Концевые выключатели: виды, принцип работы и монтаж

Что такое концевой выключатель

Концевым называется конечный выключатель, который устанавливается в системе управления формирования сигнала, дающего разрешение на дальнейшую работу схемы. Он, как правило, имеет несколько пар контактов (открытых и закрытых). Но существуют и бесконтактные концевики, которые состоят из инфракрасного светодиода и фотоэлемента, расположенных друг напротив друга.

Устройство

Выключатель концевой состоит из подвижных контактных элементов и неподвижных. Он имеет металлический корпус, в котором установлен весь механизм. Устройство выключателя приведено на схеме ниже.

Механический концевой выключатель (конструктивная часть)

Основным параметром концевиков является свободный ход штока выключателя, который в зависимости от модификации составляет 0,5-2,7 мм. Рабочий ход выключателей измеряется миллиметрами. Поэтому устройства могут использоваться с применением дополнительного рычага, который оснащается небольшим роликом.

Принцип работы

Рассмотрим принцип работы на примере схемы автомобильного концевика. При механическом воздействии любой из двери на ролик подвижного штока контакт замыкается, вследствие этого зажигается лампа салонного плафона. Диоды на электросхеме установлены от обратных токов.

Принципиальная схема включения плафона автомобиля через концевые выключатели

Применение

Концевые выключатели применяются:

• в мебельной продукции;
• в автомобилестроении;
• в быту и бытовой технике;
• на производстве.

Схема подключения проходного выключателя с 2х мест

Схема проходного выключателя с двух мест выполняется при помощи двух проходных одноклавишных устройств, которые работают только в паре. У каждого из них на месте входа есть один контакт, а на месте выхода – пара.

Перед тем как подключить проходной выключатель, схема подключения наглядно отображает все этапы, следует обесточить помещение при помощи соответствующего выключателя, находящегося в щите управления. После чего необходимо дополнительно проверить отсутствие напряжения во всех проводах выключателя. Для этого следует использовать специальную отвертку.

Для выполнения работ понадобится: плоская, крестовая и индикаторная отвертки, нож, бокорезы, уровень, рулетка и перфоратор. Для установки выключателей и прокладки проводов в стенах помещения следует выполнить соответствующие отверстия и штробы, согласно плану расположения приборов.

В отличие от обычных выключателей, проходные переключатели имеют не два, а три контакта и могут переключать «фазу» с первого контакта – на второй или третий

Виды

Концевые выключатели подразделяются на следующие виды:

• механические;
• бесконтактные;
• герконовые;
• ультразвуковые;
• емкостные;
• сенсорные (оптические);
• индуктивные.

Механические

Механические концевики являются основным видом выключателей в строительстве, а также производстве и металлургии. Наличие резиновых уплотнений на контактной группе является защитой устройств от пыли и грязи.

Контакты механических концевиков способны выдерживать силу тока до 16 ампер.

Механические выключатели бывают:

• кнопочные;
• рычажные;
• роликовые.

Бесконтактные

Бесконтактные концевики работают на транзисторном ключе, который обладает небольшим сопротивлением. К преимуществам таких устройств можно отнести отсутствие подгорания контактов, а также компактность.

Беспроводной выключатель

Ультразвуковые

Ультразвуковые автоматические выключатели применяются в качестве датчиков объема и движения, основаны на специальных кварцевых элементах. Приборы выдерживают небольшие нагрузки в цепи, как например, от мотора привода штор или низковольтной аппаратуры.

Ультразвуковой концевой выключатель

Емкостные

Такие выключатели срабатывают в случае изменения электрической емкости, созданной человеком. При приближении к устройству возникает электроемкость, которая активизирует устройство мультивибратора, находящегося в концевике. Чем ближе подходит человек, тем больше емкость и меньше частота импульса. Основой механизма является пластина конденсатора.

В ниже приведенном видео рассмотрены емкостные концевики. Снято каналом chipdip.

Сенсорные (оптические)

Устройство сенсорных выключателей имеет инфракрасный светодиод и фототранзистор. Диод, управляя подаваемым импульсом, дает возможность цепи открывать фототранзистор. Такие устройства могут широко использоваться на ЧПУ.

Индуктивные

Индуктивные концевики работают в заданном диапазоне электромагнитного поля. Датчик, который вышел из зоны действия магнитного поля, подает импульс на включение прибора.

Как подключить концевой выключатель

Прежде чем соединять провода устройств, необходимо отключить электричество, произведя переключение в щитке. Установка концевого выключателя требует тщательной настройки срабатывания.

Для монтажа и подключения прибора нужно зафиксировать дверь с помощью четырех саморезов так, чтобы она в закрытом состоянии надавливала на клавишу концевого выключателя, а в открытом — кнопка освобождалась. Подсоединить электроцепи выключателя через клеммную колодку к току 220 В.

Выключатель концевой в электрической цепи должен быть последним элементом перед питающим проводом.

Для входной двери

Концевой выключатель на входную дверь предназначен для обеспечения функционирования сигнализации и активации света в квартире. Целесообразнее устанавливать бесконтактные датчики, т. к. они занимают мало места и довольно надежны при эксплуатации.

Перед монтажом следует учитывать положение двери и концевика. Для подсоединение прибора электроцепи необходимо проводить на несгораемом основании в противопожарных целях. Работать по монтажу и настраивать выключатель следует сертифицированным инструментом.

Для шкафа-купе

Целю установки концевых выключателей является обеспечение автоматического освещения при открывании двери. Для начала необходимо проложить к шкафу электропроводку. На торцах раздвижных дверей требуется установить дверной механический выключатель с напряжением 220 вольт. Все провода необходимо уложить в защищенных лотках. Затем производится разметка установки светильника и концевых. После монтажа выполняется подключение проводов и налаживается работа концевых выключателей.

Для раздвижных дверей

Для раздвижных дверей монтаж концевого выключателя производится аналогично установке для мебели, но следует при этом применять ультразвуковой датчик.

Для распашных дверей

Для распашных дверей нужно применять механический кнопочный выключатель типа 4313WD. Провода к месту установки прокладываются в лотках. Наладку работы выключателя своими руками нужно выполнять аккуратно не повредив его, т. к. рабочий ход штока составляет 3,5 мм.

Для ворот

Для автоматического открытия и закрытия ворот применяются роликовые механические концевые выключатели. Сделать установку возможно только на откатных воротах, т. к. они имеют меньшие люфты механической части, чем распашные. На торцах ворот необходимо установить концевые, которые будут подключены на двигатель привода открытия и к пускателю.

При установке устройств выключателей на ворота проводники к электродвигателю подводятся в гофрированной трубе, а выключатель выбирается во влагостойком корпусе.

Для автомобиля

Установка концевых выключателей в машине необходима для функционирования сигнализации и освещения. На двери капота и багажника применяется простой кнопочный переключатель. Для дверей салона — бесконтактный. После подключения концевиков для авто следует настроить чувствительность работы охранной системы.

Загрузка …

Концевик капота

Что такое концевик капота? Это все такой же штоковый выключатель, разве что шток у него длиннее, чем в дверях или багажнике. Поскольку концевик капота находится на передней рамке, расстояние до капота оказывается достаточно большим, из-за чего и приходится использовать длинный шток.

Это – самый редко устанавливаемый штатно концевик. На машинах без штатной сигнализации он может применяться заводом разве что для подкапотного плафона, который навскидку припоминается разве что по ВАЗовскому «восьмому» семейству. Поэтому эти концевики для сигнализации приходится подключать самостоятельно, и поэтому хотя бы один концевик всегда входит в комплектацию охранных систем.

Но бывает и наоборот: например, на Renault Megane 3 и Fluence для российского рынка он есть штатно во всех комплектациях, кроме минимальной, и даже встроен в замок капота. И к нему даже идут провода… но найти их в салоне невозможно, потому что они остаются под капотом никуда не подключенными. При установке сигнализации, конечно, можно уже не устанавливать свой концевик, но провода под капот все равно придется тянуть.

Этот концевик сигнализации будет самым проблемным: вода и грязь будут попадать под кромку капота, вызывая коррозию, либо отказ концевика, либо ложные срабатывания тревоги. Поэтому нужно внимательно выбирать место, по возможности устанавливая концевик в самом чистом из доступных.

Видео «Устройство концевых выключателей»

На видео представлено устройство концевых выключателей. Снято каналом chipdip.

Концевики, конечники, концевые или конечные выключатели – так называют устройство для ограничения движения механизма. К ним предъявляют особые требования по настройке срабатывания. При неправильном применении (расположении в электрической схеме), может случиться авария – сломаться движущийся механизм.

По принципу работы оно напоминает обычный выключатель, только работает не вручную при непосредственном нажатии клавиши по желанию, а в особых ситуациях – при необходимости не допустить дальнейшего движения, ограничить его в допустимых пределах.

