Inhoudsopgave
1. Inleiding
2. Inleiding en veelvoorkomende schakelaartypen
3. Laatste technologische ontwikkelingen
4. Marktomvang
5. Selectieaanbevelingen
6. Overzicht
Introductie
We gebruiken bijna elke dag een groot aantal schakelaars, ook wanneer u een auto, een wasmachine, een elektrisch licht wilt gebruiken of zelfs het scherm van uw mobiele telefoon wilt aanzetten. Schakelaars zijn ongetwijfeld een van de meest voorkomende elektrische componenten die we in ons dagelijks leven tegenkomen. Het zijn apparaten die worden gebruikt om automatisch of handmatig circuits aan te sluiten of los te koppelen, de stroom te onderbreken of de stroomrichting in een circuit te veranderen, en zo het starten en stoppen van elektrische apparatuur te regelen, programma's te selecteren of de stroomoverdracht te regelen.
In dit artikel wordt besproken hoe schakelaars werken, welke veelvoorkomende typen schakelaars er zijn, wat de relevante veiligheidscertificeringsnormen zijn en wat de nieuwste technologische ontwikkelingen op dit gebied zijn.
Inleiding en veelvoorkomende schakelaartypen
Bijna alle elektrische en elektronische systemen gebruiken minstens één schakelaar om de "aan" en "uit"-bewerkingen van het apparaat te regelen. Simpel gezegd, een schakelaar regelt een circuit door alle of sommige onderdelen of processen die ermee verbonden zijn te activeren of deactiveren.
Schakelaars hebben voornamelijk twee functies: het openen of sluiten van circuits en het regelen van de stroomtransmissie, en hebben over het algemeen één of meer contacten. De "gesloten" status van een contact geeft geleidbaarheid aan, waardoor stroom kan stromen, terwijl de "open" status van een schakelaar niet-geleidbaarheid aangeeft, waardoor een open circuit wordt gevormd en stroom kan stromen.
Hoewel deze functionaliteit eenvoudig lijkt, heeft het ontelbare versies voortgebracht voor verschillende toepassingsscenario's. Hieronder introduceren we de meest voorkomende typen switches en leggen we kort hun principes uit.
Tuimelschakelaars en drukknopschakelaars
Tuimelschakelaars en drukknopschakelaars zijn de meest voorkomende soorten elektrische schakelaars, gekenmerkt door een hefboom- of knopmechanisme dat kan worden omgezet om een circuit te openen of te sluiten. Ze veranderen de functie en de status van een elektrisch systeem door posities te wisselen. Ze bestaan doorgaans uit twee contacten, die sluiten wanneer de hefboom of knop naar een bepaalde positie wordt bewogen, waardoor het circuit kan worden gesloten en er stroom kan stromen. Wanneer de hefboom of knop naar een andere positie wordt bewogen, gaan de contacten open, waardoor het circuit wordt verbroken en er geen stroom kan stromen. Deze soorten schakelaars worden vaak aangetroffen in apparaten zoals lampen en waterkokers.
Draaischakelaars
Draaischakelaars hebben doorgaans een knop die gedraaid kan worden en elke stap of positie van de schakelaar kan verschillende delen van een systeem besturen. De uiteindelijke stoppositie van de knop bepaalt het besturingscommando van de schakelaar. Naast het selecteren van circuitopening of -sluiting via contacten in verschillende posities, kunnen draaischakelaars ook de stroom regelen door de grootte van ingebouwde weerstanden aan te passen. Dit maakt ze geschikt voor het regelen van programmawijzigingen of het instellen van bedrijfssnelheden. Draaischakelaars worden veel gebruikt voor volumeregeling, ventilatorsnelheidsregeling en tijdregeling in apparaten zoals wasmachines, ovens en magnetrons.

Reed-schakelaars
A reed-schakelaar is een magnetische schakelaar die veel wordt gebruikt in elektronische circuits. Hoewel je hem niet vaak ziet in het dagelijks leven, is hij een essentieel onderdeel in circuitcontrole voor toepassingen zoals auto's en deur-/raamalarmen.
Reed-schakelaars bestaan uit een afgesloten glazen behuizing die twee ferromagnetische reed-schakelaars bevat. Het contact of de scheiding van de reed-schakelaars wordt aangestuurd door een extern magnetisch veld dat wordt gegenereerd door een permanente magneet of een elektromagnetische spoel, waardoor de stroom wordt aangestuurd.
