Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Téměř všechny automatizované systémy obsahují zařízení, jako je koncový spínač, který je zodpovědný za jejich vypnutí, když pohyblivá část dosáhne určitého bodu. V systémech řízení osvětlení se jako snímače používají koncové spínače. Když nastanou naprogramované okolnosti, tvoří signál.

Řekneme vše o funkčním účelu a typech koncových odpojovacích zařízení. Námi prezentovaný článek popisuje schémata zapojení testovaná v praxi, pravidla připojení jsou uvedena. Jsou uvedeny vlastnosti označení, na výběr je uvedeno doporučení.

Co jsou koncové spínače?

Spínače, koncové spínače - elektrická zařízení určená k otevírání a zavírání pracovního obvodu. Jsou namontovány na pohyblivých mechanismech, aby omezily jejich pohyb v rámci daných hranic. Funkce, které tato zařízení vykonávají, jsou identické se standardním přepínačem.

Plnění koncových spínačů je uzavřeno v robustním pouzdře, nejčastěji kovovém. Všechny jeho prvky jsou optimalizovány pro snadné upevnění a snadnou orientaci v prostoru.

Jasné, různé barvy LED diody umožňují ovládat napájení a odezvu senzoru. Dva páry kontaktů, nejčastěji přítomné ve spínači, umožňují sledovat stav jeho připojení.

Pokud při uzavřeném páru nepřekročí přenos signálu jeho návrat, znamená to poruchu kabelu vedoucí k přepínači. Poté, co se senzor spustí, je možné použít pár kontaktů s otevřeným koncem pro průchod signálu.

Citlivé senzory jsou základem systémů na ochranu před únikem. Při detekci vody, pro kterou mají být detekovány, zařízení nejen signalizují vznik nouze ve zvukovém a barevném režimu, ale také blokují provoz systémů, kterými je voda přepravována.

Klasifikace akcí

Existují tři hlavní skupiny koncových spínačů: mechanické, bezkontaktní, magnetické. Hlavní funkcí všech těchto zařízení je automaticky odpojit pracovní mechanismus, když dosáhne své pohyblivé části nastavenou polohou. Tyto přepínače slouží nejen k otevření obvodu, ale také k jeho připojení.

Ovládání obvodu v senzorech svorek je koordinováno dvěma způsoby: přímým působením na pohyblivé kontakty a jejich polohovým ovládáním. V prvním případě se nazývají kontakt, ve druhém - bezkontaktní. Příkladem omezovačů kontaktů jsou senzory zodpovědné za zavírání dveří automobilu.

Na obrázku je znázorněn návrh koncového spínače typu pojezdu. Jeho hlavní komponenty jsou: kryt (1), základna (2), kontakty (3), válec (4), páka (5), těsnicí pásek (6), olovo v (7)

Senzory tohoto typu mohou nejen zapnout a vypnout mechanismy, ale také nastavit polohu objektu kontroly. Patří mezi ně plovákové spínače a senzory, které určují úroveň paliva. Signál k jejich spuštění je změna odporu odpovídající určité úrovni kapaliny.

Minusové kontaktní senzory v přítomnosti mechanických pohyblivých částí, relativně krátká životnost díky neúčinné ochraně proti vlhkosti a prachu. Výhodou je jednoduchá konstrukce, instalace a provoz. Významně chráněn před vnějšími vlivy bezkontaktních spínačů. Delší je jejich zdroj.

Mechanické koncové spínače

Ovládání koncových spínačů tohoto typu je válec nebo páka. Spouští se, jakmile ovládací mechanismus ve formě kola, tlačítka nebo páky způsobí mechanický efekt.

Když se to stane, změní se poloha kontaktů - mohou se zavřít nebo otevřít. Proces je doprovázen signálem - kontrolou nebo varováním.

Nejčastěji mají koncové spínače dva kontakty - otevřené a zavřené. Existují jednoúčelová zařízení, ale jsou vzácná. V každém případě jsou kontakty v každém případě a pracovní diagram s jejich čísly je zobrazen na panelu.

Konstrukce válce VK je zajištěna stisknutím tlačítka na tlačítku ve formě malé tyče. Protože je připojen k dynamickým kontaktům, je v okamžiku kontaktu otevřen napájecí obvod.

