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 запрограммированных обстоятельств они формируют сигнал.
Мы расскажем все о функциональном назначении и разновидностях концевых устройств отключения. В представленной нами статье описаны проверенные на практике монтажные схемы, перечислены правила подключения. Приведены особенности маркировки, даны советы по выбору.
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.
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.
Оптический концевой датчик
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.
Классификация по принципу действия
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), ввод провода (7)
Датчики такого типа могут не только включать и выключать механизмы, но и устанавливать положение предмета контроля. К ним относятся поплавковые выключатели, а также 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.
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.
В бытовых условиях бесконтактные выключатели пока преимущественно используют в организации управления освещением. Однако в сфере обустройства систем «Умного дома» у него значительно большая сфера применения и гораздо больше перспектив.
Применяются чувствительные приборы в промышленности, в транспортной отрасли, как элемент автоматизации, в нефтепереработке. По принципу обнаружения приближающихся объектов различают БКВ индуктивные, емкостные, оптические, ультразвуковые.
Индуктивные бесконтактные датчики
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 бесконтактные концевые выключатели
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. По этому принципу действуют многие модели датчиков движения, отключающих и включающих лампочки при обнаружении объекта в зоне чувствительности.
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.
Оптические бесконтактные устройства
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 разновидности
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.
Концевой выключатель — устройство прибора и принцип действия
Для контроля и ограничения движения различных механизмов используется концевой выключатель.
Он должен обладать следующими характеристиками: надежность срабатывания, безопасность для людей и приборов, высокая наработка на отказ.
Существует большое количество разновидностей этих выключателей: механические, магнитные, индуктивные. Каждая группа делится на подгруппы. Все зависит от того, где будет применяться тот или иной прибор.
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.
Устройство и работа выключателя КВ-1, КВ-2
Принцип работы устройств КВ-1 (однопозиционного, двухканального), КВ-2 (двухпозиционного, одноканального) линейного перемещения – концевых выключателей заключается в использовании постоянным магнитом печатной платы с двумя герконами, они используются в качестве главных, коммутирующих электрическую цепь – элементов.
Кроме платы в корпусе «концевика», устройство концевого выключателя содержит клеммную колодку, в главном (первом) корпусе есть два глухих отверстия, в которых ходит шток, для КВ-02 – 2 штока. На штоке крепиться постоянный магнит, магнитопровод и пружина возвратного действия.
Действие штока возвратно-поступательное, с его помощью магнит перемещается и осуществляет замыкание – размыкание контактов.
Рис. №1. Фото конечного выключателя КВ-01, КВ-02.
Рис. №3. Чертеж конечного выключателя КВ-1 с указанием габаритных и установочных размеров КВ-01 и с местоположением в конструкции кабельного ввода.
Концевой выключатель КВ-04
Конструкция КВ-04 (двухпозиционного, одноканального, поворотного) в принципе похожа на предыдущие устройства. В отличие от однопозиционного выключателя она усложнена наличием поворотного рычага, с помощью которого можно регулировать угол поворота оси по ходу и против движения часовой стрелки. Таким образом, осуществляется переключение герконов.
Рис. №4. Чертеж с размерами выключателя КВ-04
Регулировка происходит за счет изменения кулачков, расположенных шайбе, они воздействуют на рычаги, при повороте которых перемещается магнит, переключающий геркон.
Рис.№5. Принципиальная электрическая схема подключения концевого выключателя КВ-04.
Рис. №6. Фото концевой выключатель КВ-04.
Бесконтактные концевые выключатели
Концевые или как их еще называют путевые, выключатели бывают бесконтактными, они осуществляют работу, основываясь на применении электромагнитных реле, а также на использовании логических элементов, работа происходит без воздействия со стороны движущейся части устройства.
Бесконтактные путевые выключатели подразделяются на два основных типа по принципу действия и влиянию на чувствительный элемент:
- Механического воздействия.
- Параметрического воздействия, за счет изменения физических параметров преобразователя.
Параметрические выключатели подразделяются на следующие типы:
- Индуктивные.
- Емкостные.
- Оптические.
Подключение таких устройств происходит на основе использования 2-х и 3-проводной схемы. Питание в случае с 3-проводной схемы приходит по специальному проводу.
Рис. №7. Бесконтактные путевые выключатели (датчики).
К бесконтактным путевым выключателям предъявляются повышенные требования надежности эксплуатации, потому как работать таким устройствам приходится в тяжелых условиях.
Расположение этих устройств находится в рабочей зоне машин и агрегатов, где они могут подвергаться влиянию значительных высоких температур, могут попадать под удар и работать под воздействием сильной вибрации.
Также могут находиться под влиянием сильного магнитного поля, на них могут действовать различные, в том числе и агрессивные жидкости и загрязнения.
Особенно важным является высокое требование повышенной частоты срабатывания, особенно в условиях использования на сложных технологиях, например, станочные линии, работающие в автоматическом режиме, сложные транспортные системы, металлургия и литейное производство.
Из чего состоят и как подключаются концевые выключатели
Начну, пожалуй, с выключателей кнопочного типа. Контактная группа у них, конечно же, самая обычная: пара контактов неподвижного типа, между которыми расположен подвижный контакт. Подвижный контакт связан со штоком, выходящим наружу из корпуса прибора. Именно на этот шток и надавливает контролируемый объект (дверь, либо ворота).
Выключатели рычажного типа устроены практически так же, с той разницей, что (как было сказано выше) подвижный контакт управляется рычагом, который с последним связан через шток, либо тягу.
Поплавковые концевики обычного типа представляют из себя поплавок, закрепленный на вертикальном штыре, на конце которого закреплен влагозащищенный микровыключатель. Когда поплавок достигает верхней точки, он надавливает на шпенек микровыключателя, отключая подачу питания на исполнительный механизм (насос). Другой такой же микровыключатель находится в нижней точке штыря, отключая насос при достижении нижнего уровня жидкости (предотвращая, таким образом, работу насоса без жидкости).
Другой тип поплавковых выключателей (магнитный) устроен следующим образом: на поплавке закрепляется обычный постоянный магнит, а роль подвижных контактов выполняют герконы (герметизированные магнитоуправляемые контакты).
Выключатели ползункового типа состоят из пары ползунков-указателей, которые соединены при помощи резьбы со стержнем. Каждый из ползунков связан со своим датчиком (роль датчиков, обычно, выполняют микровыключатели), сигнализирующим о том, что соответствующий ползунок достиг своей крайней точки. Большим минусом таких концевиков является необходимость их регулировки вручную (что является очень кропотливым и длительным процессом).
Магнитные концевые выключатели (как и подобные приборы поплавкового типа) имеют в своей основе геркон (герметизированный магнитоуправляемый контакт). Устройство же, управляющее таким контактом, представляет из себя обычный постоянный магнит, заключенный в пластиковый корпус. Устанавливаются они так:
- На подвижной части (дверь, крышка люка, створка окна) закрепляется постоянный магнит;
- Второй корпус, в котором находится геркон, закрепляется на неподвижной части (косяк двери, рама окна или люка);
- Контакты геркона включаются в контролируемую цепь.
В результате, когда дверь закрыта, контакты геркона замкнуты и на контролируемую цепь поступает питание. При открытии двери постоянный магнит выходит из магнитного зацепления с герконом, в результате чего тот размыкается, прерывая цепь питания контролируемого устройства. Бывает, правда, и выключатели обратного действия, у которых при потере магнитного воздействия происходит замыкание цепи. Единственным минусом подобного типа приборов можно считать только то, что они способны работать лишь с токами небольшой величины.
Практически все концевые выключатели подключаются в разрыв контролируемой цепи. Лишь только поплавковые выключатели подсоединяются к специальным контактам устройства контроля насоса, с которым работают.
Кроме того, все концевые выключатели делятся на 3 группы:
- Нормально закрытые;
- Нормально открытые;
- Переключающие.
В зависимости от особенностей электросхемы, применяют тот или иной тип концевика.
Завершаем. Я вам подробно постарался ответить на вопрос: что такое концевой выключатель. Пишите, буду рад прислушаться к вашему мнению. Посмотрите другие статьи и разделы на карте сайта. Всего доброго!
Виды и сфера применения концевых выключателей
Кнопочные, как и рычажные, применяются, главным образом, для включения-отключения освещения в различных помещениях, в которых не требуется постоянное освещение. Такими помещениями могут быть помещения холодных складов, подвалов (там концевиком управляет крышка подвала). Кроме того, концевые выключатели этого типа применяются для контроля положения входного люка на кран-балках (кран невозможно включить, если открыт люк).
Концевые выключатели поплавкового типа используются там, где необходимо контролировать уровень жидкости, наполняющей определенную емкость. Например, такие выключатели с успехом используются для автоматического управления насосами, выкачивающими воду из колодцев, любо наполняющих главный резервуар системы водоснабжения небольших (например дачных) поселков.
Поплавковые выключатели, в основе работы которых лежит принцип работы магнитоуправляемого контакта (геркона), используются, так же там, где нет возможности применить обычные контактные группы (например, в емкостях с горючими и взрывоопасными жидкостями).
Ползунковые концевые выключатели используются для таких устройств, как, например, подъемные ворота, шторы, которые сворачиваются.
Концевые выключатели магнитного типа (основным элементом которых является магнитоуправляемый контакт), могут применяться практически где угодно. Связано это с тем, что такие выключатели абсолютно безопасны в работе (рабочие контакты их полностью защищены колбой, из которой выкачан воздух). В основном, эти выключатели применяются в охранных системах, как датчики открывания двери (в связи с тем, что герконы, входящие в их состав, рассчитаны на небольшой ток коммутации).
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
Неполадки и способы их устранения
Конструкция КВ механического типа не представляет сложности, однако, в процессе эксплуатации иногда случаются неполадки. Обычно они связаны с подгоревшими контактами или ошибками монтажа:
Таблица 2. Распространенные неполадки концевых выключателей механического типа.
Неисправность | Вероятная причина | Метод устранения |
Пробой выключателя «на землю» или недопустимое снижение сопротивления изоляции | Провод касается корпуса, попадание воды в корпус | Подтянуть винты контактных выходов. высушить выключатель |
Отсутствие контакта | Подгоревшие или отгоревшие контакты | Зачистить контакты, присоединить отгоревшие контакты заново |
Разброс точки срабатывания | Люфт в креплении выключателя или всего аппарата | Затянуть винты крепления выключателя или всего аппарата |
Видео — Ремонт концевиков на автоматических воротах
Механические концевые выключатели выполняют несложные, но ответственные задачи. Несработка устройства грозит авариями, разрушением оборудования и травмами для людей, поэтому требования к надежности конструкции отличаются строгостью. Существующие виды КВ демонстрируют надежную и безотказную работу, обеспечивая устойчивое течение технологических процессов или безопасную эксплуатацию оборудования общего назначения.
Монтаж и подключение — пошаговая инструкция
Подключение концевых выключателей механического типа не представляет сложности и ничем не отличается от методики установки стандартного устройства. Выполняется присоединение в разрыв фазы к контактам нужного типа (нормально замкнутым или разомкнутым). Сложность составляет монтаж и настройка КВ, требующая правильного расположения на опорной конструкции.
Необходимо установить корпус прибора так, чтобы ролик оказался в соприкосновении с заданным элементом движущейся детали, но не слишком выдавался вперед, рискуя переломиться. Если движущаяся конструкция отличается большим размером и массой, во время перемещения она способна вибрировать, что надо учесть при настройке положения ролика.
Правильнее для подобных конструкций использовать модели выключателей с регулируемым рычагом, чтобы корректировать положение ролика по месту. Рассмотрим порядок действий при установке КВ на откатные ворота. Для работы понадобятся:
- Сварочный аппарат.
- Отвертка, набор гаечных ключей.
- Пассатижи.
- Болгарка.
- Рулетка, линейка.
- Точечный пробник для определения фазного провода.
Пошаговая инструкция:
Шаг 1. Отметить крайние положение створки при закрытом и открытом положении ворот. На опорах (направляющих) приварить металлические площадки для установки КВ. Одновременно рекомендуется закрепить металлическую трубу, в которую будет помещен провод.
Монтируем место под концевики
Шаг 2. Установить створку в крайнее положение и наметить на опорной площадке центры отверстий для болтов. Те же действия выполнить на второй площадке. Просверлить отверстия и закрепить выключатели.
Шаг 3. Отвинтить крышки и подключить провода, предварительно затянутые в трубу с помощью проволоки. Подключить провода к панели управления, проверить работоспособность. Настроить положение выключателей, при необходимости установить дополнительные упоры, обеспечивающие надежное взаимодействие роликов с движущимися створками.
Подключаем и проверяем работоспособность
Производители и модели
Концевые выключатели используются во всех сферах промышленности и множестве других областей деятельности. Востребованность этих устройств вызвала большой интерес со стороны производителей электротехнических изделий. Существует множество фирм, выпускающих концевые выключатели разных типов. Рассмотрим наиболее популярные модели и виды КВ:
Концевой выключатель с роликом Schneider
Schneider Electric — это французская компания, деятельность которой длится уже 185 лет. Фирма занимается разработкой и производством широкого ассортимента электротехнических изделий. Заводы этой фирмы построены и в России, что позволило снизить цену и сделать продукцию доступной для массового покупателя. Концевые выключатели Schneider — надежные и универсальные устройства, обеспечивающие безотказную и долговечную работу.Компания выпускает следующие виды механических КВ:
- Кнопочные.
- Штоковые.
- Роликовые штоковые.
- Роликовые рычажные.
- Роликовые с регулируемым рычагом.
Концевые выключатели Schneider
Концевой выключатель с роликом ВП15К21
ВП15К21 — это серия путевых выключателей, предназначенных для промышленного использования. Они рассчитаны на эксплуатацию в следующих условиях:
- Постоянный ток — до 440 В.
- Переменный ток — до 660 В.
- Номинальный тепловой ток — 10 А.
- Номинальное напряжение по изоляции — 660 В.
Выпускаются штоковые и рычажные типы выключателей полумгновенного и прямого действия.
Таблица 1. Характеристики концевых выключателей серии ВП15К21.
Тип выключателя | Число полюсов | Тип привода | Скорость срабатывания |
ВП15К21А(Б)111 | 1 | Толкатель | Прямое действие; |
ВП15К21А(Б)211 | 2 | ||
ВП15К21А(Б)121 | 1 | Толкатель с роликом | Полумгновенное действие |
ВП15К21А(Б)221 | 2 | ||
ВП15К21А(Б)131 | 1 | Рычаг с роликом | |
ВП15К21А231 | 2 | ||
ВП15К21Б231 | |||
ВП15К21А(Б)161 | 1 | Рычаг регулируемой длины | Полумгновенное действие |
ВП15К21А(Б)261 | 2 | ||
ВП15К21А(Б)191 | 1 | Рычаг с роликом регулируемой длины | |
ВП15К21А291 | 2 | ||
ВП15К21Б291 |
Предлагаются варианты типоразмеров и конструкционных типов, способные выполнять сложные задачи в соответствии с существующими технологическими условиями.
Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности
ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06
ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.
В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.
ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.
Основные характеристики:
- Двухконтактная электрическая схема;
- Максимально возможное напряжение ~380 В;
- Максимально возможный ток – 1 А;
- Максимально возможная разрывная мощность контактов – 30 Вт;
ЭКМ100Вм
ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.
При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:
- Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
- Краны и клапаны;
- Прокладки, переходники, демпферы и т.д.
Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:
- Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
- Класс точности 2.5;
- Диаметр корпуса 100 мм;
- электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.
Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.
Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).
Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом
Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе
Устройство конечных выключателей
Конструкция любого такого устройства состоит из:
Корпуса. Он может быть выполнен из диэлектрического или токопроводящего материала, в зависимости от исполнения. Подвижной части с помощью воздействия, на которую происходит нажатие на контактную группу. Отсутствует подвижной механизм в герконах и бесконтактных концевых аппаратах. Контактная часть. Может содержать как замыкающие (нормально открытые), так и размыкающие (нормально закрытые) контакты
При выборе концевого выключателя стоит обратить внимание на напряжение и ток, который будет протекать по контактам. Так как от этого напрямую зависит продолжительность исправной работы выключателя. Это зависит от управления какими механизмами он предназначен
Это зависит от управления какими механизмами он предназначен.
Механические
Механические концевые выключатели бывают разной конструкции, которая и определяет область их применения.
Основные их виды:
Чаще всего они применяются, конечно же, в производственных целях, металлургии, машиностроении, строительстве. Зачастую они оснащены резиновым уплотнителем и содержат группу контактов в которые входят и замыкающие и размыкающие.
Одна из разновидностей такого рода концевиков называются микровыключатели и принцип действия их аналогичен с обычными. Вот только размеры и токи значительно меньше. Рабочий ход такого элементы измеряется миллиметрами, и поэтому они применяются с использованием дополнительного рычага, который может быть оснащён небольшим роликом. Поэтому установка его потребует тщательной настройки срабатывания.
Бесконтактные
Все эти устройства бесконтактной коммутации делятся на:
- Емкостные — основаны на взаимодействии с человеческим телом. Дело в том что когда человек приближается к нему то возникает электрическая ёмкость в результате которой, приводится в действие контур мультивибратора, установленный внутри концевика. Чем ближе приближается человеческое тело тем больше ёмкость и ниже частота импульса. Такой элемент обладает большой чувствительностью. Основную функцию выполняет пластина, плотно присоединенная к конденсатору.
- Индуктивные — это электронный бесконтактный выключатель отзывается на передвижение магнитного материала. В зависимости от этого такой датчик оснащён металлическим или же немагнитным сердечником. При приближении или отдалении объекта, на который настроено срабатывание, он вырабатывает электрические импульсы, которые обрабатываются пороговым элементом, и даётся сигнал на закрытие или открытие ключа.
- Оптические — это особая разновидность концевых выключателей, которая оснащена инфракрасным светодиодом и специальным транзистором, улавливающим этот сигнал (фототранзистором). Оптический элемент работает вне зависимости от естественного освещения. При прерывании луча светодиода фотоэлемент будет закрываться, тем самым выключая исполнительный механизм, в схему которого он подключен.
- Ультразвуковые. Здесь применяются уже кварцевые звуковые излучающие элементы. Они также могут применяться как датчики движения или объёма. При появлении в радиусе его действия меняется амплитуда звукового сигнала определённой частоты, зачастую неслышной человеческому уху.
На базе этих выключателей изготавливаются всевозможные датчики контроля сыпучих и жидких материалов, дозаторов и т. д.
Магнитные
Электромагнитный концевой выключатель (герконовый) реагирует на постоянное магнитное поле. Содержит зачастую один
Автомобильные
Такие применяемые в автомобилях устройства применяются зачастую для схем освещения и сигнализации. По большому счёту это механический конечный выключатель. Конструктивно он выполнен с одним выводом, на который подключается положительный потенциал. Отрицательная клемма считается корпусом, зажимаемым к металлическому элементу кузова машины.
При этом нужно следить чтобы часть кузова где устанавливается концевик была зачищена от краски.
Зачастую оснащён несколькими группами размыкающих и замыкающих контактов.
Пневматические
Пневматический концевой выключатель — это устройство, которое может останавливать подачу сжатого воздуха или другого газа за счёт нажатия на управляющую кнопку или рычаг. При этом существует ещё одна разновидность данных выключателей, которая срабатывает при достижении определённого давления в системе.
Хотелось бы напомнить что подключать или отключать концевые выключатели к электрической схеме стоит при полностью снятом напряжении. После чего указателем напряжения убедится в его отсутствие, а металлические корпуса нужно обязательно заземлять.
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
Классифицируются устройства по следующим группам.
По характеру действия
- Нормально-разомкнутый контакт. Воздействием магнитного поля определенной напряженности, контакты замыкаются, и по цепи проходит ток. После окончания действия упругие силы возвращают их на место.
- Нормально-замкнутый контакт. Внешнее магнитное поле должно сформировать такую напряженность, чтобы возникшая сила отталкивания преодолела упругость контактной пары.
- Переключаемые контакты. В варианте присутствуют три контакта для подключения: два выполнены из магнитного материала, а один не магнитный. Первые два взаимно притягиваются и коммутируют одну из электрических цепей. При отсутствии магнитных полей магнитные контакты (один из них) переключаются на не магнитный и производится перекоммутация цепи.
По типу конструкции
- Сухие. Это выключатель герконовый с вакуумной колбой и контактами, находящимися в среде инертных газов. При замыкании не исключается дребезг контактов (неконтролируемые наличие или отсутствие соприкосновения их упругих рабочих поверхностей).
- Мокрые. В таких устройствах на контакты добавляется капелька жидкого металла — ртути. При упругих колебаниях во время замыкания контактов она заполняет пространство между ними и не позволяет разрываться электрической цепи.
Типы устройств
Данные приспособления специалисты разделили на три большие категории, в частности, они бывают:
- Механическими. Запускаются при контакте с рычагом либо колесиком, при этом контакты замыкаются или размыкаются, подаются предупредительные, возможно, управляющие сигналы.
- Бесконтактными. Срабатывают при приближении любых металлических предметов либо других предметов, к которым настроили коммутацию.
- Магнитными. Приводится в действие приближением на некоторое расстояние магнита. Их называют также герконами.
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.
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.
Типы выключателей для дома (бытового применения)
Применяемые в быту различные виды выключателей должны быть удобными, безопасными, имеющими привлекательный дизайн. Они отличаются друг от друга по видам и типам. По способу установки включатель может быть встроенным или устанавливаться снаружи. В наше время чаще всего используют в качестве органов управления поворотную клавишу, такие выключатели распространены в Европе.
Типы выключателей для дома
В США предпочитают пользоваться выключателями рычажкового типа (тумблеры), видимо, не желая уходить от традиций. Но это сейчас, а в былые времена, когда еще Томас Эдисон только сделал свое изобретение использовались поворотные выключатели. Они были известны во всем мире в первой половине XX века и коммутировали до нескольких цепей в 3–4 положениях (пакетный выключатель). Пакетные выключатели используются до сих пор во многих старых щитках коммунального хозяйства.
Чтобы включить светильник, используют выключатель одноклавишный, для люстр применяют двухклавишный или даже трехклавишный выключатель. Для таких помещений, как туалет и ванная используют двойной выключатель света. Добавим, что в наш век продвинутых технологий появилось много выключателей с дополнительными функциями. Вот эти функции:
- выключатель с подсветкой для ночного времени
- выключатель с таймером отключения.
- Выключатели с регулятором яркости.
Если с первым типом функций все понятно, то второй используется, чтобы сэкономить свет в маленьких помещениях (кладовках, ванных комнатах) куда заходят на короткое время и забывают выключать свет. А третий может использоваться вместе с теми светильниками, которые поддерживают функцию диммера (регулятора освещенности, англ.). Иногда они идут в комплекте, так как такой вид приборов еще не стандартизован.
Непривычные типы выключателей
Выключатель света с датчиком движения – еще один способ экономии электричества, очень удобный. Свет включается, если инфракрасный датчик обнаруживает движение человека в поле зрения датчика. Повторное движение может отключать свет или это может сделать таймер, после того, как движение было обнаружено. Выключатель с датчиком движения не требует никаких действий от человека, достаточно его присутствия.
Есть один, так называемый умный выключатель, это – выключатель по хлопку. Так, как он реагирует на шум, может включится и непроизвольно. Внутри него стоит микрофон, он же усилитель и микропроцессорное устройство для того, чтобы распознать характер звука. С первого раза он может не сработать, так как запоминает звук от пользователя в памяти для последующего сравнения.
И такие бывают
Напольный выключатель выполняется в виде кнопки с фиксацией. Его можно включать нажатием ноги с небольшим усилием, а конструкция выполнена таким образом, чтобы вес ноги его не повредил.
Выключатель потолочный также является кнопкой с фиксатором, на которую усилие передается от рычага, с привязанным к нему шнуром. Механика скрывается за декоративной крышкой. Чтобы включить или выключить его, требуется слегка потянуть за шнур.
О чем скажет маркировка?
Выключатели бесконтактного типа поставляют на рынок различные производители. Среди них западные, отечественные и китайские компании
Важно при покупке уделить особое внимание качеству агрегатов и репутации фирмы-изготовителя
В силу серьезности регулируемых процессов, для управления которыми используют различные модификации датчиков, выбирать следует лишь продукцию, имеющую сопровождающую документацию – инструкцию со схемами монтажа, условиями эксплуатации и перечнем технических параметров.
