Kraus - Naimer C10開關產品案例分析

Kraus - Naimer C10開關產品案例分析

一、產品概述與技術背景

（一）與產品定位

Kraus & Naimer 于 1907 年創立，在漫長的發展歷程中，始終堅定不移地專注于開關設備技術領域的創新。歷經百余年的技術沉淀與市場深耕，該公司已在開關設備市場中占據重要地位，尤其在凸輪開關領域，更是成為議的市場。其產品憑借性能、可靠的質量以及廣泛的適用性，暢銷 62 個國家和地區 ，年產能高達 400 萬個開關，充分彰顯了其強大的市場影響力與生產實力。

C10 系列作為 Kraus & Naimer 的凸輪開關代表產品，基于先進的 IDC 和彈簧夾終端技術打造。這一技術的應用，不僅使 C10 系列在電路控制的穩定性與可靠性方面表現，更賦予了產品競爭優勢，使其從眾多同類產品中脫穎而出。在工業自動化領域，C10 系列能夠精準地控制各種設備的啟動、停止與運行狀態，為生產線的高效穩定運行提供堅實保障；在電力保護領域，它能夠迅速響應電路中的異常情況，及時切斷電路，有效保護電力設備免受損壞，確保電力系統的安全穩定運行。通過凸輪機構實現電路通斷控制，這一設計原理使得 C10 系列能夠適應多種復雜的工作環境與工況要求，滿足工業自動化、電力保護等多場景的開關需求。

（二）核心技術參數

C10 系列產品型號豐富多樣，涵蓋了 CA10A212、CA10A004 等多種型號。不同型號在額定電流、電壓適應范圍、防護等級等方面存在差異，以滿足不同用戶的多樣化需求。在額定電流方面，C10 系列的范圍為 10 - 25A，能夠適配不同功率的電氣設備；在電壓適應能力上，它支持交流 / 直流電路，可在多種電氣系統中穩定運行；防護等級方面，C10 系列滿足工業環境要求，能夠有效抵御灰塵、濕氣、油污等外界因素的侵蝕，確保在惡劣的工業環境下仍能正常工作。

C10 系列的觸點材料采用高導電金屬合金，這種材料具有優異的導電性能與耐磨性能，能夠有效降低觸點電阻，減少電能損耗，同時延長觸點的使用壽命。配合彈簧復位機構，C10 系列在通斷動作時能夠迅速、準確地響應，確保電路的穩定切換。無論是在頻繁啟動、停止的工作場景下，還是在長時間連續運行的工況中，C10 系列都能保持穩定的性能，為設備的可靠運行提供有力支持。

二、技術解析：結構原理與核心優勢

（一）機械結構與工作原理

1.       核心組件構成：C10 系列凸輪開關主要由凸輪、觸點、旋轉軸、彈簧及基座組成。凸輪作為驅動部件，通過旋轉運動推動觸點閉合或斷開；旋轉軸連接操作旋鈕與凸輪，傳遞機械動作；彈簧提供復位力，確保觸點位置精準。這種結構設計使得 C10 系列在操作過程中能夠實現穩定、可靠的電路控制，有效避免因機械故障導致的電路異常。在工業自動化生產線中，頻繁的開關操作對開關的機械結構可靠性提出了的要求，C10 系列的機械結構能夠承受長期、高強度的操作，確保生產線的穩定運行。

2. 電路控制機制：當旋鈕旋轉時，凸輪隨軸轉動，觸點沿預設軌道移動，實現電路通斷切換。支持左旋 / 右旋雙向操作，部分型號具備定位功能，防止外部干擾導致的誤動作。在電力系統中，電路的準確切換至關重要，C10 系列的電路控制機制能夠確保在復雜的電磁環境下，仍能準確、可靠地實現電路的通斷控制，為電力系統的安全運行提供保障。

（二）性能優勢分析

1.       結構可靠性：采用模塊化設計，觸點與凸輪組件通過精密加工匹配，接觸電阻低且穩定，減少電弧磨損。絕緣材料符合國際安全標準，有效隔離帶電部件，降低短路風險。在冶金行業的高溫、高粉塵環境中，C10 系列能夠憑借其可靠的結構設計，抵御惡劣環境的侵蝕，保持穩定的性能，確保設備的正常運行。

2.         功能適應性：支持單刀單擲、單刀雙擲及多擲配置，可通過更換凸輪模塊調整觸點組合，滿足電源開關、信號切換、電機控制等多樣化需求，兼容不同電壓等級（AC/DC 50 - 600V）。在通信基站中，需要對多種設備進行電源開關控制和信號切換，C10 系列能夠根據不同的需求，靈活配置觸點組合，實現對各種設備的有效控制。

