投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist eine IoT-Lösung?

IoT steht für „Internet der Dinge“.

Es handelt sich um einen Zustand, in dem verschiedene Objekte mit dem Internet verbunden sind. Ein Beispiel für das IoT ist ein Zustand, in dem eine Vielzahl von Informationen, die von verschiedenen Sensoren zur Informationsgewinnung erfasst werden, gesammelt werden und ein Computer die Daten für einen bestimmten Zweck analysiert und die Ergebnisse der Analyse über das Internet aus der Ferne verarbeitet. IoT ist ein Zustand, in dem Computer die Daten analysieren und die Ergebnisse für einen bestimmten Zweck auswerten und über das Internet aus der Ferne verarbeiten.

IoT-Lösungen sind also Anwendungssysteme, die sich das IoT zunutze machen, um bestimmte Ziele zu erreichen und Probleme zu lösen und werden nicht nur in Smartphones und PCs, sondern auch in Haushaltsgeräten, verschiedenen industriellen Anwendungen und einer Vielzahl anderer Gerätebereiche eingesetzt, ohne dass es eine Beschränkung nach Branchen oder Größenordnungen gibt.

Anwendungen von IoT-Lösungen

Die häufigste Anwendung von IoT-Lösungen besteht darin, eine Systemantwort auf die Probleme eines Unternehmens vorzuschlagen; in vielen Fällen übernehmen Unternehmen mit Systembaukapazitäten den gesamten Systemaufbau von IoT-Lösungen von verschiedenen Sensoren und Endgeräten bis hin zu Cloud-Systemen und Host-Servern.

Die beliebteste Anwendung von IoT-Lösungen ist die Verbesserung der Effizienz von Vor-Ort-Operationen an Produktionsstandorten, während die Verbreitung von Internet-IT-Technologie und Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen wie 5G es ermöglicht, Bereiche zu adressieren, die zuvor schwer zu adressieren waren wie z. B. das Verkehrssystemmanagement, verschiedene Katastrophenschutzmaßnahmen und medizinische Fernsysteme. Das IoT ist ein Schlüsselelement von IoT-Lösungen.

Funktionsweise von IoT-Lösungen

Es gibt drei typische Komponenten, die im IoT verwendet werden: erstens der Cloud-Server als Host, zweitens das Gateway, das das Gerät und den Host über die Kommunikation verbindet, und drittens das Gerät, das tatsächlich eine Verbindung mit dem Internet herstellt. In einigen Fällen werden die Geräte direkt mit dem Server verbunden, aber wenn die Geräte über ein großes Gebiet verteilt sind, ist es effizienter, das System zu konfigurieren, sobald das Gateway vorhanden ist. Diese werden durch Kommunikation über das Internet gesteuert, um das Anwendungssystem zur Lösung des beabsichtigten Problems auszuführen.

Verschiedene Sensoren und Kommunikationschips werden als Spitzengeräte eingesetzt und in einigen Fällen wird Narrow Band-IoT (NB-IoT) für die angeschlossene Kommunikation verwendet. Es wird erwartet, dass es für Anwendungen zur Erkennung von Anomalien wie intelligente Verbrauchsmessung, Verbrechensbekämpfung und Katastrophenschutz eingesetzt wird.

Was ist ein Doppelringschlüssel?

Doppelringschlüssel sind Werkzeuge zum Anziehen und Lösen von Sechskantschrauben und Sechskantmuttern.

Sie heißen Doppelringschlüssel wegen der brillenähnlichen Form des stabförmigen Griffs mit Öffnungen an beiden Enden zur Aufnahme der Sechskantschraube oder -mutter. „Spanner“ ist britisches Englisch und „Wrench“ ist amerikanisches Englisch und es gibt keinen Unterschied in der ursprünglichen Bedeutung. Der Unterschied zwischen einem Schraubenschlüssel und einem Spanner ist nicht klar definiert.

Im Gegensatz zu einem Schraubenschlüssel mit offenem Ende ist der Maulschlüssel geschlossen, sodass er den gesamten Umfang des sechseckigen Teils des Gegenstands erfassen kann. Die meisten Schraubenschlüssel haben einen zwölfeckigen Innendurchmesser. Die Größe richtet sich nach den gegenüberliegenden Abmessungen des zu greifenden Sechskantteils und ist in Millimeter- und Zollgrößen erhältlich.

Anwendungen von Doppelringschlüsseln

Doppelringschlüssel werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, vom allgemeinen Heimwerkerbereich bis hin zu spezialisierten Baustellen. Doppelringschlüssel werden hauptsächlich zum Anziehen und Lösen von Sechskantschrauben und -muttern verwendet. Sie sind unentbehrliche Werkzeuge für alle Bereiche, einschließlich Maschinen und Geräte, Präzisionsinstrumente, Fahrzeuge, Motoren, Bauwesen, Möbel und Heimwerker.

Doppelringschlüssel üben an sechs Punkten Kraft auf die Schraube oder Mutter aus und können daher ein höheres Drehmoment aufbringen als Schlüssel, die an zwei Punkten mit der Schraube oder Mutter in Kontakt sind. Da sie über die Schraube oder Mutter gesteckt werden, benötigen sie Platz über der Schraube oder Mutter. Für Schrauben und Muttern in Bereichen, in die der Doppelringschlüssel nicht passt, verwenden Sie ein anderes Werkzeug, z. B. einen Schraubenschlüssel.

Der Winkel zwischen dem Brillenteil und dem Griff wird als Offset bezeichnet, und es gibt Doppelringschlüssel mit verschiedenen Offsets. Die Verwendung des für den zu schraubenden Bereich geeigneten Schlüssels verbessert die Arbeitsfähigkeit.

Funktionsweise des Doppelringschlüssels

Doppelringschlüssel nutzen das Prinzip der Hebelwirkung, um mit einer kleinen Kraft eine große Kraft zum Anziehen oder Lösen von Schrauben und Muttern zu erzeugen. Der Drehpunkt ist die Mitte der Schraube oder Mutter, der Kraftpunkt ist dort, wo die Hand den Doppelringschlüssel hält, und der Wirkungspunkt sind die sechs Ecken, an denen die Schraube oder Mutter auf das Maul des Brillenschlüssels trifft. Durch Halten und Drehen des Endes des Doppelringschlüssels kann die Schraube oder Mutter leicht angezogen oder gelockert werden.

Außerdem kann mit dem Doppelringschlüssel ein größeres Drehmoment aufgebracht werden als mit einem Schlüssel mit zwei Auflagepunkten, da die Kraft an sechs Punkten auf die Schraube oder Mutter einwirkt.

Arten von Doppelringschlüsseln

Der Teil, der die Schraube oder Mutter einklemmt, wird als Maulteil bezeichnet, und die Größe des ringförmigen Teils wird als zweiseitige Breite bezeichnet.

1. Gekröpfter Typ

Doppelringschlüssel, bei denen die Maulteile an beiden Enden vom Griff aus nach oben und unten abgewinkelt sind. Es gibt drei versetzte Winkel: 15 °, 45 ° und 60 °. 

2. Kurzer Typ

Dieser Doppelringschlüssel hat einen kürzeren Griff als der gekröpfte Typ. Er wird für Schrauben und Muttern auf engem Raum verwendet. 

3. Gerader Typ

Es handelt sich um einen geraden Doppelringschlüssel, bei dem der Griff und das Maul nicht versetzt sind. Er wird für Schrauben und Muttern an tiefen Stellen verwendet, die andere Typen nicht erreichen.

4. Halbmondförmiger Schraubenschlüssel

Es handelt sich um einen Doppelringschlüssel mit einem halbkreisförmig gebogenen Griff. Er wird für Schrauben und Muttern verwendet, die mit normalen Schlüsseln nicht erreichbar sind. Die Biegung variiert von Hersteller zu Hersteller.

5. Doppelringschlüssel mit Meißel

Diese Art von Schraubenschlüssel hat auf der einen Seite das Brillenmaul und auf der anderen Seite einen konischen Meißel.

6. Einhändige Doppelringschlüssel

Doppelringschlüssel, bei denen sich das Maul nur auf einer Seite des Griffs befindet. Der Winkel des Mauls macht ihn an bestimmten Stellen nützlich.

7. Doppelringschlüssel mit gebogenem Maul

Auch Doppelringschlüssel genannt. Das Maul ist in einem Winkel von 45 ° vom Griff abgewinkelt, nicht nach oben und unten, sondern nach links und rechts.

8. Perkussions-Brillenschlüssel

Diese Doppelringschlüssel sind für Schläge ausgelegt und können Schrauben und Muttern mit großer Kraft anziehen oder verrostete Schrauben und Muttern lockern. Normale Doppelringschlüssel sind nicht robust genug, um Schlägen mit einem Hammer oder ähnlichem standzuhalten.

Auswahl eines geeigneten Doppelringschlüssels

Die Verwendung eines für den jeweiligen Arbeitszweck geeigneten Doppelringschlüssels ist für die Arbeitseffizienz, die Sicherheit und die Genauigkeit des Endprodukts sehr wichtig.

1. Größe

Der Teil, der die Schraube oder Mutter festklemmt, ist fest, also wählen Sie einen Schraubenschlüssel, der der Größe der Schraube oder Mutter entspricht. Die Größe wird nicht nach dem Durchmesser oder Radius gemessen, sondern nach dem Abstand zwischen der „Breite der beiden Seiten“, wo der Doppelringschlüssel in die Schraube oder Mutter passt.

Die Größe ist auf dem Griff numerisch angegeben. In der Regel wird die Größe in Metern angegeben, aber es ist zu beachten, dass sie selten in Zoll angegeben wird.

2. Satz

Doppelringschlüssel werden häufig verwendet, daher ist es sinnvoll, einen Satz mit mehreren Größen von Doppelringschlüsseln zu haben.

3. Ähnliche Produkte

Einige Schraubenschlüssel haben eine offene Bohrung. Sie können von der Seite auf Schrauben und Muttern aufgesteckt werden und werden für Schrauben und Muttern an engen Stellen, an die Brillenschlüssel nicht passen, oder in der Mitte von langen Gewinden verwendet.

Weitere Informationen zu Doppelringschlüsseln

So verwenden Sie den Doppelringschlüssel

• Drehen Sie die Schraube oder Mutter zunächst von Hand und ziehen Sie sie an.
• Setzen Sie die Schraube oder Mutter so ein, dass sie fest in den innersten Teil des Mundes passt. Das Maul sollte parallel zu Schraube und Mutter liegen.
• Drehen Sie den Doppelringschlüssel und ziehen Sie die Schraube oder Mutter fest. Es ist effizienter, den Schlüssel zu drehen, indem man das Ende des Griffs festhält.

In engen Räumen, in denen der Drehwinkel des Schlüssels begrenzt ist, wirkt sich die Anzahl der Grad (°), um die Sie den Schlüssel pro Umdrehung schwenken können, auf die Arbeitsfähigkeit aus. Doppelringschlüssel werden normalerweise mit einem Winkel von 12 ° hergestellt.

Das bedeutet, dass Sie kontinuierlich arbeiten können, wenn Sie 30 ° + α schwenken können, da Sie den Winkel jedes Mal um 30 ° verändern können. Wenn Sie eine harte und festsitzende Schraube oder Mutter lösen wollen, können Sie sie einölen und eine Weile liegen lassen, bevor Sie sie drehen.

Was ist eine Speicherkarte?

Speicherkarten sind dünne, kartenförmige Zusatzspeichergeräte.

Speicherkarten sind klein, wiederbeschreibbar und verbrauchen wenig Strom und werden daher häufig als Speichermedien in mobilen Informationsgeräten verwendet.

Anwendungen von Speicherkarten

Speicherkarten werden als Speichermedien in einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet. So dienen sie beispielsweise als Aufzeichnungsmedium in verschiedenen elektronischen Geräten wie der Aufnahme und Speicherung von Bildinformationen in Digitalkameras und Videokameras, der Datenspeicherung in Smartphones und der Aufzeichnung von Musikdaten in Audioplayern.

Aufgrund ihres geringen Stromverbrauchs und ihres geringen Gewichts werden Speicherkarten auch als Datenspeicher in PCs und Tablet-PCs verwendet und viele PCs sind mit Speicherkartenlesern ausgestattet.

Funktionsweise der Speicherkarten

Speicherkarten gibt es in verschiedenen Standards, aber im Grunde bestehen sie aus einem NAND-Flash-Speicher und einem Controller-Schaltkreis in einem einzigen Gehäuse. Sie verfügen über die folgenden Merkmale:

• Hohe Datenschreibgeschwindigkeit
• Niedriger Stückpreis pro Kapazität
• Die Schaltungsstruktur ermöglicht die Anordnung einer großen Anzahl von Speicherelementen (Speicherzellen), wodurch sich die Kapazität durch hohe Integration leicht erhöhen lässt.

Dadurch sind sie für die Speicherung großer Datenmengen geeignet. Da der grundlegende Vorgang jedoch ein blockweiser Zugriff ist, sind niedrige Geschwindigkeiten bei Zufallszugriffen unvermeidlich.

Darüber hinaus steuert der Controller-Schaltkreis das Lesen und Schreiben von Daten in den bzw. aus dem Flash-Speicher. Der Flash-Speicher wiederum hat eine Obergrenze für die Anzahl der Wiederbeschreibungen, die im Falle des NAND-Flash-Speichers bei maximal 100 000 liegt. Auch die Aufbewahrungszeit der gespeicherten Daten beträgt normalerweise etwa 10 Jahre.

Speicherkarten sind also nicht frei von dieser Einschränkung. Es ist ratsam, die Speicherkarte regelmäßig durch eine neue zu ersetzen und die aufgezeichneten Daten auf einem separaten, für die Langzeitspeicherung geeigneten Aufzeichnungsgerät zu speichern.

Arten von Speicherkarten

In der Vergangenheit wurden verschiedene Arten von Speicherkarten angeboten, die heute in CF-, SD- und microSD-Karten zusammengefasst sind:

1. CF-Karten

Compact Flash ist ein von SanDisk entwickelter Speicherkartenstandard. CF-Karten sind elektrisch kompatibel mit PC-Karten und wurden früher mit einem Adapter in PC-Kartensteckplätzen verwendet.

