Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Takmer všetky automatizované systémy obsahujú zariadenie ako je koncový spínač, ktorý je zodpovedný za ich vypnutie, keď pohyblivá časť dosiahne určitý bod. V systémoch riadenia osvetlenia sa ako snímače používajú koncové spínače. Keď nastanú naprogramované okolnosti, tvoria signál.

Povieme vám všetko o funkčnom účele a typoch koncových odpojovacích zariadení. Prezentovaný článok popisuje schémy zapojenia testované v praxi, sú uvedené pravidlá pripojenia. Uvádzajú sa vlastnosti označenia, pri výbere sa poskytuje rada.

Čo sú koncové spínače?

Spínače, koncové spínače - elektrické zariadenia určené na otváranie a zatváranie pracovného obvodu. Sú namontované na pohyblivých mechanizmoch, aby sa obmedzil ich pohyb v rámci daných hraníc. Funkcie, ktoré tieto zariadenia vykonávajú, sú identické so štandardným prepínačom.

Naplnenie koncových spínačov je uzavreté v robustnom puzdre, najčastejšie kovovom. Všetky jeho prvky sú optimalizované pre jednoduché upevnenie a ľahkú orientáciu v priestore.

Jasné, rôzne farby LED diódy umožňujú ovládať napájanie a odozvu snímača. Dva páry kontaktov, najčastejšie prítomné v prepínači, umožňujú monitorovať stav jeho pripojenia.

Ak pri uzavretom páre prenos signálu nenasleduje jeho návrat, znamená to poruchu kábla vedúcu k prepínaču. Po spustení senzora je možné na prechod signálu použiť dvojicu kontaktov s otvoreným koncom.

Citlivé senzory sú základom systémov na ochranu pred únikmi. Pri detekcii vody, pre ktorú majú byť detegované, zariadenia nielen signalizujú vznik núdzového stavu v režime zvuku a farieb, ale tiež blokujú prevádzku systémov, ktorými je voda prepravovaná.

Klasifikácia akcie

Existujú tri hlavné skupiny koncových spínačov: mechanické, bezkontaktné, magnetické. Hlavnou funkciou všetkých týchto zariadení je automatické odpojenie pracovného mechanizmu, keď sa jeho pohyblivá časť dostane do nastavenej polohy. Tieto prepínače slúžia nielen na otvorenie okruhu, ale aj na jeho pripojenie.

Prevádzka obvodu v snímači svoriek je koordinovaná dvoma spôsobmi: priamym pôsobením na pohyblivé kontakty a ich polohovým ovládaním. V prvom prípade sa nazývajú kontakt, v druhom - bezkontaktný. Príkladom obmedzovačov kontaktov sú snímače zodpovedné za zatvorenie dverí automobilu.

Na fotografii je znázornený návrh koncového spínača typu jazdy. Jeho hlavnými komponentmi sú: kryt (1), základňa (2), kontakty (3), valček (4), páka (5), tesniaca lišta (6), olovo v (7)

Senzory tohto typu môžu nielen zapnúť a vypnúť mechanizmy, ale tiež nastaviť polohu objektu kontroly. Patria medzi ne plavákové spínače a senzory, ktoré určujú úroveň paliva. Signál k ich spúšťaniu je zmena odporu zodpovedajúca určitej úrovni kvapaliny.

Mínusové kontaktné senzory v prítomnosti mechanických pohyblivých častí, relatívne krátka životnosť v dôsledku neefektívnej ochrany proti vlhkosti a prachu. Výhodou je jednoduchá konštrukcia, inštalácia a prevádzka. Významne chránené pred vonkajšími vplyvmi bezkontaktných spínačov. Dlhší je ich zdroj.

Mechanické koncové spínače

Ovládanie koncových spínačov tohto typu je valček alebo páka. Spúšťajú sa hneď, ako riadiaci mechanizmus vo forme kolesa, tlačidla alebo páky zažije mechanický účinok.

