Концевой выключатель: устройство прибора и принцип действия
Просмотров: 22
Практически все автоматизированные системы содержат такой прибор, как концевой выключатель, отвечающий за их отключение при достижении подвижной частью определенной точки. В системах управления освещением концевики используют в качестве датчиков.
При возникновении запрограмированных обстоятельств они формируют сигнал.
Содержание статьи:
- Что представляют собой концевые выключатели
- Разновидности концевых выключателей
- Концевики механического типа
- Особенности автомобильных концевых выключателей
- Особенности бесконтактных концевиков
- Бесконтактные датчики индуктивные
- Емкостные концевые выключатели бесконтактные
- Устройство ультразвуковых выключателей
- Бесконтактные выключатели оптические
- Магнитные концевые выключатели
- Правила подключения концевых выключателей
- Маркировка концевых выключателей
- Кто выпускает концевые выключатели
- Выводы и полезное видео по теме
Что представляют собой концевые выключатели
Выключатели-концевики — электротехнические устройства, предназначенные для размыкания и замыкания рабочей цепи. Монтируют их на движущиеся механизмы для ограничения их перемещения в заданных границах. Функции, которые выполняют эти устройства, идентичны стандартному выключателю.
Начинка концевых выключателей заключена в прочный корпус, чаще всего металлический. Все его элементы оптимизированы для простого закрепления и легкой ориентации в пространстве. Яркие, разных цветов светодиоды позволяют контролировать подачу питания и срабатывание датчика. Две пары контактов, чаще всего имеющихся в концевике, дают возможность осуществлять контроль состояния его подключения.
Если при замкнутой паре за передачей сигнала не следует его возвращение, это указывает на неисправность кабеля, ведущего к выключателю. После срабатывания датчика для прохождения сигнала возможно использовать разомкнутую пару контактов.
Разновидности концевых выключателей
Выделяют три основные группы концевиков: механические, бесконтактные, магнитные. Главная функция всех этих приборов — автоматом отсоединять работающий механизм в момент достижения установленной позиции его подвижной частью. Эти выключатели служат не только для размыкания цепи, но и для ее соединения.
Работа цепи в коневых датчиках координируется двумя способами: непосредственным воздействием на подвижные контакты и позиционным управлением ими. В первом случае их называют контактными, во втором — бесконтактными. Примером контактных концевиков являются датчики, отвечающие за закрытие автомобильных дверей.
На фото изображено конструктивное исполнение концевого выключателя путевого типа. Основными его составляющими являются: крышка (1), основание (2), контакты (3), ролик (4), рычаг (5), полоса уплотнительная (6)
Датчики такого типа могут не только включать и выключать механизмы, но и устанавливать положение предмета контроля. К ним относятся датчики, определяющие уровень топлива. Сигналом к их срабатыванию служит изменение сопротивления, соответствующего определенному уровню жидкости.
Минус контактных датчиков в присутствии механических подвижных частей, сравнительно небольшой срок службы в связи с неэффективной защитой от влаги и пыли. Преимущество — простая конструкция, установка и эксплуатация. Значительно надежнее защищены от внешних воздействий бесконтактные выключатели. Более длительным является и их ресурс.
Концевики механического типа
Управление концевиками этого вида бывает роликовым или рычажным. Они срабатывают, как только управляющий механизм в виде колесика, кнопки или рычага испытывают на себе механическое воздействие. При этом происходит изменение положения контактов — они могут замкнуться или разомкнуться. Процесс сопровождается сигналом — управляющим или предупредительным.
Наиболее часто концевые выключатели имеют два контакта — открытый и закрытый. Существуют конечные устройства одинарные, но встречаются они редко. В любом случае контакты есть в корпусе каждого, а рабочая схема с их номерами изображена на панели.
Конструкцией роликовых ВК предусмотрено выключение путем нажатия исполнительного механизма на кнопку в виде небольшого штока. Так как она связана с динамичными контактами, то в момент соприкосновения происходит размыкание питающей цепи.
Отличие рычажных выключателей состоит в том, что их подвижные контакты посредством тяги или через шток связаны с небольшим рычагом. Действие происходит, когда исполнительный механизм нажимает на этот рычажок.
На фото механический концевой микровыключатель KW4-3Z-3 с нажимной планкой. Он отличается от стандартного величиной хода рабочего элемента. Применяют его в станках ЧПУ, принтерах 3D
Кроме стандартных концевых приборов существуют микровыключатели. Работают они по тому же принципу, но их регулировка при монтаже требует большей точности по причине небольшого хода. Чтобы увеличить рабочий ход прибегают к такому приему, как включение в схему промежуточного элемента — рычажка с роликом.
Применяют такой тип выключателей, как на производстве, так и дома. В конструкции лифта использовано большое число КУ. Среди них выключатель в виде датчика, лимитирующего минимальную и максимальную высоту хода лифта, сигнализирующего об обрыве каната, подающего сигнал об открытии двери и выполняющего еще много действий. На дверях во многих квартирах имеются микровыключатели, включающие свет в комнате при ее открытии.
Особенности автомобильных концевых выключателей
В автомобилях такие механические конечные датчики включают в схемы сигнализации и освещения. Их особенностью является наличие одного ввода с подключенным на него положительным потенциалом. Корпусом является минусовая клемма, прижимаемая к металлическому элементу на кузове автомобиля, свободному от краски.
С массой автомобиля этот элемент соединен кабелем. Главное условие —выключатель не должен контактировать с мокрой поверхностью. Подключают конечные датчики при монтаже автомобильной сигнализации, используя схему. Их выходы допускается устанавливать как на дверях, так и в салоне на осветительных приборах.
Чтобы включение происходило при открывании двери, а выключение при ее закрывании, выполняют замыкание на плюс. При наличии подсветки потолка салона и дверей применяют блок концевиков, выполняющий различные функции. В результате срабатывания блока важные датчики блокируются при попытке открытия замков.
Особенности бесконтактных концевиков
Одной из разновидностей концевых выключателей являются бесконтактная их модификация (БВК). Коммуникация приборов настроена на срабатывание при попадании в зону чувствительности какого-то определенного объекта.
Эти концевики настраивают на конкретный материал и заданный размер. Как только предмет с такими параметрами попадает в чувствительную зону, преображается амплитуда колебаний генератора
Движущихся частей в самом приборе нет, как нет и механического контакта между предметом воздействия и настроенным на него элементом выключателя. Состоит БВК из следующих частей:
- чувствительного элемента;
- силового ключа;
- компонента, анализирующего сигнал.
Расстояние, на котором устройство начинает действовать, задают исходя из модификации датчика и требований процесса. Исключение из него как движущихся, так и трущихся элементов значительно повышает надежность работы этих устройств. Бесконтактные датчики или, как их еще называют, приближения обладают обширными функциональными возможностями. Существует две категории — выключатели и датчики положения.
Первая задача БВК — обнаружить положение предмета. Кроме того, датчик выполняет подсчет, позиционирование, разделение, сортировку объектов. Он может контролировать скорость, перемещение, вычислить угол поворота, скорректировать перекос и выполнить много других действий.
Применяются чувствительные приборы в промышленности, в транспортной отрасли, как элемент автоматизации, в нефтепереработке. По принципу обнаружения приближающихся объектов различают БКВ индуктивные, емкостные, оптические, ультразвуковые.
Бесконтактные датчики индуктивные
Они настроены на материалы как металлические, так и аморфные. В числе реагирующих на металл есть варианты магнитные, ферромагнитные. Внутри датчика находится сердечник — металлический или намагниченный.
Выключатель может получать питание с большим разбросом величин напряжения —от 10В при постоянном токе, переменном — от 264 В. Создание выходного сигнала происходит при 0,2 А в случае постоянного тока и 0,5 А при переменном
Если описывать конструкцию такого датчика более подробно, то она состоит из преобразователя, включающего медную катушку, расположенную в ферритовой чаше. В ее функции входит перенаправление вектора электромагнитных линий на фасадную часть выключателя. Осциллятор в схеме может быть как с фиксированным минусовым сопротивлением, так и любого другого типа.
Линии магнитного поля ориентированы перпендикулярно по отношению к направлению тока, протекающего по виткам намагниченного сердечника. Переменное силовое поле обусловлено переменным напряжением на вводах сердечника. Следующий важный узел — формирователь сигнала, создающий гистерезис и диапазон действия сигнала управления. В него входит детектор, контролируемый триггером.
На схеме изображен индуктивный выключатель движения в действии. Главный его элемент — катушка индуктивности, задействованная от генератора
Ключевым моментом функционирования индукционного концевого выключателя является изменения, происходящие при приближении или удалении объекта. Как только порог напряжения превышает допустимую величину, датчик срабатывает путем подключения триггера, открывающего ключ.
Емкостные концевые выключатели бесконтактные
После появления объекта контур вибратора емкостного прибора запускается, задаются параметры времени. С приближением предмета к датчику растет емкость последнего, а частота, вырабатываемая мультивибратором, снижается. Как только порог частот будет превышен, прибор отключится. Структурная схема емкостного датчика имеет сходство с индуктивным прибором: в обеих моделях присутствует генератор и детектор.
Принцип действия концевика емкостного типа базируется на изменении емкости приемного элемента — конденсатора. В таких датчиках коммутационная операция начинается при попадании в их поле диэлектрических и металлических объектов
Кроме генератора, вырабатывающего электрическое поле, в их конструкцию входят такие основные части, как демодулятор. Он выполняет роль преобразователя амплитуды высокочастотных колебаний с одновременным изменением напряжения. Следующая важная составляющая — триггер, отвечающий за определенный уровень сигнала, переключения и гистерезисную зависимость.
Для повышения входного сигнала до установленного значения в схему емкостного выключателя включают усилитель. За контроль настройки и работы прибора отвечает светодиодный индикатор. От влаги и попадания твердых частиц защищает выключатель такой элемент, как компаунд. Пластмассовый или латунный корпус предохраняет все, что находится внутри его от механических повреждений. В комплект также входят крепежные детали.
