月: 2023年7月

Was ist ein Überspannungsschutzgerät?

Ein Überspannungsschutzgerät ist eine Schutzeinrichtung, die Geräte vor sehr hohen Spannungen und Strömen schützt, die durch Blitzeinschläge verursacht werden.

Als Überspannungen werden Spannungen von mehreren tausend Volt bezeichnet, die durch Blitzeinschläge, Gewitterwolken und Industriemaschinen erzeugt werden. Während Blitze eine Naturkatastrophe sind, erzeugen Punktschweißen, Plasmaschneiden und andere Hochspannungsarbeiten im Moment der Entladung extrem hohe Spannungen (Spikes) und Ströme (Surges), die sich schädlich auf elektronische Geräte, Steuerschaltungen und andere Anlagen auswirken können.

Ein Überspannungsschutzgerät soll solche Vorfälle abmildern und vor ihnen schützen. Im Falle eines Überspannungsschadens sollten Überspannungsschutzgeräte gleichzeitig mit der Installation des Geräts installiert werden, da es zu Schäden am Gerät kommen kann, die als nicht betroffen gelten.

Anwendungen von Überspannungsschutzgeräten

Ein Überspannungsschutzgerät wird dort eingesetzt, wo die Gefahr besteht, dass Geräte durch hohe Spannungen und Ströme infolge von Blitzeinschlägen und Entladungen beschädigt werden. Überspannungsschutzgeräte werden insbesondere an folgenden Stellen eingesetzt:

• In der Nähe von induzierten Blitzen (abnorm hohe Spannungen) durch Blitzableiter usw., wenn direkte Blitzeinschläge auftreten.
• In der Nähe von Orten, an denen große indirekte Ströme aufgrund von elektrostatischer Induktion durch Blitzeinwirkung fließen.
• In der Nähe von Hochspannungsleitungen und -masten, wo hohe Ströme fließen.
• In der Nähe von motorbetriebenen Geräten und Fabriken, in denen hohe Spannungen und große Ströme erzeugt werden (z. B. Autoreparatur).
• An Orten, an denen bei der Erzeugung von Lichtbögen Lärm abgestrahlt wird, in der Nähe von Lichtbogenschweißmaschinen und Handhabungsanlagen.
• In der Nähe von Hochspannungsentladungsbereichen wie Leuchtreklamen.

Funktionsweise der Überspannungsschutzgeräte

Überspannungsschutzgeräte werden eingesetzt, wenn hohe Spannungs- oder Stromstöße anliegen, das eingebaute nichtlineare Element niederohmig wird und die Überspannung gegen Erde (Erdungsseite: GND) geschaltet wird. Die Aufgabe des Überspannungsschutzes besteht darin, verschiedene elektronische und elektrische Geräte, die an ihn angeschlossen sind, vor Schäden zu schützen.

Überspannungsschutzgeräte enthalten ein oder mehrere nichtlineare Elemente (Elemente, bei denen der Strom, der durch das Element fließt, nicht proportional zur Spannung ist, wenn eine Spannung angelegt wird), um Stoßströme abzuleiten und Überspannungen zu begrenzen. Diese Elemente werden auch als Blitzstromableiter bezeichnet.

Unter normalen Bedingungen entspricht der Überspannungsschutz einem Isolator, der keinen Strom leitet und einen hohen Widerstand gegenüber der Versorgungsspannung aufweist. Wenn ein Überspannungsstoß auftritt, wechselt das eingebaute nichtlineare Element sofort von einem hohen Widerstand zu einem niedrigen Widerstand.

Der Überspannungsstrom wird dann auf die Erdungsseite umgeleitet und gleichzeitig wird die Spannung der Blitzüberspannung unterdrückt, woraufhin es wieder seinen ursprünglichen hohen Widerstand annimmt, so dass der Strom nicht weiter fließt. Ausschlaggebend für die Auswahl eines Überspannungsschutzes ist der Spannungsschutzpegel (maximale Überspannung), der sich an der Restspannung bei normaler Überspannungsbehandlung orientiert.

