選擇正確的開關：交流和直流大有不同

在為電氣設計選擇開關時，許多人認為只要元件的電流額定值高于電路中的最大負載電流，就可以使用任何開關。當然，這種邏輯并不正確。如圖1所示的開關額定值所示，AC（交流）或DC（直流）電路能夠承載的電流有很大的不同。

這就是為什么設計師和工程師需要知道要怎么樣為他們的產品選擇適宜開關的原由，而且這一點非常緊要。

圖1：此開關的額定值說明相同額定電流下交流和直流額定電壓之間的顯著差異。

開關速度

雖然市場上有各種各樣的開關，但它們大多數作用都相同：通過接通或斷開電氣連接來開啟或封閉電路。但這些開關要怎么樣做到這一點很緊要。電路需要多快或多慢的開關取決于是交流電路還是直流電路。

如果是直流電路，可以在一個方向上具有穩定的電流；而對于交流電路，電流的大小和方向都會發生變化。

假設有兩個電路，每個都承載著相同的電流，一個是交流電路，另一個是直流電路。在封閉交流電路的電源時，開關內部會萌生電壓火花（或電弧），并在之后迅速消失，這是一種理想的情況。由于交流正弦波電流每個周期有兩次自然為零安培的機會，當電源封閉時，電路的電源有50％的可能性不會處于峰值水平。

但如果是直流電路，其中電流和電壓都是恒定的，情況并非如此。在對直流電路關斷電源時，開關內部的電壓電弧可能需要更長的時間才能自行消失。這就是為什么直流電路中開關速度（開關觸點打開和閉合的速度）非常緊要的原由，最終的目的是在封閉電路電源時盡可能快地將開關觸點分開，以幫助實現電弧發展和熄滅的時間最小化。

開關開啟或斷開電路的時間越長，電弧的時間就越長，這可能導致開關觸點變得凹陷，或許導致過熱、過早的開關故障甚至火災。

知道負載類型

除了開關速度之外，電氣負載的性質對于確定開關是不是適宜也很緊要。如果開關是用來開啟或關斷一個電感性或電阻性負載，這將影響開關非得要解決的電壓和電流。

先看一個電阻性（R）負載，加熱器或傳統的白熾燈泡都屬于這類負載。對于這些類型的負載，當開啟電路時，電流會立即上升到穩定狀態，而不會先超過此電平之后再回落穩定，而電壓在大部分時間都保持穩定。

相反，對于變壓器或電動機等電感性（L）負載，在首次接通時，首先會有較大的浪涌電流，然后在幾秒鐘后恢復到負載的完全運行電流。此外，當關斷電感性負載時，會在開關觸點上萌生巨大的電弧電壓，該電弧電壓可能遠高于開關額定值，這可能導致接觸點受到侵蝕，因而縮短開關壽命。選擇開關時，電流和電壓的這些峰值波動很緊要。如果電氣額定值不適宜，所選的開關會立即失效，或者會大幅度縮短開關的使用壽命。

對于相同的額定電流，開關上的額定直流電壓通常遠低于其額定交流電壓。例如，一個交流250V下額定電流為15A的開關在直流電流15A時的額定電壓僅僅為12V，唯一的區別在于是在解決交流還是直流。

選擇經過認證的開關

對于一個特定的使用，無疑會有很多適宜的開關，但最好是要選擇那些經過認證的標準產品，這會確保開關在電氣和機械方面運行良好。在這方面，有兩個緊要的標準化組織，分別是UnderwritersLaboratories（UL）和VerbandderElektrotechnik，ElektronikundInformationstechnik（VDE）。

UL能夠為制造商、零售商、消費者、服務公司、以及決策者和監管機構提供一系列服務，其服務項目包括安全認證、探測、驗證、檢查和審核等等，它還提供各種培訓和咨詢服務。

VDE可翻譯為電氣、電子和信息技術協會，是歐洲最大的科學和技術組織之一。

為了使認證或認可有效，認可機構的標識或標記通常會標印在開關產品主體的某處，或在開關部件序列號的末尾有相應的標識符號。

正確選擇開關

綜上所述，這里做一下總結回顧。您是在創建一個交流電路還是直流電路？您正在為電感性或電阻性負載選擇開關？搞清楚這兩個關鍵問題將有助于您為設計選擇正確的開關。

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