Коммутационный элемент в этом приборе находится на конденсаторе и представляет собой пластинку, взаимодействующую с вибратором. Роль порогового элемента выполняет компаратор, соединенный с вибратором. Последний, в свою очередь, подсоединен к преобразователю частоты и напряжения.
Емкостные концевые выключатели реагируют на твердые материалы, порошкообразные, жидкие, как проводящие электрический ток, так и непроводящие
Отличие емкостных моделей от индуктивных заключается в том, что первые реагируют на влажность воздуха и смену плотности. Вторые — к таким воздействиям нечувствительны.
Устройство ультразвуковых выключателей
Конструкцией ультразвуковых концевых выключателей предусмотрено наличие кварцевых звуковых излучателей, формирующих импульсные волны длиной 100 – 500 кНц, и приемника, настройки которого соответствуют определенной частоте. При изменении амплитуды звуковых волн в результате маневров движущегося объекта, микровыключатель БВК фиксирует новые значения и на основании этого управляет выходными сигналами.
Принцип функционирования ультразвуковых датчиков основан на изменении времени, за которое перемещается звуковая волна от датчика к контролируемому объекту. Дистанция обнаружения таких приборов довольно большая — до 10 м. Большим их преимуществом является то, что они могут обнаружить предмет любой формы и цвета, отражающий звук.
Функционирование этого ультразвукового датчика основано на простом принципе: как только на одну его ножку поступает сигнал, другая принимает импульс длиной равной расстоянию до предмета
Используют такие датчики для выявления предметов с плоской поверхностью, занимающей перпендикулярное положение по отношению к средней линии обнаружения. Неточности в их работе могут вызвать:
- Внезапно возникающие воздушные потоки большой мощности, усиливающие или ослабляющие волну.
- Резкое изменение температурного режима. При большом количестве тепла, излучаемого предметом, изменяется скорость распространяемых волн.
- Отклонение от вертикали угла между горизонтальной плоскостью предмета и осью датчика. Если эта погрешность превышает 10⁰, датчик не срабатывает.
- Угловатые очертания объекта. В этом случае его выявление очень затруднено.
Колебания распространяются в твердой, газообразной, жидкой среде, а скорость зависит от соответствующих параметров. Ультразвуковые датчики не имеют подвижных частей, поэтому нет зависимости между количеством циклов и сроком службы прибора. Они отличаются повышенной сопротивляемостью к воздействиям всякого рода извне.
Бесконтактные выключатели оптические
БКВ этого типа контролируют предметы, как перекрывающие излучение, так и отражающие его. Когда объект попадает в пространство между выключателем и источником света, датчик прерывает световой поток. Элемент, отвечающий за это действие, может быть релейным или полупроводниковым. Радиус реагирования распространяется до 150 м.
Это фото концевого датчика оптического типа. Он определяет положения крайних точек перемещения подвижных частей в 3D принтерах, станках ЧПУ
Датчики приближения работают в широком температурном диапазоне — от -60 до +150⁰С. Они выдерживают давление около 500 Атм, могут эксплуатироваться в агрессивной среде и даже в условиях повышенной взрывоопасности.
Магнитные концевые выключатели
Этот тип выключателей, которые по-другому называют поплавковыми или герконами, постепенно вытесняет механические модели. Их контакты меняют положение, когда находятся на каком-то расстоянии от магнита. При этом в схему управления подается сигнал.
В герконовом выключателе присутствует один или два контакта, изготовленные из специального материала — ферромагнетика. Магнитный концевик отличается малыми габаритами. Помещают его в корпус из пластика или стекла, а в электрическую цепь монтируют в ее разрыв.
Контакты в таком переключателе бывают открытыми, закрытыми, переключаемыми. В приборах первого вида контакт при срабатывании замыкается. Нормально закрытые контакты размыкаются в аналогичных обстоятельствах, а переключаемые ведут себя по ситуации.
Выбор модели зависит от конкретных обстоятельств. Герконы применяют в конструкции откатных ворот. С их помощью выполняется остановка сооружения при достижении им крайнего положения при открытии или закрытии.
Некоторые поплавковые модели используют, как часть охранной сигнализации на входе в дом. Когда дверь закрыта, цепь замкнута из-за воздействия магнитного поля на концевик. Открывающаяся дверь провоцирует перемещение магнита и размыкание контакта, вызывающего включение сигнализации.
При установке магнитов учитывают их полярность. При неправильной установке они не будут выполнять возложенные на них функции
То, что механический контакт в этой конструкции отсутствует, является ее достоинством, повышающим долголетие. Они отличаются самой простой структурой, основанной на взаимодействии магнитоуправляемых контактов с обычным магнитом.
Правила подключения концевых выключателей
Хотя сами по себе концевые выключатели устроены довольно просто, используют их в оборудовании со сложными электрическими цепями. Следовательно, их подключение должно осуществляться специалистами и строго по принципиальным схемам, основываясь на особенностях техники.
Рассмотрим пример подключения простого механического переключателя в 3D принтере. Это нужно для того, чтобы задать крайние координаты для его каретки. У подключаемого концевика в наличии 3 контакта — COM, NO, NC. При разомкнутом состоянии датчика первый и последний контакт пребывают под напряжением +5V. Второй контакт (NO) заземлен.
На схеме контакты COM (1) и NО (2) находятся в замкнутом состоянии, а COM и NC (3) разомкнуты. При достижении кареткой принтера крайней позиии контакты COM и NC соединяются и происходит ее отскок на 2 мм
Подключают датчик с помощью двух проводов — красного и черного цвета. Когда прибор срабатывает, должен раздаться типичный щелчок. Индикаторный выключатель подключают по той же схеме, но есть у него и третий провод — зеленый. О его срабатывании сигнализирует загоревшийся светодиод и щелчок. У его разъемов на плате есть обозначения: для красного провода V (+5 В), для черного — G (земля), для зеленого — S (сигнал).
Такими же буквами обозначены разъемы и у оптического выключателя. Он более точно будет контролировать работу каретки, но может давать сбои при запыленности и солнечном свете. Срабатывание оптической пары сопровождается включением светоизлучающего диода и происходит совершенно бесшумно.
Концевые выключатели широко применяют мебельщики, устанавливая их в шкафах-купе. Подключение выполняют по инструкции, прилагаемой к каждой модели. На схеме указывают место крепления пластиковой конструкции с клавишей. Для средней двери установить ее нужно так, чтобы она не являлась помехой для корректного передвижения другой двери секции по направляющим.
На схемах изображен порядок подключения концевиков для дверей раздвижных в шкафах-купе (вариант б) и для распашных (вариант а)
В случае установки концевого выключателя для распашной двери, его фиксируют при помощи саморезов внутри шкафа. В закрытом состоянии дверь прижимает кнопку, размыкает цепь и освещение не работает. В открытом — дверь отпускает кнопку и включается освещение.
Маркировка концевых выключателей
Каждое из этих коммутирующих устройств имеет соответствующую маркировку. Расшифровав ее, можно получить все сведения о конкретной модели концевого выключателя. Если на нем есть запись ВУ222М, то она обозначает, что перед вами выключатель концевой серии ВУ222. Подвижный элемент — рычаг модернизированный.
На этой структурной схеме продемонстрировано условное обозначение концевого выключателя, предназначенного для функционирования в управляющих цепях, работающих от переменного и постоянного тока с максимальным напряжением 660В
Подробно расшифруем для примера маркировку выключателя ВП 15М4221-54У2. Он оснащен одним подвижным действующим элементом серии 15. Имеет один замыкающий контакт и один размыкающий, оснащенный толкателем с роликом. Уровень защиты — IP54 со стороны привода, «У» обозначает климатическое исполнение, а цифра 2 — категорию размещения. Изделие соответствует ТУ У 31.2-25019584-005-2004.
Кто выпускает концевые выключатели
Выпускают такие датчики многие фирмы. В их ряду есть признанные лидеры. Среди них немецкая компания Sick, как основной производитель подобной продукции высокого качества. Компания Autonics поставляет на рынок концевые бесконтактные выключатели индуктивного и емкостного типов.
Бесконтактные датчики высокого качества выпускает российская компания «ТЕКО». Они отличаются сверхвысокой герметичностью (IP 68). Работают эти концевики в самых опасных средах, включая взрывоопасные, доступны разные методы монтажа.
Популярностью пользуются конечные выключатели украинского производителя «Промфактор». Здесь выпускают выключатели и переключатели концевые ВП, ПП, ВУ. Гарантия, при условии соблюдения всех эксплуатационных правил, составляет 3 года.
Выводы и полезное видео по теме
Популярно о концевом выключателе:
Установка КВ на самодельный станок с ЧПУ:
Назначение концевых выключателей может быть самым разным. Применяют их как и в сложных промышленных системах, так и в быту для повышения нашего комфорта. Главное, их подключение к электрической схеме нужно выполнять только после полного снятия напряжения.
Вконтакте
Google+
Разновидности концевых выключателей: механические, магнитные, индуктивные
В большинстве систем автоматизации и механизмов управления используются концевые выключатели. Эти приборы коммутируют электрические сети при помощи влияния управляющего приспособления. Проще говоря, концевики ограничивают движение различных конструкций и установок. Они практичные и необходимые в современных устройствах. Приспособления упрощают эксплуатацию многих бытовых приборов.
Выключатели имеют особую конструкцию, которую необходимо правильно установить и настроить. В случае если устройство неправильно расположено в электрической цепи, может выйти из строя движущий механизм.
Область применения
Концевики кнопочного и рычажного вида используются для включения и выключения осветительных приборов в различных строениях, не нуждающихся в беспрерывном освещении. Этими строениями могут быть всевозможные складские и подвальные помещения.
Поплавковые виды применяются для контроля уровня жидкости, находящейся в резервуаре. В большинстве случаев устройства применяются на насосных станциях.
Выключатели, имеющие ползунковый тип, применяются в механизмах подъемных ворот.
Наибольшую популярность получили магнитные выключатели и применяются практически во всех сферах деятельности. Они безопасные в использовании и надежные в работе. Концевики применяются в охранных комплексах, в датчиках на движение. Кроме этого при помощи таких устройств можно на расстоянии открывать и закрывать двери.
Разновидности
Чтобы выбрать подходящий тип изделия, необходимо обладать некоторыми знаниями о разновидностях коммутирующих приспособлений. Они подразделяются по принципу действия и характеристикам.
Существуют следующие виды выключателей: механические, бесконтактные, герконы, индуктивные, оптические, емкостные и другие.
Механические
Данный вид концевиков используется в производственных целях, а также в бытовых условиях. Они выпускаются в виде кнопки, рычажка или ролика. В их конструкцию входят резиновые уплотнители, замыкающие и размыкающие контакты.
Самым ярким примером является микровыключатель. Он имеет минимальные габариты и величину тока, а также рабочий элемент обладает минимальным ходом. Поэтому микровыключателю требуется точная настройка при монтаже. При этом рабочий ход повышается при помощи рычага или ролика.
Основным недостатком микровыключателя является подгорание или залипание контактных элементов при множественных включениях и отключениях. С целью продления сроков службы выключателей устройство снабжено дугогасительной камерой.
Магнитные
Магнитный концевик откликается на присутствие устойчивого электромагнитного поля. В большинстве случаев имеет один или два ферромагнитных контакта. В случае приближения магнита к выключателю, контакты замыкаются, в результате чего на систему управления подается импульс.
Основным плюсом магнитного выключателя является отсутствие механического механизма, что способствует его долговечности. Сфера применения магнитных концевиков разнообразна.
Устройство можно подсоединить к дверной конструкции. При открывании двери магниты перемещаются, и срабатывает сигнализация или зажигается свет.
Индуктивные
Такие выключатели имеет электронную конструкцию и бесконтактное управление. Индуктивные концевики реагируют на передвижение магнитного элемента. В его механизм входит металлический или намагниченный сердечник. Если объект приближается или отдаляется, концевик выдает электрические импульсы, в результате чего происходит открытие или закрытие контактов.
На их основе производятся разные датчики, которые необходимы для автоматизации производственных процессов. Данные виды выключателей способны контролировать и дозировать жидкое и сыпучее сырье.
Область их применения разнообразна. Они применяются для ограничения движения различных устройств. Свое использование они нашли в системах безопасности. Помимо этого индуктивные концевики реагируют на металл и его перемещение.
Выключатели приходят в рабочее состояние путем подачи на них напряжения. Они не являются отдельным модулем и входят в конструкцию механизма. Для монтажа выключателей используют гайки, клей, болты.
Основным преимуществом данного приспособления является непритязательность его к чистоте. Поэтому они широко используются в производственных процессах, связанных с повышенным загрязнением.
Эти типы изделий могут послужить заменой механических моделей. Они просты в эксплуатации, для приведения их в действие не требуется непосредственного нажатия. Конструкция оснащена катушкой индуктивности, реагирующая на металлические предметы.
Особенности работы
Подвижный механизм работает при нажатии на кнопку. Некоторые виды выключателей, такие как магнитные и бесконтактные не имеют подвижного элемента. Размыкающие и замыкающие контакты регулируют движение и передают сигнал.
Принцип работы концевых выключателей зависит от их вида. Одни выключатели работают при подаче на него напряжении, другие наоборот срабатывают при выключении напряжения. Конструкция одних выключателей работает при непосредственном механическом воздействии.
Другие виды направлены на влияние электромагнитных полей, инфракрасных и ультразвуковых воздействий, на которые реагируют элементы конструкции. Однако результат при этом у всех одинаковый – срабатывает группа контактов, регулирующих установленный интервал движения.
Одна из особенностей работы заключается в том, чтобы механизм был точно и правильно настроен и установлен, при этом исключался преждевременный запуск.
Устройство не должно пропускать сигнал, а также не допускать наезда рабочего механизма на выключатель.
Важно знать, что непосредственно перед установкой концевого выключатель независимо от его вида необходимо отключить сеть от подачи напряжения. Процесс монтажа не вызовет больших трудностей. Схема подсоединения в большинстве случаев нанесена на корпус прибора.
принцип работы и назначение устройства
Устройства под названием «концевые выключатели» (или «конечники») представляют собой изделия особой конструкции, срабатывающие при достижении контролируемым объектом крайнего положения. Основное их предназначение – отключать в нужный момент механизм перемещения дверных створок и контролировать положение подвижных частей подъёмных механизмов (смотрите фото далее по тексту).
Виды конечников
В бытовых условиях конечный выключатель как фиксирующее устройство принято устанавливать в системах управления перемещением въездных ворот, а также в схемах тревожной сигнализации и коммутации освещения.
Устройство приборов
Концевые выключатели имеют конструкцию и устройство, напоминающие обычные контактные переключатели, которые очень часто используются при сборке электрических схем. В отличие от них, рассматриваемые в этой статье приборы имеют следующие характерные признаки:
- Они размещаются в хорошо защищённом от непогоды корпусе, поскольку чаще всего предназначаются для работы в сложных климатических условиях;
- Принцип их работы состоит в воздействии на чувствительный датчик прибора подвижной частью управляемого объекта (створкой двери, например) при достижении ей конечного положения;
- В качестве срабатывающего контакта в этих устройствах могут использоваться элементы электромагнитного типа (герконы).
Типовой концевой выключатель двери состоит из ряда стандартных деталей, таких, например, как основание или корпус, шток с оголовком, крышка и механический или магнитный контакт.
Корпуса, в которых размещаются современные концевые выключатели, делаются максимально прочными, способными выдерживать значительные по величине механические нагрузки. В качестве материала для их изготовления, как правило, используется сплав кремния с алюминием.
Дополнительная информация. Корпуса небольших по габаритам и миниатюрных управляющих приборов нередко делаются из пластика.
По виду переключающего воздействия эти изделия подразделяются на механические устройства и приборы, срабатывающие под воздействием магнитного поля.
Выключатели механического типа
Большинство механических устройств, относящихся к категории «концевые выключатели», широко применяются в быту и на производстве. По особенностям своей конструкции они делятся на следующие классы:
- Кнопочные (клавишные) выключатели;
- Рычажные механизмы;
- Устройства, оснащённые подвижным штоком с роликом (смотрите рисунок ниже).
Виды переключателей
Внутри таких изделий располагаются электрические контакты, схема подключения которых изображена на корпусе.
Обратите внимание! По своему назначению эти контакты могут быть размыкающими питающие цепи или замыкающими их, а по своему устройству – обязательно групповыми.
Одиночные контакты используются в этих изделиях крайне редко, поскольку их основное назначение – коммутация сразу нескольких цепей (на включение и отключение одновременно).
Самый распространенный вариант исполнения предполагает наличие пары коммутируемых контактов, которые принято называть нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Подобное устройство рабочих групп способствует универсальности применения конечных выключателей и позволяет выбирать схему коммутации, подходящую для данного объекта.
Одной из наиболее распространенных разновидностей этих изделий являются миниатюрные выключатели (микрики), отличающиеся от обычных приборов лишь своими размерами и величиной свободного хода. Особенности их конструкции проявляются в том, что они способны срабатывать лишь при условии очень тонкой настройки срабатывающего механизма.
Данная сложность, считающаяся недостаткам микриков, может быть устранена путём использования в их схеме промежуточного звена (рычага или штока с роликом, например). В этом случае открывающееся дверное полотно сначала наезжает на рычажок с колесиком, который выполняет функцию передаточного узла (фото ниже).
Схема выключателя со штоком
После этого движущийся шток размыкает одну из пар контактов и обесточивает устройство, приводящее дверь в движение. Другая пара контактов одновременно включает освещение, например.
Магнитные приборы
В состав магнитного выключателя входит особый бесконтактный элемент (геркон), работающий на замыкание или размыкание под воздействием поля постоянного магнита.
Дополнительное разъяснение. В ряде моделей промышленного назначения управляющее воздействие формируется электромагнитом после подачи на него токового импульса.
Благодаря отсутствию подвижных механических узлов, надёжность этих приборов существенно возрастает, а ресурс срабатываний увеличивается на порядок. К другим достоинствам переключающих устройств на основе герконов следует отнести:
- Легкость и простота монтажа;
- Низкая стоимость;
- Высокое быстродействие.
С учётом всех этих преимуществ герконовые элементы широко применяются в различных областях электротехники и промышленного производства, а также пользуются повышенным спросом в быту (смотрите рисунок ниже).
Герконовый переключатель
Основное их назначение в быту – дистанционное управление механизмами, ответственными за положение различных объектов в пространстве (дверных створок, в частности), осуществляемое магнитным способом. В любых бытовых условиях этот элемент работает достаточно надёжно, причём на его функциональность никак не влияют климатические факторы.
Чуть меньшую надёжность имеет герконовое устройство, в котором в качестве управляющего элемента применяется постоянный магнит. Его перемещение вносит в процесс управления нежелательную механическую составляющую, что заметно повышает вероятность ошибки.
Кроме того, рабочий ресурс этих приборов существенно ниже, чем у электромагнитных герконовых переключателей.
Выключатели индуктивного типа
Приборы индуктивного типа (ИП) составляют особую группу и не относятся ни к одному из уже рассмотренных классов. Принцип работы этих устройств состоит в срабатывании при приближении к ним достаточно массивных металлических предметов.
Такие изделия реагируют на внешние наводки, влияющие на величину индуктивности встроенного чувствительного элемента (принцип их работы приводится на рисунке ниже).
Принцип работы ИП
Данный вид переключающих приборов применяется в подъемниках, грузовых и пассажирских лифтах, а также для управления работой металлических ворот раздвижного типа. Они могут иметь самые различные исполнения: начиная от массивных изделий, фиксируемых на болты, и кончая миниатюрными датчиками, приклеиваемыми по месту установки.
Функционируют эти устройства следующим образом:
- При приближении металлического предмета к индуктивному датчику ИП сопротивление его дроссельной катушки увеличивается, что вызывает снижение тока через неё и обмотку реле К1;
- Это приводит к отключению реле и размыканию его контактов К1.1, включённых в силовую цепь привода дверей;
- После снятия напряжения с питающей линии движение дверей прекращается.
Обратите внимание! Для питания индуктивной катушки ИП и релейной обмотки необходим дополнительный источник Uп.
Выключатели этого класса выпускаются под обозначением ВБИ-М12 и используются совместно со стандартными электрическими реле типа РП-21 или МРП-1.
В заключительной части обзора отметим, что применение концевых выключателей для управления дверьми заметно повышает комфортность обитания в условиях современных загородных хозяйств. При наличии определённого опыта и необходимых комплектующих каждый желающий сможет частично автоматизировать процесс управления гаражными или въездными воротами на своей даче.
Видео
Неисправности концевых выключателей | nataliyatovmach.pro
Концевые выключатели применяются на подъемных установках в качестве аппаратов защиты, блокировки, датчиков положения сосуда в стволе и для других целей.
Механические концевые выключатели
На подъемных установках получили распространение концевые выключатели ВК-211, ВК-411, КУ-501, КУ-131, КУ-231 и др. Механические концевые выключатели хорошо работают только в сухой атмосфере и при отсутствии резких ударов по рычагу выключателя. При техническом обслуживании концевых выключателей проверяются наличие смазки и легкость перемещения рычага выключателя. При вскрытии крышек для осмотров отключается напряжение.
Возможные неисправности концевых выключателей.
1. Привод выключателя не возвращается в исходное положение.
Причины – засорение опоры валика, износ пружины муфты. Подвижные детали промываются бензином и смазываются, пружина заменяется.
2. Отсутствие мгновенного отключения
Причина- износ пружины поводка или пружины шарика. Пружины заменяются новыми.
3. Выключатель не срабатывает
Причины- отсутствие контакта, ослабление крепления рычага, разрушение пружины на рычаге. Контакты зачищаются, подтягиваются болты крепления, пружина заменяется.
4. Нарушение изоляции выключателя
Причина- отсырела изоляция панели. Изоляция просушивается.
Магнитные выключатели
Концевые выключатели, расположенные на копре, в зимнее время часто обмерзают. Кроме того они испытывают резкие удары по рычагу со стороны подъемных сосудов. Поэтому в настоящее время в устройствах автоматического управления и защиты подъемных установок все более широкое применение находят бесконтактные магнитные путевые и концевые выключатели и датчики положения.
По своим техническим характеристикам, универсальности, четкости работы, надежности, длительному сроку службы, экономичности и простоте они выгодно отличаются от других конструкций.
На подъемных установках применяются магнитные выключатели ВМ-62, ВМ-64В, ВМ-66, ВМ4-65, ВБВ-1 и др.
Для обеспечения надежной работы датчиков периодически производится осмотр их состояния, станции управления, соединительных кабелей и крепления клемников, заземления станции. Необходимо исключить попадание пыли, влаги и смазки в станции управления. Кабельные вводы и крышки корпуса должны быть плотно закрыты, и резиновые прокладки не иметь повреждений. Проверяется состояние контактов реле. Наиболее важным является соблюдение рабочего зазора между датчиком и источником магнитного поля. К станции управления должно подводиться напряжение с допустимыми отклонениями от номинального значения, оговоренными инструкциями.
Неисправности выключателей серии ВБВ-1
| Признаки и причины неисправностей | Способ обнаружения | Способ устранения |
| При включении питания якорь исполнительного реле не притянут: 1. перегорел предохранитель в станции управления 2.неправильное присоединение жил датчиков к клеммнику станции управления | 1. Проверить плавкую вставку предохранителя 2. Прозвонить жилы кабеля зажимов “+” “-” и “в.ч.” станции управления и соответствующие им в распределительной коробке; проверить правильность выведенных концов от датчика в распределительную коробку. При этом сопротивление между жилами “+” и “в.ч.” должно быть около нуля, а между жилами “+” и “-” 200 Ом или ∞ в зависимости от порядка присоединения омметра. | 1. Заменить новой с теми же номинальными данными. 2. При обнаружении несоответствия произвести присоединение согласно инструкции |
| Внутренний обрыв жил кабеля или плохие контакты в клемных коробках. | При проверке на клеммах станции управления “+” и “-” напряжение 22-24 В, а клеммах “+” и “в.ч.” переменное напряжение отсутствует или меньше 50 мВ; замер рекомендуется производить прибором Ц-56 или ему подобным при установке предела измерения переменного напряжения 0,3 В. Контроль производить обязательно при подключенном питании “+” и “-“. | Заменить кабель, а окисленные контакты зачистить и зажать. |
| Вышел из строя датчик | Устраняется описанным выше способом | Датчик заменить новым |
