（OT）設(shè)定為規(guī)格值使其運(yùn)行時(shí)的開關(guān)壽命。

電氣壽命：在接點(diǎn)上連接額定負(fù)載， 以規(guī)定的操作頻率將過行程（OT） 設(shè)定為規(guī)格值進(jìn)行開關(guān)時(shí)的開關(guān)壽命。

（4）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)狀態(tài)

開關(guān)的試驗(yàn)條件如下。

環(huán)境溫度：20±2℃、相對(duì)濕度：65±5%RH、氣壓：101.3kPa

（5）N水平參考值

表示可靠度為60%(λ60)下的故障水平。

λ60=0.5×10-6/次表示在可靠度為60%下， 故障率為次以下。

（6）接點(diǎn)的形狀和種類

（7）接點(diǎn)間隔

接點(diǎn)間隔規(guī)定為0.25mm、0.5mm、1.0mm、1.8mm 4種。接點(diǎn)間隔是設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)。使用時(shí)， 需要最小接點(diǎn)間隔的話請(qǐng)另外確認(rèn)后進(jìn)行選擇。一般接點(diǎn)間隔的標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm。對(duì)于相同的開關(guān)機(jī)構(gòu)， 接點(diǎn)間隔越小MD就越小， 靈敏度也越高， 機(jī)械方面的壽命（壽命） 也越長， 但直流的斷路性能和抗振動(dòng)、抗沖擊方面就不利了。微動(dòng)開關(guān)由于電流開關(guān)會(huì)損耗接點(diǎn)， 接點(diǎn)間隔變大， MD加大則靈敏度下降， 因此為了實(shí)現(xiàn)高靈敏度使用接點(diǎn)間隔0.25mm的微動(dòng)開關(guān)時(shí)， 必須保持較小的開關(guān)電流， 以減小電流開關(guān)引起的接點(diǎn)損耗。接點(diǎn)間隔大的產(chǎn)品， 抗振動(dòng)、抗沖擊性和斷路性能良好。

（7）接點(diǎn)間隔

接點(diǎn)間隔規(guī)定為0.25mm、0.5mm、1.0mm、1.8mm 4種。接點(diǎn)間隔是設(shè)計(jì)時(shí)的目標(biāo)。使用時(shí)， 需要最小接點(diǎn)間隔的話請(qǐng)另外確認(rèn)后進(jìn)行選擇。一般接點(diǎn)間隔的標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm。對(duì)于相同的開關(guān)機(jī)構(gòu)， 接點(diǎn)間隔越小MD就越小， 靈敏度也越高， 機(jī)械方面的壽命（壽命） 也越長， 但直流的斷路性能和抗振動(dòng)、抗沖擊方面就不利了。微動(dòng)開關(guān)由于電流開關(guān)會(huì)損耗接點(diǎn)， 接點(diǎn)間隔變大， MD加大則靈敏度下降， 因此為了實(shí)現(xiàn)高靈敏度使用接點(diǎn)間隔0.25mm的微動(dòng)開關(guān)時(shí)， 必須保持較小的開關(guān)電流， 以減小電流開關(guān)引起的接點(diǎn)損耗。接點(diǎn)間隔大的產(chǎn)品， 抗振動(dòng)、抗沖擊性和斷路性能良好。

（8）速動(dòng)機(jī)構(gòu)

速動(dòng)機(jī)構(gòu)， 可以使可動(dòng)接點(diǎn)迅速地從一個(gè)固定接點(diǎn)移動(dòng)到其他固定接點(diǎn)， 而盡可能不受操作速度的影響。例如， 即使是閘刀開關(guān)， 如果快速操作手柄， 動(dòng)作就會(huì)變快， 但是， 操作手柄的速度與接點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)的這種機(jī)構(gòu)不叫速動(dòng)型， 而叫做緩動(dòng)型。接 點(diǎn)的開關(guān)速度越快， 接點(diǎn)間產(chǎn)生電弧的持續(xù)時(shí)間就會(huì)越短。

