Cálculo de la carga actual para un interruptor?

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Este interruptor SPST está etiquetado en la caja como "Clasificado 10A a 125VAC o 6A a 250VAC".

¿Hay algún cálculo en cuanto al amperaje que manejará a 12V DC?

ingrese la descripción de la imagen aquí

(actualización) Como señala JYelton, una suposición ingenua sería que la capacidad del interruptor sería una función simple del flujo de corriente, lo que implica que el interruptor manejaría aproximadamente 100A. ¿Por qué este no es el caso?

Mark Harrison
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Si la ley de Ohm establece que P = I * E, según las clasificaciones existentes, tiene una capacidad de entre 1250 y 1500 vatios. Usando eso, uno podría asumir que puede manejar entre 104 y 125 amperios a 12 voltios. Creo que una buena respuesta debería explicar por qué no.
JYelton
@JYelton estás lejos! Lea la respuesta de Anindo Ghosh sobre por qué. Si el conmutador tuviera una clasificación de CC para 12vDc, habría sido de 10A. Y no me sentiría seguro por encima de ~ 9A.
Garrett Fogerlie
@Garret, JYelton señala cuál sería la suposición ingenua y señala que una buena respuesta mostrará claramente por qué esa suposición ingenua es incorrecta.
Mark Harrison el
@JYelton La potencia nominal que calculó es aplicable a través de una carga, no la potencia disipada en el interruptor. El calor real generado en el interruptor debe ser una función de la corriente que fluye a través del interruptor y la resistencia efectiva de los contactos más cualquier óxido u otra formación resistiva relacionada con el envejecimiento en los contactos. DC envejecerá peor que AC debido a una especie de efecto de "electrochapado" que se invierte cada medio ciclo.
Anindo Ghosh
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@Garret Lo que dijo Mark; Yo mismo no conocía los cálculos, pero quería agregar a la pregunta de Mark que uno no puede simplemente intentar aplicar algún tipo de clasificación de potencia para volver a calcular.
JYelton

Respuestas:

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Para errar por el lado de la seguridad, lea las especificaciones así:

Clasificado para permitir hasta 10 A a hasta 125 VCA o hasta 6 A a hasta 250 VCA . En realidad no está clasificado para DC, por lo que estás solo .

En otras palabras, si hay alguna opción, opte por un interruptor con clasificación CC, para que sepa que está dentro de los parámetros clasificados. Sin embargo, si esa no es una opción, sigue leyendo ...

Algunos de los factores que afectan la clasificación de contacto de un interruptor:

  1. Voltaje al cual romper el contacto no causará arcos / picaduras inaceptables
  2. Tensión a la que el aislamiento proporcionado por la carcasa del interruptor comienza a volverse inseguro
  3. Corriente a la que los contactos no se sobrecalentarán lo suficiente como para derretir o dañar la carcasa
  4. Voltaje de CA o CC: las señales de CA son más fáciles de romper, es decir, menos picaduras o arcos de contacto, ya que la diferencia de potencial cae a cero dos veces por ciclo.

Por lo tanto, cuando se usa para CC, prefiero asumir el 10% del voltaje de CA nominal más alto, mientras mantengo la clasificación de corriente igual a la corriente nominal más baja para las especificaciones de CA.

Para este interruptor en particular, 6 Amperios a 12.5 Voltios DC no desencadenaría un ataque de paranoia.


Para abordar la actualización de la pregunta:

El calor generado dentro del interruptor es una función de la corriente que fluye a través de él, y la suma de su resistencia de contacto y cualquier otra resistencia (uniones de soldadura, acumulación de óxido, etc. ). El cálculo de la potencia por P = V x Iel voltaje nominal del interruptor no es válido, ya que ese voltaje no se ve a través de los contactos del interruptor (excepto momentáneamente durante la conexión / interrupción del contacto).

Una mejor base de cálculo sería P = I ^ 2 x R .

Como la potencia disipada para una corriente dada a través de una resistencia dada es igual para dos corrientes de igual valor RMS, y el voltaje de CA generalmente se expresa como su valor RMS, el calor generado dentro del interruptor sería igual para los casos de CA y CC al mismo Actual.

Sin embargo, la resistencia de contacto durante la vida útil esperada de un interruptor aumentará, más aún para CC que para CA: los contactos tienden a mostrar un efecto similar a la galvanoplastia / pulverización de metal, a medida que la electricidad fluye a través de ellos. Con CA, este efecto de galvanoplastia se invierte en cada medio ciclo, por lo que el deterioro en el tiempo es menor que en DC, donde uno de los contactos acumulará un depósito.

Otros factores que aumentan la resistencia de contacto, como la oxidación, los efectos relacionados con la humedad y los contaminantes en el aire, son nominalmente iguales en casos de CA y CC: en realidad, el CA también reducirá marginalmente dichos efectos.