Reed-schakelaars worden doorgaans gebruikt om te detecteren of iets open of in beweging is, zoals het detecteren van de open/gesloten toestand van een cilinder of voor beveiligingsbewaking in deuren en ramen. De glazen behuizing van de reed-schakelaar maakt het mogelijk om deze in bijna elke omgeving te gebruiken. In de normaal open toestand verbruikt deze geen stroom. De magnetische regelmethode zorgt voor een vrijwel verliesloze werking, waardoor miljarden circuitopenings- en sluitingsoperaties mogelijk zijn. Als gevolg hiervan hebben reed-schakelaars snel toepassingen ontwikkeld in test- en meetapparatuur, beveiligingssystemen en huishoudelijke apparaten. In de toekomst kunnen ze een aanzienlijke markt hebben in verschillende toepassingen.
Daarnaast kunnen schakelaars ook worden geclassificeerd op basis van hun functies, waaronder de eerder genoemde normaal open (NO) schakelaar, die geen stroom door zijn contacten laat gaan in zijn normale standaardpositie. Wanneer de schakelaar wordt geactiveerd (bijvoorbeeld door op een knop te drukken), laat hij stroom stromen. Aan de andere kant is er de normaal gesloten (NC) schakelaar, waarbij de contacten in hun normale standaardpositie staan, waardoor stroom kan stromen. Wanneer geactiveerd, schakelt de schakelaar de stroom naar de contacten uit, waardoor er geen stroom doorheen kan stromen. NC-schakelaars worden vaak gebruikt in noodstopbeveiligingscircuits.
Gebaseerd op het principe van elektromagnetische relais die de tijd regelen, kunnen delay-schakelaars verder worden onderverdeeld in geluidgestuurd, lichtgestuurd, aanraakgestuurd, enz. Deze worden vaak gebruikt in input-output touch-schakelaars, die vertrouwen op de kracht van een metalen veer om circuitverbinding en -ontkoppeling te bereiken. Wanneer de schakelaarknop licht wordt ingedrukt, wordt de schakelaar ingeschakeld en wanneer de knop wordt losgelaten, wordt de schakelaar uitgeschakeld. Momenteel gebruikt u een aanraakschakelaar, ongeacht of u een muisklik of een touchscreen op een smartphone gebruikt.
Nieuwste technologische ontwikkelingen
De nieuwste technologische ontwikkelingen op het gebied van elektrische schakeltechnologie zijn vooral gericht op het verbeteren van het intelligentieniveau, terwijl er voortdurend wordt doorontwikkeld op het gebied van miniaturisatie, betrouwbaarheid, veiligheid, energie-efficiëntie en duurzaamheid.
Als een controleterminal die direct met mensen communiceert, zijn schakelaars snel vooruitgegaan in termen van intelligentie met de ontwikkeling van de Internet of Things (IoT)-technologie en kunstmatige intelligentie. Touchscreens en programmeerbaarheid zijn gebruikelijker geworden, waardoor het handmatige bedieningsinteractieproces soepeler verloopt. Gecombineerd met technologie voor externe bewaking en AI kunnen gebruikers de status van elektrische schakelaars in realtime bewaken en regelen en gepersonaliseerde controle van slimme huishoudelijke apparaten bereiken door middel van programmering. Smart Home-systemen kan de leefgewoonten van gebruikers leren en beheersen slimme schakelaars om functies zoals airconditioning of verlichting te automatiseren.
Nieuwe typen schakelaars kunnen worden aangepast aan complexe elektriciteitsnetwerken en industriële systemen, waardoor efficiënter energiegebruik mogelijk wordt door technologieën zoals hoogspanningsgelijkstroom (HVDC) te integreren. Digitale beschermingsschakelaars kunnen de veiligheid van elektrische apparaten verbeteren. Praktische geavanceerde materialen maken een laag stroomverbruik, milieuvriendelijke en duurzame ontwerpen mogelijk. Verwacht wordt dat met de popularisering van slimme huizen de markt voor slimme schakelaars geleidelijk zal uitbreiden.
Marktgrootte
Als essentieel besturingscomponent in het elektronicaveld hebben schakelaars een aanzienlijke marktwaarde. Volgens precedence research bereikte de wereldwijde markt voor elektrische schakelaars in 14.1 USD 2022 miljard en zal naar verwachting rond de USD 23.8 miljard bedragen in 2032, met een CAGR van 5.37% gedurende de prognoseperiode van 2023 tot 2032.