Da die Ein- und Ausgabeschnittstelle dem ATA-Standard entspricht, können sie von PCs als Speichergerät ähnlich einer Festplatte betrachtet werden.

2. CFexpress-Karten

CFexpress ist der Nachfolger der CF-Karte. Ihre Spezifikationen wurden von der CFA (CompactFlash Association) entwickelt, der Organisation, die auch die CF-Karte entwickelt hat. Ihr Hauptmerkmal ist die Unterstützung für NVMe, ein Kommunikationsprotokoll, das in PC-SSDs verwendet wird.

Die folgenden drei Typen von CFexpress sind definiert:

• Typ B
  Dies ist der erste, der in der Praxis eingesetzt wird, mit einer maximalen Übertragungsrate von 16 Gbit/s. Die Abmessungen sind 38,5 mm lang, 29,6 mm breit und 3,8 mm dick. Er wird in den neuesten Hochleistungs-SLR- und spiegellosen Kameras verwendet.
• Typ A
  Dieser hat kompakte Abmessungen von 28 mm Länge, 20 mm Breite und 2,8 mm Dicke, mit 1 x PCIe Gen.3 und NVMe 1.3 und einer spezifizierten Übertragungsrate von 8 Gbit/s.
• Typ C
  Obwohl er mit 74,5 mm Länge, 54,4 mm Breite und 6,2 mm Dicke sehr groß ist, bietet er dank PCIe Gen.3 x 4 und NVMe 1.3 eine extrem hohe Datenübertragungsrate von 32 Gbit/s.

3. SD-Speicherkarten

Dies ist ein Speicherkartenstandard, der gemeinsam von SanDisk, Matsushita Electric Industrial und Toshiba entwickelt wurde. SD-Speicherkarten sind 24 mm lang, 32 mm breit und 2,1 mm dick, haben aber eine hohe Kapazität von 1 TB. Ein weiteres Merkmal ist die integrierte Urheberrechtsschutzfunktion CPRM (Content Protection for Recordable Media).

SD-Speicherkarten werden nach der Datenübertragungsgeschwindigkeit eingeteilt, aber selbst die schnellsten sind nur etwa 2 Gbit/s schnell, was CF-Karten entspricht und nicht so schnell wie CFexpress-Karten. Dennoch werden sie aufgrund ihrer geringen Größe, ihrer Benutzerfreundlichkeit und ihrer niedrigen Kosten häufig zur allgemeinen Datenspeicherung verwendet.

4. MicroSD-Karten

Die microSD-Karte ist eine kompaktere Version der SD-Karte. Mit einer Länge von 15 mm, einer Breite von 11 mm und einem Gewicht von etwa 0,4 g sind sie extrem klein. Sie werden in Mobiltelefonen, Smartphones, Tablets und digitalen Audioplayern verwendet.

5. SmartMedia

Dies ist ein von Toshiba vorgeschlagener Standard für Speicherkarten in Briefmarkengröße (37 mm breit, 45 mm lang, 0,76 mm dick und 1,8 g schwer). Er wurde häufig in Digitalkameras, PDAs, digitalen Audiogeräten und Spielkonsolen verwendet.

6. MiniSD

Dies ist eine kleinere Version der SD-Speicherkarte. Sie wurde hauptsächlich als Speicherkarte für Mobiltelefone verwendet, aber durch die noch kleinere microSD-Karte ersetzt.

7. Multimedia-Karten

Dies sind Speicherkarten, die von Siemens und SanDisk gemeinsam entwickelt wurden. Sie wurden hauptsächlich in Digitalkameras und Mobiltelefonen verwendet und durch die spätere SD-Karte ersetzt, die eine verbesserte Version der Multimediakarte sein soll.

8. xD-Picture Card

Dies ist ein von Olympus Optical Industries und Fuji Photo Film gemeinsam entwickelter Speicherkarten-Standard, der vor allem für Speichermedien in Digitalkameras gedacht ist. Er wurde eine Zeit lang in Digitalkameras beider Unternehmen verwendet, aber kein Hersteller folgte diesem Beispiel und beide Unternehmen sind bei ihren aktuellen Produkten zu SD- und miniSD-Karten übergegangen.

9. Memory Stick

Dies ist eine von Sony vorgeschlagene Speicherkarte mit Urheberrechtsschutz, die lange Zeit als Speichermedium in PCs, Digitalkameras und digitalen Audiogeräten usw. von Sony verwendet wurde. Seit 2011 hat es keine neuen Entwicklungen mehr gegeben.

10. Memory Stick Duo

Dies ist eine kleinere Version des Memory Stick. Dieser Standard wurde als Aufzeichnungsmedium für Mobiltelefone entwickelt und in Mobiltelefonen, Digitalkameras, DV-Camcordern und PSP verwendet.

Es wurden verschiedene andere Speicherkarten verwendet, aber es ist unwahrscheinlich, dass sie in absehbarer Zeit in neuen Geräten eingesetzt werden. Einige der repräsentativsten Speicherkarten sind oben aufgeführt, aber einige wurden bereits eingestellt.

Was ist ein Echtzeituhr?

Eine Echtzeituhr ist ein IC-Baustein mit Uhrfunktionen.

Einige Modelle, die auch als RTC (Real Time Clock) bezeichnet werden, verfügen über programmierbare Zeitalarme und automatische Schaltjahrkorrekturen.

Sie haben eine vom Hauptgerät getrennte Stromversorgung, da sie auch dann weiterlaufen müssen, wenn das Hauptgerät ausgeschaltet ist. Elektronische Geräte, die Uhrfunktionen benötigen, können auch ohne Echtzeituhren betrieben werden, wenn nur die relative Zeit benötigt wird.

Anwendungen von Echtzeituhren

Echtzeituhren werden in Geräten verwendet, die die aktuelle Zeit benötigen. Durch den Anschluss an eine von der Stromversorgung des eingebetteten Systems getrennte Stromversorgung oder ein Backup kann die Uhr weiterlaufen, auch wenn das System ausgeschaltet ist. Sie werden z. B. in PCs, Spielkonsolen, Spielautomaten, Telefonen, Faxgeräten, Reiskochern usw. verwendet.

PCs lesen eine Echtzeituhr aus, um die aktuelle Uhrzeit beim Starten des Betriebssystems zu ermitteln. Spielkonsolen und -automaten nutzen diese Funktion, um Ereignisse zu erzeugen oder Effekte zu aktivieren, die der realen Zeit oder Periode entsprechen. Telefone und Faxgeräte werden zur Anzeige von Kalendern und der Uhrzeit verwendet. Reiskocher werden für Timerfunktionen verwendet.

Funktionsweise der Echtzeituhren

Eine Echtzeituhr besteht im Allgemeinen aus einem Quarz und einem Schwingkreis.

Der Quarzresonator ist ein piezoelektrisches Element, das sich durch den piezoelektrischen Effekt regelmäßiger Schwingungen auszeichnet. Wenn die Schwingungen in Elektrizität umgewandelt und dem Quarzresonator entnommen werden, kann ein regelmäßig schwingendes elektrisches Signal und ein Wechselstromsignal mit einer einzigen Frequenz gewonnen werden.

Ein Schwingkreis ist ein Bauteil oder Gerät, das aus einer Gleichstromquelle ein Wechselstromsignal mit einer gewünschten Frequenz erzeugt. Der Schwingkreis kann ein Signal mit einer anhaltenden Periodizität erzeugen.

