室內電 (110V) 的開關可以用在車上嗎?

yanyu_911 wrote:
室內電 (110V) 的開關可以用在車上嗎
答案是:可以


不能這麼簡單說可以,要看很多條件.

选择正确的开关:交流和直流大有不同

作者:贸泽电子Rudy Ramos

在为电气设计选择开关时,许多人认为只要元件的电流额定值高于电路中的最大负载电流,就可以使用任何开关。当然,这种逻辑并不正确。如图1所示的开关额定值所示,AC(交流)或DC(直流)电路能够承载的电流有很大的不同。

这就是为什么设计师和工程师需要了解如何为他们的产品选择合适开关的原因,而且这一点非常重要。

开关速度

虽然市场上有各种各样的开关,但它们大多数作用都相同:通过接通或断开电气连接来开启或关闭电路。但这些开关如何做到这一点很重要。电路需要多快或多慢的开关取决于是交流电路还是直流电路。

如果是直流电路,可以在一个方向上具有稳定的电流;而对于交流电路,电流的大小和方向都会发生变化。

假设有两个电路,每个都承载着相同的电流,一个是交流电路,另一个是直流电路。在关闭交流电路的电源时,开关内部会产生电压火花(或电弧),并在之后迅速消失, 这是一种理想的情况。由于交流正弦波电流每个周期有两次自然为零安培的机会,当电源关闭时,电路的电源有50%的可能性不会处于峰值水平。

但如果是直流电路,其中电流和电压都是恒定的,情况并非如此。在对直流电路关断电源时,开关内部的电压电弧可能需要更长的时间才能自行消失。这就是为什么直流电路中开关速度(开关触点打开和闭合的速度)非常重要的原因,最终的目的是在关闭电路电源时尽可能快地将开关触点分开,以帮助实现电弧发展和熄灭的时间最小化。

开关开启或断开电路的时间越长,电弧的时间就越长,这可能导致开关触点变得凹陷,或许导致过热、过早的开关故障甚至火灾。

了解负载类型

除了开关速度之外,电气负载的性质对于确定开关是否合适也很重要。如果开关是用来开启或关断一个电感性或电阻性负载,这将影响开关必须要处理的电压和电流。

先看一个电阻性(R)负载,加热器或传统的白炽灯泡都属于这类负载。对于这些类型的负载,当开启电路时,电流会立即上升到稳定状态,而不会先超过此电平之后再回落稳定,而电压在大部分时间都保持稳定。

相反,对于变压器或电动机等电感性(L)负载,在首次接通时,首先会有较大的“浪涌电流”,然后在几秒钟后恢复到负载的完全运行电流。此外,当关断电感性负载时,会在开关触点上产生巨大的电弧电压,该电弧电压可能远高于开关额定值,这可能导致接触点受到侵蚀,因而缩短开关寿命。选择开关时,电流和电压的这些峰值波动很重要。如果电气额定值不合适,所选的开关会立即失效,或者会大幅度缩短开关的使用寿命。

对于相同的额定电流,开关上的额定直流电压通常远低于其额定交流电压。例如,一个交流250V下额定电流为15A的开关在直流电流15A时的额定电压仅仅为 12V,唯一的区别在于是在处理交流还是直流。


樓主用的電流值是20A,110V開關額定電流為15A,根本不能用,况且110V開關根本沒標示DC可用,應該是不建議DC用.

https://www.omron.com.tw/solution/guideDetail/209/36
電氣性事項
關於使用負載
由於交流及直流的開閉能力大不相同,請確認額定規格後使用。直流的控制容量會極度降低。主因是直流不像交流會有零點(電流Zero cross點),一旦發生電弧便難以消失,因電弧時間拉長而導致。此外因電流方向固定,會發生接點轉移現象,使表面凹凸不平互相拉扯使接點無法離開,此為造成誤動作的原因。
穩定電流與突波電流會因負載的種類而大不相同。請在容許突波電流值內使用。
閉路時的突波電流越大,接點的耗損程度與位移量會增大,因接點熔著、位移導致接點無法開閉的故障發生。
包含誘導時會發生反向電壓,電壓越高能量越大,接點耗損、位移也會增加,故請需確認額定條件。
110V 15A 開關是指

電壓適用在110V以下...你接12V當然可以,接150V可能還在設計的安全餘裕內,但接到220V,就算電流是0,就有可能電壓過高而漏電.

15A指開關接點容忍15A電流通過~開關接點會有電阻R,電流I通過會發熱,公式是 I平方*R 不管你電壓是12V或110V,電流15A都發一樣的熱.通過20A,有可能還在設計的安全餘裕內~但建議是不要冒險~

所以也不是說110V 15A的開關,電壓降到11V,電流就可以放大到150A.150A都可以當電焊機了,保證接點融掉焊成一坨~
好心沒好報,誠摯終召嫉.....
就標題的問題來看, 開關絕對可以"用" ,但不保證"耐用性"與"安全性"。

車用的材料有一點要考量的是車室高溫環境;一般家用開關塑膠材料耐溫性不好,長常時間下來易脆化。所以不建議。

家用開關對接點的處理不好,大電流通過一定會產生較大的熱量,開關放在車室有危險性。

建議用繼電器來處理才是正解。
yanyu_911 wrote:
答案是:可以
歡迎您提出論證來讓我丟臉,別說一些沒營養的...好像你懂多少似的,...please!
你不提不論證...那我就當你啥都不懂只會嘴砲嘍!

嗯! 好的, 在證明您不懂基本電學之前我先聲明一點, 我並不是刻意要讓您覺得丟臉,
而是因為您在一年多後, 再次刻意以自認專家的語詞, 繼續提供錯誤的資訊, 讓對於電沒有基本知識, 沒有安全意識的其他網友容易因為參考您錯誤的資訊處於危險境地而不自知, 形成安全隱患.

我雖然不知您為何刻意如此做, 也不能阻止您想提供啥錯誤資訊給網友, 但至少可以證明您是錯的, 以避免其他網友受害.


接下來表列您不懂基本電學, 至多只到第一章程度的證明如下:

1. 基本電學的第一章節主要在概述關於電與磁的幾個基本單位與其定義, 其中包含了電壓電流功率, 因為您知道 W = V * I, 所以可以知道您在這方面有些概念.

2. 因基本電學有各種版本, 有些會將電阻列在第一章, 有的會列在次章, 它主要是在介紹導體的長度截面與電阻之間的關係.

3. 接下來的章節會介紹串並聯, 而開關作為切換開閉元件, 多以串聯形式在電路裡, 在基本電學裡沒有專章介紹, 是因為把它視為閉路無電阻, 開路不須考慮耐壓與漏電的理想元件;
但現實世界中的開關為非理想元件, 在大電流應用的狀況下至少必須考慮它的電阻性, 換個角度講就是通過開關的電流所形成的功耗 (以熱的形式產生的溫升), 所以一般多會將開關的接觸電阻與開關本身的導體電阻視為一體, 在電路上去探討, 此時基本上不會考慮開閉瞬間的問題, 所以是以穩態的角度去探討電路, 一直到後面介紹交流與電感電容時都還是; 既然有穩態, 也就有所謂的暫態, 因那是相當後面的東西, 我就不在這邊著墨, 您可以參考 我在 pcdvd 與網友 LSI狼 間的討論.

4. 接下來舉例, 不考慮開關或負載的耐壓或漏電等, 開關元件所呈現電阻為 Rs :

                I ->
       +---- Rs ----+
       |            |
       |            |
      ---           R
       - V          |
       |            |
       |            |
       +------------+

在此電路中, 電流

      V
I = ------
    Rs + R

整體消耗電功率為

           2
          V       2
V * I = ------ = I * (Rs + R)
        Rs + R

在開關 Rs 上所消耗的電功率為

      2
Ws = I * Rs

在負載 R 上所消耗的電功率為

      2
Wr = I * R

總消耗功率 W = Ws + Wr; 從這邊可以知道, 當 Rs 相對於 R 為極小時, 絕大多數的功耗是在負載 R 上, 反之則反.


假設電源電壓為 110 V, Rs = 0.1 ohm, R = 7.2 ohm, 則

電流 I 為 110 / (0.1 + 7.2) = 15.07A 為流過此開關的電流上限.

此時在開關 Rs 上所消耗的電功率為

     2
15.07 * 0.1 = 23W

也就是說, 若開關導通電阻為 0.1 ohm 時, 此開關本身最大安全耗用電功率為 23W, 超過此值, 開關本身可能因熱有熔毀危險.

此時在負載 R 上所消耗的電功率為

     2
15.07 * 7.2 = 1635W

總消耗功率 = 23 + 1635 = 1658 W, 也等於

     2
15.07 * (0.1+7.2) = 1658W, 也等於

   2
110 / (0.1+7.2) = 1658W


同樣的開關若放在電源電壓為 220 V, Rs = 0.1 ohm, 負載 R = 14.5 ohm 的系統

此時迴路電流 I 還是一樣為

I = 220 / (0.1+14.5) =  15.07A

所以開關 Rs 上所消耗的電功率一樣為

     2
15.07 * 0.1 = 23W

但在負載 R 上的功耗為

     2
15.07 * 14.5 = 3293W


再來! 同樣的開關若用在車電 12V 系統, 因車主說用到 20A 保險絲, 也就是他預期最糟情況電流會有 20A, 那麼開關含負載的可容許總電阻值最低是

12V / 20A = 0.6 ohm

換言之最低負載電阻值是 0.6 - 0.1 = 0.5 ohm, 也就是說負載電阻低於此值時, 會因為電流過大燒保險絲.

此時在開關 Rs 上所消耗的電功率為

  2
20 * 0.1 = 40W, 已超過開關的最大安全耗用電功率 23 w 達 17 w 之多, 也就是超過上限達 74% 之高, 換言之在電流高於 15.07A, 但低於 20A 時, 保險絲沒燒斷, 開關可能就升溫先燒了! 就算不燒, 長期超限的溫升也會造成絕緣劣化, 最終導致短路事故發生.

倘若硬是要用, 那麼就需反過來限定只能從該車電 12V 系統最大取用 15.07A 的電流, 也就是限用最大 15A 的保險絲, 否則開關會有熔毀疑慮.

您可以試算看看, 同樣的開關, 導通電阻值越高時, 在相同電流容限所產生風險就越高; 也就是說, 當開關使用日久, 因接點的接觸電阻日增, 同樣的熱溫升上限, 其安全電流容限就必須下降.

這也就是一般市售的市電開關, 在其絕緣耐壓範圍內, 不管是用在 110 V 還是 220V, 它標明的是同一個最大安全電流數值, 譬如這個 例子, 此開關不管是用在 110V 還是 277 V, 其電流容限都是 15 A.

而您所出現的問題在於, 一開始就把負載功率算在開關頭上, 所以才會草率地告訴網友說 "110V 15A的功率達1650瓦,算是很大的安全開關"; 後面又因好面子 (我是這麼個看法, 若您不同意, 那麼您就需解釋為何刻意誤導網友), 提出 "我看過某些開關的標識:好比110V 10A的開關,在220V下大概是耐6A,12V下大概是15-20A(左右)" 想藉此讓我退縮以扳回一城, 單就這一段的這些數值, 我會說您在鬼扯!

上面就是基本電學裡前兩三章會提到的東西, 所以我才會說, 您會被證明您根本不懂基本電學, 頂多只到第一章的程度.
樓上有幾位直接以110V*15A來算功率進而推估開關是否可承受的,

基本上,這個觀念不太對。

因為
V=I*R
P=V*I
所以
P=V*I=V^2/R=I^2*R (V^2 代表V平方、I^2代表I平方)
直接以P=I^2*R來看,主要在於這個R(電阻)指的是指開關上的內阻,而非從電源端看出去的負載。

這觀念有點類似110V 15A的保險絲能不能取代24V 20A的保險絲一樣,

超過15A,保險絲燒了就是燒了,跟電壓幾伏特沒關係。

只是,開關寫110V15A指的是額定電壓、額定電流,超過當然不會馬上燒,但仍不建議。
百慕里 wrote:
樓上有幾位直接以110V*15A來算功率進而推估開關是否可承受的,
基本上,這個觀念不太對。


不錯了啦! 至少他們還知道電壓電流與功率之間的關係, 只是對基本電路沒啥認識會誤解而已; 一但對串聯電路有了基本概念後, 就應不會再搞這種鳥飛機.

幾年前我在 pcdvd 還碰過比這更扯的, 鬧場的那位連這種最基本的電學常識都欠缺, 電壓功率傻傻分不清就跑出來嘴, 還把 IEEE 當成是某公司行號在批, 真是讓人搖頭.
128_256_512 wrote:
就標題的問題來看, 開關絕對可以"用" ,但不保證"耐用性"與"安全性"。

車用的材料有一點要考量的是車室高溫環境;一般家用開關塑膠材料耐溫性不好,長常時間下來易脆化。所以不建議。

家用開關對接點的處理不好,大電流通過一定會產生較大的熱量,開關放在車室有危險性。

建議用繼電器來處理才是正解。

這回答就是正確[電學]知識....

我說:110V的開關可以用在12V上(這是廣義的說法)...當然要考慮其他可能因素,當然可以用...
只是 你要用在哪?是否足夠用..

難道 你要說110V開關不可以用在12V上!
如果這樣說你認為錯(而不是不好 是要看條件),那我也告訴你...110V開關不可以用在110V電器上,
很簡單嘛...你拿一個普通的110V10A開關,你把它接到電鍋上接到空壓機上,你再看看那個開關會不會燒掉!


ex:用在車內室內燈 可不可以,當然可以,但用在電流很大的大燈 霧燈,那就要看該110V開關的最大電流值是否能支援.

*前面我沒說要加繼電器了嗎,那就是怕開關無法承受...不管是12V 或110V開關都一樣,最好加上繼電器.

這是人家廠商生產標註的開關:這是舉例...你要看更多開關通用資訊,我可以再去找!

換我反問 自以為是者,....懂原理的(不管你認不認同我)請先不要回答...thx

為何要加裝繼電器?請問繼電器的目的與原理?

A:
yanyu_911 wrote:
換我反問 自以為是者,....懂原理的(不管你認不認同我)請先不要回答...thx

為何要加裝繼電器?請問繼電器的目的與原理?

A:


小電流控制大電流.....尤其是電源接通瞬間的大電流
yanyu_911 wrote:
*前面我沒說要加繼電器了嗎,那就是怕開關無法承受...不管是12V 或110V開關都一樣,最好加上繼電器.


難道您不怕繼電器無法承受? 從這邊就知道, 您根本不懂!

yanyu_911 wrote:
換我反問 自以為是者,....懂原理的(不管你認不認同我)請先不要回答...thx
為何要加裝繼電器?請問繼電器的目的與原理?


1. 若要加裝繼電器, 首先您不須一開始強調 "如果 你只是想斷電(導電)的話,可以用110V 15A的開關! 110V 15A的功率達1650瓦,算是很大的安全開關."

2. 這時您要強調的, 是繼電器的規格, 必須是接點容量超過 20A 以上才能符合樓主需求.

3. 還須強調, 繼電器激磁線圈, 可在 12V 動作.

4. 若是使用在高壓, 就跟開關一樣, 還要注意絕緣特性, 若是超高壓, 甚至需要注意切換速度等.

5. 若是裝在引擎室, 還要注意溫度這一項目.

繼電器規格種類那麼多, 好心幫您舉兩個例子, 並條列重要參考規格來做判讀練習:

1. G2RL-2-HA DC5

Specifications:
Coil Voltage:5 VDC
Contact Current Rating:8 A
Switching Voltage:440 VAC, 300 VDC
Coil Resistance:62.5 Ohms
Coil Current:80 mA
Power Consumption:400 mW

這個規格表告訴您, 激磁線圈適用於 5v 直流系統, 此時線圈號電流 80mA, 因為 5 / 0.08 = 62.5, 所以線圈電阻值為 62.5 ohms, 接點電流容量 8A, 接點耐壓在交流是 440V, 直流 300V.

那麼這個繼電器能用在樓主需求嗎? 答案是不可以, 線圈的部分雖然可透過加裝限流電阻來使用, 但最主要的是接點電流容量不足.

2. V23076A1001C133

Specifications:
Coil Voltage:12 VDC
Relay Contact Form:1 Form C (SPDT-NO, NC)
Contact Current Rating:45 A
Coil Resistance:90 Ohms
Coil Current:45 A
Switching Voltage:6.9 VDC

這個規格表告訴您, 激磁線圈適用於 12v 直流系統, 線圈電阻值 90 ohms, 雖然它表列說線圈耗電流 45A, 但因為 12 / 90 = 0.13, 所以線圈電流應該為 130mA , 又因它表列功率消耗 1.6W, 而 1.6W / 12V 也是 0.13, 在雙重計算驗證下, 顯然它線圈電流這個項目表列錯誤; 另外接點電流容量 45A, 但接點耐壓卻只有 6.9 Vdc, 很少接點耐壓如此低的, 可能有問題, 此值很可能是線圈起始動作最低電壓值, 加上前面錯誤表列線圈電流, 顯然這廠家不用心, 這要是我, 不會考慮用它.

所以不是隨隨便便的繼電器都可使用.

從上面這兩個例子就可以知道, 基本功很重要, 當您像我這樣經過基本電學洗禮, 便會有能力去判讀這些電氣規格, 也不會受騙, 還可反過來以專業知識質疑廠家, 這才是專業的表現! 不是隨隨便便打出 "繼電器" 這三個字就可以當專家.

另外! 基本電學既然被稱為基本, 就是後面還有一堆進階的, 當然更後面還有! 等您通通 k 完, 有了深厚的基礎, 會有能力提出教科書所欠缺的, 譬如像 這樣, 或是像 這樣, 甚至像 這樣

當然! 會理論是一回事, 還要會實作, 晚點我會貼個我近期在玩有關車電的實作照片, 您就會知道想當專家不是那麼容易.

對了! 您不是說 "別說一些沒營養的...好像你懂多少似的,...please!" 嗎? 的確! 關於電的部分, 可以這麼說, 從高壓到低壓, 從低頻到高頻, 從數位到類比, 從電力到小信號, 從硬體到軟體, 從工業電子到車電我都碰過, 必要時我可以鑽得很深入, 先大致表列幾項:

1. 高壓, 我有甲乙種電匠執照, 只是考好玩的, 沒拿來吃飯, 所以有時會與網友討論市電.
2. 無線電, 從微波天線到收機信機設計製作, 是我的最愛.
3. 電腦, 軟硬體設計都有涉獵, 不過現在很少碰了.
4. 車電, 我的寶貝車是全美第一部, 目前可能也是唯一一部成功破解並重建原廠電路.

不曉得這樣您滿意否?
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