Poll-decor.ru

Пол Декор
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Концевой выключатель

Концевой выключатель

Концевой выключатель (правильное обозначение конечный выключатель либо путевой выключатель)  — это электромеханический аппарат для цепей управления, приводимый в действие непосредственным механическим воздействием механизма или части машины.

Представляет собой устройство механизированого управления путём изменения электрических соединений между своими внутренними выводами, приводимое в действие в ответ на заданные условия исполнительной величины, приводная система которой приводится в действие движущейся частью машины, когда эта часть достигает заданного положения, имеющего операцию принудительного открытия, иначе говоря является видом позиционного выключателя.

Часто концевой выключатель содержит две пары контактов, нормально разомкнутые и нормально замкнутые. Замкнутая пара позволяет контролировать состояние подключения концевого выключателя: если сигнал, переданный по этой паре, не возвращается, можно сделать вывод о повреждении кабеля к выключателю. Разомкнутая пара может использоваться для прохождения сигнала после срабатывания выключателя.

Предназначены для схем (цепей) управления, сигнализации, блокировки, а также используется в аппаратуры управления.

Назначение концевого выключателя

Коммутация электрических цепей переменного тока 220В может осуществляться при помощи концевых выключателей. Действие устройств и их срабатывание обусловлено контактным соприкосновением конечных частей подвижных элементов пневмопривода, состоящие из трубопроводной арматуры двухпозиционного типа. Кроме этого, они могут использоваться в качестве концевых выключателей, выполняющих действие датчика положения в других устройствах, в системах, которые применяются в промышленной автоматике.

Бесконтактные концевые переключатели

Путевые выключатели выпускаются в бесконтактных модификациях, которые включают электромагнитные реле и базируются на применении логических элементов. В движущихся частях прибора необходимость отсутствует.

Конструкция бесконтактных приборов содержит следующие компоненты:

  • чувствительный элемент;
  • элемент, обрабатывающий сигнал;
  • силовой ключ.

Бесконтактные концевые выключатели классифицируют по способу функционирования и воздействию на чувствительный элемент:

  1. Механическое влияние.
  2. Параметрическое влияние, при котором меняются физические качества преобразователя.

В свою очередь параметрические устройства делят на четыре типа:

  1. Индуктивные.
  2. Емкостные.
  3. Оптические.
  4. Ультразвуковые.

Емкостные датчики

Работа емкостных датчиков осуществляется за счет контактирования с телом человека. Как только прибор фиксирует человеческое тело, появляется электрическая емкость, запускает контур вибратора, задающий временные параметры. По мере приближения человека к переключателю повышается емкостный объем и снижается частота, образуемая мультивибратором. В результате преодоления определенного частотного порога происходит отключение прибора.

В качестве чувствительного элемента выступает пластика, имеющаяся на конденсаторе. Пластинка подключена к вибратору. На выходе мультивибратор соединяется с преобразователем напряжения и частоты. Кроме того, вибратор соединяется с компаратором, выступающим пороговым элементом.

Емкостный бесконтактный датчик

Индуктивные датчики

Датчики этой разновидности производят с намагниченным или металлическим сердечником. Индуктивные устройства создают разнонаправленные электрическим импульсы, зависящие от приближения или удаления человека.

Как только уровень напряжения становится выше допустимого уровня, на обмотке датчика подключается триггер, открывающий ключ.

Оптические датчики

Оптические устройства оснащены инфракрасными диодами и фототранзисторами. Световой диод функционирует даже с помехами, возникающими под влиянием естественного света. Прибор отражает световые потоки или прерывает их (объект должен находиться между датчиком и источником света).

Читайте так же:
Кабель для проходного выключателя двухклавишного

Оптические бесконтактные выключатели

Ультразвуковые датчики

Устройства этого типа содержат кварцевые звуковые излучатели. Внутри содержится приемник, настроенный на заданную частоту. В пустом помещении период возврата и амплитуда сигнала неизменны.

При наличии движущегося объекта меняется характер распространения звуковых волн. Прибор фиксирует полученные изменения, что дает возможность правильно управлять источниками света в помещении.