Der Quarzkristall und der Schwingkreis bilden eine Echtzeituhr, die für eine genaue Zeitmessung verwendet wird. Der Grund für die Verwendung eines Quarzkristalls ist, dass er einen hohen Q-Wert (englisch: Quality Factor) und eine steile Durchlasskurve hat, wodurch die Frequenz mit hoher Genauigkeit selektiv extrahiert werden kann. Dies ermöglicht eine genaue Zeitmessung.

Im Vergleich zu Zeitgeberfunktionen in Betriebssystemen und anderen Geräten hat die Echtzeituhr außerdem einen geringen Stromverbrauch und eine unabhängige Stromversorgung. Da sie nur wenig Strom benötigt, kann sie auch bei ausgeschaltetem Gerät über einen längeren Zeitraum laufen.

Auswahl einer geeigneten Echtzeituhr

Bei der Auswahl einer Echtzeituhr sind drei Faktoren entscheidend: Zeitgenauigkeit, Langzeitbetrieb und Größe.

1. Zeitgenauigkeit

Eine hochpräzise Echtzeituhr wird für Geräte benötigt, die den Verbrauch in Fällen messen, in denen sich das Tarifsystem zeitabhängig ändert. Da Quarzoszillatoren je nach Temperatur in ihrer Frequenz schwanken, sind Modelle mit Temperaturkompensationsschaltungen erforderlich.

2. Langzeitbetrieb

Wenn das Gerät über einen längeren Zeitraum betrieben werden muss, sollten Modelle mit geringem Stromverbrauch oder Modelle, die beim Einschalten des Geräts automatisch die Stromversorgung umschalten, in Betracht gezogen werden.

3. Größe

Wenn die Größe durch das einzubauende Gerät begrenzt ist, wählen Sie eine Echtzeituhr mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen oder eine Echtzeituhr in einem einzigen Gehäuse.

Weitere Informationen zu Echtzeituhren

1. Merkmale von Echtzeituhren

Da Echtzeituhren mit den für Kalender erforderlichen Funktionen wie Schaltjahren, Haupt- und Nebenmonaten ausgestattet sind, lassen sich datumsbezogene Funktionen leicht in eingebetteten Geräten programmieren. Der Stromverbrauch kann reduziert werden, indem die Echtzeituhren nur dann betrieben werden, wenn sie nicht benötigt werden und das Gerät ausgeschaltet wird.

2. Echtzeituhren-Funktionen

Zusätzlich zu den grundlegenden Zeit- und Kalenderinformationen verfügen einige Modelle über die folgenden Funktionen:

• Alarme
  Zu einer bestimmten Zeit wird ein Signal ausgegeben.
• Umschaltung der Notstromversorgung
  Diese Funktion schaltet von der internen Batterie auf die Netzstromversorgung um, wenn die Netzstromversorgung eingeschaltet wird.
• Zeitstempel
  Diese Funktion speichert Zeitdaten, wenn ein bestimmtes Ereignis erkannt wird.
• Zurücksetzen
  Diese Funktion überwacht die Stromversorgung des Geräts und gibt ein Reset-Signal an die CPU aus, wenn ein Schwellenwert erkannt wird.

Was sind seltene Metalle?

Es gibt keine eindeutige Definition von seltenen Metallen, aber sie beziehen sich auf Metalle, die in der Erdkruste selten sind, aus wirtschaftlichen und technischen Gründen schwer zu gewinnen und für die Industrie wichtig sind, um eine stabile Versorgung zu haben.

Die Hauptproduzenten seltener Metalle sind Australien, China, Russland und Südafrika, und der weltweite Kampf um diese Metalle wird immer härter.

Andere Metalle wie Eisen, Kupfer und Aluminium, die in großen Mengen produziert und in einer Vielzahl von Materialien verwendet werden, werden als Basismetalle bezeichnet, während acht Elemente wie Gold, Silber, Platin und Palladium selten und korrosionsbeständig sind und als Edelmetalle bezeichnet werden.

Anwendungen von seltenen Metallen

Seltene Metalle werden verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit, den Schmelzpunkt und die Festigkeit von Werkstoffen zu erhöhen, da sie korrosionsbeständig, hitzebeständig, ferromagnetisch und supraleitend sind.

Lithium, Kobalt und Nickel werden als Kathodenmaterial in Batterien verwendet, während Neodym und Dysprosium als leistungsstarke Dauermagnete in PC-Festplatten, Antriebsmotoren von Elektrofahrzeugen und Haushaltsgeräten eingesetzt werden. Tantal wird in Kondensatoren in Leiterplatten in Elektrogeräten verwendet, während Wolfram aufgrund seiner Härte in Werkzeugen eingesetzt wird.

Indium ist ein wesentliches Element bei der Herstellung transparenter Elektroden für LCD-Panels, während Niob in supraleitenden Magneten für Linearmotoren, die bei sehr niedrigen Temperaturen eingesetzt werden, und in Legierungen für Triebwerksdüsen in Raketensatelliten, die sehr großer Hitze ausgesetzt sind, verwendet wird. Gallium hat zu Verbesserungen der Energieumwandlungseffizienz durch leistungsfähigere LEDs und Leistungstransistoren geführt.

Seltene Metalle haben ein breites Anwendungsspektrum, werden aber nur selten allein verwendet. Meistens werden sie unedlen Metallen beigemischt und legiert, um ihre Funktionen zu erfüllen.

Funktionsweise seltener Metalle

Seltene Metalle haben die Gemeinsamkeit, dass sie durch Zugabe zu unedlen Metallen die Strukturen verstärken und den Materialien neue Funktionen verleihen.

Tantal ist ein Metall mit hoher Dielektrizitätskonstante, ausgezeichneter Korrosions- und Säurebeständigkeit und guter Verarbeitbarkeit und wird daher in Kondensatoren in Elektrogeräten verwendet.

Wolfram hat hervorragende Eigenschaften wie Härte und Hitzebeständigkeit bei hohen Temperaturen und wird daher zu Metallteilen für Werkzeuge verarbeitet, die in rauer Umgebung eingesetzt werden sollen.

Wolfram ist ein äußerst nützliches seltenes Metall, aber es leidet auch unter häufigen Ungleichgewichten zwischen Angebot und Nachfrage. Wenn das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage gestört ist, schwanken die Preise stark und haben erhebliche Auswirkungen auf die industriellen Aktivitäten.

Wie Erdöl sind auch seltene Metalle Ressourcen, die zu erschöpfen drohen: Bis 2050 werden die vorhandenen Reserven vieler Metalle erschöpft sein, und es ist zu befürchten, dass die Nachfrage nach einigen seltenen Metallen wie Indium die Reserven weit übersteigen wird.

Um dieses Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage auszugleichen, wurden in den letzten Jahren Recyclingtechnologien entwickelt, mit denen seltene Metalle aus den oberirdisch angesammelten Ressourcen des städtischen Bergbaus gewonnen werden können.