Rozdíl mezi pákovými spínači spočívá v tom, že jejich pohyblivé kontakty jsou spojeny malou pákou přes tyč nebo přes tyč. Činnost nastává, když pohon posouvá tuto páku.

Fotografie ukazuje mechanický koncový mikrospínač KW4-3Z-3 s přítlačnou deskou. Liší se od standardního zdvihu pracovního předmětu. Použijte ho na CNC strojích, 3D tiskárnách

Kromě standardních limitních zařízení existují mikrospínače. Pracují na stejném principu, ale jejich nastavení během instalace vyžaduje větší přesnost díky malému zdvihu. Pro zvýšení pracovního zdvihu se uchylují k takovému způsobu, jako je vložení mezilehlého prvku do schématu - páky s válečkem.

Použijte takový typ přepínačů, jak na výrobu, tak i doma. Konstrukce výtahu používala velké množství KU.

Mezi nimi je spínač ve formě senzoru omezujícího minimální a maximální výšku zdvihu, což naznačuje přerušení kabelu, což dává signál k otevření dveří a provádění mnoha dalších činností. Na dveřích v mnoha apartmánech jsou mikrospínače, které zapínají světlo v místnosti, když je otevřeno.

V automobilech takové mechanické koncové senzory zahrnují signalizační a osvětlovací schémata. Jejich vlastností je přítomnost jednoho vstupu s pozitivním potenciálem, který je k němu připojen. Tělo je záporná svorka, přitlačená na kovový prvek na karoserii vozidla, bez nátěru.

S hmotností vozu je tento prvek připojen kabelem. Hlavní podmínkou je, aby spínač nebyl v kontaktu s mokrým povrchem. Při instalaci autoalarmu připojte koncová čidla pomocí schématu. Jejich východy mohou být instalovány jak na dveře, tak v kabině na osvětlovacích zařízeních.

Chcete-li zapnout, když jsou dveře otevřeny, a vypnout, když je zavřený, proveďte zkrat na kladné. V přítomnosti stropního osvětlení kabiny a dveří se používá blok koncových spínačů, který plní různé funkce. V důsledku aktivace bloku jsou důležité senzory blokovány při pokusu o otevření zámků.

Vlastnosti bezkontaktních koncových spínačů

Jedním z typů koncových spínačů je jejich bezkontaktní modifikace (BVK). Komunikace přístroje je nastavena na spouštění, když určitý objekt vstoupí do zóny citlivosti.

Tyto koncové spínače se přizpůsobují specifickému materiálu a dané velikosti. Jakmile objekt s takovými parametry spadá do citlivé oblasti, amplituda kmitání generátoru se transformuje.

V samotném zařízení nejsou žádné pohyblivé části, protože mezi objektem nárazu a na něm uspořádaným spínacím prvkem není žádný mechanický kontakt.

BVK se skládá z následujících částí:

  • citlivý prvek;
  • vypínač;
  • analyzuje signál.

Vzdálenost, ve které zařízení začíná působit, je nastavena na základě modifikace snímače a požadavků procesu. Vyloučení pohyblivých i třecích prvků z ní významně zvyšuje spolehlivost těchto zařízení.

Bezdotykové snímače, nebo, jak se také nazývá, aproximace mají rozsáhlou funkčnost. Existují dvě kategorie - spínače a snímače polohy.

Prvním úkolem IOO je zjistit polohu objektu. Senzor navíc provádí počítání, polohování, dělení, třídění objektů. Umí ovládat rychlost, pohyb, vypočítávat úhel natočení, korigovat šikmo a provádět mnoho dalších akcí.

Bezkontaktní spínače se v současné době používají hlavně pro organizaci řízení osvětlení. V oblasti uspořádání systémů „Smart Home“ však má mnohem větší rozsah použití a mnohem více vyhlídek.

Citlivé přístroje se používají v průmyslu, v dopravním průmyslu, jako prvek automatizace, v rafinaci ropy. Podle principu detekce přibližujících se objektů se rozlišují indukční, kapacitní, optické a ultrazvukové.

Indukční snímače přiblížení

Jsou vyladěny na kovové i amorfní materiály. Mezi reagujícími na kov jsou magnetické, feromagnetické možnosti. Uvnitř senzoru je jádro - kovové nebo magnetizované.