Имеется много разных видов концевиков, разделяющихся по принципу действия и особенностям. В каждый вид могут входить дополнительные виды. Это зависит от места применения устройства. рассмотрим подробнее особенности каждого вида.

Механические

Такой тип концевиков популярен на производстве, а также в бытовом применении. Выключатели бывают в виде кнопки, ролика, поплавкового, либо рычажного типа. Наглядным примером применения конечников является домовой лифт. В его конструкции имеется много конечных выключателей: в виде датчика наименьшей и наибольшей высоты перемещения лифта, подача сигнала на открывание дверей, датчик обрыва каната и многие другие.

В квартире многие домашние мастера устанавливают концевые выключатели в виде микровыключателей на двери, чтобы при ее открытии включалось освещение в комнате.

Выключатель кнопочный или с колесом

Включает в себя корпус, содержащий электрические контакты, которые могут быть как размыкающими, так и замыкающими. За корпусом установлена кнопка или ролик. Это зависит от способа функционирования.

Kontsevye vykliuchateli mekhanicheskie 1

Нередко на корпусах концевиков изображают схему подключения с номерами контактов. Рассмотрим принцип действия концевого выключателя на примере устройства, оснащенного роликом.

Kontsevye vykliuchateli mekhanicheskie 2

Движущийся механизм сталкивается с колесиком, которое толкает стержень вниз. В итоге контакты размыкаются, тем самым обесточивают электрическую сеть, которая была к ним подключена. Можно сказать, что конечник не дает дальше двигаться механизму, либо подключает какое-либо устройство или сигнализацию.

При монтаже концевика необходимо соблюдать особую точность. В противном случае механизм может не дойти до ролика, либо наоборот, зайдет на ролик слишком сильно, что приведет к поломке механизма конечного выключателя.

Надо сказать, что одинарные концевики уже практически не встречаются. В основном они выполнены в виде блока контактов в одном корпусе. В нашем рассматриваемом случае видно, что имеются нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, работающие парами. Такой вариант исполнения удобен, и является универсальным, так как подключаться можно к любой паре контактов, в зависимости от схемы работы. Не нужно искать специальную конструкцию.

Иногда необходим именно выключатель с двумя парами контактов, когда нужно выключить механизм и включить, например, обратный ход.

Kontsevye vykliuchateli mekhanicheskie 3

Микровыключатели

Mikrovykliuchateli

Такие миниатюрные концевые выключатели являются своеобразным подвидом конечников, которые применяются в электронике, бытовых устройствах. Они имеют маленькие размеры. По сути дела, это такие же концевые выключатели, однако они имеют свои отличительные особенности. При малых габаритах, ход рабочей части очень незначительный. Поэтому требуется точная настройка при его монтаже. При невозможности настройки микровыключателя с малым ходом, используют выключатели с промежуточным звеном (роликом). Это дает возможность увеличить ход стержня и выполнить необходимую настройку концевого выключателя.

Читайте так же:
Как вывести фазу от выключателя
Бесконтактные концевые выключатели

Этот вид концевиков стал популярным в промышленном производстве. На основе емкостных выключателей производятся различные датчики уровня в дозаторах (для проверки уровня жидкостей, сыпучих материалов и т.д.). При наполнении жидкостью какой-либо емкости, концевой выключатель, расположенный в емкости, в определенное время остановит ее наполнение.

В торговой сети представлен широкий выбор концевиков бесконтактного вида, поэтому сделать выбор устройства можно для любых видов конструкций. Перед приобретением целесообразно получить консультацию специалиста, чтобы не ошибиться в выборе определенной модели выключателя.

Герконы

Это вид конечных выключателей, которые реагируют на магнитное поле. Устройство геркона состоит из нескольких пар контактов, выполненных из ферромагнитного материала.

Gerkony

Действие контактов внутри геркона происходит при приближении к нему магнита. Достоинством такой конструкции является отсутствие механического контакта. Это в значительной степени повышает его срок службы. Во время монтажа таких концевиков особое внимание необходимо обратить на наличие магнита, так как на другой материал это устройство реагировать не будет.

