Lichtbögen in Mikroschalterkontakten: Entstehung, Gefahren und Unterdrückungstechniken

Einführung

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Wenn einMikro schaltenBeim Ein- oder Ausschalten eines Schalters entsteht häufig ein winziger elektrischer Funke zwischen den Kontakten. Dies ist ein Lichtbogen. Trotz seiner geringen Größe kann er die Lebensdauer des Schalters und die Sicherheit der angeschlossenen Geräte beeinträchtigen. Das Verständnis der Ursachen und Gefahren von Lichtbögen sowie wirksamer Unterdrückungstechniken ist entscheidend für die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Mikroschaltern. Schalter.

Entstehung von Lichtbögen: Der „kleine Funke“ bei Stromunterbrechung

Wenn die Kontakte eines Mikro Beim Öffnen oder Schließen eines Schalters kann die plötzliche Stromänderung die Luft zwischen den Kontakten ionisieren und einen Lichtbogen erzeugen. Das ist vergleichbar mit einem Blitzschlag an einem Regentag, nur in viel kleinerem Maßstab. Dieses Phänomen tritt besonders deutlich auf, wenn der Schalter Geräte mit Lasten wie Motoren oder Glühbirnen steuert. Je höher der Strom und die Spannung, desto wahrscheinlicher ist die Entstehung eines Lichtbogens. Der gelegentliche Funke, der beim Betätigen eines Lichtschalters im Haushalt zu sehen ist, ist ein Beispiel für einen solchen Lichtbogen.

 

Gefahren von Lichtbögen: Der „stille Killer“ – Verschleiß von Schaltern

Lichtbögen sind extrem heiß und können die Kontaktoberfläche allmählich abtragen und uneben machen. Mit der Zeit kann dies zu Kontaktproblemen führen, bei denen der Schalter beim Drücken nicht reagiert oder das Signal nur noch zeitweise übertragen wird. Wenn beispielsweise die Tasten einer Maus nach längerem Gebrauch nicht mehr funktionieren, liegt das oft an den durch Lichtbögen abgenutzten Kontakten. In schweren Fällen können Lichtbögen dazu führen, dass die Kontakte verkleben. Dadurch lässt sich der Schalter nicht mehr ausschalten, und es besteht die Gefahr eines Dauerbetriebs des Geräts, insbesondere in Industriemaschinen und Fahrzeugschaltungen, wo solche Fehler zu Sicherheitsrisiken führen können.

Unterdrückungstechniken: Hinzufügen eines „Schutzschilds“ zum Schalter

Zur Vermeidung von Lichtbögen hat die Industrie verschiedene praktische Verfahren entwickelt. RC-Pufferschaltungen, bestehend aus Widerständen und Kondensatoren, wirken wie ein „Puffer“, indem sie die durch Lichtbögen erzeugte Energie absorbieren – ähnlich einer Bodenschwelle für Stromänderungen – und so die Intensität der Funken reduzieren. Varistoren fungieren als „Schutzschalter“: Sie bleiben bei normaler Spannung inaktiv, leiten aber sofort, wenn ein Lichtbogen einen plötzlichen Spannungsstoß verursacht, leiten den überschüssigen Strom ab und schützen die Kontakte. Halbleiterrelais, die den Strom mithilfe elektronischer Bauteile ohne mechanische Kontakte steuern, eliminieren die Gefahr von Lichtbögen prinzipiell und werden häufig in hochpräzisen medizinischen Geräten und Instrumenten eingesetzt.

Abschluss

Diese Unterdrückungstechniken ermöglichen Mikroaufnahmen Schalter werden dadurch langlebiger und zuverlässiger. Die Reduzierung der Lichtbogenwirkung kann die Fehlerwahrscheinlichkeit senken und die Lebensdauer von Haushaltsgeräten und Industrieanlagen verlängern. Dank technologischer Fortschritte wird die Zerstörungskraft von Lichtbögen kontinuierlich verringert, wodurch Mikroschaltungen möglich werden. Schalter, die in mehr Szenarien stabil funktionieren und den normalen Betrieb der Geräte unauffällig gewährleisten.


Veröffentlichungsdatum: 31. Juli 2025