Spínač může být napájen s velkou variací hodnot napětí - od 10 V při stejnosměrném proudu, střídavě od 264 V. Výstupní signál se vyskytuje při 0, 2 A v případě stejnosměrného proudu a 0, 5 A při střídavém proudu

Pokud podrobněji popisujeme konstrukci takového senzoru, sestává z měniče obsahujícího měděnou cívku umístěnou ve feritovém kalíšku. Jeho funkce zahrnují přesměrování vektoru elektromagnetických čar na přední část spínače.

Oscilátor v obvodu může být buď s pevným záporným odporem, nebo s jakýmkoliv jiným typem. Magnetické siločáry jsou orientovány kolmo ke směru proudu protékajícího otáčkami magnetizovaného jádra.

Střídavé silové pole je způsobeno střídavým napětím na vstupech jádra. Dalším důležitým uzlem je signální kondicionér, který vytváří hysterezi a rozsah řídicího signálu. Obsahuje detektor řízený spouští.

Diagram zobrazuje indukční pohybový spínač v akci. Jeho hlavním prvkem je indukční cívka provozovaná z generátoru.

Klíčem k provozu indukčního koncového spínače jsou změny, ke kterým dochází, když se objekt přiblíží nebo odstraní. Jakmile prahová hodnota napětí překročí přípustnou hodnotu, spustí se senzor připojením spouště, která otevře klíč.

Kapacitní bezkontaktní koncové spínače

Po zobrazení objektu se spustí obvod vibrátoru kapacitního zařízení, nastaví se časové parametry. Jak se subjekt přibližuje k senzoru, zvyšuje se jeho kapacitní odpor a frekvence produkovaná multivibrátorem se snižuje.

Jakmile je překročen práh frekvence, přístroj se vypne. Podle tohoto principu, mnoho modelů pohybových senzorů, které vypnou a zapnou žárovky, když je objekt detekován v citlivé zóně.

Blokové schéma kapacitního senzoru je podobné indukčnímu zařízení: v obou modelech je generátor a detektor.

Princip činnosti přívěsu kondenzátorového typu je založen na změně kapacity přijímacího prvku - kondenzátoru. U takových senzorů začíná spínací operace, když do jejich pole vstoupí dielektrické a kovové předměty.

Kromě generátoru, který generuje elektrické pole, jsou tyto základní části jako demodulátor zahrnuty v jejich provedení. Působí jako převodník amplitudy vysokofrekvenčních kmitů se současnou změnou napětí. Další důležitou složkou je spouštěč zodpovědný za určitou úroveň signálu, závislost spínání a hystereze.

Pro zvýšení vstupního signálu na nastavenou hodnotu se zesilovač zapne v obvodu kapacitního spínače. LED kontrolka je zodpovědná za kontrolu nastavení a provozu zařízení.

Prvek jako sloučenina chrání přepínač před vlhkostí a pevnými částicemi. Plastové nebo mosazné tělo chrání vše uvnitř před mechanickým poškozením. Souprava obsahuje také spojovací materiál.

Spínací prvek v tomto zařízení je umístěn na kondenzátoru a je to deska, která spolupracuje s vibrátorem. Úloha prahového prvku provádí komparátor připojený k vibrátoru. Ten je pak připojen k měniči kmitočtu a napětí.

Kapacitní koncové spínače reagují na pevné materiály, práškové, kapalné, vodivé i nevodivé

Rozdíl mezi kapacitními a indukčními modely spočívá ve skutečnosti, že jako první reagují na změny vlhkosti a hustoty vzduchu. Takové účinky jsou necitlivé.

Zařízení ultrazvukových spínačů

Konstrukce ultrazvukových koncových spínačů zajišťuje přítomnost zářičů křemenného zvuku, tvořících pulzní vlny o délce 100 - 500 kNts a přijímač, jehož nastavení odpovídá určité frekvenci.

Když se amplituda zvukových vln mění v důsledku manévrů pohybujícího se objektu, mikrospínač BVK zachytí nové hodnoty a na základě toho řídí výstupní signály.

Princip činnosti ultrazvukových senzorů je založen na změně času, během kterého se zvuková vlna pohybuje od snímače k monitorovanému objektu. Detekční vzdálenost těchto zařízení je poměrně velká - až 10 m. Jejich velkou výhodou je, že mohou detekovat subjekt jakéhokoliv tvaru a barvy, reflexní zvuk.