Weitere Informationen zu Überspannungsschutzgeräten

1. Überspannungsschutzgeräte an Steckdosenleisten

Einige Steckdosenleisten, die häufig in Privathaushalten und Büros verwendet werden, verfügen ebenfalls über einen eingebauten Überspannungsschutz. Bei dem für den Überspannungsschutz verwendeten Gerät handelt es sich um einen Blitzableiter, der allgemein als „Varistor“ bezeichnet wird.

Varistor ist eine Abkürzung für „Voltage Variable Resistor“ (spannungsvariabler Widerstand) und besteht im Allgemeinen aus mehrschichtiger Chip-Keramik. Es handelt sich um ein Bauelement, das aufgrund des quantenmechanischen Tunneleffekts einen großen Strom führen kann, wenn eine bestimmte Schwellenspannung überschritten wird.

Es ist möglich, eine Schaltung mit ähnlicher Funktionalität unter Verwendung einer Vorwärts- und Rückwärtsdiode und einer parallelen Kapazität zu konstruieren, aber wegen des Nachteils in Bezug auf die Fläche werden normalerweise Varistoren verwendet. Schutzschaltungen mit Varistoren sind nicht auf Steckdosenleisten beschränkt, sondern werden in einer Vielzahl von elektronischen und elektrischen Geräten eingesetzt.

2. Leistungsindikatoren von Überspannungsschutzgeräten

Einer der Leistungsindikatoren von Überspannungsschutzgeräten ist die maximale Überspannung, die einschließlich der Messmethode in offiziellen Normen festgelegt ist.

Die internationale Prüfnorm IEC61000-4-5 hat beispielsweise eine niedrigere maximale Überspannung als die Norm JEC210/212 (nationale Prüfnorm) für dieselbe Produktklasse, was jedoch auf die unterschiedlichen Messmethoden zurückzuführen ist.

Was ist ein abgeschirmter Raum?

Ein abgeschirmter Raum ist ein Raum, der so konzipiert ist, dass er die Auswirkungen externer elektromagnetischer Wellen und magnetischer Felder, die sich negativ auf elektrische und elektronische Geräte auswirken, abschirmt und der außerdem so konstruiert ist, dass er keine elektromagnetischen Wellen oder magnetischen Felder nach außen abstrahlt.

Elektronische Geräte, die Elektrizität verwenden, erzeugen elektromagnetische Wellen, so dass die elektronischen Geräte ständig von verschiedenen elektrischen Feldern beeinflusst werden. Sie können sich auch auf ihre Umgebung auswirken. Die Hauptaufgabe eines abgeschirmten Raums besteht darin, die Auswirkungen dieser elektromagnetischen Wellen zu eliminieren.

Abgeschirmte Räume sind mit leitfähigen Materialien wie Metall oder Drahtgeflecht abgedeckt. Sie können aus neuen Konstruktionen bestehen oder bei bestehenden Gebäuden aus Paneelen zusammengesetzt werden, die im Inneren montiert werden können. Die Konstruktion richtet sich nach der Umgebung und anderen Faktoren wie Verwendungszweck, Maßangaben und Aufstellungsort.

Verwendungszwecke abgeschirmter Räume

Abgeschirmte Räume werden verwendet, wenn die schädlichen Auswirkungen elektromagnetischer Strahlung beseitigt werden sollen. Spezifische Anwendungen sind folgende:

• Messräume mit Geräten zur Messung biomagnetischer Felder wie MRT, Magnetoenzephalographie und Magnetokardiographie
• Computerräume, in denen es um Vertraulichkeit geht
• Messräume für elektromagnetische Störungen oder Laboratorien zur Signalauswertung ohne deren Auswirkungen
• Aufnahmestudios

Sie dienen als Umgebung für die Produktentwicklung und Qualitätskontrolle von Präzisionsinstrumenten und elektronischen Geräten. Abgeschirmte Räume werden auch verwendet, um zu verhindern, dass elektromagnetische Störungen (unerwünschte Funkwellen), die von Anlagen und Geräten innerhalb der Einrichtung erzeugt werden, auf Anlagen und Geräte außerhalb der Einrichtung einwirken.

Funktionsweise der abgeschirmten Räume

Bei der elektromagnetischen Abschirmung wird die Eigenschaft leitfähiger Materialien wie Drahtgitter und Metallplatten genutzt, um elektromagnetische Wellen zu reflektieren. Ein mit diesen leitfähigen Materialien abgedeckter Raum ist ein elektromagnetisch abgeschirmter Raum.