Область применения герконов очень разнообразна. Геркон выступает в качестве микровыключателя, который легко установить в любое место. Его подключают в различные сигнализации, на двери. При закрытой двери магнитное поле действует на геркон, и цепь остается замкнутой. При открытии двери магнит перемещается от геркона, контакт размыкается и подключает сигнализацию, либо другое устройство.

Индуктивные выключатели

Такие концевые выключатели также не являются отдельным устройством, а выступают в виде блока нескольких пар контактов в одном корпусе. Они монтируются разными способами: клеем, болтами, гайками. Их размеры колеблются в широких пределах. На такие концевые выключатели необходимо подавать напряжение. Они используются в виде ограничителей движения разных агрегатов и механизмов.

Индуктивный вид концевиков используется в системах безопасности, так как такие выключатели реагируют как на вес металла, так и на его движение. Индуктивные выключатели применяются в штоках в качестве ограничителя хода, в механизмах защитных кожухов безопасности. Их отличительным достоинством является неприхотливость к загрязнениям, поэтому их используют в технологических процессах промышленного производства.

Kontsevye vykliuchateli induktivnye

Индуктивные модели по своей конструкции могут заменить механические виды концевиков. Они удобны в использовании, так как для их срабатывания нет необходимости непосредственного прикосновения. В его конструкции имеется катушка индуктивности, которая реагирует на металл. Поэтому не требуется установка магнита.

Оптические сенсоры

Бесконтактные концевые выключатели снабжаются оптическими сенсорными датчиками. Поэтому такие устройства широко применяются в областях, где нужна особая точность. Оптические выключатели применяются для регулировки хода движущихся частей, в автоматических системах открывания ворот. Они срабатывают в конце хода движения створок ворот, либо при появлении посторонних предметов перед движущейся створкой.

Оптические концевики работают по нескольким принципам, разделяются на типы. Отражающие датчики излучают и принимают свет, отраженный от предмета, расположенный в зоне датчика. При улавливании энергии света, на выходе появляется определенный логический уровень. Дистанция от объекта до датчика зависит от габаритов предмета, качества поверхности, цвета и т.д.

Читайте так же:
Как выглядит розетка с выключателем

Opticheskie

Приемник и излучатель находятся в одном корпусе.

Отражающие возвращатели цвета принимают и излучают цвет, отраженный от особого отражателя. Если луч пересекается объектом, то выдается сигнал управления. Дальность действия такого концевого выключателя зависит от окружающей среды, ее пропускания света.

Сквозные датчики имеют отдельно приемник и источник света, находящиеся напротив друг друга. Предмет, который попал в зону луча света, прерывает свет, тем самым изменяет логический уровень выхода.

Стеновые оптические датчики состоят из инфракрасного диода и кремниевого фотоэлемента, которые находятся на пересекающихся оптических осях в темном корпусе, изготовленном из термостойкой пластмассы.

Детектор реагирует на излучение от инфракрасного диода во время прохождения объекта в его поле действия.

Емкостные выключатели

Такой вид выключателей применяется в качестве концевых выключателей. Емкостные датчики выявляют проводящие ток и непроводящие материалы, которые находятся в жидком, порошкообразном или твердом состоянии. Датчик срабатывает при расположении материала друг возле друга на настроенном расстоянии.

Kontsevye vykliuchateli emkostnye

Емкостные выключатели включают в себя основные части:
  • Генератор, который создает электрическое поле для воздействия на объект.
  • Демодулятор, который преобразует амплитуду ВЧ колебаний в изменение напряжения.
  • Триггер – обеспечивает определенную величину сигнала, значения гистерезиса, и переключения.
  • Усилитель – повышает сигнал входа до определенного значения.
  • Светодиодный индикатор – выдает состояние положения выключателя, дает возможность контролировать работу и настройку.
  • Компаунд – обеспечивает определенную защиту от посторонних частиц и влаги.
  • Корпус – служит для установки выключателя, предохраняет все внутренние элементы от механических повреждений, изготавливается из латуни, либо пластмассы. В комплекте с корпусом прикладываются метизные детали

Принцип действия емкостных концевиков заключается в следующем. Активная поверхность выключателя состоит из 2-х металлических электродов. Их можно считать пластинами конденсатора. Электроды находятся в цепи обратной связи ВЧ генератора, который настроен так, что когда объекта нет возле активной поверхности, он не работает. При появлении возле активной поверхности объекта, возникает электрическое поле, тем самым, изменяя емкость обратной связи. При этом генератор вырабатывает колебания. Их амплитуда становится больше, когда объект приближается к поверхности.