| Плохие контакты в разъеме колодки усилителя станции управления или отпаялся один из концов у разъема усилителя или у клемм “+” “-“, “в.ч.” | При проверке на клеммах станции управления “+” и “-” напряжение 22-24 В, а на клеммах “+” и “в.ч.”-переменное напряжение 50-150 мВ | Окисленные контакты зачистить, а проводники припаять |
| Вышел из строя выпрямитель питания Д2 | При исправном предохранителе напряжение 24 В на клеммах станции “+” и “-” отсутствует | заменить неисправный диод, соблюдая полярность |
| вышел из строя конденсатор С8 | то же | заменить неисправный конденсатор, соблюдая полярность |
| отпаялся один из концов обмотки трансформатора Тр1 | при исправном предохранителе напряжение 24 В на клеммах станции “+” и “-” отсутствует | припаять конец
|
| вышел из строя выпрямитель питания и усилителя Д1 | на гнездах 1-3 колодки усилителя напряжение питания 24 В отсутствует | неисправный диод Д1 заменить, соблюдая полярность |
| вышел из строя конденсатор С7 | то же | конденсатор С7 заменить, соблюдая полярность |
| вышел из строя конденсатор С1 | на гнездах 1-3 колодки усилителя напряжение питания меньше 20 В, а на клеммах “+” и “-” датчика напряжение питания меньше 21 В или вообще отсутствует | конденсатор С1 заменить |
| вышел из строя трансформатор стабилизатора Тр1 | то же | неисправный трансформатор перемотать согласно его данным или заменить новым |
| короткое замыкание в соединительном кабеле датчика | устранить короткое замыкание | |
| вышел из строя усилитель станции управления | на гнездах 1-3 разъемной колодки усилителя напряжение питания 22-24 В, на клеммах “+” и “-” – напряжение 22-24 В, на клеммах “+” и “в.ч.”- переменное напряжение 50-150 мВ | заменить усилитель новым |
| При правильно выбранном зазоре между датчиком и контролируемым объектом исполнительное реле не отпускает свой якорь при прохождении контролируемого объекта мимо датчика, т.е. датчик потерял чувствительность | определяется внешним осмотром | заменить датчик новым |
Неисправности выключателей серии ВМ
| Признаки и причины неисправностей | Вероятная причина | Способ устранения |
| При включении магнитного выключателя реле Р1 и Р2 не притянуты | неправильно подключен датчик к станции СВМ | размаркировать с помощью омметра или мегометра жилы кабеля.. Подключить датчик согласно схеме. |
| от датчика не поступает сигнал | датчик заменить новым | |
| поврежден один из узлов станции: | проверить узлы | |
| предохранитель Пр | Омметром или пробником проверить цепь предохранителей. При неисправности заменить новым | |
| трансформатор Тр1 и выпрямитель Д7-Д10 (находятся в блоке питания) | проверить напряжение на выходных обмотках трансформатора (3-4=26 В, 6-7=22 В). Поврежденный трансформатор заменить новым. Проверить напряжение на выходе выпрямителя на клеммах 17-18 (17-18=22 В). Проверить целостность диодов, неисправные заменить новыми | |
| входной трансформатор Тр3 | проверить наличие напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Неисправный трансформатор заменить новым | |
| транзистор Т | омметром проверить целостность транзистора. Неисправный транзистор заменить новым | |
| обрыв в катушке реле Р1 | омметром проверить целостность обмотки катушки реле. Неисправное реле заменить новым | |
| При включении выключателя реле Р1 дребезжит | нарушен контакт конденсатора С1 | Проверить подпайку корпуса конденсатора к скобе. Оборванный провод подпаять. |
| Поврежден конденсатор С1 | заменить неисправный конденсатор новым | |
| При подаче питания реле Р1 включено, а реле Р2 отключено | Повреждение цепи замыкающих клемм 1 и 2 в блоке БВМ | устранить неисправность в цепи замыкающих клемм 1 и 2 |
| обрыв в катушке реле Р2 | Омметром проверить обмотку катушки. Неисправное реле заменить новым | |
| неисправен выпрямитель Д5-Д6 | проверить наличие напряжения на выходе выпрямителя на клеммах 11-12 (11-12=24В) Проверить целостность диодов. Неисправные диоды заменить новыми. | |
| Поврежден один из узлов блока БВМ: | омметром проверить целостность обмотки, поврежденную перемотать | |
| диоды Д1-Д4 | омметром проверить целостность диодов, неисправные заменить новыми | |
| выходной трансформатор Тр2 | Проверить наличие напряжения на вторичной обмотке трансформатора (3-5=14÷17В). Поврежденную обмотку перемотать. |
Литература”Неисправности шахтных подъемных установок” Москва “Недра” 1980 В.Р. Бежок. Р. Я. Грузутин, В. Г. Калинин, Б. Н. Чайка.
Поделиться ссылкой:
Китай Магнитные Концевые Выключатели, Китай Магнитные Концевые Выключатели список товаров на ru.Made-in-China.com
Цена FOB для Справки:
3,95-4,35 $ / шт.
MOQ:
100 шт.
- Количество Переключить: Одноместный управления Переключатель
- Защита: Водонепроницаемый
- Размер: Малогабаритный
- Среда: <250 ℃
- Отключающая способность: Микро-Текущий
- Главные Форма: Одноместный Тип
-
Поставщики с проверенными бизнес-лицензиями
Поставщики, проверенные инспекционными службами
Yueqing Winston Electric Co., Ltd. - провинция: Zhejiang, China