Beim Bau eines elektromagnetisch abgeschirmten Raums ist es nicht nur wichtig, die im Raum erzeugten elektromagnetischen Wellen und die von außen einwirkenden Wellen abzuschirmen, sondern auch den von beiden Seiten eindringenden Funklärm. Die Abschirmung von Öffnungen (Türen, Fenster, Klimaanlagenöffnungen usw.) ist besonders wichtig.

Abgeschirmte Räume können je nach Zweck und Frequenzbereich in die folgenden drei Kategorien eingeteilt werden:

• Elektrostatische Abschirmung
  Abgeschirmte Räume werden verwendet, um ein konstantes elektrisches Potential im Raum aufrechtzuerhalten (z.B. EEG-Räume, Hörtesträume etc.).
• Magnetische Abschirmung
  Im Allgemeinen handelt es sich dabei um abgeschirmte Räume für geomagnetische Felder bis 10 kHz.
• Planare elektromagnetische Abschirmung
  Es handelt sich um abgeschirmte Räume für 10 kHz bis 40 GHz (z. B. Rauschlabors für elektronische Geräte, schalltote Räume, Aufnahmestudios usw.).

Elektromagnetische Abschirmung wird häufig für EMV- und Störfestigkeitsmaßnahmen für elektronische Geräte verwendet.

Weitere Informationen zu abgeschirmten Räumen

1. Unterschied zwischen abgeschirmten und reflexionsarmen Räumen

Ein abgeschirmter Raum zeichnet sich dadurch aus, dass der gesamte Raum bis hin zu den Türen, der Klimaanlage und der Stromversorgung abgeschirmt ist, um elektromagnetische Strahlung abzuschirmen. Im Gegensatz dazu ist ein reflexionsarmer Raum innen zusätzlich mit Funkwellenabsorbern ausgekleidet, um die Reflexion von Funkwellen vollständig zu unterdrücken.

Der Funkwellenabsorber hat eine schwammige, dornige Form und enthält Kohlenstoffpulver und Ferritbestandteile. Durch die Ausdehnung des Absorbers über die gesamte Fläche des Raumes ist es möglich, die einfallenden elektromagnetischen Wellen um einen Faktor von etwa 1/100 000 abzuschwächen. Elektromagnetische Wellen können in einem reflexionsarmen Raum, der manchmal auch als schalltoter Raum bezeichnet wird, nicht existieren.

2. Antennenauswertung in einem reflexionsarmen Raum

Während der Hauptzweck von abgeschirmten Räumen darin besteht, die hohe Qualität des Zielsignals selbst zu bewerten, indem Störungen und Rauschen ausgeblendet werden, werden Antennenstrahlungsprüfungen häufig in reflexionsarmen Räumen durchgeführt, um die nichtreflektierende Natur elektromagnetischer Wellen zu nutzen.

Die Prüfung der Richtcharakteristik von Funkwellen ist für die mobile Kommunikation, einschließlich Millimeterwellen, Fahrzeugradar und Sensortechnik, unerlässlich. Ein schalltoter Raum ist eine unverzichtbare Umgebung für die Bewertung der Form des Strahlungsbündels einer Antenne und der elektrischen Eigenschaften der Antenne selbst.

3. Abschirmboxen und reflexionsarme Kammern

Ein schalltoter Raum ist ein sehr großes Gerät und daher kostspielig, einschließlich der Wartung. Bei abgeschirmten Räumen sind die Kosten für den Funkwellenabsorber zwar geringer, aber immer noch beträchtlich, so dass abgeschirmte Räume je nach Umfang der angestrebten Bewertung ebenfalls häufig verwendet werden.

In ähnlicher Weise werden auch reflexionsarme Boxen je nach Bewertungsanwendung aufgrund ihrer einfachen Größe häufig verwendet.

Was ist ein Düsenöler?

Ein Düsenöler ist ein Gerät, das zur Schmierung von Maschinen und Anlagen verwendet wird.

