Roland Barth • SCHURTER AG Ať už osvětlujete bazén, kropíte hudbu nebo vytváříte bublinky ve vířivce, pro tyto funkce potřebujete spínač. Všechny tyto aplikace se vyznačují blízkostí vlhkosti. Existuje několik spínacích technologií schopných řídit tento typ použití. Před diskusí o těchto kandidátských zařízeních může být užitečné stručně zopakovat kritéria, která obvykle fungují v aplikacích, které mohou být vystaveny vlhkosti.
Přepínačenavržené pro vlhké prostředí mají obvykle stupeň krytí IP67. Tento štítek se vztahuje na kód IP nebo kód ochrany proti vniknutí. Hodnocení IP klasifikuje a hodnotí stupeň ochrany poskytované mechanickými a elektrickými kryty, a to nejen proti vodě, ale také proti vniknutí, prachu a náhodná expozice.Vydává ji Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC).Existuje ekvivalentní evropská norma EN 60529.
Smyslem standardů IP je poskytnout uživatelům podrobnější informace o výkonu, než jaké naznačují vágní marketingové termíny jako „vodotěsný“. Každý IP kód může mít až čtyři číslice. Označují shodu s určitými podmínkami. První číslo označuje ochranu proti pevnému částice;druhá označuje ochranu proti vniknutí kapaliny. Může také existovat jedno nebo dvě další čísla označující další ochrany. Naprostá většina hodnocení IP je však jednociferná nebo dvouciferná.
Pro všeobecné použití a téměř mokré aplikace je nejrozšířenější technologií mechanický spínač s pojezdem. Setkáváme se s nimi každý den, jako když zapínáme nebo vypínáme světla v místnosti. Vyznačují se širokou škálou ovládacích tlakových bodů, vysokou spolehlivostí a širokou škálu produktů.
U mechanických spínačů pro venkovní použití je vyžadováno krytí IP67. Důvod je jednoduchý: mechanické spínače, které pracují na principu zdvihu, mají pohyblivé části. Voda může prosakovat do mezer mezi pohyblivými částmi. V případě výskytu ledu, ledu na pohonu zabraňuje sepnutí kontaktů. Totéž platí pro nečistoty, prach, páru a dokonce i rozlité kapaliny.
V případě klávesnic a jiných uživatelských rozhraní lze membránové spínače použít, když je problém s vlhkostí. Jedná se o speciální mechanické spínače vyrobené ze silikonové pryže a vodivých uhlíkových pelet nebo nevodivé pryžové ovladače. Procesem lisování je vytvořena šikmá síťovina je vytvořena kolem klávesnice, která se zhroutí pokaždé, když uživatel stiskne klávesu, a vytvoří vodivý kontakt mezi vnitřními vrstvami materiálu klávesnice. Vnější vrstva klávesnice je souvislý kus, který lze utěsnit, aby se zabránilo vniknutí vlhkosti do vrstvy, která tvoří mechanické spínače.
Celkově vzato, mechanický spínač, který postrádá krytí IP67, není zvláště vhodný pro mokré oblasti.
Kapacitní spínače v současné době zažívají rychlý růst, částečně kvůli jejich použití ve smartphonech. Žádný zdvih, žádné pohyblivé části. Kapacitní dotykové panely se skládají z izolantu, jako je sklo, potaženého průhledným vodičem, obvykle oxidem india a cínu (ITO) nebo stříbro.Vzhledem k tomu, že lidské tělo je také elektrický vodič, dotykem prstu s povrchem obrazovky se naruší elektrostatické pole obrazovky, které lze měřit jako změnu kapacity. K určení místa dotyku lze použít různé techniky.
Kapacitní dotykové spínače však nejsou první volbou pro všechny aplikace. Některé kapacitní dotykové obrazovky nelze použít k detekci prstů prostřednictvím elektricky izolačních materiálů, jako jsou rukavice. Například vysoká vlhkost vzduchu nebo kapky vody mohou také rušit elektrostatické pole dotykové obrazovky. spínače obecně nejsou vhodné pro použití v blízkosti bazénů nebo vířivek.
Piezo spínače generují elektrický náboj pod tlakem. Kompresní tlak při stlačení prstu způsobí, že se piezoelektrický prvek (obvykle diskovitého tvaru) mírně ohne jako hlava bubnu. zapněte polovodiče, jako jsou tranzistory s efektem pole (FET). Na rozdíl od mechanických spínačů nemají piezoelektrické spínače žádné pohyblivé části. Mohou být utěsněny a mají krytí IP až IP69K. Tato vlastnost je předurčuje k použití v nejnepříznivějších podmínkách.
Spínače založené na piezoelektrickém principu jsou obzvláště robustní. Piezoelektrické prvky (obvykle keramika obsahující zirkoničitan titaničitan olova nebo PZT, titaničitan barnatý nebo titaničitan olovnatý) generují pod tlakem elektrický náboj. Tlakový tlak při stlačení prstu způsobí (obvykle diskovitého tvaru) piezoelektrický prvek, aby se mírně ohýbal jako hlava bubnu.
Piezoelektrický spínač tedy vytváří jeden krátký „zapnutý“ puls, který se mění podle velikosti použitého tlaku. Tento puls se obvykle používá k zapnutí polovodičů, jako jsou tranzistory s efektem pole (FET). Poté, co se napěťový puls rozptýlí, FET vypne.Kondenzátory lze použít k uložení výsledného náboje pro zvýšení časové konstanty hradla a prodloužení výsledného pulzu.
Na rozdíl od mechanických spínačůpiezoelektrické spínačenemá žádné pohyblivé části. Lze jej utěsnit a má krytí IP až IP69K. Tato vlastnost jej předurčuje k použití v nejnepříznivějších podmínkách.
Tím se dostáváme k pneumatickým spínačům. Po desetiletí byly tyto spínače oblíbené pro stavitele bazénů a lázní, protože nepracují s elektřinou. Obvykle se skládají z pružinového pístu, který otevírá nebo zavírá průchod vzduchu, když obsluha Jednou nevýhodou pneumatických tlačítek je, že jejich vnitřní mechanika musí být poměrně přesná, což se odráží v ceně.
Stejně jako mechanické spínače mají i pneumatické spínače pohyblivé části, které se časem opotřebují. Vzhledem k tomu, že pracují se stlačeným vzduchem, vyžadují pneumatické spínače zvláštní pozornost na utěsnění. Zde je třeba také zmínit, že tyto typy spínačů nepoužívají optickou zpětnou vazbu prostřednictvím bodového nebo kruhového osvětlení.
Rostoucí počet designérů bazénů a lázní rozpoznal výhody piezoelektrických spínačů. Tato zařízení jsou relativně levná a velmi odolná. Dokáží si poradit s agresivními chemikáliemi často používanými ve vlhkých prostorách. Deutsche Welle
Procházejte nejnovější vydání Design World a zpětná vydání ve snadno použitelném a vysoce kvalitním formátu. Upravujte, sdílejte a stahujte ještě dnes s předním časopisem o designu.