Как обмануть Геркон

Громадное число клиентов, которыми на сегодняшний день располагает СпецЛаб, не может не приносить свои плоды. Постоянные отзывы и обмен опытом прибавляют практических знаний. Вот и последняя новость не осталась без внимания. Недавний клиент поделился своим способом применения детектора фона. Кстати, он пришел к нам именно за аналитической системой – другие способы самосохранения для него уже умерли.

Его небольшой по сегодняшним меркам супермаркет преимущественно продовольственных товаров имеет 82 двери, ведущие в различные коридоры и выходы. Его сигнализация сделана по самому последнему слову техники, стоит одна из самых дорогих систем безопасности. Проект производила очень известная, соответственно, опытная компания.

Конструкция

Рассматривая фото концевого выключателя, можно увидеть, что он состоит из 2-х или 3-х основных частей:

• Диэлектрического или проводящего ток корпуса (зависит от предназначения и исполнения).
• Подвижной механической части, реагирующей на нажатие. Бесконтактные и электромагнитные ее не имеют. Эта часть отсутствует в их конструкции.
• Группа замыкающих-размыкающих контактов, которые управляют движением или подают сигнал.

Напоминает коробку небольших или вовсе миниатюрных размеров с подвижной частью в виде кнопки, колесика или рычажка.

Устройство и принцип действия

Конструктивно одноклавишный выключатель состоит из четырех основных частей:

• основания (металлического, реже пластикового);
• рабочего механизма, состоящего из контактной группы, зажимов (для присоединения электрических проводов) и элементов крепления;
• клавиши;
• защитного декоративного элемента (рамки или корпуса).

Принцип действия любого одноклавишного выключателя предельно прост:

• В положении «включено» элементы контактной группы замыкаются и напряжение поступает на осветительный прибор. Он начинает функционировать.
• И наоборот, в положении «выключено» контакты разъединяются, в цепи «фазы» происходит «разрыв», и лампа гаснет.

Принцип работы

Концевой выключатель работает по-разному: на подачу или отключение напряжения. Это может быть как прямое механическое воздействие – толчок, касание, нажатие, так и воздействие электромагнитных полей, ультразвука или инфракрасного излучения на особые элементы, входящие в конструкцию выключателя.

Сенсорные, например, реагируют на попадание объекта в спектр излучения лучей, емкостные – на приближение человека, механические – только на прямое физическое воздействие.

Независимо от функциональных особенностей, всегда срабатывает группа контактов, контролирующих необходимый диапазон движения.

При этом важно правильно настроить и установить концевой выключатель, чтобы он не запускался преждевременно, не пропускал сигнал, не ломался при «наезде» на него работающего механизма.

Плюсы и минусы бесконтактных выключателей

Бесконтактный выключатель – альтернатива и одновременно частный случай сенсорного выключателя. Работает на инфракрасном излучении и позволяет включать подсветку взмахом руки, т. е. без контакта. В основе конструкции 2 элемента: излучатель и приемник. Выключатель реагирует при появлении любого предмета в пределах 2-7 см от него. Такие модели применяют в местах, где важным условием выступает отсутствие контакта рук с поверхностями и предметами.

При выборе бесконтактных выключателей необходимо учитывать материал профиля, к которому будет крепиться светодиодная лента. Если это алюминий, то здесь стоит избегать вариантов с расположением микросхемы снизу, а силового ключа сверху. Такой выключатель не получится прикрепить на нижнюю поверхность алюминиевого профиля. Он подойдет только для пластика. В случае с алюминием нужно выбирать выключатели с ровным и гладким нижним основанием.

Еще один недостаток бесконтактных выключателей – ширина. Обычно она на пару миллиметров больше, чем сама светодиодная лента. Другие важные особенности:

• Для работы выключателя в рассеивателе нужно вырезать окошко.
• Режим автоматического отключения подсветки, когда внезапно пропадает напряжение, и включения при его появлении. Это свойственно не для всех выключателей, но перед покупкой стоит уточнить этот нюанс.

Таким образом, у бесконтактных выключателей один серьезный недостаток – молниеносная реакция, поэтому важно правильно выбирать место установки

Классификация

Концевые выключатели разбиваются по типам и группам. Требования, предъявляемые к их виду и конфигурации определяются сферой их применения и назначения.