Insbesondere werden sie eingesetzt, um Öl in Bereiche zu leiten, in denen Reibung auftritt, sowie zu schnell rotierenden Teilen. Das Öl wird mit Hilfe von Druckluft oder anderen Mitteln eingespritzt, um effektiv zu schmieren und zu kühlen.

Düsenöler geben das Öl in Form eines feinen Sprühnebels ab, so dass sich das Öl gleichmäßig über die Reibungsflächen der Maschine verteilt und wirksam geschmiert werden kann. Dies gewährleistet einen reibungslosen Betrieb der Maschine und verhindert Verschleiß und Ausfälle aufgrund von Verschleiß und Hitze.

Da Düsenöler Öl versprühen, besteht jedoch die Gefahr, dass dieses aus der Düse und den Anschlüssen austritt. Auslaufendes Öl kann die Umgebung und den Arbeitsplatz beeinträchtigen und erfordert geeignete Abdichtungs- und Leckageverhütungsmaßnahmen.

Anwendungen von Düsenölern

Düsenöler werden in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen eingesetzt. Der Hauptzweck ist die Schmierung von Maschinen. Nachfolgend einige Beispiele für den Einsatz von Düsenölern:

1. Transportausrüstung

In Schiffen werden Düsenöler in rotierenden Teilen wie Hauptmotoren und Ruderrädern eingesetzt. Düsenöler schmieren hochtourig rotierende Teile und unterstützen den effizienten Betrieb und die stabile Funktion von Maschinen.

Düsenöler werden auch häufig in hochtourig rotierenden Teilen von Flugzeugtriebwerken und Turboladern eingesetzt. Die Schmierung erfolgt durch das Versprühen von Öl, das die Motorleistung optimiert und einen effizienten Betrieb und eine höhere Zuverlässigkeit gewährleistet.

Sie kann auch in Autos und Motorrädern in ähnlich schnell rotierenden Teilen eingesetzt werden. Die Schmierung der Reibungsflächen verbessert die Haltbarkeit der Bauteile und erhöht gleichzeitig die Kraftstoffeffizienz.

2. Energiewirtschaft

Düsenöler werden in hochtourig rotierenden Teilen von Turbinen und Generatoren, z. B. in Kraftwerken, eingesetzt. Durch das Versprühen von Öl werden die rotierenden Teile geschmiert und gekühlt, was eine effiziente Stromerzeugung und einen stabilen Betrieb ermöglicht. Sie werden auch in den hochtourig rotierenden Teilen von Windturbinen eingesetzt, wo sie die Lebensdauer der Maschine verlängern und gleichzeitig eine effiziente Stromerzeugung gewährleisten können.

3. Fertigung

In Werkzeugmaschinen, wie z. B. Fräs- und Bohrmaschinen, wird Öl zur Schmierung von Schneidwerkzeugen und Lagern in rotierenden Teilen verwendet. Durch das Einsprühen von Öl wird die Reibung verringert, was die Arbeitsgenauigkeit verbessern und die Lebensdauer der Werkzeuge verlängern kann.

In Pressmaschinen werden Bleche bearbeitet und geformt. Düsenöler versorgen die Reibungsflächen von Pressenteilen und -werkzeugen mit Öl, wodurch die Qualität verbessert und die Lebensdauer der Werkzeuge verlängert wird. Düsenöler können auch zur Schmierung von Rollen und Lagern, z. B. an Förderbändern, eingesetzt werden.

Funktionsweise des Düsenölers

Düsenöler werden zum Eintropfen oder Einspritzen von Öl oder Klebstoffen verwendet. Die Menge und die Position des Ausstoßes lassen sich leicht fein einstellen. Im Vergleich zu Sprays und Jockeys ist das Gehäuse des Geräts oft kleiner, was Platz spart und die Lagerung erleichtert.

Düsenöler sind Geräte, die aus einem Tank und Düsen bestehen. Der Tank ist das Ölspeicherteil, das eine feste Menge Schmieröl enthält und das Öl bei der Zufuhr abgibt. Die Größe der Tanks reicht von kleinen Produkten mit weniger als 20 ml bis hin zu großen Produkten mit mehr als 400 ml, wobei kleinere Düsenöler vorteilhaft für Flüssigkeiten sind, die zu einer Verschlechterung neigen.

