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Reed-Schalter und dynamischer Kontaktwiderstand

Die Prüfung des dynamischen Kontaktwiderstands (DCR) misst die Leistung von Reed-Schaltern, um vorzeitige Ausfälle zu verhindern, die Zuverlässigkeit zu verbessern und einen fehlerfreien Betrieb in kritischen Anwendungen zu gewährleisten.

„Der dynamische Kontaktwiderstand ist ein „echter“ Test und eine Methode zur Messung des Kontaktwiderstands von Reedschaltern, um einen fehlerfreien Betrieb und eine maximale Schalteffizienz zu gewährleisten.

Wenn Sie in bestimmten Bereichen Hilfe benötigen, können Sie gerne zu einem der folgenden Abschnitte springen:

Einführung

Reed-Schalter vereinfachen den Prozess der Energieübertragung durch ein Produkt oder System, aber hinter einem Reed-Schalter verbirgt sich viel mehr als das, was man auf den ersten Blick sieht. Die Komplexität des Schaltvorgangs selbst und die Anzahl der Faktoren, die sich auf die Funktionalität eines Reed-Schalters auswirken können, sind wichtige Konzepte, die es zu verstehen gilt. Der Zustand und die Funktion eines Reed-Schalters ist ein lebenswichtiges Anliegen, das viele Gefahren birgt, weshalb Standex Detect die Prüfung des dynamischen Kontaktwiderstands empfiehlt.

Ein typischer Schaltkreis zur Messung des dynamischen Kontaktwiderstands an den Kontakten eines Reed-Schalters.

Was ist ein dynamischer Kontaktwiderstandstest?

Die dynamische Kontaktwiderstandsprüfung ist ein „echter“ Test und ein Verfahren zur Messung des Kontaktwiderstands der Reed-Schalterblätter. Diese Prüfung stellt sicher, dass alle verwendeten Werkzeuge den Reedschalter nicht negativ beeinflussen. Darüber hinaus werden durch die Prüfung vorzeitige Ausfälle vermieden und die langfristige Zuverlässigkeit der Geräte und technischen Systeme verbessert.

Unser typischer dynamischer Kontaktwiderstandstest besteht darin, die Reedkontakte etwa 100 Mal pro Sekunde zu betätigen. Bei dieser Geschwindigkeit wird etwa 1 Millisekunde nach dem Schließen der Kontakte eine Messung des Kontaktwiderstands vorgenommen. Wenn die Kontakte sauber sind (d. h. keine Verunreinigungen auf den Kontakten) und der Reedschalter intakt ist, erhalten wir normalerweise ein positives Ergebnis. Liegt jedoch das geringste Problem vor, hat sich der Kontaktwiderstand nicht innerhalb einer Millisekunde eingependelt. Das Ergebnis ist ein zurückgewiesener oder ausgefallener Reed-Schalter. Ein DCR-Test ist die genaueste und effizienteste Methode, um den Zustand und die Fähigkeit des Reed-Schalters zu untersuchen. Darüber hinaus hilft die DCR-Prüfung festzustellen, ob bei der Herstellung von Reed-Schaltern etwas korrigiert werden muss.

Ein typischer oder erfolgreicher dynamischer Kontaktwiderstandstest. Das Wellenmuster zeigt das erste Schließen, das Prellen des Kontakts, das dynamische Rauschen und das durch schwankende Reedkontakte erzeugte Muster.

Viele Dinge können die Funktion eines Reedschalters stören. Diese unten aufgeführten Störungen können einen DCR-Ausfall verursachen:

  • Überbeanspruchung des Reedschalters in der Regel bei der Montage
  • Kleiner Riss an der Reeddichtung
  • Gebrochener Reed-Schalter
  • Abblättern der Beschichtung oder Sputtering von der Kontaktfläche
  • Luftverschmutzung in der Glaskapsel
  • Partikel auf den Reedkontakten

Wie DCR-Test-Fehler aussehen

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für elektrische Muster, die verschiedene DCR-Fehler zeigen.

DCR-Fehler „Übermäßiges Kontaktprellen“, was auf eine schwache Kontaktschließkraft hinweist, die die Lebensdauer des Schalters verkürzt

Das elektrische Muster eines DCR-Tests zeigt einen Fehler aufgrund von übermäßigem Kontaktprellen.