Recycling-Technologie für seltene Metalle

Die Erwartungen an Technologien zur Gewinnung seltener Metalle aus städtischen Minen steigen. Die Vorteile des Recyclings sind unter anderem folgende:

• Die abbaubare Menge ist bis zu einem gewissen Grad klar und muss nicht erkundet werden.
• Die Qualität ist im Allgemeinen höher als bei natürlichen Erzen, da sie bereits verarbeitet und intensiv genutzt werden.
• Es besteht ein erhebliches Potenzial zur Ressourcen- und Energieeinsparung bei Abbau und Raffination.

Die Gewinnung von Metallen aus städtischen Bergwerken umfasst im Allgemeinen einen Prozess des „Abbaus, der Komponententrennung“ → „Gewinnung der Zielsubstanz und Materialisierung“.

Die Erschließung städtischer Minen hat ein großes Potenzial und ist für ein Land mit begrenzten natürlichen Ressourcen notwendig. Es wurden Initiativen entwickelt, um gebrauchte Mobiltelefone und elektronische Kleingeräte zurückzugewinnen und daraus seltene Metalle zu extrahieren, aber die folgenden Herausforderungen bleiben bestehen

Streuung

Milliarden kleiner elektronischer Geräte wie Mobiltelefone befinden sich verstreut in den Händen der einzelnen Verbraucher, und es ist schwierig, sie dem Recyclingprozess zuzuführen, wenn sie nicht effizient gesammelt werden.

Abfälle

Auch wenn seltene Metalle in hoher Reinheit in elektronischen Kleingeräten enthalten sind, besteht ein großer Teil davon aus anderen Stoffen, wie z. B. Kunststoffen, und die effektive Verwendung anderer Stoffe als seltener Metalle muss in Betracht gezogen werden.

Kosten

Ein Mobiltelefon enthält nur etwa 100 Yen an seltenen Metallen, und es müssen Technologien (Mechanismen) entwickelt werden, um seltene Metalle zu geringeren Kosten zu trennen, zu extrahieren und zurückzugewinnen.

Was ist ein Laserdrucker?

Laserdrucker sind Drucker, die einen Laserstrahl für das Druckverfahren verwenden, das als Belichtung bezeichnet wird.

Es gibt zwei Hauptarten von Druckern: solche, die den oben beschriebenen Laserstrahl verwenden und solche, die Tinte mit einer Düse aufsprühen. Produkte, die mit dem Laserstrahlverfahren arbeiten, sind in der Anschaffung teurer als die letzteren, aber sie sind schneller und können größere Mengen drucken.

Die meisten Drucker für den Heimgebrauch sind keine Laserdrucker, sondern tintenbasierte Produkte.

Anwendungen von Laserdruckern

Laserdrucker zeichnen sich durch hohe Druckgeschwindigkeiten aus. Sie werden daher in Firmenbüros und an anderen Orten eingesetzt, an denen große Mengen an Druckmaterial erstellt werden. Sie können Texte und Diagramme klar und deutlich drucken und das Druckbild wird nicht so leicht beeinträchtigt, so dass sie sich für Präsentationsmaterial zur Verteilung und andere Situationen eignen, in denen schlechte Lesbarkeit ein Problem darstellt.

Funktionsweise von Laserdruckern

Das Drucken mit einem Laserdrucker besteht aus fünf Prozessen: Aufladung, Belichtung, Entwicklung, Übertragung und Fixierung. Mit Hilfe statischer Elektrizität und eines Laserstrahls wird der Toner über eine Trommel an jede beliebige Stelle des Druckpapiers gebracht.

1. Elektrostatische Aufladung

Beim Drucken mit Laserdruckern dient ein Toner genanntes Pulver als Druckfarbe. Die Trommel wird vorbereitet, um den Toner mit Hilfe statischer Elektrizität auf die Trommel zu übertragen.

2. Belichtung

Ein Laserstrahl wird auf die elektrostatisch aufgeladene Trommel gerichtet. Der Laserstrahl wird nur auf die Bereiche gerichtet, auf die der Toner übertragen werden soll, um Text oder Diagramme zu bilden.

3. Entwicklung

In dem Teil der Trommel, der während der Belichtung dem Laserstrahl ausgesetzt war, wird die Spannung reduziert. Wenn der geladene Toner aus dem Entwicklungsprozess mit der belichteten Trommel in Kontakt kommt, kann der Toner nur auf die Bereiche übertragen werden, in denen die Spannung niedrig ist.

4. Übertragung

Auf der Rückseite des Druckpapiers ist eine Übertragungswalze angebracht. Die Walze dient dazu, dem Druckpapier eine der Trommel entgegengesetzte Ladung zu verleihen, wodurch der Toner auf das Druckpapier gezogen wird.

5. Fixierung

Durch den Transfervorgang wird der Toner nur übertragen, er ist noch nicht auf dem Druckpapier fixiert. In einem letzten Schritt wird der Toner durch Druck und Wärmebehandlung fixiert, damit er sich nicht vom Druckpapier löst.

Aufbau eines Laserdruckers

Laserdrucker sind in einen bildproduzierenden und einen Papiertransportteil unterteilt. Die einzelnen Abschnitte sind wie folgt aufgebaut:

• Entwicklungsbereich
  Entwickler, Toner, Träger, Fotoleiter
• Papiertransportsektion
  Papierzufuhr, Resist, Übertragung, Trennung, Transport, Fixierung, Papierentfernung

1. Bildproduzierender Teil

• Entwickler: Dies ist ein Material, das das latente Bild auf dem Fotorezeptor sichtbar macht. Er besteht im Allgemeinen aus Toner und Träger.
• Toner: Dies sind feine Partikel mit elektrischen Eigenschaften, die aus farbigen Partikeln bestehen, die an Kunststoffteilchen gebunden sind.
• Träger: Dies sind feine Partikel, die mit magnetischem Material in Epoxidharz beschichtet sind.
• Photorezeptor: Es handelt sich um einen Leiter bei hellem Licht und einen Isolator bei dunklem Licht.

2. Papiertransportbereich

• Einzug: Dieser zieht das Transferpapier blattweise aus dem internen Papierfach ein.
• Widerstandsbereich: Das Transferpapier wird angehalten und zeitlich so eingestellt, dass das Bild an der Vorderkante des Papiers ausgerichtet ist.
• Transferbereich: Dieser überträgt das Spiegelbild des Fotoleiters auf das Transferpapier.
• Separator: Dieser zieht das absorbierte Transferpapier ab.
• Transportabschnitt: Dieser überträgt das Transferpapier zum Fixierabschnitt.
• Fixierbereich: Dieser fixiert die Harzkomponente des Toners durch Hitze oder Druck.
• Papierentnahmesektion: Die Trennsperre verhindert, dass sich das verschmolzene Papier um die Fixierwalze wickelt und leitet es in das Papierentnahmefach.

Arten von Laserdruckern

Laserdrucker lassen sich in Monochrom- und Farbgeräte unterteilen:

1. Monochrome Geräte

Diese Drucker drucken nur mit schwarzem Toner.

2. Farbgeräte

Sie verwenden in der Regel vierfarbigen Toner, bestehend aus den drei Grundfarben und Schwarz und können vollfarbig drucken. Es gibt zwei Typen: Rotations- und Tandementwickler.