Volgens Dataintelo zal de wereldwijde markt voor slimme schakelaars in specifieke segmenten naar verwachting groeien van 1.02 miljard USD in 2017 naar 2.48 miljard USD in 2030, met een CAGR van 10.5% van 2017 tot 2030. De groei van de markt kan worden toegeschreven aan de toenemende vraag naar slimme apparaten voor thuis, het groeiende bewustzijn van energiebesparing en de toenemende acceptatie van het Internet of Things (IoT) in residentiële en commerciële toepassingen.
Hoge installatiekosten en een gebrek aan technische expertise kunnen echter de groei van de markt beperken tijdens de prognoseperiode. De wereldwijde markt voor reed-schakelaars zal naar verwachting USD 1427.05 miljoen bereiken in 2028, van USD 888.7 miljoen in 2021, met een CAGR van 7% tijdens de prognoseperiode (2021-2028). Deze groei wordt aangestuurd door de toenemende vraag naar reed-schakelaars in verschillende automobieltoepassingen, zoals airbagsensoren en cruisecontrolsystemen, de groeiende behoefte aan veiligheid en beveiliging, en de hoge betrouwbaarheid en duurzaamheid van deze producten in zware omgevingen zoals extreme kou of hitte.
Selectie-aanbevelingen
Nadat u de basiskennis van elektrische schakelaars hebt begrepen, is het nog steeds belangrijk om aandacht te besteden aan specifieke parameters bij het kiezen van elektrische schakelaars om compatibiliteit met uw specifieke toepassing te garanderen. De belangrijkste parameters van elektrische schakelaars zijn:
- Nominale spanning: Verwijst naar de veilige spanning die voor de schakelaar is toegestaan tijdens normale werking.
- Nominale stroom: Geeft de maximale veilige stroom aan die door de schakelaar mag gaan wanneer deze is ingeschakeld. Overschrijding van deze waarde kan vonkvorming tussen de twee contacten veroorzaken.
- Isolatieweerstand: Verwijst naar de weerstandswaarde tussen de geleider en de isolatiedelen van de schakelaar. De isolatieweerstandswaarde moet boven de 100MΩ liggen.
- Contactweerstand: Verwijst naar de weerstandswaarde tussen elk paar contacten wanneer de schakelaar in de open toestand is. Over het algemeen moet deze lager zijn dan 0.1-0.5Ω, en een kleinere waarde heeft de voorkeur.
- Spanningsweerstand: Geeft de maximale spanning aan die de schakelaar kan weerstaan tussen de geleider en de aarde
- Levenslang: Verwijst naar het aantal keren dat de schakelaar onder normale werkomstandigheden kan werken. Over het algemeen is het vereist om ongeveer 5,000-35,000 keer te werken.
- Compatibiliteit: Zorg voor compatibiliteit tussen de switch en de bestaande circuitomgeving.
- Veiligheidscertificering: Bij het produceren en kopen van schakelaars is het belangrijk om producten te kiezen die de relevante veiligheidscertificeringen hebben ondergaan, waaronder de International Electrotechnical Commission (IEC)-norm IEC 60669-1:2017, de internationale norm voor laagspannings-schakel- en regelapparatuur IEC 60947-3:2018, de internationale norm voor elektrische en thermische coördinatie van elektrische apparatuur IEC 61140:2016, de algemene norm voor elektrische schakelaars gepubliceerd door Underwriters Laboratories (UL) UL 61058-1, de Europese norm EN 60669-1, de Chinese nationale norm GB 16915.1-2017 en de Japanse industriële norm JIS C 4520-1:2014, enz. Houd ook rekening met de beleidsvereisten van uw regio.

Samenvatting
Elektrische schakelaars zijn cruciale componenten voor het regelen van de werking van energiesystemen. Dit artikel heeft een overzicht gegeven van de basiskennis, veelvoorkomende typen, het laatste onderzoek, de omvang van de markt en selectieaanbevelingen voor schakelaars. We hopen dat dit artikel uw begrip van dit belangrijke component kan vergroten, net zoals een schakelaar een elektrisch circuit opent.
Wat uw behoeften op het gebied van elektrische schakelaars ook zijn, u vindt alles wat u zoekt op Chovm.com.