Činnost tohoto ultrazvukového senzoru je založena na jednoduchém principu: jakmile jedna z jeho nohou přijme signál, druhá obdrží puls o délce rovné vzdálenosti od objektu.

Takové senzory se používají k detekci objektů s plochým povrchem, který zaujímá kolmou polohu vzhledem ke středové linii detekce.

Nepřesnosti v jejich práci mohou způsobit:

  1. Náhlé proudy vysokého výkonu, které zesilují nebo oslabují vlnu.
  2. Prudká změna teploty. S velkým množstvím tepla emitovaného objektem se mění rychlost šíření vln.
  3. Odchylka od svislice úhlu mezi vodorovnou rovinou objektu a osou snímače. Pokud tato chyba přesáhne 10⁰, snímač nebude fungovat.
  4. Úhlový tvar objektu. V tomto případě je jeho identifikace velmi obtížná.

Oscilace se šíří v pevném, plynném, kapalném médiu a rychlost závisí na příslušných parametrech. Ultrazvukové senzory nemají žádné pohyblivé části, takže neexistuje žádný vztah mezi počtem cyklů a životností zařízení. Vyznačují se zvýšenou odolností vůči nárazům všeho druhu zvenčí.

Optická přibližovací zařízení

BKV tohoto typu kontroluje objekty, blokuje záření a odráží ho. Když objekt vstoupí do prostoru mezi spínačem a světelným zdrojem, senzor přeruší světelný tok. Prvkem zodpovědným za tuto akci může být relé nebo polovodič. Poloměr odezvy je 150 m.

Jedná se o fotografii snímače optického typu. Určuje polohy krajních bodů pohybu pohyblivých částí ve 3D tiskárnách, CNC strojích

Bezdotykové snímače pracují v širokém teplotním rozsahu - od -60 do + 150 ° C. Odolávají tlaku asi 500 atm, mohou být provozovány v nepřátelském prostředí a dokonce i v podmínkách zvýšené výbušnosti.

Magnetické koncové odrůdy

Tyto typy spínačů, které se jinak nazývají plovákové spínače nebo jazýčkové spínače, postupně nahrazují mechanické modely. Jejich kontakty mění polohu, když jsou v určité vzdálenosti od magnetu. V tomto případě je signál odeslán do řídicího obvodu.

V jazýčkovém spínači je jeden nebo dva kontakty ze speciálního materiálu - feromagnet. Magnetický koncový spínač je malý. Umístěte ho v případě plastu nebo skla a v elektrickém obvodu je namontován v mezeře.

Kontakty v tomto spínači jsou otevřené, uzavřené, přepínatelné. V zařízeních prvního typu se kontakt spouští při spuštění. Normálně uzavřené kontakty se otevírají za podobných okolností a přepínatelné se chovají podle situace.

Volba modelu závisí na konkrétních okolnostech. Jazýčkové spínače se používají při stavbě posuvných vrat. S jejich pomocí se konstrukce zastaví, když dosáhne své maximální polohy během otevírání nebo zavírání.

Některé plovákové modely jsou používány jako součást bezpečnostní signalizace při vstupu do domu. Když jsou dveře zavřené, obvod je uzavřen kvůli magnetickému poli na spínači. Otevření dvířek vyvolá pohyb magnetu a otevření kontaktu, což způsobí spuštění alarmu.

Při instalaci magnetů dbejte na jejich polaritu. Pokud jsou nainstalovány nesprávně, nebudou provádět funkce, které jsou jim přiřazeny.

Skutečnost, že v této konstrukci není mechanický kontakt, je jeho důstojnost, která zvyšuje životnost. Vyznačují se nejjednodušší konstrukcí založenou na interakci magneticky řízených kontaktů s konvenčním magnetem.

Pravidla připojení a specifika

I když jsou koncové spínače samy o sobě poměrně jednoduché, používají se v zařízeních s komplexními elektrickými obvody. Jejich zapojení by proto mělo být prováděno odborníky a striktně podle zásadních schémat, založených na vlastnostech technologie.