Die Rotationsentwicklungsmethode verwendet einen einzigen Fotoleiter mit so vielen Entwicklungsabschnitten, wie Tonerfarben verwendet werden und eignet sich für den Druck kleinerer Mengen. Die Tandem-Entwicklungsmethode ist für hohe Druckauflagen geeignet, da sie die gesamte Entwicklungsabteilung eines Monochromgeräts für die Anzahl der Farben und so viele Fotoleiter wie die Anzahl der verwendeten Tonerfarben verwendet.

Was ist eine Rollenkette?

Eine Rollenkette ist ein elementares Bauteil, das die Kraft überträgt.

Sie wird in der Regel in Kombination mit Kettenrädern verwendet, wobei der Teil, der in das Kettenrad eingreift, eine Rolle ist, die frei gedreht werden kann.

Rollenketten sind sehr effizient, da der Rollenteil kontinuierlich in jeden Zahn des Kettenrads eingreift und nicht wie ein Riemen durchrutscht. Sie werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, da der Abstand zwischen den beiden kraftübertragenden Wellen relativ frei eingestellt werden kann.

Anwendungen für Rollenketten

Rollenketten werden zur Kraftübertragung zwischen weit voneinander entfernten Achsen oder zur Bewegung von Gegenständen mit Anbauteilen eingesetzt.

Ein Beispiel für eine Anwendung, bei der Kraft zwischen entfernten Achsen übertragen wird, ist die Übertragung des Antriebs für Förderbänder. Die Kraftübertragung erfolgt über eine Rollenkette zwischen der Abtriebswelle des Antriebsmotors und den Antriebsrollen des Förderbandes. Eine ähnliche Anwendung findet sich bei der Antriebsübertragung von Fahrrädern.

Ein weiteres Beispiel für eine Anwendung, bei der ein Anbaugerät zum Betreiben eines Objekts angebracht wird, ist ein Förderband, um Objekte zu transportieren. Auch Kettensägen können mit an Anbauteilen befestigten Klingen verwendet werden.

Funktionsweise der Rollenketten

Eine Rollenkette besteht aus nebeneinander liegenden Rollen, die durch eine beliebige Anzahl von Laschen miteinander verbunden sind. Im Innendurchmesser der Rolle befindet sich eine Buchse, in die ein Bolzen eingesetzt wird, der an beiden Enden auf die Laschen aufgesteckt wird. Der Abstand zwischen den vorderen und hinteren Rollen wird als Teilung bezeichnet, die in der Norm numerisch angegeben ist, und der Umfang der Rollenkette ist ein ganzzahliges Vielfaches der Teilung. Für ungerade Vielfache des Umfangs sind versetzte Glieder erforderlich.

Rollenketten bestehen aus Metall und können große Kräfte übertragen, da sie stabil sind und nicht rutschen. Für größere Kraftübertragungen können „mehrreihige Rollenketten“ mit zwei oder drei Reihen von Rollenketten verwendet werden.

Die Kette muss geschmiert sein und das richtige Maß an Spiel haben, wenn sie in Betrieb ist. Schmiermittelfreie Rollenketten werden in ölunfreundlichen Umgebungen eingesetzt oder wenn es schwierig ist, während des Prozesses zu schmieren. Das Material ist selbstschmierend und kann wartungsfrei verwendet werden.

Aufbau von Rollenketten

Rollenketten werden durch abwechselnde Kombinationen von Innen- und Außengliedern verbunden. Die Innenglieder werden durch zwei Innenlaschen und zwei mit Bolzen eingepresste Buchsen verbunden, während die Außenglieder durch zwei Außenlaschen und zwei zusammengepresste Bolzen verbunden werden. Die Rollen können sich frei um die Buchsen drehen.

1. Platte

Diese Teile tragen die Last der Rollenkette. Es werden Laschen mit hoher Zug-, Schlag- und Ermüdungsfestigkeit benötigt.

2. Buchse

Durch die Bauteile werden komplexe Kräfte aufgebracht, z. B. durch die Wirkung der Lager und Bolzen.

3. Rollen

Wenn die Rollenkette in das Kettenrad eingreift, kollidiert sie mit den Zahnflanken und ist Stoßbelastungen ausgesetzt. Sie bewegt sich zwischen der Buchsenoberfläche und der Zahnoberfläche und unterliegt dabei Reibungs- und Druckbelastungen.

4. Bolzen

Wie die Platte nimmt er Lasten auf und ist Biege- und Scherspannungen durch die Platte ausgesetzt. Wenn er in das Kettenrad eingreift, führt er eine Gleitbewegung in der Buchse aus.

Arten von Rollenketten

Rollenketten können als starke Ketten oder als umweltbeständige Ketten klassifiziert werden.

1. Starke Ketten

Rollenketten mit hoher Zug-, Schlag- und Ermüdungsfestigkeit. Sie sind für die Übertragung von wiederholten und starken Stoßbelastungen geeignet.

2. Umweltbeständige Ketten

Rollenketten mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Wasser, Verschleiß, Korrosion und Rost. Speziell beschichtete Rollenketten können z. B. in Umgebungen eingesetzt werden, in denen Wasser auf sie fällt, wie z. B. in Autowaschanlagen und Waschmaschinen, sowie in feuchten Umgebungen wie Tunneln und Kellern.

Rollenketten aus rostfreiem Stahl eignen sich für den Einsatz an Orten, an denen Hitze- und Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist, wie z. B. in Lebensmittel- und Chemieanlagen. Es sind auch spezielle vernickelte, glänzende Ketten erhältlich, die Wasser von Textil- und Lebensmittelmaschinen und Schmutz von Druck- und Büromaschinen abweisen.

Was ist eine Schutzbrille?

Schutzbrillen sind Brillen, die verhindern, dass Staub, Schmutz, Metallpulver, Chemikalien usw. in die Augen gelangen.

Sie werden manchmal auch als „Sicherheitsbrille“ oder „Laborbrille“ bezeichnet. Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in Labors und Arbeitsräumen an Universitäten und in der Industrie sowie in der Praxis, wo Elektrowerkzeuge und Lasergeräte verwendet werden.

Im Gegensatz zu gewöhnlichen Brillen sind ihre Art, Konstruktion und Materialien durch Normen streng geregelt.

Anwendungen von Schutzbrillen

Schutzbrillen werden an Arbeitsplätzen verwendet, an denen mit Gegenständen hantiert wird, die gefährlich sein können, wenn sie in die Augen gelangen. Das Arbeitsschutzgesetz schreibt die Bedingungen für ihre Verwendung vor. In einigen Fällen ist die Verwendung von Schutzbrillen an einzelnen Arbeitsplätzen auch dort eingesetzt, wo sie nicht gesetzlich vorgeschrieben ist.

Die Trageweise ist dieselbe wie bei einer normalen Brille: Das Bügelteil wird über das Ohr gestülpt. Schutzbrillen, die über einer normalen Brille getragen werden können, sind im Handel erhältlich. Um die eigenen Augen zu schützen, sollten sie vor dem Gebrauch gründlich auf Kratzer oder Verformungen überprüft werden.

