КОНСТРУКЦИИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОНЦЕВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Датчики пути, положения или ограничения движения различных механизмов, имеющие название конечных или концевых, широко используются в промышленности и быту.

При идентичных стандартному выключателю функциях эти устройства срабатывают автоматически при тщательно настраиваемых условиях.

Ошибки при выборе их типа или расположения в схеме приводят к поломкам механизмов, аварийным ситуациям и лишним тратам, условия монтажа и настройки концевых выключателей уточняются заранее.

Устройство и принцип работы.

Конечные выключатели имеют оптимизированную для использования в САУ конструкцию, и состоят при стандартном исполнении из:

• компактного корпуса, изготавливаемого из прочных металлов и диэлектрических материалов;
• контактной группы, содержащей замыкающие или размыкающие контакты;
• подвижной части (оптические или магнитные элементы у бесконтактных разновидностей), оказывающей воздействие на контактную группу.

Корпус концевиков имеет отверстия или схожие элементы, упрощающие фиксацию и ориентировку положения, индикацию работы при необходимости обеспечивают светодиоды.

Подключение концевых выключателей проводится с помощью миниатюрных разъемов, соответствующих общепринятым стандартам или посредством пайки. Замкнутая пара контактной группы используется для контроля состояния подключения, разомкнутая – для прохождения сигнала управления после срабатывания.

Концевой выключатель срабатывает одномоментно, замыкая или размыкая электроцепь при механическом контакте с движущей частью или получении сигнала от бесконтактных датчиков. Включение может осуществляться при достижении промежуточных точек перемещения (путевые виды) или начала или конца пути (конечные).

Функции устройств бывают разными, один и тот же тип концевика может устанавливаться в качестве ограничителя или переключателя режима работы.

Примером защитной функции конечных выключателей служит привод лифта, исключающий передачу сигнала на лебедку при открытых дверях или лампочка в холодильнике, загорающаяся при получении сигнала от концевика при открытии двери и наоборот.

Устройства, работающие на замыкание или размыкание цепи, размещаются везде: от дверей автомобилей, мебели, охранных систем до электропривода мощных двигателей и сложных САУ.

ТИПЫ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОНЦЕВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Все устройства данного типа условно разделяются на отдельные группы в зависимости от:

• исполнения: на открытые, закрытые и переключаемые;
• конструкции и способа настройки коммутации: на механические, бесконтактные и магнитные;
• габаритов и длины рабочего хода: на стандартные и миниатюрные.

Группа механических концевых выключателей представлена устройствами с роликами, ползунками, рычажками или кнопками. Одинарные механические концевики встречаются редко, чаще всего блоки имеют пару или более НО или НЗ электроконтактов с низким током коммутации.

Бесконтактные модели представлены индуктивными, оптическими (сенсорными), емкостными и ультразвуковыми типами концевиков. Основу их рабочего узла составляют тиристоры с низким сопротивлением, изменяющими состояние цепи при получении сигнала от чувствительных элементов.

Они используются в качестве датчиков объема и движения и имеют широкую сферу применения: от включения света при открытии дверей и привода ворот до точнейших сигнализаторов в САУ.

Магнитные или герконовые типы признаны оптимальными и практически независимыми от условий среды. Размещение герконов и постоянного магнита на движущихся и неподвижных частях позволяет быстро реагировать на изменение расстояния между ними, схема подключения может быть любой.

Герконы успешно используются при необходимости контроля и дозировки жидких и сыпучих материалов, автоматического управления воротами или включении сигнализации при открытии дверей.

В быту концевые выключатели массово устанавливаются в дверях шкафов купе, системах сигнализации и охраны авто и домов, приводах управления воротами. В производстве они используются в ситуациях, требующих замедления, переключения обмоток или полного останова автоматизированного электропривода.

К отдельной группе относят поворотные типы концевых выключателей, оснащаемые кулачковыми механизмами и подключаемыми к любому двигателю или редуктору. Они позволяют с высокой точностью управлять числом вращений или менять угол движения, что актуально для подъемной техники, конвейеров, автоматических ворот и ветряных генераторов.

ВЛИЯНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НА ВЫБОР КОНЦЕВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, ПРАВИЛА УСТАНОВКИ

К основным учитываемым показателям относят:

• напряжение рабочей цепи и номинальный коммутируемый ток;
• скорость, усилие и частота срабатывания конечного выключателя;
• изоляционные способности (сопротивление контактов и изоляции, диэлектрическая прочность);
• показатели прочности (материал корпуса, износоустойчивость и ударопрочность);
• степень защиты, габариты и масса.

Напряжение и ток коммуникации подбираются в зависимости от типа и мощности управляемого механизма и оказывают прямое влияние на безопасность и длительность работы конечных выключателей.

Концевые выключатели с одинаковым успехом подключаются к сети переменного и постоянного тока, в первом случае напряжение варьируется в пределах 12-660 В, втором составляет 12, 24, 110, 220 или 440 В.

Стандартный номинальный ток срабатывания у задействуемых в системах электропривода выключателей составляет 10 А, для бытовых разновидностей, устанавливаемых на двери шкафов и авто достаточно 2 А.

Требования к параметрам срабатывания зависят от поставленных задач и условий эксплуатации. В станочных линиях, транспортных и производственных системах используются выключатели, рассчитанные на частое и практически моментальное замыкание и размыкание контактов.

При агрессивной внешней среде или медленном перемещении механических движущихся частей ужесточаются требования к защите и изоляции.

Материал корпуса подбирается исходя из ожидаемых нагрузок, максимальную износостойкость имеют силумин – сплав алюминия и кремния. Именно такие выключатели (вкупе со разновидностями из специализированных сплавов) используются в промышленности и системах автоматического привода ворот.

При необходимости работы при низких температурах на улице ужесточаются запросы к прочности и безотказности автоматики. В этом случае предпочтение отдается магнитным и аналогичным, имеющими не контактирующие с окружающей средой элементы.

Ярким примером таких ситуаций служат сбои работы автоматического привода откатных ворот с пружинными концевыми выключателями. У электропривода ворот с герконами или индуктивными типами эти проблемы отсутствуют, створки управляются автоматически вне зависимости от количества выпавшего снега и мороза.

Помимо подбора правильного типа концевых выключателей и их характеристик следует помнить о необходимости их правильной установки, а именно:

• снижению к минимуму риска пропускания сигнала, ложного и предварительного запуска;
• надежности и точности крепежа, защите от повреждения концевика движущимися частями;
• исключению риска образования дуги (возможную при чрезмерно медленной скорости перемещения подвижных и неподвижных контактов).

Особые сложности возникают при монтаже миниатюрных типов выключателей и других разновидностей с малым ходом рабочего элемента. Они требуют высокой точности позиционирования и настройки или использования промежуточного звена.

К общим недостаткам конечных выключателей относят наличие погрешности, особенно ощутимую у механических видов. Полностью исключить влияние среды или трения на контакты и точность передачи сигнала получается редко.

© 2012-2024 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов