开关基础知识：使用篇
额定值
额定值是开关的特性及保证基准，表示接点可以通过的最大电流值。因电压大小和负载种类而异。
规定开关接点可以施加的电压及其负载可以通过的最大电流值。
一般来说电压越低，可以通过的电流越大。
冲击电流
冲击电流是指刚打开开关使负载工作时产生的远大于恒定值的电流。
电机之类的电动机负载、白炽灯泡之类的灯泡负载会产生冲击电流。
1. 冲击电流
阻性负载
打开电源后电流始终保持恒定。
灯泡负载
刚打开电源时产生约10倍于恒定值的冲击电流，之后保持恒定。
2. 冲击电流和额定值
如果像“电动机负载”、“灯泡负载”一样标明了不同负载的额定值，可以根据该值来判断能否使用开关。如果只标明了阻性负载，则粗略计算所用负载的冲击电流，判断是否超过了额定值。
例：
| 加热器 | → | 阻性负载 | 恒定电流＜阻性负载额定值 |
|---|---|---|---|
| 白炽灯 | → | 灯泡负载 | 恒定电流×10＜阻性负载额定值 |
| 电机 | → | 电机负载 | 恒定电流×6＜阻性负载额定值 |
额定值中也请对冲击电流加以考量。
直流电路
电弧是指开关断开电路时在接点之间产生的火花。
电流越大越容易发生，切换接点的速度越快，持续时间越长。持续时间长会导致接点剧烈消耗。
直流电路的开关动作
在电流的流动方向会发生改变的交流电路中，电压每次变为0V时电弧都会熄灭。而在直流电路中，电流的流动方向恒定，电弧持续时间长会导致接点消耗，耐久性降低。而且还会发生接点移转现象，在接点上产生凹凸，因卡住无法分离而导致误动作。
而且还会发生接点移转现象，在接点上产生凹凸，因卡住无法分离而导致误动作。
欧姆龙备有配备磁吹机构的直流电流专用微动开关型X系列。
操作速度
抖动是开关处于ON状态，但接点因外部振动等影响而临时分离，重复ON/OFF的现象。
震荡是指刚操作开关后，接点因切换造成的冲击而发生跳动，重复ON/OFF的现象。
1. 操作速度极慢时
接点的接触不稳定，发生抖动。
发出错误信号或因电弧而导致接点劣化。
2. 操作速度极快时
振动、冲击导致接点发生震荡。
发出错误信号或因机械应力而导致破损。
微小负载
微小负载是指为了获得向配备MCU等的电子产品输入的信号用脉冲而对电流为数mA的电路进行开关时的负载。
1. 微小负载用开关
微小负载无法获得破坏接点面的氧化膜或硫化膜的能量，可能会导致接触不良。建议使用配备材质不易生成膜的金类接点、交叉形状接点的微小负载型开关。微动开关的主要机型都备有微小负载型产品。
2. 微小负载的使用
为了避免接触不良，还需要确认开关规定的电流－电压的使用范围。
例如，
| 额定值 | DC30V | 0.1A |
|---|---|---|
| 最小适用负载 | DC5V | 1mA |
使用这种开关时，使用范围在右图的梯形之内。
最小适用负载以N水准为参考值(JIS C5003)。
这表示工作200万次会因电阻不稳定而发生1次偶发故障。
请使用微小负载用开关，确认使用条件在其使用范围内。
请设置CR电路等吸收电路，防止震荡和抖动所导致的噪声和脉冲缺失。
对于开关时会产生冲击电流的负载，请插入接点保护电路，以免导致耐久性降低。
耐久性
耐久性(寿命)是指在使用开关的过程中，动作特性或性能从保证值到偏离保证值期间可执行开关动作的次数。
耐久性分为机械耐久性(寿命)和电力耐久性(寿命)共2种。
1. 机械耐久性(寿命)
指开关不通电状态下、按指定操作频率和行程执行动作时的耐久性能。
随着开关接点次数的增加，会发生接点磨损(*1)等。
*1 接点磨损：接点因摩擦而损耗。
2. 电力耐久性(寿命)
指将负载连接于开关、施加额定电流/电压后按指定操作频率和行程使其执行动作时的耐久性能。
伴随接点的开关，会产生接点磨损(*2)等。
*2 接点磨损：因电弧等而导致接点材料溶化、飞散。
操作行程
操作行程是指传动杆在操作件的作用下发生的移动。
- 通常情况下，请务必使传动杆位于自由位置（FP）。（操作件与传动杆分离）
- 请切勿使操作件在开关的动作位置（OP）及复位位置（RP）附近停止移动。
- 设计操作件的动作反转位置（开关的正确推入量）时，请根据开关的过行程（OT）标准值，使操作件和开关的推入量可调。
- 在装置上组装开关时，请将操作件的动作反转位置（TTP）设定在开关动作位置（OP）到动作限制位置（TTP）范围的60～90％。
故障
主要故障及其原因/对策
| 故障状况 | 推测原因 | 对策 | |
|---|---|---|---|
| 电力特性不良 | 接触不良 | 接点附着异物 | 使用密封型开关防止异物侵入。 |
| 接点表面上生成膜 | 使用具有摩擦闭合效果的金类接点开关。 | ||
| 行程设定错误导致接点接触力不足 | 设定合理行程。 | ||
| 误动作 | 振动/冲击导致接点闭合(震颤) | 使用接点接触力较大(动作力OF高)的开关。 | |
| 熔敷 | 超出接点开关容量 | 使用高容量开关。增设接点保护电路。 | |
| 绝缘老化 | 电弧导致接点飞散 | 使用高容量开关。 | |
| 机械特性不良 | 动作不良 | 行程设定错误、过大负载或冲击动作导致机构损坏 | 设定正确的行程，以合理的动作速度、负载等执行操作。 |
| 异物侵入并附着于机构或接点 | 使用密封型开关防止异物侵入。 | ||
| 外部损坏 | 挡块、凸轮形状或不合理的操作方法导致向传动杆施加过大负载 | 更改挡块、凸轮设计，执行合理操作。 | |