Конструкция концевого выключателя

Конструкция концевого выключателя состоит из следующих частей:

  • корпус – небольшой, но очень прочный, обеспечивающий надежное крепление и нужную ориентацию;
  • две пары контактов – нормально замкнутые и нормально разомкнутые. Первые обеспечивают проверку целостности кабеля, вторые проводят сигнал после срабатывания механизма;
  • датчики состояния – индицируют подачу электропитания на выключатель;
  • стандартный разъем для подключения к сети.

Существует множество вариантов исполнения концевых выключателей, которые разделяются по разным параметрам – временем на срабатывание, степенью защиты и др.

Конструкция концевого выключателя

Концевые выключатели различаются по способу взаимодействия с управляемым оборудованием. Так, для срабатывания механических моделей нужно непосредственное давление на рычаг или колесико, а для бесконтактных достаточно, например, взаимодействия с магнитным полем.

Читайте так же:
Звонки дверные электрические с выключателем

В механических концевых выключателях к размыканию или замыканию контактов приводит физическое воздействие на особые части конструкции — ролики, кнопки, рычажки или поплавки. После изменения положения контактов концевик направляет на механизм управляющий или предупредительный сигнал. Помимо механических изделий стандартных размеров, встречаются микровыключатели. Основываясь на том же принципе работы, такие устройства имеют небольшие габариты. Они рассчитаны на малые токи, рабочий ход также небольшой. Чтобы его увеличить, применяется конструкция с использованием дополнительного рычага и ролика. В любом случае, миниатюрные изделия требуют особенно тщательной настройки.

Бесконтактные концевики – это усовершенствованная версия механических прародителей. В конструкции нет движущихся частей, но есть чувствительный элемент и анализатор сигнала. В основе лежит специальный транзисторный ключ. Поскольку трения и движения деталей нет, надежность устройств высока. Изделия данного вида делятся на несколько подвидов.

Индуктивные выключатели отвечают на приближение и отдаление объекта. Входящая в конструкцию катушка индуктивности взаимодействует с материалом, изменяющим ее магнитное поле, при этом происходит активация датчика.

Емкостные концевики реагируют на определенные предметы, проводящие ток или обладающие диэлектрическими свойствами. Чем ближе объект к устройству, тем выше емкость конденсатора и больше амплитуда колебаний, вырабатываемых генератором. Как только показатели достигают заданного значения, выключатель срабатывает. По сравнению с индуктивными моделями, емкостные менее чувствительны к внешним воздействиям. Они не реагируют на влажность воздуха и изменение плотности.

Кварцевые излучатели ультразвуковых концевых выключателей создают импульсные волны, которые меняются при движении объектов в радиусе действия концевиков. Зафиксировав изменения, устройство подает на оборудование сигнал.

Магнитные модели оснащены ферромагнитными контактами, меняющими свое положение под воздействием постоянного магнитного поля. Внутренние части герконов помещают в стеклянный или пластиковый корпус. Благодаря простоте устройства, магнитные выключатели имеют компактные размеры.

Функционирование оптических концевых выключателей основано на прерывании светового луча объектами, попадающим в зону действия. Кроме того, устройства способны реагировать на отраженный свет. Оптические модели обладают большим радиусом действия – до 150 метров.

Виды концевых выключателей

Различают следующие типы БКВ :

  • однополюсные (S.P.C.O.),
  • двухполюсные (D.P.C.O.),
  • двунаправленные однополюсные (S.P.D.T.),
  • двунаправленные двухполюсные (D.P.D.T.).

В зависимости от типа используемого сигнала блок концевых выключателей (БКВ) может быть:

  • механическим,
  • магнитным (герконовым),
  • пневматическим,
  • индуктивным.