Sie verfügen auch über Düsen für die Einspritzung des Öls. Die Düsen haben feine Löcher oder Strahlen, um das Öl in einem feinen Sprühnebel oder Strahl zu versprühen. Die Düsenöler mit den feinsten Düsen eignen sich am besten für den Einsatz in sehr engen Bereichen.

Es gibt zwei Materialien: Metall und Kunststoff. Die Wahl des Materials hängt von der Art der abzufüllenden Flüssigkeit ab.

Auswahl eines Düsenölers

Achten Sie bei der Auswahl eines Düsenölers auf den Griff und andere Merkmale. Es gibt zwei Typen: einen, bei dem man den Hebel hält und einen, bei dem man den Kunststofftankkörper drückt. Bei der Auswahl sollte man sich an der Anwendung und der Benutzerfreundlichkeit orientieren.

Auch das Fassungsvermögen des Tanks spielt eine Rolle. Größere Düsenöler können gewählt werden, wenn eine große Menge Öl verwendet wird oder wenn Flüssigkeiten versprüht werden sollen, die sich nicht so leicht zersetzen.

Die Düsen haben unterschiedliche Formen, wobei die gängigsten waagerecht oder an der Spitze leicht gebogen sind. Es gibt auch Düsenöler mit einer nach oben gerichteten oder schrägen Form, die je nach Anwendung ausgewählt werden.

Was ist eine Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr?

Eine Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr ist eine Zeitschaltuhr, die für den Stern-Dreieck-Anlauf von Drehstrommotoren verwendet wird.

Sie wird manchmal auch als Stern-Dreieck-Starter bezeichnet. Wenn ein Motor aus dem völligen Stillstand gestartet wird, wird häufig ein Anlaufstrom erzeugt, der etwa das 6-8fache des Nennstroms beträgt.

Dieser Anlaufstrom verursacht sofortige Spannungseinbrüche und Fehlfunktionen von Leistungsschaltern, was zum Ausfall der Geräte führt. Daher wird in Industrieanlagen häufig der Stern-Dreieck-Anlauf verwendet, um den Einschaltstrom zu reduzieren.

Der Stern-Dreieck-Anlauf ist ein Verfahren, bei dem der Motor beim Anlaufen zunächst im Stern geschaltet wird und nach einer gewissen Zeit auf eine Dreieckschaltung umschaltet. Dadurch wird der Anlaufstrom reduziert. Stern-Dreieck-Zeitschalter sind Geräte, die diese Umschaltung der Verdrahtung unterstützen.

Anwendungen für Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren

Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren werden hauptsächlich in großen Industrieanlagen eingesetzt. Nachfolgend einige Beispiele für Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren:

1. Pumpen und Ventilatoren

Die häufigsten Anwendungen für Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren sind Pumpen und Lüfter, die typischerweise Motoren mit hoher Leistung verwenden. Stern-Dreieck-Zeitschalter können die Stromspitzen beim Anlaufen dieser Maschinen begrenzen und so die Belastung des Motors verringern. Eine effiziente Steuerung während des Anlaufs ist vor allem für Pumpen wichtig, da sie zum Transport von Wasser und Flüssigkeiten eingesetzt werden.

Beispiele für große Pumpen sind Wasserversorgungspumpen und Pumpen für Kesselspeisewasser. Bei Gebläsen gilt dies z. B. für Gebläse für Industriebrenner.

2. Verdichter

Verdichter werden in Luftkompressoren und Kältemaschinen eingesetzt. Diese Maschinen benötigen oft einen hohen Strom beim Anfahren. Stern-Dreieck-Schaltuhren begrenzen die Stromspitzen beim Anlaufen und verringern die Belastung der Stromversorgung.

Stern-Dreieck-Schaltuhren tragen dazu bei, dass Kompressoren effizienter laufen und der Stromverbrauch optimiert wird.

3. Rührwerke

Mischer sind Maschinen, die dazu dienen, verschiedene Zutaten oder Materialien gleichmäßig zu mischen. Mischer verwenden in der Regel Motoren mit hoher Leistung. Da diese Motoren beim Anlaufen hohe Stromspitzen aufweisen, werden Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren zur Reduzierung des Anlaufstroms eingesetzt.

Funktionsweise der Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren

Eine Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr ist ein Gerät, das die für den Übergang von der Stern- zur Dreieckschaltung benötigte Zeit misst und ein Kontaktsignal ausgibt. Der Stern-Dreieck-Anlauf ist eine Anlaufmethode, bei der die Schaltungsart eines Drehstrommotors auf halbem Wege geändert wird.

Statt einer leichten Verringerung des Anlaufmoments wird der Anlaufstrom deutlich reduziert. Die Umschaltung von Stern- auf Dreieckschaltung wird häufig durch eine Zeitschaltuhr gesteuert. Das System schaltet auf Dreieckschaltung um, nachdem eine bestimmte Zeit von der Sternschaltung verstrichen ist. Typische Timerzeiten von einigen Sekunden bis zu einem Dutzend Sekunden werden bei der Sternverdrahtung gestartet.

Obwohl es möglich ist, den Stern-Dreieck-Start mit einer Allzweck-Zeitschaltuhr zu steuern, haben Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren Vorteile wie Platzersparnis und geringen Stromverbrauch. Bei einigen Produkten werden steckbare Klemmenblöcke verwendet, was die Installation vereinfachen kann.

Auswahl einer Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr

Bei der Auswahl einer Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

1. Versorgungsspannung

Die Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr muss mit der verwendeten Versorgungsspannung kompatibel sein. Im Allgemeinen sind auf dem Markt Modelle für die wichtigsten Versorgungsspannungen erhältlich, z. B. für 200 V AC. Es ist wichtig, eine Stern-Dreieck-Zeitschaltuhr mit der entsprechenden Versorgungsspannung zu wählen.

2. Klemmenart

Stern-Dreieck-Zeitschaltuhren gibt es mit Stift- oder Steckklemmen. Zu den Stifttypen gehören 8- und 11-polige Produkte, wobei 8-polige am häufigsten verwendet werden. Für Stifttypen muss ein passender Sockel gewählt werden.

3. Montagearten

Es gibt verschiedene Arten der Montage, z. B. Aufputz- und Unterputzmontage. Die Auswahl sollte je nach Montageort getroffen werden.

Die Aufbaumontage wird in der Regel gewählt, wenn sie im Schaltschrank erfolgt; die meisten Produkte werden auf DIN-Schienen montiert. Für die Montage auf der Schalttafeloberfläche wird die Rückseitenmontage gewählt.

Was ist ein Magnetrührer?

Ein Magnetrührer ist ein Gerät zum Rühren einer Lösung und bezieht sich im Allgemeinen auf einen Magnetrührer, der einen Rührer in der Lösung auf dem Gerät durch Veränderung der Magnetkraft des Geräts selbst in Rotation versetzt. Es gibt viele verschiedene Arten von Magnetrührern und das geeignete Gerät muss je nach Form und Größe des im Experiment verwendeten Behälters, wie z. B. Reagenzglas, Kolben oder Becherglas, der Viskosität der zu rührenden Lösung und den Versuchsbedingungen, wie z. B. Erwärmung oder nicht, ausgewählt werden.

Neben dem Rührer selbst gibt es auch eine Vielzahl von Formen und Materialien für den Magnetrührer. Bei der Auswahl eines Rührers müssen auch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Sedimenten in der Lösung, die Notwendigkeit, die Kontamination während des Rührens zu kontrollieren, die Viskosität der Lösung und die Form des Behälters berücksichtigt werden, um einen geeigneten Rührer auszuwählen.

Anwendungen von Magnetrührern

Magnetrührer werden zum Rühren verschiedener Lösungen wie Wasser und organische Lösungsmittel verwendet. Es gibt zwei Arten von Rührern: Magnetrührer, bei denen ein Rührer verwendet wird und Rührer, bei denen die Rührblätter mit dem Gerät selbst verbunden sind. Dieser Artikel befasst sich mit den Magnetrührern.

Magnetrührer können zum Rühren von Lösungen in verschiedenen Arten von Apparaten wie Reagenzgläsern, Bechergläsern und Kolben verwendet werden, indem man den Apparatekörper und die Art des Rührers wechselt und werden bei einer Vielzahl von experimentellen Arbeiten, hauptsächlich in der Chemie und Biologie, eingesetzt. Es gibt auch Magnetrührer, die mehrere Proben in einem Gerät rühren können und Magnetrührer mit integrierter Heizplatte, die während des Rührens erhitzt werden können.

Funktionsweise eines Magnetrührers

Ein typischer Magnetrührer enthält einen Motor und Magnete im Gehäuse des Geräts, die die Magnete in Drehung versetzen, die wiederum den Rührer oben auf dem Gerät in Drehung versetzen. Für Magnetrührer werden in der Regel Ferritmagnete verwendet, aber auch Neodym-Magnete mit hoher Magnetkraft oder Samarium-Kobalt-Magnete, die ihre Magnetkraft bei Erwärmung nicht verlieren, können eingesetzt werden.

Anstelle eines Magneten und eines Motors nutzen elektromagnetische Induktionsrührer (elektromagnetische Rührer) das Magnetfeld, das durch den Stromfluss in einer Spule erzeugt wird. Elektromagnetische Magnetrührer zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine Leistungseinbußen aufgrund der Abnutzung des inneren Magneten haben und ein dünnes Gehäuse besitzen.

Arten von Magnetrührern und Rührwerken

Es gibt verschiedene Arten von Magnetrührern, die sich in der Kapazität, der Anzahl der Umdrehungen, der Größe, der Anzahl der Rührstellen und mit oder ohne Heizplatte unterscheiden. Die Wahl des geeigneten Geräts hängt von der Größe und Form des Behälters ab, den Sie für Ihr Experiment verwenden, von der Viskosität der Lösung (ob sie leicht zu rühren ist oder nicht), davon, ob eine Heizung erforderlich ist oder nicht, und von den Kosten.

Neben Rührern gibt es auch Magnetrührer in verschiedenen Formen und Größen. Typische Beispiele sind Standard-Zylinderrührer, Rugby-Kugelrührer, die weniger von der Rotationsgeschwindigkeit und der Form des Gefäßes beeinflusst werden und kreuzförmige Rührer zum Dispergieren von Sedimenten.

Obwohl für die Außenseite des Rührers in der Regel chemikalienbeständiges PTFE-Harz verwendet wird, kann es durch den Abrieb während der Rotation zu einer Verunreinigung der Probe (Kontamination) kommen. Wenn eine Kontamination vermieden werden soll, sollten Rührer aus PVDF oder PEEK verwendet werden.

Was ist ein taktiler Schalter?

Ein taktiler Schalter ist ein Schalter mit einem Betätigungselement, das sich wie ein Klicken anfühlt.

Sie werden auch als Druckknopfschalter bezeichnet. 

Diese Schalter werden häufig als Eingabesteuerungen für verschiedene elektronische Geräte und Haushaltsgeräte verwendet und erregen einen Stromkreis, wenn das Betätigungselement eingedrückt wird. Sie zeichnen sich durch ein Klickgeräusch aus, wenn das Betätigungselement eingedrückt wird und geben durch das Gefühl eine Rückmeldung, dass eine Person den Schalter betätigt hat.

Da der Schalter wiederholt von einer Person betätigt wird, muss er aufgrund des Materials und der Form der Feder, die auch als beweglicher Kontaktpunkt dient, so robust sein, dass er über einen langen Zeitraum hinweg stabil funktioniert.

Anwendungen von taktilen Schaltern

Taktile Schalter werden in den Bedienteilen verschiedener Produkte eingesetzt, z. B. in elektronischen Geräten, Haushaltsgeräten, Industrieanlagen und Büroautomationsgeräten. Der Zweck des Schalters besteht auch darin, der Person, die den Schalter bedient, bewusst zu machen, dass sie den Schalter in Verbindung mit der EIN/AUS-Funktion des Schalters betätigt.

Um den Gesichtspunkt der Verhinderung von Fehlfunktionen zu unterstreichen, haben manche Schalter einen langen Hub, der deutlich das Gefühl vermittelt, dass sie durch Drücken betätigt werden wie z. B. die Schalter an Autolenkrädern und Sprechanlagen, während andere einen kurzen Hub haben, wie z. B. die Einschalttaste und die Lautstärketasten an Smartphones und Lautsprechern oder mittlere Hübe an Mäusen und Gamecontrollern. Je nach Verwendungszweck gibt es eine Vielzahl von Schalterspezifikationen, z. B. Schalter mit mittlerem Hub bei Smartphones und Lautsprechern sowie Schalter mit mittlerem Hub bei Mäusen und Game Controllern.