Существуют такие группы концевиков:

• Механические или контактные. Срабатывание происходит при непосредственном воздействии на штырь, кнопку, колёсико или рычажок. Подается сигнал управления или предупреждения. К ним также относятся микровыключатели. Их серьезный недостаток – подгорание, залипание контактов при многократном включении-отключении. Для длительного применения, без частых ремонтов в их конструкции предусмотрены камеры дугогасителей.
• Пневматические. Реагируют на давление в системе, останавливают подачу воздуха или какого-либо газа.
• Герконы (электромагнитные). Активируются при приближении к определенной точке пространства. Настроены на магнит, входящий в устройство движущегося механизма.
• Автомобильные. Применяются в схемах сигнализации и освещения. Можно отнести к механическим, так как принцип работы тот же.
• Бесконтактные. Срабатывают при приближении любого предмета в определенную зону.
• Шпиндельные. Ограничивают ход движения механизма, часто используются в качестве путевого выключателя. Могут использоваться там, где вращается вал с небольшой скоростью.

Краткая характеристика некоторых подвидов

Конструкцию конечных механических выключателей определяет сфера их применения. Чаще всего это:

• Строительство;
• Машиностроение;
• Металлургия.
• Различные цели производства, требующие автоматического контроля.

В основном они изготовляются таких видов:

• Роликовые
• Рычаговые;
• Поплавковые;
• Кнопочные.

Микровыключатели

Микровыключатели являются разновидностью механических концевиков. Применяются в основном в электронике и бытовых приборах. Но можно их эффективно применять в домашних условиях: поставить на дверь, чтобы при открытии ее зажигался свет или включалась вытяжка.

Требуют особой тщательности в настройке срабатывания, так как ход их подвижной части исчисляется в миллиметрах.

Бесконтактные выключатели

Бесконтактные выключатели – более совершенное устройство, в работе которых задействованы транзисторные ключи с малым сопротивлением. При разрыве электроцепи не происходит подгорание контактов.

Бесконтактные выключатели имеют свою разновидность:

Ультразвуковые

Используются в качестве датчиков объема и движения. В конструкции — специальные звуковые кварцевые элементы.

Емкостные

Реагируют на приближение человеческого тела. Основаны на взаимодействии с ним.

Сенсорные (оптические)

В конструкции предусмотрен специальный инфракрасный светодиод и фототранзистор. Работает при любом освещении. Когда луч светодиода прерывается, срабатывает фотоэлемент, отключается-включается рабочий механизм.

Индуктивные

Реагирует на электромагнитные поля при приближении-отдалении. Срабатывает, когда удовлетворяются настройки: механизм попадает в зону воздействия или выходит за ее пределы.

На основе бесконтактных коммуникационных устройств изготовляются различные полезные высокочувствительные датчики, широко применяемые в процессе автоматизации производственных процессов. Контроль, дозировка жидких и сыпучих материалов – основная сфера их применения.

Важно перед непосредственным монтажом концевика (независимо от его типа) отключить напряжение, обесточить цепь питания. Сама схема подключения обычно нарисована на корпусе устройства и не вызовет затруднений.

Чтобы понять, в каком месте нужно установить концевой выключатель нужно тщательно изучить особенности механизма, работу которого нужно контролировать.

Перед приобретением устройства и всех комплектующих нужно обязательно проконсультироваться со специалистом, чтобы понять, какой вид, модель подойдет лучше для конкретных целей.

Чтобы ни переплачивать, ни покупать то, что не нужно, важно понять для чего приобретается концевой выключатель, что он будет ограничивать, какой прибор включать – отключать. Правильный выбор, грамотное подключение — залог долгой работы!

Дверные концевики: где находятся, подключение, проверка

Изначально концевики на двери ставились для автоматического включения плафона салона. Схема подключения у них была простейшей – все соединялись параллельно, то есть было безразлично, какая дверь открыта. В бюджетных комплектациях автомобилей часто вовсе ставился только концевик водительской двери.

Видео: Проблемы с концевиками у Лады Весты, Гранта и Калина

Слабым звеном таких концевиков стала необходимость размещать их в крайне неудобном месте: нажимала на них выступающая часть металлического листа двери в нижнем углу, реже конструкторам удавалось разместить концевик выше. Из-за этого они часто выходили из строя даже несмотря на герметизирующий колпачок снаружи. Для автомобиля с сигнализацией это означало случайные срабатывания тревоги в неподходящее время или, что ничуть не лучше, возможность открытия двери без срабатывания сигнализации.

В дальнейшем схемы подключения концевиков в дверях усложнились – изначально для индикации конкретной открытой двери на примитивных бортовых компьютерах. Здесь уже к каждой двери шел свой сигнальный провод, что усложнило установку сигнализаций: так как подключить концевики нужно к единственному входу центрального блока, попытка соединить его со всеми концевиками сразу приводит к нарушению индикации на экране бортового компьютера (показывает все двери открытыми одновременно). Из-за этого приходится применять диодную развязку, позволяющую объединить логически выходы концевиков, не нарушая работу компьютера.