Un último factor a tener en cuenta: la formación de plasma durante la rotura del contacto puede causar "soldadura por puntos" como efectos para unir los contactos cerrados (en cortocircuito); Esto es más frecuente en DC, ya que AC tiene esos dos cruces por cero por ciclo que rompen el arco.

Como referencia, aquí hay un ejemplo de las clasificaciones para un interruptor ... Arcolectric 1350 High Inrush Rocker Switch

Ejemplo de clasificaciones de un interruptor

http://www.arcolectric.com/pdfs/catalogue/pages/P028-031%7C1550+1350-High-Inrush-Switches.pdf

Estos pueden ayudar a elegir el interruptor adecuado para su aplicación. (el "hp" se refiere a Horse Power para un interruptor de motor)

Anindo Ghosh
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La respuesta de Anindo Ghosh de ~ 6A @ 12v es perfecta. Pero solo quería agregar, ¡no confíes en que las cosas de calidad de radio shack se califiquen correctamente! (Trabajé allí cuando era adolescente, estoy muy familiarizado con estas cosas, etc.) ¡esté lo más seguro posible!

Si ese interruptor tenía clasificación DC, lo más probable es que se le dé un 10Amp @ 12vDc. Y tal vez podría manejar con seguridad 9 Amperios como máximo, ( NO RIESGUE INTENTAR PEGAR A 6 )

Un ejemplo de clasificaciones horribles, etc. Busqué en Google radioshack relay, ¡esto es de su hoja de datos aprobada para el primer relé que apareció !

Las clasificaciones de radio shack apestan, clasificación de relé

Observe cómo la capacidad de contacto establece:

60 A 14 VDC Resistencia.

y estados de corriente de conmutación máxima:

120 A 14 VCC.

El relé real (no lo busqué, pero estoy seguro de que es un relé automotriz destinado a CC, generalmente clasificado a 40 ~ 60aDc (y no duran muchos ciclos si se usa durante ~> 20 amperios).

Garrett Fogerlie
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Hay una gran diferencia entre las clasificaciones de corriente de CA y CC. El tipo de carga hace una gran diferencia.

Si está cambiando una carga resistiva, entonces es simple. Sin embargo, si la carga es capacitiva o inductiva, puede ser muy agresiva.

También tenga en cuenta para DC que se reduce el número de operaciones con una carga inductiva (está bien una o dos veces al día durante 8 años).

Como referencia, aquí hay un fragmento de la hoja de datos del relé de Panasonic . (Los mismos datos están disponibles para los conmutadores):

Calificaciones de contacto de relé

@Anindo Ghosh, siéntete libre de agregar esto a la respuesta si contribuye como un ejemplo citado, no creo que tenga derecho a cambiar el tuyo ya que todavía soy un novato.

Cuchara
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Bienvenido a EE @ SE (Ingeniería eléctrica en Stack Exchange). ¡Gracias por contribuir! Sin embargo, su afirmación: " Si cambia una carga resistiva, entonces es simple. Sin embargo, si la carga es capacitiva o inductiva, puede ser muy agresiva ", necesita mucha aclaración y detalles. Y la hoja de datos y la parte que publicó no es lo que estaba preguntando el OP. Esto probablemente terminará siendo rechazado y eliminado (lo habría hecho, excepto por el hecho de que eres nuevo). Un voto negativo es intimidante cuando eres nuevo, pero todos los obtienen y así es como el sitio sigue siendo útil para todos.
Garrett Fogerlie
@ Cuchara Para adiciones valiosas y relevantes a las respuestas, siempre se puede proponer una edición, siempre que no cambie la naturaleza de la respuesta original. Los revisores pueden decidir si el cambio debe ser aceptado o rechazado. Eso es lo que hace que este sitio sea lo que es.
Anindo Ghosh
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Para confundir aún más el problema, con CA usa RMS (raíz cuadrática media) para calcular la corriente y el voltaje con énfasis en la media o el promedio para que la corriente aumente más que la clasificación, lo que sugiere que un interruptor de 10A al menos momentáneamente se manejará más como 12-13 A a veces, pero tiene un período de enfriamiento hasta donde cae a 0 y luego invierte la dirección. basado en ese hecho, diría que debe tratar de mantenerse en la mitad o por debajo de la clasificación ya que DC no tiene tiempo de enfriamiento ya que no tiene ciclos como AC. De hecho, me encontré con esto en busca de esto debido a un interruptor momentáneo para que un deslizador en una caravana tenga una clasificación de 15a @ 125v y quería estar seguro de que manejaría aproximadamente 5A a un solenoide que reemplazaría los relés que ejecutó antes ( Las bobinas de relé de 12 v extraen aproximadamente el 10% de lo que hará una bobina de solenoide).

usuario115386
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