Keď sa to stane, zmení sa poloha kontaktov - môžu sa zatvoriť alebo otvoriť. Proces je sprevádzaný signálom - ovládaním alebo varovaním.

Najčastejšie majú koncové spínače dva kontakty - otvorené a zatvorené. Existujú jednoúčelové zariadenia, ale sú zriedkavé. V každom prípade sú kontakty v každom prípade a pracovný diagram s ich číslami je zobrazený na paneli.

Konštrukcia valca VK je zabezpečená stlačením ovládača na gombíku vo forme malej tyče. Pretože je pripojený k dynamickým kontaktom, je v okamihu kontaktu otvorený napájací obvod.

Rozdiel medzi pákovými spínačmi spočíva v tom, že ich pohyblivé kontakty sú spojené malou pákou cez tyč alebo cez tyč. Činnosť nastane, keď pohon stlačí túto páku.

Na fotografii je znázornený mechanický koncový mikrospínač KW4-3Z-3 s prítlačnou doskou. Odlišuje sa od štandardného zdvihu pracovnej položky. Aplikujte ho na CNC strojoch, 3D tlačiarňach

Okrem štandardných limitných zariadení sú k dispozícii mikrospínače. Pracujú na rovnakom princípe, ale ich nastavenie počas inštalácie vyžaduje väčšiu presnosť vďaka malému zdvihu. Aby sa zvýšil pracovný zdvih, uchyľujú sa k takej metóde, ako je zahrnutie medziľahlého prvku do schémy - páka s valčekom.

Použite tento typ prepínačov, a to ako na výrobu, tak aj doma. Konštrukcia výťahu používala veľké množstvo KU.

Medzi nimi je prepínač vo forme snímača, ktorý obmedzuje minimálnu a maximálnu výšku zdvihu, čo naznačuje prerušenie kábla, čo dáva signál na otvorenie dverí a vykonanie mnohých ďalších činností. Na dverách v mnohých apartmánoch sú mikrospínače, ktoré zapínajú svetlo v miestnosti, keď je otvorený.

V automobiloch takéto mechanické koncové senzory zahŕňajú signalizačné a osvetľovacie schémy. Ich vlastnosťou je prítomnosť jedného vstupu s pozitívnym potenciálom, ktorý je s ním spojený. Teleso je záporná svorka, pritlačená proti kovovému prvku na karosérii, bez farby.

S hmotnosťou vozidla je tento prvok spojený káblom. Hlavnou podmienkou je, aby spínač nebol v kontakte s mokrým povrchom. Pri inštalácii autoalarmu pomocou schémy pripojte koncové senzory. Ich východy môžu byť inštalované tak na dverách, ako aj v kabíne na osvetľovacích zariadeniach.

Ak chcete zapnúť, keď sa dvere otvoria, a vypnúť, keď je zatvorený, urobte krátke pozitívne. V prítomnosti stropného osvetlenia kabíny a dverí sa používa blok koncového spínača, ktorý vykonáva rôzne funkcie. V dôsledku aktivácie bloku sú pri pokuse o otvorenie zámok zablokované dôležité snímače.

Vlastnosti bezkontaktných koncových spínačov

Jedným z typov koncových spínačov je ich bezkontaktná úprava (BVK). Komunikácia prístroja je nastavená na spúšťanie, keď určitý objekt vstupuje do zóny citlivosti.

Tieto koncové spínače sa prispôsobujú konkrétnemu materiálu a danej veľkosti. Akonáhle objekt s takýmito parametrami spadá do citlivej oblasti, amplitúda kmitania generátora sa transformuje.

V samotnom zariadení nie sú žiadne pohyblivé časti, pretože medzi objektom nárazu a spínacím prvkom na ňom nakonfigurovaným nie je žiadny mechanický kontakt.

BVK pozostáva z nasledujúcich častí:

  • citlivý prvok;
  • vypínač;
  • komponent analyzujúci signál.

Vzdialenosť, pri ktorej zariadenie začne pôsobiť, je nastavená na základe modifikácie snímača a požiadaviek procesu. Vylúčenie pohyblivých a trecích prvkov z neho výrazne zvyšuje spoľahlivosť týchto zariadení.

Bezdotykové snímače alebo, ako sa nazývajú aj aproximácie, majú rozsiahlu funkčnosť. Existujú dve kategórie - spínače a snímače polohy.

Prvou úlohou IOO je zistiť polohu objektu. Okrem toho senzor vykonáva počítanie, polohovanie, oddeľovanie, triedenie objektov. Môže ovládať rýchlosť, pohyb, vypočítať uhol natočenia, korigovať šikmý chod a vykonávať mnoho ďalších činností.

V domácnosti sa v súčasnosti používajú bezkontaktné spínače hlavne pri organizácii riadenia osvetlenia. V oblasti usporiadania systémov „Smart Home“ však má oveľa väčší rozsah použitia a oveľa viac vyhliadok.

Citlivé zariadenia sa používajú v priemysle, v dopravnom priemysle, ako prvok automatizácie, pri rafinácii ropy. Podľa princípu detekcie približujúcich sa objektov sa rozlišujú indukčné, kapacitné, optické a ultrazvukové.

Indukčné snímače priblíženia

Sú vyladené na kovové aj amorfné materiály. Medzi tými, ktorí reagujú na kov, sú magnetické, feromagnetické možnosti. Vnútri snímača je jadro - kovové alebo magnetizované.

Spínač môže byť napájaný veľkou odchýlkou hodnôt napätia - od 10 V pri jednosmernom prúde, striedavo od 264 V. Výstupný signál sa vyskytuje pri 0, 2 A v prípade jednosmerného prúdu a 0, 5 A pri striedavom prúde

Ak podrobnejšie popíšeme konštrukciu takého senzora, pozostáva z meniča obsahujúceho medenú cievku umiestnenú vo feritovom poháriku. Medzi jeho funkcie patrí presmerovanie vektora elektromagnetických vedení na prednú časť spínača.

Oscilátor v obvode môže byť buď s pevným záporným odporom, alebo s akýmkoľvek iným typom. Magnetické siločiary sú orientované kolmo na smer prúdu, ktorý preteká závitmi magnetizovaného jadra.

Striedavé silové pole je spôsobené striedavým napätím v prívodoch jadra. Ďalším dôležitým uzlom je signálny kondicionér, ktorý vytvára hysterézu a rozsah riadiaceho signálu. Obsahuje detektor riadený spúšťou.

Diagram zobrazuje indukčný pohybový spínač v činnosti. Jeho hlavným prvkom je indukčná cievka ovládaná z generátora.

Kľúčom k prevádzke indukčného koncového spínača sú zmeny, ku ktorým dochádza pri približovaní alebo odstraňovaní objektu. Akonáhle prahová hodnota napätia prekročí prípustnú hodnotu, senzor sa aktivuje pripojením spúšte, ktorá otvorí kľúč.

Kapacitné bezkontaktné koncové spínače

Po objavení objektu sa spustí obvod vibrátora kapacitného zariadenia, nastavia sa časové parametre. Keď sa subjekt približuje k senzoru, zvyšuje sa jeho kapacita a frekvencia produkovaná multivibrátorom sa znižuje.

Po prekročení prahovej hodnoty frekvencie sa zariadenie vypne. Podľa tohto princípu, mnoho modelov pohybových senzorov, ktoré vypínajú a zapínajú žiarovky, keď je objekt detekovaný v zóne citlivosti.

Bloková schéma kapacitného senzora je podobná indukčnému zariadeniu: v oboch modeloch je generátor a detektor.

Princíp činnosti prívesu kondenzátorového typu je založený na zmene kapacity prijímacieho prvku - kondenzátora. V takýchto senzoroch sa spínacia operácia začína, keď dielektrikum a kovové predmety vstupujú do svojho poľa.