Funktionsweise der taktilen Schalter

Taktile Schalter haben einen beweglichen Kontakt in Form eines Knopfes, der als Druckplatte bezeichnet wird. Wenn eine Person diesen Druckknopf drückt, kommt der bewegliche Kontakt mit dem unteren festen Kontakt in Kontakt und erregt diesen. Die fünf Hauptbestandteile eines taktilen Schalters sind die Abdeckung, der Druckknopf (die Druckplatte), die Folie, die beweglichen Kontakte und der Sockel:

1. Abdeckung

Die Abdeckung schützt die innere Struktur zusammen mit dem Sockel. Sie wird häufig durch Pressen eines Metallblechs hergestellt. 

2. Druckknopf (Druckplatte)

Die Drucktaste (Druckplatte) überträgt die Kraft, die von dem Teil ausgeht, an dem die Person den Betätiger drückt, über eine Folie auf die beweglichen Kontakte. 

3. Folie

Die Folie ist eine dünne Kunststoffschicht, die den Kontaktbereich abdichtet und das Eindringen von Wasser und Fremdkörpern verhindert. 

4. Bewegliche Kontakte

Die beweglichen Kontakte haben die Form einer Kuppel. Wenn der Taster gedrückt wird und die beweglichen Kontakte durch die Folie geschoben werden, kommen sie mit den festen Kontakten auf der Basis in Kontakt und werden vom Strom durchflossen.

5. Sockel

Der Sockel ist ein Kunststoff- oder anderes Bauteil, auf dem die Kontakte und Anschlüsse montiert sind und das als Grundlage für die Befestigung anderer Bauteile dient.

Taktile Schalter, die an Geräten angebracht sind, werden mit den festen und beweglichen Kontakten auf dem Sockel verbunden, wenn der Druckknopf von einer Person gedrückt wird, wodurch ein Stromfluss entsteht. Wenn ein Finger von der Drucktaste losgelassen wird, werden die festen und beweglichen Kontakte durch Trennen freigegeben. Es handelt sich um einen Momentanschalter, der nur unter Spannung steht, solange der Taster gedrückt wird.

Weitere Informationen zu taktilen Schaltern

1. Integration mit Haptik

Taktile Schalter haben eine breite Palette von Anwendungen in Haushaltsgeräten, Informationsgeräten, Industrieanlagen und in Fahrzeugen, aber der Bereich der Haptik oder haptischen Technologie hat in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit erregt. Bei der Haptik handelt es sich um eine Technologie, mit der menschliche Empfindungen, die dem Tastsinn entsprechen, durch Vibration künstlich reproduziert werden und diese Technologie findet in Bereichen wie VR/AR, Spielkonsolen und Gesundheitswesen große Beachtung.

Die VR-Technologie braucht die Unterstützung durch Technologien, die dem Tastsinn entsprechen, um die Realität virtueller Räume in der Welt des Metaversums zu verbessern und die Haptik zieht auch in der Welt des Gesundheitswesens als nützliche Technologie für die Fernbehandlung die Aufmerksamkeit auf sich. Einige Hersteller konzentrieren sich jetzt auf die Integration der Haptik, wobei nicht nur das Klickgefühl auf der Grundlage der für taktile Schalter entwickelten Technologie, sondern auch die Fähigkeit, Vibrationen durch die Übernahme von Federresonanzstrukturen und anderen Technologien auszudrücken.

2. Anwendung und Entwicklung der Technologie der piezoelektrischen Elemente

Weitere Beispiele für das Hinzufügen von Vibrationen zu dünnen Schaltern sind die Anwendung der piezoelektrischen Elementtechnologie auf kuppelförmige bewegliche Kontaktteile. Die Technologie der menschlichen Rückmeldung des Klickgefühls von taktilen Schaltern hat sich in den letzten Jahren durch die Hinzufügung neuer Schwingungsausdrücke in eine benutzerfreundlichere und attraktivere fortschrittliche Technologie verwandelt.