Arten von Schutzbrillen

Schutzbrillen werden an einer Vielzahl von Arbeitsplätzen verwendet, und es gibt eine breite Palette von Typen. Beispiele sind folgende:

1. Überglasbrille

Allgemeine Schutzbrillen haben keine Sehstärke. Sie sind daher so konzipiert, dass sie von Personen, die normalerweise eine Brille zur Korrektur ihres Sehvermögens tragen, über der Brille getragen werden. Die Gläser sind breiter als bei normalen Schutzbrillen und können vollständig über die Brille gestülpt werden.

2. Hitzebeständige Brillen

In der biologischen Forschung ist es manchmal notwendig, in einer sterilisierten Umgebung zu arbeiten. In solchen Fällen müssen alle verwendeten Instrumente bei hohen Temperaturen im Autoklaven oder auf andere Weise sterilisiert werden. Allgemeine Schutzbrillen halten der Sterilisation bei hohen Temperaturen (ca. 120 °C) nicht stand und verformen sich, aber wenn hitzebeständige Typen gewählt werden, können sie problemlos sterilisiert werden.

3. Anti-Kratzer-Brille

Schutzbrillen werden nicht nur an chemischen und biologischen Arbeitsplätzen, sondern auch an Schleif- und Schneidarbeitsplätzen verwendet. Da Metallsplitter wegfliegen können, werden kratzfeste Schutzbrillen verwendet, um ein sicheres Arbeiten zu gewährleisten. Es gibt auch andere Arten von Schutzbrillen, z. B. kleine Schutzbrillen für Frauen und Schutzbrillen mit Anti-Beschlag-Beschichtung, sodass der Benutzer die Art der Schutzbrille je nach Ort und Person, die sie benutzt, auswählen kann.

Funktionsweise von Schutzbrillen

Der strukturelle Unterschied zwischen Schutzbrillen und gewöhnlichen Brillen liegt in der Form der Gläser. Eine normale Brille hat einen Spalt zwischen den Gläsern, während eine Schutzbrille den kompletten Augenbereich umhüllt.

In Situationen, in denen Schutzbrillen verwendet werden, kann sogar ein Fremdkörper, der durch einen Spalt im Glas eindringt, zu einem schweren Unfall führen, weshalb die Konstruktion mehr Schutz bietet.

Weitere Informationen zu Schutzbrillen

1. Normen

Schutzbrillen sind stoßfester, abriebfester, hitzebeständiger und beschlagfester als gewöhnliche Brillen. Sie sind so konstruiert, dass sie rauen Umgebungen standhalten, z. B. in einem Labor, das von Chemikalien umgeben ist, oder auf einer Baustelle im Freien, wo die Umgebung, in der sie verwendet werden, heiß ist und starken Vibrationen und Stößen ausgesetzt ist.

Die Norm für die Stoßfestigkeit besagt, dass das Glas nicht zerspringen oder splittern darf, wenn eine 44 g schwere Eisenkugel aus einer Höhe von ca. 1,3 m fallen gelassen wird. Die Norm für die Hitzebeständigkeit besagt, dass bei 55 °C keine Verformung auftreten darf.

2. Material

Schutzbrillen werden aus harten, schlagfesten Kunststoffen wie Polycarbonat und Acrylharz für die Scheibenteile hergestellt. Die Fassungen werden aus weichen, leicht zu verarbeitenden Materialien wie Polypropylen und weichem Polyvinylchlorid hergestellt.

Die Lebensdauer der Gläser wird mit drei Jahren angegeben, die der Fassungen mit fünf Jahren. Prüfen Sie die Schrauben und Scharniere täglich auf Lockerheit und die Gläser auf Kratzer oder Risse und ersetzen Sie sie durch neue, sobald Sie Beschwerden verspüren.

Was ist ein Temperaturschalter?

Ein Temperaturschalter ist ein Steuergerät mit einem Temperatursensor zur Messung der Raumtemperatur und einer Funktion zur Stromzufuhr.

Er beginnt mit der Stromzufuhr, wenn die vom Temperaturfühler gemessene Temperatur höher als die eingestellte Temperatur ist und beendet die Stromzufuhr, wenn die vom Temperaturfühler gemessene Temperatur niedriger als die eingestellte Temperatur ist.

Die Verwendung eines Temperaturschalters ermöglicht es, die Last automatisch in Abhängigkeit von der Raumtemperatur zu betreiben. Dadurch kann die Betriebszeit der Last effizienter gestaltet werden, was zu Energieeinsparungen führt.

Anwendungen von Temperaturschaltern

Temperaturschalter werden zum Anschluss von Verbrauchern verwendet, die mit einer 100 V AC- oder 200 V AC-Spannungsversorgung betrieben werden und schalten die Verbraucher in Abhängigkeit von der Raumtemperatur ein oder aus.

In vielen Fällen werden Lüfter oder Ventilatoren als angeschlossene Verbraucher verwendet. Wird ein Ventilator als Verbraucher verwendet, kann er nur bei hohen Raumtemperaturen betrieben werden, um z. B. die Geräte zu kühlen. 

Funktionsweise des Temperaturschalters

Der Temperaturschalter besteht aus einem Leistungseingangsteil, einem Steuerteil und einem Leistungsausgangsteil. An das Leistungsausgangsteil wird die Last angeschlossen und an das Leistungseingangsteil die 100 V AC oder 200 V AC Spannungsversorgung zum Betrieb der angeschlossenen Last.

1. Steuerteil

Die Steuereinheit besteht aus einem Temperatursensor und einer Relaisansteuerungsschaltung. Die Steuereinheit schaltet das Relais der Stromversorgungsausgangseinheit ein, wenn die vom Temperatursensor gemessene Raumtemperatur über dem Einstellwert liegt und schaltet das Relais der Stromversorgungsausgangseinheit aus, wenn die Raumtemperatur etwas unter dem Einstellwert liegt.

2. Stromausgangsteil

Der Stromausgangsteil besteht aus einem Stromversorgungsrelais und einer Thermosicherung, die die Last mit Strom versorgt, wenn das Relais eingeschaltet ist und die Last nicht mit Strom versorgt, wenn das Relais ausgeschaltet ist. Die Stromsicherung verhindert, dass der Temperaturschalter im Falle eines Lastüberstroms überhitzt, sich entzündet oder raucht.

Auswahl eines geeigneten Temperaturschalters 

Die wichtigsten Faktoren bei der Auswahl eines Temperaturschalters sind die Nennspannung und -leistung. Die richtige Wahl trägt zum Schutz vor Feuer und Stromschlag bei und verhindert den Ausfall des Schalters:

1. Nennspannung

Es gibt drei Spannungsstufen für Temperaturschalter: einphasig 100 V, einphasig 200 V und dreiphasig 200 V. Die Nennspannung des Temperaturschalters sollte mit der Nennspannung der angeschlossenen Last übereinstimmen.

Wenn eine 200-V-Wechselstromversorgung an einen Temperaturschalter mit einer Nennspannung von 100 V AC angeschlossen wird, kann das Relais im Temperaturschalter durchbrennen. Wenn eine 100-V-Wechselstromversorgung an einen Temperaturschalter mit einer Nennspannung von 200 V AC angeschlossen wird, funktioniert der Temperaturschalter aufgrund einer unzureichenden Relaisbetriebsspannung nicht ordnungsgemäß.