Работает она просто: поскольку диод проводит ток только в одном направлении, при замыкании любого из концевиков выход сигнализации оказывается связанным с «массой» в любом случае, но с остальными проводами концевиков нажатый оказывается связанным через встречно включенную пару диодов, не пропускающую ток.

Решение проблемы с надежностью концевиков оказалось достаточно простым. Давно стало нормой, что концевик двери находится в самом механизме замка, то есть он высоко поднят и хорошо защищен от попадания воды, если, конечно, исправен уплотнитель стекла. Отметим, что сам принцип работы концевика двери при этом изменился. Если концевой выключатель двери установлен в прихлопе, то срабатывает он при определенном положении двери, замыкая контакты, когда она начинает открываться.

Если же концевик двери находится в замке, то срабатывает по перемещению запорного механизма: часто (но не обязательно) достаточно поднять ручку, не открывая саму дверь, чтобы замкнуть контакты. Это, кстати, делает установку сигнализаций удобнее: можно оставлять при работе дверь открытой, защелкнув «собачку» замка отверткой, и сигнализация уже не будет «видеть» дверь открытой.

Так хорошо, например, настраивать датчик удара, поставив машину на охрану с открытой дверью, а не повторяя для каждой регулировки цикл «закрыл – поставил на охрану – ударил – снял с охраны – открыл дверь – поменял настройку».

На современных машинах концевик водительской двери получил еще одну функцию – на него обычно завязано «засыпание» и «пробуждение» бортовой электроники. По этой причине на сигнализациях с автозапуском приходится подключать цепь имитации открытия двери водителя: бортовой контроллер в конце цикла автозапуска «увидит», что после выключения зажигания дверь открылась и закрылась, и штатно переведет автомобиль в режим пониженного энергопотребления.

При этом часто на проводе концевика возникает кратковременный импульс «массы», что при обычной схеме диодной развязки приводит к срабатыванию тревоги по открытию двери спустя некоторое время после постановки на охрану. Чтобы избежать этого, схему развязки диодами усложняют.

Разница с предыдущей схемой в том, что диоды врезаются и в штатную проводку, а сигнализация подключается между диодом и концевиком. В этом случае при замыкании концевика «масса» приходит и на штатный блок управления бортовыми цепями автомобиля, и на сигнализацию. Но, когда в штатной проводке контроллер создает импульс «массы», вход сигнализации оказывается заперт встречно включенными диодами, и срабатывания тревоги не происходит.

Важно понимать, что длительность таких импульсов очень мала, и сигнализация может работать корректно и при развязке одним диодом на линию: например, «Шерханы» менее чувствительны, чем StarLine, по опыту автора. Но иногда возможны случайные срабатывания, и часто с этим связаны проблемы владельцев, когда концевики абсолютно исправны, но машина все равно иногда «орет сама по себе».

Чтобы проверить концевики дверей, нажмите на них пальцем (если выключатель стоит в прихлопе) или подходящим предметом (например, отверткой) защелкните «собачку» дверного замка. В качестве индикатора можно использовать хоть плафон салона, переведенный в положение «включение при открытии двери», либо экран бортового компьютера, если на нем предусмотрена индикация открытия. Обнаружив, что в какой-то двери концевик не отрабатывает, дальше исключите неисправность проводки.

Проще всего это сделать, конечно, если концевик стоит в прихлопе: подденьте пластиковый фиксатор и вытащите на себя. Если же концевик стоит в замке, то уже придется разбирать дверь. Для проверки проводки достаточно снять разъем с концевика и замкнуть контакты в колодке. Если при этом индикация открытия отработала как положено, то нужна замена концевика двери, иначе дело явно не в нем. Если сигнализация устанавливается на бюджетную машину в минимальной комплектации, где концевик есть только один или их нет вовсе, их приходится подключать самостоятельно. Здесь грубейшая ошибка – это применение дешевых концевиков от сигнализаций, которые использовать не стоит.

Надежность у них крайне мала, а для крепления требуется использовать саморез – это лишнее отверстие в кузове, да еще и в потенциально опасном в плане коррозии месте. Идеальный вариант – это установка штатных концевиков от более дорогих комплектаций, поскольку с целью унификации установочные отверстия для них есть во всех вариантах автомобиля.