Okrem generátora generujúceho elektrické pole sú do jeho konštrukcie zahrnuté aj také základné časti ako demodulátor. Pôsobí ako prevodník amplitúdy vysokofrekvenčných kmitov so súčasnou zmenou napätia. Ďalšou dôležitou zložkou je spúšťač zodpovedný za určitú úroveň signálu, závislosť spínania a hysterézie.

Na zvýšenie vstupného signálu na nastavenú hodnotu sa zosilňovač zapne v kapacitnom spínacom obvode. LED kontrolka je zodpovedná za kontrolu nastavenia a prevádzky zariadenia.

Prvok, ako je zlúčenina, chráni prepínač pred vlhkosťou a pevnými časticami. Plastové alebo mosadzné teleso chráni všetko vnútri pred mechanickým poškodením. Súprava tiež obsahuje spojovacie prostriedky.

Spínací prvok v tomto zariadení je umiestnený na kondenzátore a je to platňa, ktorá spolupracuje s vibrátorom. Úloha prahového prvku vykonáva komparátor pripojený k vibrátoru. Ten je potom spojený s meničom frekvencie a napätia.

Kapacitné koncové spínače reagujú na pevné materiály, práškové, kvapalné, vodivé aj nevodivé

Rozdiel medzi kapacitnými a indukčnými modelmi spočíva v tom, že ako prvé reagujú na zmeny vlhkosti a hustoty vzduchu. Tieto sú necitlivé na takéto účinky.

Zariadenie ultrazvukových spínačov

Konštrukcia ultrazvukových koncových spínačov zabezpečuje prítomnosť žiaričov kremenného zvuku, tvoriacich pulzové vlny s dĺžkou 100 - 500 kNts a prijímač, ktorého nastavenia zodpovedajú určitej frekvencii.

Keď sa amplitúda zvukových vĺn mení v dôsledku manévrov pohybujúceho sa objektu, mikrospínač BVK zachytáva nové hodnoty a na základe toho riadi výstupné signály.

Princíp činnosti ultrazvukových snímačov je založený na zmene času, počas ktorého sa zvuková vlna pohybuje od snímača k monitorovanému objektu. Detekčná vzdialenosť týchto zariadení je pomerne veľká - do 10 m. Ich veľkou výhodou je, že dokážu detekovať subjekt akéhokoľvek tvaru a farby, reflexný zvuk.

Činnosť tohto ultrazvukového snímača je založená na jednoduchom princípe: akonáhle jeden z nôh dostane signál, druhý dostane impulz s dĺžkou rovnajúcou sa vzdialenosti od objektu.

Takéto senzory sa používajú na detekciu objektov s plochým povrchom, ktorý zaujíma kolmú polohu vzhľadom na stredovú líniu detekcie.

Nepresnosti v ich práci môžu spôsobiť:

  1. Náhle vysokonapäťové vzdušné prúdy, ktoré zosilňujú alebo oslabujú vlnu.
  2. Prudká zmena teploty. Pri veľkom množstve tepla emitovaného objektom sa mení rýchlosť šírených vĺn.
  3. Odchýlka od vertikály uhla medzi horizontálnou rovinou objektu a osou snímača. Ak táto chyba presiahne 10⁰, snímač nepracuje.
  4. Uhlový tvar objektu. V tomto prípade je jeho identifikácia veľmi zložitá.

Oscilácie sa šíria v pevnom, plynnom, kvapalnom médiu a rýchlosť závisí od príslušných parametrov. Ultrazvukové snímače nemajú žiadne pohyblivé časti, takže neexistuje žiadny vzťah medzi počtom cyklov a životnosťou zariadenia. Vyznačujú sa zvýšenou odolnosťou voči nárazom všetkých druhov zvonku.