這樣， 就會(huì)導(dǎo)致接點(diǎn)的消耗、損傷減少， 并可以維持穩(wěn)定的特性。但是，在該開關(guān)速度中，除有效減少電弧量的速度界限（經(jīng)濟(jì)速度） 外， 也有機(jī)械問題的界限， 特別是， 閉路時(shí)如果開關(guān)速度過快， 可動(dòng)接點(diǎn)與固定接點(diǎn)的沖擊能量就會(huì)變大， 沖擊形成的 跳躍現(xiàn)象（振動(dòng)或摩擦閉合） 會(huì)產(chǎn)生電弧， 此時(shí)會(huì)嚴(yán)重?fù)p耗接點(diǎn)， 有時(shí)還會(huì)不能打開電路， 導(dǎo)致接點(diǎn)熔化。進(jìn)行這種快速動(dòng)作的機(jī)構(gòu)， 一般會(huì)使用具備死點(diǎn)（從一個(gè)狀態(tài)跳躍性地變化到其他狀態(tài)時(shí)的臨界作用點(diǎn)） 的彈簧機(jī)構(gòu)。

下圖表示將拉力彈簧和壓縮彈簧進(jìn)行組合后， 形成微動(dòng)開關(guān)速動(dòng)機(jī)構(gòu)的示例。

以下就有關(guān)雙投型(Z)速動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理進(jìn)行說明。

如下圖所示， 為開關(guān)的力的關(guān)系。在未對(duì)傳動(dòng)器施加外力的自由位置中， 由于受到2個(gè)力－F2與F0的影響， 壓縮彈簧的反作用力F1處于平衡狀態(tài)。F0為將可動(dòng)接點(diǎn)c推到固定接點(diǎn)b的壓力。

接著， 通過傳動(dòng)器對(duì)拉力彈簧的一部分施加力， 使拉力彈簧移位，此時(shí)， N點(diǎn)的力F1和F2將依次變大，夾角接近180°，不久，僅F1和F2處于平衡狀態(tài)， 即F0＝0。從自由位置到F0＝0間存在滑動(dòng)作用， 會(huì)使接點(diǎn)向水平方向移動(dòng)， 并進(jìn)一步彎曲壓縮彈簧。從F0＝0的位置，通過進(jìn)一步施加外力，使拉力彈簧微量移位，就會(huì)產(chǎn)生反方向的力－F0， 以彎曲壓縮彈簧的最大強(qiáng)力將可動(dòng)接點(diǎn)c從下方向壓出， 可動(dòng)接點(diǎn)c 就會(huì)穿過空間向?qū)γ娴墓潭ń狱c(diǎn)a 移動(dòng)。

利用這一動(dòng)作原理， 微動(dòng)開關(guān)以開關(guān)固有的切換速度（離開速度） 切換接點(diǎn)， 而與按住拉力彈簧時(shí)產(chǎn)生外力的速度無關(guān)。F0＝0時(shí)的位置稱為動(dòng)作位置，與拉力彈簧的一部分通過死點(diǎn)的位置基本一致。

消除外力進(jìn)行復(fù)位操作時(shí)， 也是基于相同的原理， 而此時(shí)彈簧的彎曲反作用力即為復(fù)位原動(dòng)力。

微動(dòng)開關(guān)基于拉力彈簧和壓縮彈簧的組合進(jìn)行動(dòng)作的原理圖

（9）接觸電阻·接點(diǎn)接觸力特性

接觸電阻根據(jù)接點(diǎn)接觸力而變化， 下圖表示了其關(guān)系。接點(diǎn)接觸力變大的話接觸電阻變得較穩(wěn)定（變小）， 相反當(dāng)接觸力變小的話就開始變得不穩(wěn)定（變大）。

接觸電阻· 接點(diǎn)接觸力特性

（10）動(dòng)作特性的相關(guān)用語

關(guān)于偏差的解釋例

(例)Z-15G-B OF（動(dòng)作力） 2.45～3.43N

解釋：表示將加在驅(qū)動(dòng)桿上的力從0開始增加到3.43N，無論哪個(gè)開關(guān)都應(yīng)動(dòng)作。開關(guān)行程的設(shè)定請(qǐng)參考750頁的「①關(guān)于操作行程設(shè)定」。

（11）力、沖程、接點(diǎn)接觸力特性微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作特性用力、沖程特性來表示。 下圖表示這一特性。即將橫軸沖程（傳動(dòng)器的行程） 施加到縱軸傳動(dòng)器上， 取得此時(shí)所施加的力。微動(dòng)開關(guān)的特點(diǎn)如下：

① 在動(dòng)作時(shí)和還原時(shí)， 力急劇變動(dòng)，同時(shí)發(fā)出開關(guān)的切換音， 由此可以判斷開關(guān)的動(dòng)作位置(OP) 和復(fù)位位置(RP)。

②由于存在響應(yīng)差的行程（MD）， 因此， 即使操作傳動(dòng)器的操作體產(chǎn)生移動(dòng)或上下晃動(dòng)， 可動(dòng)接點(diǎn)中的其中一個(gè)固定接點(diǎn)也是穩(wěn)定的， 因此， 可動(dòng)接點(diǎn)適用于機(jī)械檢測用開關(guān)。

③由于接點(diǎn)的切換會(huì)快速進(jìn)行， 因此， 在電流開關(guān)時(shí)電弧連接時(shí)間較短的小型開關(guān)中， 可以開關(guān)較大的電流。

下圖表示沖程和接點(diǎn)接觸力的關(guān)系。在自由狀態(tài)下， 隨著將傳動(dòng)器逐漸押入， 接點(diǎn)接觸力將會(huì)逐漸減少， 而到達(dá)OP后， 接點(diǎn)接觸力將會(huì)變?yōu)榱悖?可動(dòng)接點(diǎn)從常閉（NC） 向常開（NO） 反轉(zhuǎn)， 隨即產(chǎn)生接觸力。如果再次押入傳動(dòng)器， NO側(cè)的接觸力將會(huì)增大。傳動(dòng)器復(fù)位時(shí)， NO側(cè)變?yōu)榱悖?接著就會(huì)在NC側(cè)產(chǎn)生接觸力。

（12）接點(diǎn)切換時(shí)間操作速度和接點(diǎn)切換時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。隨著傳動(dòng)器的操作速度逐漸變慢， 接點(diǎn)切換時(shí)間會(huì)逐漸變長。因此，應(yīng)用規(guī)定的最小操作速度來測定接點(diǎn)切換時(shí)間。下圖中的測定電流規(guī)定為如下：微小負(fù)荷用微動(dòng)開關(guān)的通電電流為1mA， 一般用途微動(dòng)開關(guān)的通電電流為100mA。如下圖所示， 接點(diǎn)切換時(shí)間為不穩(wěn)定時(shí)間、反轉(zhuǎn)時(shí)間及振動(dòng)時(shí)間之和， 一般微動(dòng)開關(guān)的接點(diǎn)切換時(shí)間為5～15msec。這里， 不穩(wěn)定時(shí)間是由接觸電阻不穩(wěn)定引起的，而接觸電阻不穩(wěn)定是由前述接點(diǎn)反轉(zhuǎn)前的接點(diǎn)接觸力降低及接點(diǎn)摩擦閉合所導(dǎo)致的。

速動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)械反轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)時(shí)間。可動(dòng)接點(diǎn)沖擊固定接點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)間。不穩(wěn)定時(shí)間和振動(dòng)時(shí)間會(huì)使接點(diǎn)發(fā)熱，引起接點(diǎn)熔化， 而在和電子電路連接后， 還可能會(huì)引起電子電路的誤動(dòng)作。因此， 設(shè)計(jì)微動(dòng)開關(guān)時(shí)， 應(yīng)盡量縮短不穩(wěn)定時(shí)間和振動(dòng)時(shí)間。

（13）接點(diǎn)的摩擦閉合

根據(jù)速動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類不同， 有的微動(dòng)開關(guān)在接點(diǎn)部幾乎不發(fā)生摩擦閉合（滑動(dòng)）。摩擦閉合作用， 指可動(dòng)接點(diǎn)在某一接觸力下在固定接點(diǎn)面上滑動(dòng)的動(dòng)作。下圖表示可動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)和復(fù)位時(shí)的摩擦閉合說明圖。摩擦閉合會(huì)產(chǎn)生兩種效果， 即對(duì)接點(diǎn)表面的凈化作用和因沖擊電流等引起接點(diǎn)熔化時(shí)的跳閘作用。

（14）端子符號(hào)和接觸形

（15）端子的種類

注. 此外， 還有端子連接部為塑封的帶導(dǎo)線產(chǎn)品和單觸連接器對(duì)應(yīng)型產(chǎn)品。

(16) 接觸類型的種類

■關(guān)于EN61058-1規(guī)格的用語

·防觸電保護(hù)等級(jí)：表示防觸電的等級(jí)，有如下4個(gè)等級(jí)。
Class 0： 作為防觸電措施只用基本絕緣來保護(hù)。

Class Ⅰ：作為防觸電措施除了基本絕緣以外還加上地線來保護(hù)。
ClassⅡ：作為防觸電措施用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣來保護(hù)，不需要接地。
ClassⅢ：作為防觸電措施，由于使用了安全超低電壓(50VAC以下，或者70VDC以下)電路，因此不需要采取防觸電措施。
·Proof Tracking Index (PTI)：指抗漏電指數(shù)。

是在供試品中插入2根電極將規(guī)定的溶液（氯化銨0.1%）向電極間滴落50滴而不發(fā)生短路的最大耐壓值，有以下5種等級(jí)。UL黃皮書的CTI值和PTI的關(guān)系如下表所示。

·操作次數(shù)：表示規(guī)格中規(guī)定的耐久試驗(yàn)的開關(guān)次數(shù)。各廠家從下表的次數(shù)中選擇，在開關(guān)上用符號(hào)表示。在IEC規(guī)格中高頻率操作的開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為50000次，低頻率操作的開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為10000次。

·使用環(huán)境溫度：開關(guān)可使用的溫度范圍。表示符號(hào)的含義請(qǐng)參考下表。

· 焊接端子型1：根據(jù)焊接端子的耐熱性來區(qū)分的一種類型，滿足下面的試驗(yàn)條件。

焊接槽使用端子： 在+235 ℃的焊接槽中按規(guī)定的速度、時(shí)間、深度放入焊接端子，端子應(yīng)沒有松動(dòng)，絕緣距離應(yīng)無變化。

釬焊烙鐵使用端子： 在按規(guī)定的釬焊烙鐵的尖端溫度+350℃下，將直徑0.8mm的焊錫在端子上溶化2～3秒，端子應(yīng)沒有松動(dòng)，絕緣距離應(yīng)無變化。

·焊接端子型2：根據(jù)焊接端子的耐熱性來區(qū)分的一種類型，滿足下面的試驗(yàn)條件。

焊接槽使用端子 ： 在+260℃的焊接槽中按規(guī)定的速度、時(shí)間、深度放入焊接端子，端子應(yīng)沒有松動(dòng)，絕緣距離應(yīng)無變化。

釬焊烙鐵使用端子 ： 在規(guī)定的釬焊烙鐵的尖端溫度+350 ℃下，將直徑0.8mm的焊錫在端子上溶化5秒，端子應(yīng)沒有松動(dòng)，絕緣距離應(yīng)無變化。

·空間距離：指2個(gè)帶電部位間的空間的最小距離或者緊貼在帶電部位和開關(guān)外廓（絕緣物）上的金屬機(jī)構(gòu)間的空間的最小距離。

·漏電距離：指2個(gè)帶電部位間的絕緣材料的表面的最小距離或者緊貼在帶電部位和開關(guān)外廓（絕緣物）上的金屬機(jī)構(gòu)之間絕緣材料表面的最小距離。

·絕緣層(Distance through Insulation)：緊貼帶電部位和開關(guān)外廓（絕緣物）的金屬機(jī)構(gòu)之間的最小直線距離，即空間距離加上外廓絕緣物的板的厚度。沒有空間距離時(shí)為外廓絕緣物的板的厚度值。