3. 維護便利性：端子采用防指設計，支持側面或正面接線，螺絲固定方式便于線纜快速安裝。故障時可整體更換模塊，無需拆解復雜電路，降低停機維護成本。在數據中心等對設備運行連續性要求的場所，C10 系列的維護便利性能夠大大縮短設備故障修復時間，提高設備的可用性，保障數據中心的穩定運行。

三、典型應用場景與實施案例

（一）工業自動化控制

1.       生產線設備控制：在自動化生產線中，C10 用于機器人工作站的模式切換，通過旋轉旋鈕實現 “手動 / 自動" 狀態轉換，同時控制傳感器信號通斷，確保多工位協同作業的邏輯準確性。某汽車裝配線采用 CA10A004 型號，實現 200 + 工位的啟停控制，年故障率低于 0.3%。

2.         動力系統保護：作為電機控制回路的隔離開關，當檢測到過載或短路時，凸輪機構觸發觸點斷開，配合繼電器實現電路保護。某鋼鐵廠冷軋機系統中，C10 與斷路器聯動，將故障響應時間縮短至 50ms，避免設備損壞。

（二）電力與能源管理

1.       配電系統電源切換：在變電站低壓配電柜中，C10 用于備用電源手動切換，通過旋轉定位檔位，實現主電源與應急電源的無沖擊切換，確保關鍵負載持續供電。某數據中心采用 CA10A212 型號，支持 6 路信號輸入，滿足 N+1 冗余電源配置需求。

2.             可再生能源設備控制：在光伏逆變器中，作為直流側隔離開關，支持高電壓環境下的安全斷開，配合防誤操作設計，保障維護人員安全。某分布式光伏項目應用 C10 系列，實現 250V DC 電路的可靠通斷，運行三年無接觸不良記錄。

四、安裝與使用規范

（一）接線操作流程

1.       前期準備：在進行接線操作前，必須先斷開電源，以確保操作人員的人身安全。仔細確認開關型號與電路參數是否匹配，包括電壓、電流以及觸點類型等關鍵參數，只有匹配無誤才能保證開關正常工作。同時，準備好螺絲刀、萬用表等必要的工具，這些工具將在后續的接線和測試過程中發揮重要作用。認真核對接線圖標識的輸入 / 輸出端子，明確各端子的功能和連接方式，為準確接線做好準備。

2. 接線實施步驟：使用剝線工具小心地剝除導線絕緣層，注意不要損傷導線。按照端子標識，將電源線或信號線準確地連接到相應的端子上，確保連接正確無誤。使用螺絲緊固端子，施加適當的扭矩，使導線與端子緊密接觸，防止松動。對于多觸點型號，在完成接線后，將旋轉凸輪旋轉至初始位置，使用萬用表等工具檢查各觸點的通斷狀態是否符合設計要求，確保電路連接的正確性。

3. 功能測試：完成接線和初步檢查后，接通電源，手動緩慢旋轉旋鈕，觀察設備的響應情況，確認其是否與觸點組合一致，動作是否準確、可靠。使用萬用表測量觸點間的電阻，根據電阻值判斷觸點的通斷狀態，驗證通斷邏輯的準確性。在測試過程中，詳細記錄測試數據，包括各觸點的通斷狀態、電阻值等信息，這些數據將作為設備驗收和后續維護的重要依據。

（二）環境適配與維護要點

1.       使用環境要求：C10 系列凸輪開關的工作溫度范圍為 - 20℃~+60℃，在此溫度區間內，開關能夠保持穩定的性能。濕度要求為≤85% RH（無冷凝），過高的濕度可能會導致電氣性能下降，甚至引發短路等故障。應避免將開關安裝于強磁場、粉塵或腐蝕性氣體環境中，這些惡劣環境會對開關的內部結構和電氣性能產生不良影響。如果需要在戶外應用，必須配置 IP65 防護等級的外殼，以有效防止雨水侵入，確保開關在戶外環境下正常工作。

2. 日常維護規范：每季度應對端子螺絲扭矩進行檢查，推薦扭矩為 2.5N?m，確保端子連接牢固，避免因螺絲松動導致接觸不良。定期清理觸點表面的氧化層，氧化層會增加接觸電阻，影響開關的性能，可使用專用的清潔劑和工具進行清理。根據使用頻率，每年更換彈簧組件，頻繁的操作會使彈簧疲勞，影響其復位性能。建立操作次數記錄機制，當操作次數達到額定壽命（10 萬次）前，應進行預防性更換，以避免因開關損壞導致設備故障，確保設備的穩定運行。

五、市場競爭力與行業價值

（一）產品差異化優勢

在競爭激烈的凸輪開關市場中，Kraus & Naimer C10 系列展現出顯著的差異化優勢。與同類產品相比，C10 系列在多個關鍵性能指標上表現。在觸點壽命方面，通過優化觸點材料與結構設計，C10 系列的觸點壽命相較于同類產品提升了 20%。這一提升使得 C10 系列在頻繁操作的工作環境下，能夠保持更長時間的穩定運行，減少因觸點磨損導致的設備故障，降低維護成本與停機時間，為用戶提供更高的使用價值。

在接線便利性上，C10 系列的端子采用防指設計，這種設計有效避免了操作人員意外接觸帶電端子，提高了操作安全性。同時，支持側面或正面接線的方式，以及螺絲固定的緊固方式，使得線纜安裝更加便捷高效，能夠大大縮短安裝時間，提高工作效率。在一些對安裝速度要求較高的項目中，C10 系列的這一優勢能夠為項目的快速推進提供有力支持。

C10 系列還具有出色的環境適應性。其寬溫工作范圍為 - 20℃~+60℃，能夠適應多種復雜的環境溫度條件。無論是在寒冷的北方地區，還是在炎熱的南方地區，C10 系列都能穩定工作。此外，在濕度、粉塵等環境因素方面，C10 系列也具備良好的耐受性，能夠在惡劣的工業環境中可靠運行，為各種工業應用提供了可靠的保障。

C10 系列的模塊化設計也是其重要的差異化優勢之一。這種設計允許用戶根據實際需求快速定制開關功能，通過更換凸輪模塊等組件，即可調整觸點組合，滿足不同的電路控制需求。與傳統的開關產品相比，C10 系列的交貨周期較行業平均縮短了 30%，能夠快速響應裝備制造業等對產品交付及時性要求較高的行業需求，為用戶節省時間成本，提高項目實施效率。

（二）行業影響與標準化

作為 IEC 60947-3 標準的積極踐行者，Kraus & Naimer C10 系列在推動凸輪開關行業的規范化發展方面發揮了重要作用。在電機控制領域，C10 系列憑借其穩定可靠的性能，為電機的啟動、停止、正反轉等控制提供了精準、安全的開關解決方案，成為電機控制系統中關鍵部件。其規范的設計與制造標準，為其他同類產品在電機控制應用中的設計與使用提供了重要的參考依據，促進了整個行業在電機控制應用方面的規范化和標準化。

在電路保護領域，C10 系列的應用同樣推動了行業的規范化發展。其能夠在電路出現過載、短路等異常情況時，迅速切斷電路，保護電氣設備免受損壞。這種可靠的電路保護功能，以及其符合標準的設計與制造工藝，使得 C10 系列成為電路保護領域的重要參考產品，推動了整個行業在電路保護方面的規范化和標準化進程。

C10 系列所采用的彈簧夾終端技術，因其性能和可靠性，被納入工業自動化設備設計手冊，成為低壓配電系統開關選型的重要參考。這不僅體現了 C10 系列在技術上的先進性和可靠性，也表明了其在行業內的廣泛認可度和影響力。其他廠商在開發同類產品時，往往會參考 C10 系列的技術和設計理念，從而促進整個行業的技術進步和產品質量提升。

（三）典型客戶評價

某德國機床制造商在使用 Kraus & Naimer C10 系列凸輪開關后反饋：“C10 的多檔位切換精度滿足我們高精度加工的需求。在實際生產中，我們需要對機床的各種加工模式進行精確切換，C10 系列能夠準確無誤地實現這一功能，確保了加工過程的穩定性和產品質量的一致性。其防誤操作設計也發揮了重要作用，在調試階段，有效降低了人為因素導致的故障，大大提高了調試效率。與前代產品相比，維護成本下降了 40%，這主要得益于其可靠的結構設計和易于維護的特點，減少了設備故障維修的頻率和成本，為我們的生產運營帶來了顯著的經濟效益。"

某國內新能源企業表示：“在我們的儲能變流器中，C10 的高電壓隔離性能通過了第三方認證，這讓我們非常放心。儲能變流器作為新能源系統中的關鍵設備，對安全性和可靠性要求。C10 系列在高電壓環境下能夠確保系統的安全穩定運行，有效隔離帶電部件，防止電氣事故的發生，為儲能變流器的可靠運行提供了堅實保障。在實際運行過程中，C10 系列表現出色，從未出現過因電壓隔離問題導致的故障，確保了整個新能源系統的安全性與可靠性。" 這些典型客戶的評價，充分體現了 Kraus & Naimer C10 系列凸輪開關在實際應用中的性能和價值，也為其他潛在用戶提供了有力的參考依據 。

六、結論與發展建議

（一）產品價值總結

Kraus & Naimer C10 系列通過機械結構創新與材料優化，實現了電路控制的高精度、高可靠性與高適應性，在工業自動化、電力保護等領域建立了成熟的應用范式，成為中開關設備的優選方案。

（二）改進方向與展望

建議針對新能源汽車高壓系統開發耐振動、耐高溫型號，增加數字化監測功能（如觸點磨損傳感器），適配智能化設備的遠程監控需求。同時，優化端子設計以兼容更多接線方式（如快速插拔接頭），進一步提升安裝效率。

 Kraus & Naimer 主要產品型號

Kraus & Naimer 是奧地利的工業開關制造商，以生產高品質凸輪開關 (cam switches) 聞名，產品線涵蓋工業控制和配電系統的各類開關設備。

1. 控制與負載開關系列（Catalog 100）

C 系列（經典凸輪開關）：

·         C10, C16, C20, C25, C32, C42, C80, C125, C180, C315, C316

·         特點：易訪問的固定端子螺釘，水平或垂直安裝，適用于大多數凸輪開關應用

CA 系列（C 系列變種）：

·         CA10, CA20, CA25, CA40/C26, CA50/C32, CA63/C42

·         新增型號：C26-6, C32-6（帶環形端子）

CAD 系列：

·         CAD11, CAD12, CAD20

·         適用于精密控制和自動化系統

L 系列（大電流空載開關）：

·         L350, L351, L400, L630, L631, L1000, L1001, L2400

·         額定電流：350A-2400A，專為電阻性或低電感負載設計

2. 主開關與隔離開關系列

KA 系列（新一代全能型主開關）：

·         KA40, KA40T, KA40B, KA40BT, KA63, KA63T, KA63B, KA63BT

·         特點：集成 KG 和 KH 系列優勢，高可靠性和靈活性，多種端子選擇

KG/KH 系列（維護與安全開關）：

·         KG10B, KG20, KG32, KG41, KG64, KG80, KG100, KG100C, KG125, KG126, KG160, KG161, KG211, KG251, KG316, KG317

·         KH16, KH20, KH25, KH80

·         防護等級：IP66/67，高強度塑料或不銹鋼外殼，帶鎖定功能

KF 系列（小型主開關）：

·         KF16, KF20, KF32

·         額定電流：高 32A

3. 特種功能開關系列

DH/D 系列（控制與信號開關，Catalog 130）：

·         DH10, DH10-1, DH11, DH11B, DH12, DHR10, DHR11, DHR12, DK10, DKR10

·         額定電流：20mA-25A，電壓范圍：30mV-690V

·         適用于信號電路和低電流控制

A 系列（緊湊型開關，Catalog 110）：

·         A11, A14, A11C, A14C, A20, A30

·         額定電流：6A-25A，每級 4 個雙斷點觸點，超緊湊型設計

CG/CH/CHR 系列（控制開關，Catalog 120）：

·         CG8, CG10, CH10, CH10B, CH16, CH20, CH25, CHR10

·         額定電流：10A-25A，適用于機床和設備控制

4. 光伏與直流開關系列

G20/G20S 系列（直流刀開關）：

·         G20, G20S

·         專為直流應用設計，適用于光伏逆變器和儲能系統

KGD 系列（光伏專用隔離開關）：

·         KGD40

·         專為光伏系統設計的直流隔離開關

5. 智能開關與附件

KN 系列（智能開關）：

·         KN11, KN12, KN13, KN14, KN15, KN18, KN21, KN23, KN25, KN27, KN32, KN33, KN34

·         集成智能控制功能，支持遠程監控和診斷

按鈕與指示燈系列（Catalog 302）：

·         圓形 (?22.5mm) 按鈕和指示燈，多種顏色和功能

6. 型號命名規則（示例）

KA40B.T205/01.E

| | | | | |

| | | | | +- 功能代碼

| | | | +--- 觸點配置

| | | +----- 操作類型

| | +------- 電流規格(40A)

| +--------- 系列(KA)

+----------- (Kraus & Naimer)

產品應用領域

·         工業自動化：生產線控制、機器人系統

·         機械制造：機床主開關和維護開關

·         能源行業：光伏電站、風力發電設備

·         軌道交通：車輛控制和配電系統

·         船舶與海洋工程：高防護等級開關，適應惡劣環境

總結

Kraus & Naimer 產品線豐富，主要涵蓋控制負載開關 (C/CA/CAD/L)、主開關 (KA/KG)、特種功能開關 (DH/D/A/CG/CH)、光伏直流開關 (G20/KGD)、智能開關 (KN) 和按鈕指示燈等。每個系列針對不同應用場景優化，可通過模塊化設計定制滿足特定需求。完整型號可在 Catalog 100/110/120/130/150 中查詢詳細參數。