Механические БКВ

Механический блок конечных выключателей стоит меньше, чем его индуктивные или магнитные аналоги, и универсален с точки зрения сферы применения. Устройство отличается наличием прямых контактов с передающими клеммами.

Герконовые БКВ

Устройство герконового (или магнитного) выключателя представляет собой заключенные в герметичную оболочку два геркона, пространство между которыми заполнено инертным газом (возможны также и вакуумные модели). Благодаря тому, что контакты не соприкасаются, герконовые выключатели менее подвержены износу. Модели дешевле индуктивных, но дороже механических.

Индуктивные БКВ

Несмотря на более высокую стоимость механические БКВ часто заменяются индуктивными. Цена современных моделей окупается в процессе эксплуатации благодаря долговечности (отсутствие соприкасающихся контактов и отсутствие риска возникновения коррозии). Индуктивный датчик конечного положения не дает искажения сигнала, что позволяет эффективно использовать оборудование этого типа для многоступенчатых схем управления.

Читайте так же:
Как оформить стену вокруг выключателя

Пневматические БКВ

Кабельные вводы у пневматических БКВ заменены на пневмосоединения, такое исполнение (отсутствие электроэлементов) позволяет устанавливать оборудование этого типа во взрывоопасных помещениях.

Концевой выключатель как элемент автоматизации процессов

Контроль положения движущихся частей механизмов и устройств — необходимая часть многих технологических процедур. Так как диапазон применения очень широкий, производят всевозможные типы концевиков, которые дифференцируются по:

  • конструктивному исполнению,
  • габаритам,
  • используемым материалам (применяют металлы, пластмассу, резину),
  • скорости размыкания контактов и их количеству,
  • различной степени защиты от воздействий окружающей среды: открытые, пыле,- брызго,- водо- и взрывозащищенные.

Независимо от вида и назначения, концевой датчик должен обладать рядом характеристик: надежностью срабатывания, безопасностью применения для людей и механизмов, прочностью и высокой механической и электрической износостойкостью. Применяемые в бытовых целях элементы должны быть еще и максимально бесшумные. Концевые датчики производятся различными приводами:

  • с роликом (может быть реверсивный, продольный, на рычажке или с угловым действием);
  • с кнопкой;
  • с рычагом;
  • с вращающейся трубкой, кольцом или петлей;
  • и пр.

Выбор концевика определенного типа зависит от его назначения и сферы применения. Необходимо учесть тип привода, количество и тип контактов («НО» — нормально открытый и/или «НЗ» — нормально замкнутый), номинальный ток устройства и допустимую частоту коммутаций (циклов в минуту).

Концевые выключатели общего назначения

Сфера применения ограничителей обширная. Например, в лифтовом хозяйстве такие приспособления устанавливаются для нескольких звеньев технологических процессов одновременно: датчики максимального и минимального уровня движения кабины, сигнализация открывания и закрывания дверных створок или обрыва каната. Широко применяют концевики при автоматизации движения ворот и дверей: когда откатные или подъемные ворота двигаются между двумя ограничителями. В охранных системах используются для срабатывания сигнализации при открывании двери или створок ворот.

Устройства для домашнего применения

В быту концевые датчики применяются повсеместно: для регулировки освещения в помещениях, в механизмах подъемных штор и ролет, для включения света в раздвижных шкафах. Особенность моделей, применяемых в домашних системах — легкость в установке и мини габариты. Компактные микро концевики часто устанавливаются в мебели. Например, в секциях шкафов-купе, где при открывании дверцы кнопка отжимается и подает сигнал на включение освещения. Работают такие элементы также в бытовых приборах — принтерах, сканерах.

Концевые датчики для промышленных предприятий в Украине

Автоматически и конвейерные линии, подъемники, металлорежущие станки и пилорамы: здесь не обойтись без ограничителей движения. Машиностроение, металлургия, авиационные механизмы, горнодобывающая промышленность — для использования в этих отраслях выпускают концевые выключатели специальных серий. Они отличаются повышенной прочностью, устойчивостью к физическим и химическим воздействиям, надежностью конструкции и составляющих элементов, часто полной герметичностью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector