Koncový spínač: čo to je, označovanie + pravidlá pripojenia
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, vygenerujú signál.
Povieme vám všetko o funkčnom účele a typoch koncových spínačov. V článku, ktorý sme predstavili, sú opísané praktické schémy zapojenia a sú uvedené pravidlá pripojenia. Uvádzajú sa vlastnosti označovania a rady pri výbere.
Obsah článku:
Čo sú to koncové spínače?
Koncové spínače sú elektrické zariadenia určené na otváranie a zatváranie pracovného okruhu. Sú namontované na pohyblivých mechanizmoch, aby obmedzili ich pohyb v rámci stanovených hraníc. Funkcie, ktoré tieto zariadenia vykonávajú, sú identické so štandardným prepínačom.
Výplň koncových spínačov je uzavretá v odolnom puzdre, najčastejšie kovovom. Všetky jej prvky sú optimalizované pre jednoduché upevnenie a jednoduchú orientáciu v priestore.
Jasné, rôznofarebné LED diódy umožňujú ovládať napájanie a odozvu snímača. Dva páry kontaktov, ktoré sa najčastejšie nachádzajú v koncovom spínači, umožňujú sledovať stav jeho zapojenia.
Ak signál nie je nasledovaný návratom signálu, keď je pár uzavretý, znamená to poruchu kábla vedúceho k spínaču. Po spustení snímača je možné použiť otvorený pár kontaktov na odovzdanie signálu.
Základom sú citlivé snímače systémy ochrany proti úniku. Keď sa zistí voda, na ktorú sú určené, zariadenia nielen zvukovo a farebne signalizujú blížiacu sa núdzovú situáciu, ale tiež zablokujú činnosť systémov, cez ktoré sa voda prepravuje.
Klasifikácia podľa princípu činnosti
Existujú tri hlavné skupiny koncových spínačov: mechanické, bezkontaktné, magnetické. Hlavnou funkciou všetkých týchto zariadení je automatické odpojenie pracovného mechanizmu v momente, keď jeho pohyblivá časť dosiahne nastavenú polohu. Tieto spínače slúžia nielen na otvorenie obvodu, ale aj na jeho pripojenie.
Činnosť obvodu v koncových snímačoch je koordinovaná dvoma spôsobmi: priamym pôsobením na pohyblivé kontakty a ich polohovým ovládaním. V prvom prípade sa nazývajú kontaktné, v druhom - bezkontaktné. Príkladom kontaktných koncových spínačov sú snímače zodpovedné za zatváranie dverí auta.
Senzory tohto typu dokážu nielen zapínať a vypínať mechanizmy, ale aj zisťovať polohu sledovaného objektu. Tie obsahujú plavákové spínače, ako aj snímače, ktoré určujú hladinu paliva.Signálom pre ich činnosť je zmena odporu zodpovedajúca určitej hladine kvapaliny.
Nevýhodou kontaktných snímačov v prítomnosti mechanických pohyblivých častí je relatívne krátka životnosť z dôvodu neúčinnej ochrany pred vlhkosťou a prachom. Výhodou je jednoduchý dizajn, inštalácia a obsluha. Bezkontaktné spínače sú oveľa spoľahlivejšie chránené pred vonkajšími vplyvmi. Ich zdroj je tiež dlhší.
Koncové spínače mechanického typu
Ovládanie koncových spínačov tohto typu môže byť valčekové alebo pákové. Spustia sa, akonáhle ovládací mechanizmus v podobe kolieska, tlačidla alebo páky zažije mechanický náraz.
V tomto prípade sa poloha kontaktov zmení - môžu sa zatvoriť alebo otvoriť. Proces je sprevádzaný signálom - kontrolou alebo varovaním.
Koncové spínače majú najčastejšie dva kontakty - otvorené a zatvorené. Existujú zariadenia s jedným koncom, ale sú zriedkavé. V každom prípade sú kontakty v každom prípade a na paneli je zobrazená pracovná schéma s ich číslami.
Konštrukcia valčekových VC umožňuje vypínanie stlačením ovládača na tlačidlo vo forme malej tyče. Keďže je pripojený k dynamickým kontaktom, v okamihu kontaktu sa napájací obvod otvorí.
Rozdiel medzi pákovými spínačmi spočíva v tom, že ich pohyblivé kontakty sú spojené s malou pákou pomocou tyče alebo tyče. Akcia nastane, keď ovládač stlačí túto páku.
Okrem štandardných koncových zariadení existujú mikrospínače. Fungujú na rovnakom princípe, no ich úprava pri montáži si vyžaduje väčšiu presnosť kvôli malému zdvihu. Na zvýšenie pracovného zdvihu sa uchýlia k takej technike, ako je zahrnutie medziľahlého prvku do okruhu - páka s valčekom.
Tento typ spínačov sa používa vo výrobe aj v domácnosti. Pri konštrukcii výťahu sa používa veľké množstvo riadiacich jednotiek.
Medzi nimi je spínač v podobe snímača, ktorý obmedzuje minimálnu a maximálnu výšku výťahu, signalizuje pretrhnutie lana, dáva signál na otvorenie dverí a vykonáva mnoho ďalších úkonov. Na dverách mnohých bytov sú mikrospínače, ktoré rozsvietia svetlo v miestnosti pri jej otvorení.
V automobiloch sú takéto mechanické koncové snímače zahrnuté v poplašných a osvetľovacích obvodoch. Ich vlastnosťou je prítomnosť jedného vstupu s kladným potenciálom, ktorý je k nemu pripojený. Puzdro je záporný pól, pritlačený ku kovovému prvku na karosérii vozidla, ktorý je bez farby.
Tento prvok je spojený so zemou vozidla káblom. Hlavnou podmienkou je, že spínač by nemal prísť do kontaktu s mokrým povrchom. Pripojte koncové snímače pri inštalácii autoalarmu pomocou schémy. Ich výstupy je možné inštalovať ako na dvere, tak aj v interiéri na svietidlá.
Na zapnutie pri otvorení dverí a vypnutie pri zatvorení sa vykoná skrat na kladný pól. Ak dôjde k osvetleniu vnútorného stropu a dverí, použije sa blok koncových spínačov, ktorý plní rôzne funkcie. V dôsledku spustenia blokovania sa pri pokuse o otvorenie zámkov zablokujú dôležité senzory.
Vlastnosti bezkontaktných koncových spínačov
Jednou z odrôd koncových spínačov je ich bezkontaktná modifikácia (BVK). Komunikácia zariadení je nakonfigurovaná tak, aby sa spustila, keď konkrétny objekt vstúpi do zóny citlivosti.
V samotnom zariadení nie sú žiadne pohyblivé časti a neexistuje žiadny mechanický kontakt medzi predmetom vplyvu a spínacím prvkom, ktorý je na to nakonfigurovaný.
BVK sa skladá z týchto častí:
- citlivý prvok;
- vypínač;
- komponent, ktorý analyzuje signál.
Vzdialenosť, v ktorej zariadenie začne pracovať, sa nastavuje na základe úpravy snímača a požiadaviek procesu. Vylúčenie pohyblivých aj trecích prvkov výrazne zvyšuje spoľahlivosť týchto zariadení.
Bezkontaktné senzory alebo senzory priblíženia, ako sa im tiež hovorí, majú rozsiahle funkcie. Existujú dve kategórie - spínače a snímače polohy.
Prvou úlohou BVK je zistiť polohu objektu. Okrem toho senzor vykonáva počítanie, polohovanie, oddeľovanie a triedenie objektov. Dokáže ovládať rýchlosť, pohyb, vypočítať uhol natočenia, opraviť zošikmenie a vykonávať mnoho ďalších akcií.
Doma bezdotykové spínače zatiaľ sa používajú najmä v organizáciách riadenia osvetlenia. Avšak v oblasti návrhu systému "Inteligentný dom" má oveľa väčší rozsah a oveľa viac perspektív.
Citlivé zariadenia sa používajú v priemysle, v dopravnom priemysle, ako prvok automatizácie a pri rafinácii ropy. Na základe princípu detekcie približujúcich sa objektov sa BKV rozlišujú na indukčné, kapacitné, optické a ultrazvukové.
Indukčné senzory priblíženia
Sú ladené do materiálov kovových aj amorfných. Medzi tými, ktoré reagujú na kov, sú magnetické a feromagnetické možnosti. Vo vnútri snímača je jadro - kovové alebo magnetizované.
Ak bližšie popíšeme konštrukciu takéhoto snímača, pozostáva z prevodníka, ktorý obsahuje medenú cievku umiestnenú vo feritovom poháriku. Medzi jeho funkcie patrí presmerovanie vektora elektromagnetických čiar na prednú časť spínača.
Oscilátor v obvode môže byť buď s pevným záporným odporom alebo akéhokoľvek iného typu. Magnetické siločiary sú orientované kolmo na smer prúdu pretekajúceho závitmi zmagnetizovaného jadra.
Striedavé silové pole je spôsobené striedavým napätím na vstupoch jadra. Ďalším dôležitým komponentom je kondicionér signálu, ktorý vytvára hysterézu a rozsah pôsobenia riadiaceho signálu. Obsahuje detektor riadený spúšťačom.
Kľúčom k fungovaniu indukčného koncového spínača sú zmeny, ku ktorým dochádza, keď sa objekt približuje alebo vzďaľuje. Akonáhle prah napätia prekročí povolenú hodnotu, senzor sa aktivuje pripojením spúšte, ktorá otvorí kľúč.
Kapacitné koncové spínače priblíženia
Po objavení sa objektu sa spustí vibračný obvod kapacitného zariadenia a nastavia sa časové parametre. Keď sa objekt priblíži k senzoru, jeho kapacita sa zvýši a frekvencia generovaná multivibrátorom sa zníži.
Akonáhle sa prekročí prah frekvencie, zariadenie sa vypne. Mnoho modelov funguje na tomto princípe. pohybové senzory, vypnutie a zapnutie žiaroviek, keď je v zóne citlivosti detekovaný objekt.
Bloková schéma kapacitného snímača je podobná indukčnému zariadeniu: oba modely obsahujú generátor a detektor.
Okrem generátora, ktorý generuje elektrické pole, ich konštrukcia obsahuje také základné časti, ako je demodulátor. Funguje ako prevodník amplitúdy vysokofrekvenčných kmitov so súčasnou zmenou napätia. Ďalším dôležitým komponentom je spúšť, ktorá je zodpovedná za určitú úroveň signálu, spínanie a závislosť hysterézie.
Na zvýšenie vstupného signálu na nastavenú hodnotu je v obvode kapacitného spínača zahrnutý zosilňovač. LED indikátor monitoruje nastavenia a prevádzku zariadenia.
Prvok, ako je zlúčenina, chráni spínač pred vlhkosťou a pevnými časticami. Plastové alebo mosadzné telo chráni všetko vo vnútri pred mechanickým poškodením. Sada obsahuje aj montážny materiál.
Spínací prvok v tomto zariadení je umiestnený na kondenzátore a je to doska, ktorá interaguje s vibrátorom. Úlohu prahového prvku plní komparátor pripojený k vibrátoru. Ten je zase pripojený k meniču frekvencie a napätia.
Rozdiel medzi kapacitnými a indukčnými modelmi je v tom, že prvé reagujú na vlhkosť vzduchu a zmeny hustoty. Tí druhí sú voči takýmto vplyvom necitliví.
Dizajn ultrazvukového spínača
Konštrukcia ultrazvukových koncových spínačov počíta s prítomnosťou kremenných zvukových žiaričov, ktoré tvoria pulzné vlny s dĺžkou 100 - 500 kHz, a prijímača, ktorého nastavenie zodpovedá určitej frekvencii.
Keď sa zmení amplitúda zvukových vĺn v dôsledku manévrov pohybujúceho sa objektu, mikrospínač BVK zaznamená nové hodnoty a na základe toho riadi výstupné signály.
Princíp činnosti ultrazvukových snímačov je založený na zmene času, počas ktorého zvuková vlna prechádza od snímača k ovládanému objektu. Detekčná vzdialenosť takýchto zariadení je pomerne veľká – až 10 m.. Ich veľkou výhodou je, že dokážu zaznamenať objekt akéhokoľvek tvaru a farby, ktorý odráža zvuk.
Takéto snímače sa používajú na detekciu predmetov s rovným povrchom, ktorý je kolmý na stredovú čiaru detekcie.
Nepresnosti v ich práci môžu spôsobiť:
- Náhle prúdy vzduchu s vysokým výkonom, ktoré zosilňujú alebo oslabujú vlnu.
- Náhla zmena teploty. Pri veľkom množstve tepla vyžarovaného predmetom sa mení rýchlosť šírenia vĺn.
- Odchýlka od vertikály uhla medzi horizontálnou rovinou objektu a osou snímača. Ak táto chyba presiahne 10⁰, snímač nebude fungovať.
- Uhlové obrysy objektu. V tomto prípade je jeho identifikácia veľmi náročná.
Vibrácie sa šíria v pevnom, plynnom, kvapalnom prostredí 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 všetkým druhom vonkajších vplyvov.
Optické bezkontaktné zariadenia
BKV tohto typu riadia objekty, ktoré blokujú žiarenie a odrážajú ho. Keď sa predmet dostane do priestoru medzi spínačom a zdrojom svetla, senzor preruší výstup svetla. Prvok zodpovedný za túto činnosť môže byť relé alebo polovodič. Polomer odozvy dosahuje až 150 m.
Senzory priblíženia pracujú v širokom rozsahu teplôt - od -60 do +150⁰С. Vydržia tlak okolo 500 atm a môžu byť použité v agresívnom prostredí a dokonca aj v podmienkach zvýšeného nebezpečenstva výbuchu.
Magnetické koncové odrody
Tento typ spínačov, ktoré sa tiež nazývajú plavákové spínače alebo jazýčkové spínače, postupne nahrádzajú mechanické modely. Ich kontakty menia polohu, keď sú v určitej vzdialenosti od magnetu. V tomto prípade sa do riadiaceho obvodu odošle signál.
Jazýčkový spínač obsahuje jeden alebo dva kontakty zo špeciálneho materiálu - feromagnetika. Magnetický koncový spínač má malú veľkosť. Je umiestnený v kryte vyrobenom z plastu alebo skla a namontovaný do elektrického obvodu pri jeho rozbití.
Kontakty v takomto spínači môžu byť otvorené, zatvorené alebo prepínateľné. V zariadeniach prvého typu sa kontakt pri spustení zatvorí. Normálne zatvorené kontakty sa za podobných okolností otvárajú a spínané kontakty sa správajú podľa situácie.
Výber modelu závisí od konkrétnych okolností. Jazýčkové spínače sa používajú pri konštrukcii posuvných brán. S ich pomocou sa konštrukcia zastaví, keď dosiahne krajnú polohu pri otváraní alebo zatváraní.
Niektoré plavákové modely sa používajú ako súčasť bezpečnostného alarmu pri vchode do domu. Pri zatvorených dverách sa obvod uzavrie vplyvom magnetického poľa na koncový spínač. Otvorenie dvierok vyvolá pohyb magnetu a otvorenie kontaktu, čo spôsobí zapnutie alarmu.
To, že v tomto prevedení nie je žiadny mechanický kontakt, je jeho výhodou, ktorá zvyšuje životnosť. Vyznačujú sa najjednoduchšou štruktúrou založenou na interakcii magneticky ovládaných kontaktov s konvenčným magnetom.
Pravidlá a špecifiká pripojenia
Hoci samotné koncové spínače sú navrhnuté pomerne jednoducho, používajú sa v zariadeniach so zložitými elektrickými obvodmi. V dôsledku toho ich pripojenie musia vykonávať odborníci a prísne podľa schematických diagramov na základe technických vlastností.
Pozrime sa na príklad zapojenia jednoduchého mechanického spínača v 3D tlačiarni. Je to potrebné na nastavenie extrémnych súradníc pre jeho prepravu. Násuvný koncový spínač má 3 kontakty - COM, NO, NC. Keď je snímač otvorený, prvý a posledný kontakt je na +5V. Druhý kontakt (NO) je uzemnený.
Snímač sa pripája pomocou dvoch vodičov - červeného a čierneho. Keď sa zariadenie spustí, mali by ste počuť typické kliknutie. Spínač indikátora je pripojený rovnakým spôsobom, ale má aj tretí vodič - zelený.
Jeho aktivácia je indikovaná rozsvietením LED a kliknutím. Jeho konektory na doske majú označenie: pre červený vodič V (+5 V), pre čierny - G (zem), pre zelený - S (signál).
Rovnaké písmená označujú konektory na optickom prepínači. Bude presnejšie riadiť prevádzku vozíka, ale v prašnom prostredí a na slnečnom svetle môže dôjsť k poruche.Aktivácia optického páru je sprevádzaná zahrnutím svetelnej diódy a prebieha úplne ticho.
Koncové spínače sú široko používané výrobcami nábytku a inštalujú ich do šatníkov. Pripojenie sa vykonáva podľa pokynov priložených ku každému modelu. Schéma ukazuje umiestnenie upevnenia plastovej konštrukcie pomocou kľúča. Pri stredných dverách musí byť nainštalovaná tak, aby neprekážala pri správnom pohybe ostatných sekciových dverí pozdĺž vodidiel.
Ak je pre krídlové dvere nainštalovaný koncový spínač, je upevnený pomocou samorezných skrutiek vo vnútri skrine. Keď sú dvierka zatvorené, tlačidlo sa stlačí, okruh sa otvorí a osvetlenie nefunguje. Po otvorení dvierka uvoľnia tlačidlo a rozsvieti sa osvetlenie.
Označenie koncových spínačov
Každé z týchto spínacích zariadení je príslušne označené. Jeho dešifrovaním môžete získať všetky informácie o konkrétnom modeli koncového spínača. Ak je na ňom položka VU222M, znamená to, že ide o koncový spínač radu VU222. Pohyblivým prvkom je modernizovaná páka.
Poďme podrobne rozlúštiť napríklad označenie prepínača VP 15M4221-54U2. Je vybavená jedným pohyblivým aktívnym prvkom série 15. Má jeden zapínací a jeden rozpínací kontakt, vybavený posúvačom s valčekom.
Na strane pohonu je stupeň krytia IP54, „U“ označuje klimatickú verziu a číslo 2 označuje kategóriu umiestnenia. Výrobok je v súlade s TU U 31.2-25019584-005-2004.
Poprední výrobcovia v segmente
Mnoho spoločností vyrába takéto senzory. Medzi nimi sú uznávaní lídri. Medzi nimi je aj nemecká spoločnosť Sick, ako hlavný výrobca takýchto vysoko kvalitných produktov. Autonics dodáva na trh bezkontaktné koncové spínače indukčného a kapacitného typu.
Vysoko kvalitné bezkontaktné snímače vyrába ruská spoločnosť TEKO. Vyznačujú sa ultra vysokou tesnosťou (IP 68). Tieto koncové spínače fungujú v najnebezpečnejších prostrediach vrátane výbušných a sú k dispozícii rôzne spôsoby inštalácie.
Obľúbené sú koncové spínače od ukrajinského výrobcu Promfactor. Vyrábajú sa tu spínače a koncové spínače VP, PP, VU. Záruka pri dodržaní všetkých prevádzkových predpisov je 3 roky.
Závery a užitočné video na túto tému
Video #1. Populárne o koncovom spínači:
Video č. 2. Inštalácia HF na domácom CNC stroji:
Účel koncových spínačov môže byť veľmi odlišný. Používajú sa ako v zložitých priemyselných systémoch, tak aj v každodennom živote na zvýšenie nášho komfortu. Hlavná vec je, že by mali byť pripojené k elektrickému obvodu až po úplnom odstránení napätia.
Komentáre napíšte do bloku nižšie. Možno budete zdieľať informácie, ktoré budú užitočné pre návštevníkov stránky. Zanechávajte príspevky s odporúčaniami, publikujte fotografie k téme, pýtajte sa.
Potrebujete pomoc pri riešení problému.Zostavil som hydraulickú sopku pre trvalkové výsadby, ale nemôžem nainštalovať sondu na zapnutie magnetov na bulharskom distribútorovi. Sú 2, pohybom valca sa zatvára a otvára. Manuálne sa zatiaľ ovládajú iba 2 microsha tlačidlá. Veľmi pomalý.
vytváranie pulzných vĺn s dĺžkou 100 - 500 kHz - ako to je?