Optické približovacie zariadenia

BKV tohto typu kontroluje objekty, blokuje žiarenie a odráža ho. Keď objekt vstúpi do priestoru medzi prepínačom a zdrojom svetla, senzor preruší svetelný tok. Prvkom zodpovedným za túto akciu môže byť relé alebo polovodič. Polomer odozvy je 150 m.

Toto je fotografia snímača optického typu. Určuje polohy extrémnych bodov pohybu pohyblivých častí v 3D tlačiarňach, CNC strojoch

Bezdotykové snímače pracujú v širokom rozsahu teplôt - od -60 do + 150 ° C. Odolávajú tlaku asi 500 atm, môžu byť prevádzkované v nepriateľskom prostredí a dokonca v podmienkach zvýšenej výbušnosti.

Magnetické koncové odrody

Tento typ spínačov, ktoré sa inak nazývajú plavákové spínače alebo jazýčkové spínače, postupne nahrádza mechanické modely. Ich kontakty menia polohu, keď sú v určitej vzdialenosti od magnetu. V tomto prípade je signál odoslaný do riadiaceho obvodu.

V jazýčkovom spínači je jeden alebo dva kontakty zo špeciálneho materiálu - feromagnet. Magnetický koncový spínač je malý. Umiestnite ho v prípade plastu alebo skla a v elektrickom obvode je namontovaný v medzere.

Kontakty v tomto spínači sú otvorené, zatvorené, prepínateľné. V zariadeniach prvého typu sa kontakt spúšťa pri spustení. Normálne uzavreté kontakty sa otvárajú za podobných okolností a prepínateľné sa správajú podľa situácie.

Voľba modelu závisí od konkrétnych okolností. Jazýčkové spínače sa používajú pri stavbe posuvných brán. S ich pomocou sa konštrukcia zastaví, keď dosiahne svoju maximálnu polohu počas otvárania alebo zatvárania.

Niektoré plavákové modely sa používajú ako súčasť poplašného zariadenia pri vchode do domu. Keď sú dvere zatvorené, obvod je zatvorený kvôli magnetickému poľu na spínači. Otvorenie dverí vyvolá pohyb magnetu a otvorenie kontaktu, čo spôsobí spustenie alarmu.

Pri inštalácii magnetov zohľadnite ich polaritu. Ak sú nainštalované nesprávne, nebudú vykonávať funkcie, ktoré sú im priradené.

Skutočnosť, že v tejto štruktúre neexistuje mechanický kontakt, je jeho dôstojnosť, ktorá zvyšuje životnosť. Vyznačujú sa najjednoduchšou konštrukciou založenou na interakcii magneticky riadených kontaktov s bežným magnetom.

Pravidlá spojenia a špecifiká

Aj keď samotné koncové spínače sú pomerne jednoduché, používajú sa v zariadeniach s komplexnými elektrickými obvodmi. Ich spojenie by preto mali vykonávať odborníci a striktne podľa zásadných diagramov na základe vlastností technológie.

Zoberme si príklad pripojenia jednoduchého mechanického prepínača v 3D tlačiarni. Toto je potrebné na nastavenie extrémnych súradníc pre jeho prepravu. Pripojený koncový spínač má 3 kontakty - COM, NO, NC. Keď je senzor otvorený, prvý a posledný kontakt zostanú pod napätím + 5V. Druhý kontakt (NO) je uzemnený.

V diagrame sú kontakty COM (1) a NO (2) v zatvorenom stave a COM a NC (3) sú otvorené. Keď sa vozík tlačiarne dostane do krajnej polohy, kontakty COM a NC sú pripojené a odrazia sa o 2 mm

Senzor pripojte pomocou dvoch vodičov - červenej a čiernej. Keď sa zariadenie spustí, je potrebné počuť typické kliknutie. Indikačný spínač je pripojený rovnakým spôsobom, ale má aj tretí vodič - zelený.

Keď je spustený, je signalizovaný rozsvietenou LED a jedným kliknutím. Jeho konektory na doske majú nasledujúce označenia: pre červený vodič V (+5 V), pre čierny - G (uzemnenie), pre zelený - S (signál).

Rovnaké písmená označujú konektory a optický prepínač. Presnejšie kontroluje prácu vozíka, ale môže rušiť prach a slnečné svetlo. Činnosť optického páru je sprevádzaná zahrnutím svetelnej diódy a vyskytuje sa úplne ticho.

Prívesné spínače sú široko používané výrobcami nábytku, inštalujúc ich do skríň. Pripojenie sa vykonáva podľa pokynov pripojených ku každému modelu. Diagram znázorňuje miesto upevnenia plastovej konštrukcie s kľúčom. Pre stredné dvere by mal byť inštalovaný tak, aby nenarušoval správny pohyb ostatných dverí sekcie pozdĺž vodidiel.

Diagramy znázorňujú spôsob pripojenia koncových spínačov pre posuvné dvere v skriniach (možnosť b) a pre krídlové dvere (možnosť a).

V prípade inštalácie koncového spínača pre otočné dvere sa upevní pomocou skrutiek vo vnútri skrine. V zatvorenom stave dvere stlačia tlačidlo, otvoria okruh a osvetlenie nefunguje. Otvorené - dvere uvoľnia tlačidlo a svetlá sa rozsvietia.

Označenie koncových spínačov

Každé z týchto spínacích zariadení je príslušne označené. Rozlúštením môžete získať všetky informácie o konkrétnom modeli koncového spínača. Ak má záznam VU222M, znamená to, že máte koncový prepínač VU222. Pohyblivý prvok - páka vylepšená.

Táto bloková schéma znázorňuje symbol koncového spínača určeného na prevádzku v riadiacich obvodoch pracujúcich na striedavom a jednosmernom prúde s maximálnym napätím 660V

Podrobne budeme dešifrovať napríklad označenie prepínača VP 15M4221-54U2. Je vybavený jedným pohyblivým ovládacím prvkom zo série 15. Má jeden normálne otvorený kontakt a jeden normálne uzavretý, vybavený valčekom a tlačným zariadením.

Úroveň ochrany je IP54 na strane pohonu, „Y“ označuje klimatickú verziu a číslo 2 označuje kategóriu umiestnenia. Výrobok zodpovedá TU U 31.2-25019584-005-2004.

Poprední výrobcovia v segmente

Takéto senzory vyrábajú mnohé spoločnosti. Medzi nimi sú uznávaní lídri. Medzi nimi, nemecká spoločnosť Sick, ako hlavný výrobca takýchto vysoko kvalitných výrobkov. Autonics dodáva na trh induktívne a kapacitné koncové spínače.

Bezkontaktné snímače vysokej kvality vyrába ruská spoločnosť TEKO. Vyznačujú sa ultra-tesnosťou (IP 68). Tieto koncové spínače pracujú v najnebezpečnejších prostrediach, vrátane výbušných, sú k dispozícii rôzne spôsoby inštalácie.

Koncové spínače ukrajinského výrobcu Promfaktor sú populárne. Vyrába prepínače a prepínače na konci VP, PP, WU. Záruka je v súlade so všetkými prevádzkovými predpismi 3 roky.

Závery a užitočné video na túto tému

Video č. 1. Populárne o koncovom spínači:

Video č. 2. Inštalácia HF na domácom CNC stroji:

Účel koncových spínačov môže byť veľmi odlišný. Používajú sa v komplexných priemyselných systémoch av každodennom živote na zvýšenie nášho komfortu. Hlavná vec je, že ich pripojenie k elektrickému obvodu by malo byť vykonané až po úplnom odstránení napätia.

Napíšte poznámky do poľa nižšie. Možno budete zdieľať informácie, ktoré budú užitočné pre návštevníkov stránok. Ponechajte príspevky s odporúčaniami, uverejňujte fotografie na túto tému, kladte otázky.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Elektrikár