- 一般用語
微動開關:具備微小接點間隔及瞬動結構,且以外殼包覆使用指定動作及力量即可執行接點開關動作的接點結構,及外部具備致動器的小型開關。(以下稱為開關) 有接點:係指開關之中,被拿來與具備開關特性的半導體開關比較對照,並以接點的機械性開閉執行開關功能之類別。 接觸形式:根據各種用途所構成之接點的電氣性輸出輸入迴路。〔於(16)說明〕 額定值:一般為開關的特性及性能保證標準值,比方說額定電流、額定電壓等,其前提是必須符合特定條件(負載種類、電流、電壓、頻率等)。 樹脂黏著(模壓端子):係指將導線配置於端子部位後,此部位會因為充填樹脂而固化,阻隔暴露的充電部位並提高防滴功能。 絕緣阻抗:係指非連續端子間、各端子及非充電金屬部位之間、各端子及接地之間的阻抗值。 耐電壓:於規定的量測位置施加1分鐘高電壓時,不會使絕緣部份被破壞的極限值。 接觸電阻:係指接點接觸部分的電阻,不過一般包含彈簧或端子部分導體阻抗的數值。 耐振性:誤動作振動…係指微動開關於使用中,不會使閉路接點斷開超過規定時間,範圍內的振動。 耐衝擊性:耐久衝擊…係指微動開關在運送中或安裝時不會讓各部位產生損傷,可滿足動作特性,在機械性衝擊範圍內的衝擊。 誤動作衝擊…係指微動開關於使用中,不會使閉路接點斷開超過規定時間,範圍內的衝擊。
- 組成、構造相關用語
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- 耐久性相關用語
機械耐久性:係指接點不通電,於規定操作頻率內將動作後移動(OT)設為標準值,並使其動作時的開閉耐久性。 電氣耐久性:係指接點連接額定負載,於規定操作頻率內將動作後移動(OT)設為標準值,並使其開閉時的開閉耐久性。
- 標準測試狀態
開關測試條件如下。 環境溫度:20±2℃、相對濕度65±5%RH、氣壓:101.3kPa
- N水準參考值
表示信賴水準60% (λ60)時的故障水準等級。
λ60=0.5×10-6/次,代表在信賴水準60%時,推算會有 次以下的故障。
- 接點的形狀及種類
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- 接點間隔
接點間隔規定有0.25mm、0.5mm、1.0mm、1.8mm共4種。接點間隔為設計之標的。使用時,若有最小接點間隔需求,請另行確認後進行選擇。一般標準接點間隔為0.5mm。即使開關結構相同,接點間隔越小MD(應差移動)會變小,感度較高,機械耐久性(壽命)也較長,但缺點在於對直流遮斷性能及耐振動、衝擊方面較不利。由於微動開關會因電流開閉,導致接點耗損、間隔變寬、MD (應差移動)變大而使感度變差,因此若是著眼於高感度性能,而使用接點間隔0.25mm的微動開關時,必須控制讓開閉電流較小,以減少因電流開閉導致接點耗損。接點間隔較大的開關其耐振動、耐衝擊性或遮斷性能較佳。
關於MD(應差移動)請參閱(10)動作特性相關用語(第 4 頁)。
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- 瞬動結構
瞬動結構係指,儘可能與開關操作速度無關,將可動接點由一個固定接點迅速移動到另一個固定接點的結構。例如閘刀開關若快速操作把手,開關動作也會變快,像這類操作把手速度直接與接點運動速度相關的結構,稱為慢速動作型,不稱為瞬間動作型。接點的開閉速度越快,在接點間產生的電弧連接時間就會越短。 如此一來,可減少接點的磨耗及損傷,維持穩定的特性。但是此開閉速度除了有電弧量減低效果的速度極限(經濟速度)之外,還有機械性問題的極限,特別是在閉路時的開閉速度若太快,可動接點與固定接點的衝擊能量會變大,衝擊致使跳躍現象(彈跳或跳動)產生的電弧會讓接點顯著磨耗,甚至可能產生接點熔接,導致無法開路。為達到此快速動作的結構,一般使用用到死點的彈簧結構(由一個狀態發生跳躍性變化進入另一個狀態時的臨界作用點)來達成。 下圖為微動開關的拉伸彈簧及壓縮彈簧組合而成之代表性瞬間動作結構範例。 針對雙投型(Z型)瞬間動作結構的動作原理進行說明。 開關的力量關係如下圖所示,致動器在不受外力的自由位置下,壓縮彈簧的反力F1受到力F2及F0兩個力量達到平衡狀態。F0會形成將可動接點c往一方的固定接點b推壓的壓力。接著透過致動器對拉伸彈簧的某部分施加力量使拉伸彈簧發生位移,N點上的力F1及F2逐漸變大,彼此的角度接近180°,F1與F2之間很快會達到平衡,也就是成為F0=0的狀態。由自由位置成為F0=0期間,接點會受到往水平方向移動的滑動作用,壓縮彈簧會更進一步彎曲。 在F0=0位置若再受到外力,讓拉伸彈簧產生些微位移時,則會產生反方向的力F0,這會讓已彎曲到極限的壓縮彈簧產生強大力量將可動接點c往下方急速推出,可動接點c便會橫越空間,移動至另一方的固定接點a。 微動開關即是利用這樣的動作原理,不受按壓拉伸彈簧的外力速度影響,以開關固有切換速度(斷開速度)來切換接點。F0=0的位置稱為動作位置,與一部分拉伸彈簧通過死點的位置幾乎一致。 抽離外力使其復原時的操作亦是相同動作原理,但此時復原的原動力為彈簧彎曲的反作用力。
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拉伸彈簧與壓縮彈簧組合之基本開關動作原理圖 |

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- 接觸電阻、接點接觸力特性
接觸電阻會因接點接觸力而變動。此關係如下圖說明。接點接觸力越大接觸電阻會越穩定(變小)。相反的,接觸力越小則會變得不穩定(變大)。
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- 動作特性相關用語
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關於偏差的解釋範例 (例)Z-15G-B型 OF(動作力) 2.45~3.43N 解釋:表示施加於致動器上的力量由0加強到3.43N為止,任何開關都會動作。 開關的衝程設定請參閱第 9 頁的「A 關於操作衝程設定」。
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- 力量、衝程、接點接觸力特性
將微動開關的動作特性以力量、衝程特性表示。請參照右圖。橫軸為衝程(致動器動作),縱軸為施加於致動器的力量。微動開關的特長如下。 A 動作時及復歸時隨著力量的急遽變動,開關會發出切換音,可判斷開關位於動作位置(OP)或復歸 位置(RP)。 B 由於有應差移動(MD),即使操作致動器的操作體發生震動或微小的上下移動,可動接點仍會穩定 靠在某一方的固定接點上,因此適合用於機械的檢測用開關。 C 由於接點切換速度很快,電流開閉時的電弧連接時間很短,因此雖然是小型開關,但可以大電流進行開閉。衝程與接點接觸力關係如上圖所示。自由狀態下的接點接觸力會隨著致動器按下而減少,按到OP時接點接觸力為零,可動接點由常閉(NC)端轉換至常開(NO)端時,會立即產生接觸力。將致動器更往下壓時NO側接觸力會增加。致動器歸位時當NO側變為零,NC側才會產生接觸力。
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- 接點切換時間
操作速度及接點切換時間的關係如右圖。 隨著致動器操作速度變慢,接點切換時間會有變長的傾向。因此接點切換時間以規定的最小操作速度來量測。量測迴路如右圖,微小負載用微動開關的通電電流為1mA,一般用微動開關為100mA。如右圖,接點切換時間為不穩定時間與轉向時間及彈跳時間的加總,一般微動開關為5~15ms。此處的不穩定時間為前述接點轉向前一刻之接點接觸力降低及接點摩擦接觸使接觸電阻不穩定而導致。 轉向時間為瞬間動作結構的機械性轉向導致。彈跳時間為可動接點衝擊固定接點時的跳動(彈起)導致。不穩定時間及彈跳時間可能會引起接點發熱、接點熔接,連接電子電路時,可能會造成電子電路錯誤動作,因此微動開關設計時會盡可能使不穩定時間及彈跳時間達到最小。
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- 接點的摩擦接觸
瞬動結構種類中也有會和幾乎不會產生接點摩擦接觸(滑動)的產品。摩擦接觸作用係指,可動接點因某個接觸力的作用,在固定接點上滑動的動作。下圖為可動接點動作時及復歸時的摩擦接觸說明圖。 摩擦接觸具有清潔接點表面作用及去除因突波電流導致接點熔接作用等效果。
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- 端子記號及接觸形式
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- 端子種類
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- 接觸形式種類
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