Zvažte příklad zapojení jednoduchého mechanického spínače do 3D tiskárny. To je nezbytné pro nastavení extrémních souřadnic pro jeho přepravu. Připojený koncový spínač má 3 kontakty - COM, NO, NC. Když je senzor otevřen, první a poslední kontakt zůstanou pod napětím + 5V. Druhý kontakt (NO) je uzemněn.

V diagramu jsou kontakty COM (1) a NO (2) v uzavřeném stavu a COM a NC (3) jsou otevřené. Když vozík tiskárny dosáhne krajní polohy, kontakty COM a NC jsou připojeny a odrazí se o 2 mm

Připojte senzor pomocí dvou vodičů - červeného a černého. Po spuštění zařízení by mělo být slyšet typické kliknutí. Indikátor je připojen stejným způsobem, ale má také třetí vodič - zelený.

Když je spuštěn, je signalizován rozsvícenou LED diodou a jedním kliknutím. Jeho konektory na desce mají následující označení: pro červený vodič V (+5 V), pro černý - G (uzemnění), pro zelený - S (signál).

Stejná písmena označují konektory a optický spínač. Přesněji kontroluje práci vozíku, ale může rušit prach a sluneční světlo. Činnost optického páru je doprovázena začleněním diody vyzařující světlo a probíhá zcela tiše.

Přepínače přívěsu jsou široce používány výrobci nábytku, montují je do skříní. Připojení se provádí podle instrukcí připojených ke každému modelu. Diagram ukazuje místo upevnění plastové konstrukce klíčem. Pro prostřední dveře by měl být instalován tak, aby nenarušoval správný pohyb ostatních dveří sekce podél vodítek.

Diagramy znázorňují, jak připojit koncové spínače pro posuvné dveře do skříně (možnost b) a pro křídlové dveře (možnost a)

V případě instalace koncového spínače pro otočné dveře je upevněn pomocí šroubů uvnitř skříně. V zavřeném stavu dveře stisknou, otevřou obvod a osvětlení nefunguje. Otevřený - dveře uvolní tlačítko a světla se rozsvítí.

Značení koncových spínačů

Každé z těchto spínacích zařízení je příslušně označeno. Dešifrováním můžete získat všechny informace o konkrétním modelu koncového spínače. Pokud má záznam VU222M, znamená to, že máte koncový přepínač VU222. Pohyblivý prvek - páka inovovaná.

Toto blokové schéma znázorňuje symbol koncového spínače určeného pro provoz v řídicích obvodech pracujících na střídavém a stejnosměrném proudu s maximálním napětím 660V

Podrobně budeme dešifrovat například označení spínače VP 15M4221-54U2. Je vybaven jedním pohyblivým ovládacím prvkem řady 15. Má jeden normálně otevřený kontakt a jeden normálně uzavřený, vybavený válečkem a posunovačem.

Úroveň ochrany je IP54 na straně pohonu, „Y“ označuje klimatickou verzi a číslo 2 označuje kategorii umístění. Výrobek odpovídá TU U 31.2-25019584-005-2004.

Přední výrobci v segmentu

Mnoho společností takové senzory vyrábí. Mezi nimi jsou uznávaní vůdci. Mezi nimi, německá společnost Sick, jako hlavní výrobce těchto vysoce kvalitních výrobků. Autonics dodává na trh indukční a kapacitní mezní spínače.

Bezkontaktní snímače vysoké kvality vyrábí ruská firma TEKO. Vyznačují se ultra těsností (IP 68). Tyto koncové spínače pracují v nejnebezpečnějších prostředích, včetně výbušných, jsou k dispozici různé způsoby instalace.

Koncové spínače ukrajinského výrobce Promfaktor jsou populární. Vyrábí vypínače a spínače na konci VP, PP, WU. Záruka je v souladu se všemi provozními předpisy 3 roky.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video č. 1. Populární o koncovém spínači:

Video č. 2. Instalace HF na domácím CNC stroji:

Účel koncových spínačů může být velmi odlišný. Používají se jak ve složitých průmyslových systémech, tak iv každodenním životě, aby se zvýšil náš komfort. Hlavní je, že jejich připojení k elektrickému obvodu by mělo být provedeno pouze po úplném odstranění napětí.

Napište komentář do rámečku níže. Možná budete sdílet informace, které budou užitečné pro návštěvníky webu. Nechte příspěvky s doporučeními, pošlete fotky na toto téma, zeptejte se.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Elektrikář