Kraus & Naimer 主要產品型號

Kraus & Naimer 是奧地利的工業開關制造商，以生產高品質凸輪開關 (cam switches) 聞名，產品線涵蓋工業控制和配電系統的各類開關設備。

1. 控制與負載開關系列（Catalog 100）

C 系列（經典凸輪開關）：

·         C10, C16, C20, C25, C32, C42, C80, C125, C180, C315, C316

·         特點：易訪問的固定端子螺釘，水平或垂直安裝，適用于大多數凸輪開關應用

CA 系列（C 系列變種）：

·         CA10, CA20, CA25, CA40/C26, CA50/C32, CA63/C42

·         新增型號：C26-6, C32-6（帶環形端子）

CAD 系列：

·         CAD11, CAD12, CAD20

·         適用于精密控制和自動化系統

L 系列（大電流空載開關）：

·         L350, L351, L400, L630, L631, L1000, L1001, L2400

·         額定電流：350A-2400A，專為電阻性或低電感負載設計

2. 主開關與隔離開關系列

KA 系列（新一代全能型主開關）：

·         KA40, KA40T, KA40B, KA40BT, KA63, KA63T, KA63B, KA63BT

·         特點：集成 KG 和 KH 系列優勢，高可靠性和靈活性，多種端子選擇

KG/KH 系列（維護與安全開關）：

·         KG10B, KG20, KG32, KG41, KG64, KG80, KG100, KG100C, KG125, KG126, KG160, KG161, KG211, KG251, KG316, KG317

·         KH16, KH20, KH25, KH80

·         防護等級：IP66/67，高強度塑料或不銹鋼外殼，帶鎖定功能

KF 系列（小型主開關）：

·         KF16, KF20, KF32

·         額定電流：高 32A

3. 特種功能開關系列

DH/D 系列（控制與信號開關，Catalog 130）：

·         DH10, DH10-1, DH11, DH11B, DH12, DHR10, DHR11, DHR12, DK10, DKR10

·         額定電流：20mA-25A，電壓范圍：30mV-690V

·         適用于信號電路和低電流控制

A 系列（緊湊型開關，Catalog 110）：

·         A11, A14, A11C, A14C, A20, A30

·         額定電流：6A-25A，每級 4 個雙斷點觸點，超緊湊型設計

CG/CH/CHR 系列（控制開關，Catalog 120）：

·         CG8, CG10, CH10, CH10B, CH16, CH20, CH25, CHR10

·         額定電流：10A-25A，適用于機床和設備控制

4. 光伏與直流開關系列

G20/G20S 系列（直流刀開關）：

·         G20, G20S

·         專為直流應用設計，適用于光伏逆變器和儲能系統

KGD 系列（光伏專用隔離開關）：

·         KGD40

·         專為光伏系統設計的直流隔離開關

5. 智能開關與附件

KN 系列（智能開關）：

·         KN11, KN12, KN13, KN14, KN15, KN18, KN21, KN23, KN25, KN27, KN32, KN33, KN34

·         集成智能控制功能，支持遠程監控和診斷

按鈕與指示燈系列（Catalog 302）：

·         圓形 (?22.5mm) 按鈕和指示燈，多種顏色和功能

6. 型號命名規則（示例）

KA40B.T205/01.E

| | | | | |

| | | | | +- 功能代碼

| | | | +--- 觸點配置

| | | +----- 操作類型

| | +------- 電流規格(40A)

| +--------- 系列(KA)

+----------- (Kraus & Naimer)

產品應用領域

·         工業自動化：生產線控制、機器人系統

·         機械制造：機床主開關和維護開關

·         能源行業：光伏電站、風力發電設備

·         軌道交通：車輛控制和配電系統

·         船舶與海洋工程：高防護等級開關，適應惡劣環境

總結

Kraus & Naimer 產品線豐富，主要涵蓋控制負載開關 (C/CA/CAD/L)、主開關 (KA/KG)、特種功能開關 (DH/D/A/CG/CH)、光伏直流開關 (G20/KGD)、智能開關 (KN) 和按鈕指示燈等。每個系列針對不同應用場景優化，可通過模塊化設計定制滿足特定需求。完整型號可在 Catalog 100/110/120/130/150 中查詢詳細參數。

Kraus - Naimer C10開關產品案例分析