2. Nennleistung

Die Nennleistung eines Temperaturschalters wird durch den Nennstrom und den Einschaltstrom bestimmt. Der Nennstrom ist der Dauerstrom, der während des normalen Betriebs fließt, während der Anlaufstrom der Strom ist, der nur fließt, wenn die Last in Betrieb genommen wird, und ein Stromwert größer als der Nennstrom ist.

Die Nennleistung des Temperaturschalters muss größer sein als die Nennleistung der angeschlossenen Last. Wird der Temperaturschalter mit einem Strom beaufschlagt, der größer als die Nennleistung ist, löst die Stromsicherung im Temperaturschalter aus oder das Relais brennt durch oder führt zu einem Klebefehler.

Eine wirksame Gegenmaßnahme, wenn die Nennkapazität des Temperaturschalters nicht ausreicht, besteht darin, ein Hilfsrelais, das größer als die Nennkapazität der Last ist, zwischen diesen und den Schalter zu schalten.

3. Adaptertyp

Bei allgemeinen Temperaturschaltern ist der Stromanschluss, an dem die Stromversorgungsdrähte angeschlossen werden, eine Klemmleiste, während bei Temperaturschaltern mit Adapter der Stromanschluss eine Steckdose ist.

Handelt es sich bei dem Stromanschluss um eine Klemmleiste, muss die Ummantelung des Stromkabels vor dem Anschluss des Temperaturschalters bearbeitet werden, während bei einem Temperaturschalter mit Adapter der Stromstecker des angeschlossenen Verbrauchers unverändert verwendet werden kann.

Wenn die Stromversorgungsklemme des angeschlossenen Verbrauchers die Form eines Netzsteckers hat, ist es einfacher, einen Temperaturschalter mit Adapter zu verwenden.

Was ist eine Thermosicherung?

Thermosicherungen sind Überhitzungsschutzbauteile, die eine anormale Wärmeentwicklung in elektronischen Geräten erkennen, die durch interne Störungen oder Fehler in den Geräten verursacht wird, und selbst schmelzen, um den Strom im elektronischen Schaltkreis zu unterbrechen.

Die Thermosicherung selbst erzeugen fast keine Wärme; der Anstieg der Umgebungstemperatur bringt sie zum Schmelzen und unterbricht so den Strom. Wird eine Temperaturabnormalität festgestellt, wird der Stromkreis sofort unterbrochen.

Dies kann die Entstehung von Rauch und Feuer in Haushaltsgeräten und Fahrzeugen verhindern. Sobald die Thermosicherung eine anormale Wärmeentwicklung erkennen und sich abschalten, kehrt der Stromfluss nicht automatisch zurück, auch wenn die Umgebungstemperatur sinkt.

Anwendungen von Thermosicherungen

Thermosicherungen werden eingesetzt, um gefährliche Zustände zu verhindern, wenn das zu messende Objekt durch abnormale Wärmeentwicklung usw. heiß wird, da sie nicht automatisch in den Normalbetrieb zurückkehren, sobald sie eine durchgebrannte Temperatursicherung erkennen. Spezifische Anwendungen sind wie folgt:

• Große Haushaltsgeräte
  Klimaanlagen, Kühlschränke, Waschmaschinen, Heizlüfter, Heißwasser-Toilettensitze, Gas-Wassererhitzer, ElektroHeizungen, etc.
• Kleine Haushaltsgeräte
  Kaffeemaschinen, Wasserkocher, Haushaltsbäcker, Reiskocher, Kochplatten, Elektroherde, Bügeleisen, Haartrockner, Luftbefeuchter, etc.
• Bürogeräte
  Fotokopierer, Drucker, Faxgeräte, etc.
• Kraftfahrzeuge
  Autoklimaanlagen, Sitzheizungen, Motorreinigung, etc.

Im Automobilsektor werden Wärmeschutzschalter verwendet, um die Oberfläche von Spulen in Transformatoren, Motoren usw. zu schützen, die bei einer Fehlfunktion des Stromkreises heiß werden können, sowie Widerstände, um Einschaltströme in Stromversorgungsschaltungen zu verhindern.

Es ist jedoch zu beachten, dass sich Thermosicherungen nicht automatisch erholen, wenn sie einmal durchgebrannt sind, sodass elektronische Geräte nicht wieder verwendet werden können, wenn eine Thermosicherung durchgebrannt ist.

Funktionsweise der Thermosicherungen

Es gibt zwei Arten von Thermosicherungen: den Schmelzlegierungstyp, bei dem eine Schmelzlegierung als temperaturempfindliches Element verwendet wird, und den Pellet-Typ, bei dem ein temperaturempfindliches Element verwendet wird.

1. Typ Schmelzlegierung

Beim Schmelzlegierungstyp wird eine niedrigschmelzende Legierung wie Zinn oder Wismut als temperaturempfindliches Element verwendet. Wenn die Umgebungstemperatur des Zünders den Schmelzpunkt der niedrigschmelzenden Legierung erreicht, geht die niedrigschmelzende Legierung von einem festen in einen flüssigen Zustand über. Die flüssige Schmelzlegierung trennt sich in zwei Kugeln und unterbricht so den Kontinuitätspfad des Zünders.

2. Temperaturempfindlicher Pellet-Typ

Wenn die Umgebungstemperatur der Sicherung ansteigt, schmilzt das temperaturempfindliche Pellet und verflüssigt sich, wodurch ein Abstand zwischen der Kontaktelektrode und dem Zuleitungsdraht erzwungen wird, wodurch der Durchgangspfad der Sicherung unterbrochen wird.

Die meisten  Thermosicherungen aus Schmelzlegierungen haben einen Nennstrom von 0,5 A bis mehreren A, während die meisten Thermosicherungen aus temperatursensiblen Pellets einen Nennstrom von mehreren A bis 10 A haben.

Weitere Informationen zu Thermosicherungen

1. Nennbetriebstemperatur

Die Nennbetriebstemperatur ist die Temperatur, bei der eine Thermosicherung auslöst, wenn sie nach der in der Sicherheitsnorm festgelegten Methode gemessen wird.

Die internationalen Normen gemäß den IEC-Normen sehen eine Abweichung von plus/minus 0 °C und minus 10 °C vor. Die Nennbetriebstemperatur ist häufig auf dem Gehäuse der Thermosicherungen angegeben. 

2. Haltetemperatur

Die Umgebungstemperatur, bei der Wärmeschutzschalter mindestens 168 Stunden ohne Schmelzen aushalten, während der Nennstrom weiter durch sie fließt. Thermosicherungen müssen entsprechend dem Strom und der Lebensdauer des Geräts, in dem sie eingesetzt werden, ausgewählt werden.

3. Betriebstemperaturgrenze

Die maximale Temperatur, bei der die Thermosicherungen nicht mehr leiten, nachdem sie durchgebrannt sind. Wird die Thermosicherungen weiter verwendet, wenn die Umgebungstemperatur über der Betriebstemperaturgrenze liegt, kann die Temperatursicherungen brechen.

4. Form

Thermosicherungen gibt es in axialer und radialer Bauform. Bei axialen Bauteilen treten die Leitungen an beiden Enden des Bauteils aus und werden mit Klebeband an beiden Enden geliefert. Bei radialen Bauteilen treten die Leitungen in einer Richtung aus dem Bauteil aus und werden mit den Leitungen in einer Richtung zusammengeklebt geliefert.