DCR-Fehler „Übermäßiges dynamisches Rauschen“ und „Übermäßiges Kontaktschwanken“, beide verursacht durch eine möglicherweise belastete oder gerissene Glasschalterdichtung

Ein fehlgeschlagener dynamischer Kontaktwiderstandstest, der übermäßiges dynamisches Rauschen zeigt.
Ein fehlgeschlagener dynamischer Kontaktwiderstandstest, der ein übermäßiges Schwanken der Kontakte zeigt.

DCR-Fehler „Wechselnder Kontaktwiderstand“, verursacht durch Kontaktverschmutzung, undichte Dichtungen, Partikel oder abblätternde Beschichtung

Ein nicht bestandener dynamischer Kontaktwiderstandstest, bei dem sich der Kontaktwiderstand bei jedem aufeinanderfolgenden Vorgang ändert, was auf eine Kontaktverschmutzung hinweist.

Faktoren für den dynamischen Kontaktwiderstandstest

Bei der Durchführung eines DCR-Tests gibt es einige verschiedene Faktoren, die die Vorgehensweise bei der Prüfung bestimmen. Der Test, den Sie durchführen, und die Ergebnisse, die Sie erhalten, werden beispielsweise von den folgenden fünf Faktoren abhängen.

  1. Größe des Reedschalters
  2. Die Induktivität der Spule
  3. Harmonische Bewegung
  4. Die Spannung
  5. Der Übersteuerungspegel

Größere Reedschalter haben eine größere Trägheit und die Zungen sind steifer. Dadurch erhöht sich die anfängliche Schließzeit der Zungen, die Notwendigkeit einer magnetisch stärkeren, induktiveren Spule und die Auswirkungen der kritisch gedämpften Oberschwingungen werden verstärkt. Umgekehrt haben kleinere Reedschalter eine geringere Trägheit, sind flexibler und verhalten sich in der Folge umgekehrt wie größere Reedschalter. Die Größe des Reedschalters und die aufeinanderfolgende Induktivität seiner Spule können einen großen Einfluss auf die dynamischen Schalteigenschaften haben. Wenn die Zungenkontakte zusammenkommen, geschieht dies mit einem bestimmten Impuls, der die Zungen in Schwingung versetzt. Diese Schwingung wird als kritisch dämpfende harmonische Bewegung bezeichnet und ist ein wichtiges Konzept bei der DCR-Prüfung.

Wenn die Stimmzungen die kritisch gedämpfte harmonische Bewegung durchlaufen, bewegen sie sich mikroskopisch im Inneren der Glaskapsel. Die Bewegung findet in dem von der Spule erzeugten Magnetfeld statt, und wenn sich das Metall in dem Magnetfeld bewegt, wird ein Strom in das Metall induziert. Dieser Strom ist ein entscheidender Teil der Messung bei der DCR-Prüfung. Die Übersteuerung der Spule ist ebenfalls ein kritischer Parameter für die DCR-Messung. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um die Spannung (oder den Strom) oberhalb des tatsächlichen Anzugspunkts (oder Schließpunkts), an dem die DCR-Messung vorgenommen wird.

Schlussfolgerung

Reedschalter bieten uns die einzigartige Möglichkeit, Öffnungs- und Schließkontakte in praktisch jeder Umgebung mit einem einfachen Magneten zu verwenden, was einen großen Raum für Schaltinnovationen eröffnet. Die Prüfung des dynamischen Kontaktwiderstands ist ein Muss, um einen fehlerfreien Betrieb, maximale Effizienz und kontinuierliche Innovationen bei Reed-Schaltern zu gewährleisten. Aus diesem Grund testet Standex Detect DCR 100 % unserer Reed-Schalter-Komponenten, um seinen Kunden höchste Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Setzen Sie sich mit unserem Team in Verbindung, um mehr über unsere sorgfältig entwickelten Lösungen zu erfahren.

Zusätzliche Ressourcen

Weitere Informationen über die Verwendung eines Reed-Schalters mit einem Permanentmagneten finden Sie in unserem Datenblatt zur Reed-Technologie.

In dieser Broschüre erfahren Sie, was ein Reed-Schalter ist und wie ein Reed-Schalter funktioniert, und erhalten ausführliche Beispiele für verschiedene Anwendungen, Funktionen und Vorteile.

Kontaktieren Sie Standex Detect