На корпусе самого прибора производители указывают его характеристики в виде набора букв и цифр – маркируют
Среди этих обозначений зашифрована часть важной информации, на которую ориентируются при выборе нужной модели. Не все показатели могут поместиться на небольшом участке выключателя
Остальные, имеющие значение для потребителя, содержатся в руководстве пользователя
Не все показатели могут поместиться на небольшом участке выключателя. Остальные, имеющие значение для потребителя, содержатся в руководстве пользователя.
Если понравившаяся модель не имеет инструкции в комплекте, то покупать ее не стоит – это может быть подделка. Более того, часть нужных параметров останется неизвестной, а верить на слово продавцу нельзя.
Все производители обязаны предоставлять конечному потребителю технические характеристики. Это требование прописано частью 5-2 ГОСТа о низковольтном бесконтактном оборудовании, упомянутого выше
У каждой фирмы, занимающейся выпуском коммутационных устройств для управления электроцепью, разработана своя система обозначений. Ее расшифровка приводится в каталоге, где также содержится ассортимент предлагаемых продуктов.
Пример маркировки изделий от компании АС Энергия. Остальные параметры моделей размещаются в инструкции, поставляемой в комплекте
Потребность в маркировке возникла неслучайно – разнообразие выключателей большое. Кроме того, их можно классифицировать по различным принципам.
Например, в зависимости от выполняемой функции при коммутации, приспособления делятся на следующие категории:
- включение (NO) – A;
- отключение (NF) – B;
- переключение – C;
- программируемый вариант – P;
- другое – S.
А по способу установки датчики бывают утопленные, неутопленные и другие.
Иногда производители предпочитают указывать длинный шифр, в котором описывается максимум параметров изделия, в том числе участок размещения чувствительного элемента, наличие индикации, климатическое исполнение и прочее
Если компания использует принцип маркировки, рекомендуемый ГОСТом, то надпись на выключателе будет иметь, например, такой вид:
U3 A30 A D2
Где:
- U – ультразвуковой способ обнаружения раздражителя. Остальные соответствуют другим латинским буквам: I – индуктивный, C – емкостный, D, R и T – фотоэлектрический прямого, отражающего и барьерного действия соответственно;
- 3 – способ установки другой;
- A30 – форма и диаметр, что в этом случае означает цилиндрическая с резьбой диаметром в 30 мм;
- A – функция коммутации элемента, что означает включение (NO);
- D – количество проводов для вывода постоянного или переменного тока, что соответствует двум разъемам для постоянного тока;
- 2 – втычной способ соединения.
Всего предусмотрено 4 варианта совмещения, среди которых единице отвечают ленточные провода, двойку рассмотрели выше, тройке – зажим, а четверке – другой метод.
В модификациях, предполагающих наличие провода, характеристики производитель наносит на ярлычок, который крепится непосредственно на кабеле. Там же может указывать степень защиты, рекомендуемое напряжение и другое
Среди добросовестных производителей выделяют таких как ЗАО Сенсор/Sesor, немецкая фирма Fotoelektrik Pauly, НПК ТЕКО, ПКФ СТРАУС, ЗАО Меандр, компании ОВЕН и СКБ ИС, НПП ПРИЗМА из Екатеринбурга и другие.
Многие из них предлагают услугу по изготовлению ВБ с параметрами, нужными потребителю, – на заказ.
Рекомендуем также прочесть другую нашу статью, где мы подробно описали различные типы выключателей света. Подробнее – читайте далее.
Особенности капитального ремонта
Капитальный ремонт масляного выключателя может включать в себя следующие работы:
- Отключение выключателя, разборка, отключение шин.
- Слив масла из горшков.
- Разборка, чистка, смазка, ремонт, настройка привода.
- Чистка, ремонт, испытания, замена изоляторов.
- Зачистка контактных токопроводящих поверхностей.
- Испытание.
- Измерение сопротивления изоляции полюсов.
- Испытание изоляторов.
- Измерение переходных сопротивлений шин.
- Регулировка включения.
- Смазка губок для более мягкого подключения выключателя к шинам в ячейке.
- Сборка выключателя после ремонта, доливка масла.
- Удаление пыли, грязи, масла с шин и горшков.
- Затяжка ослабленных болтовых соединений шин.
- Уборка рабочего места после окончания всех работ.
Капитальный ремонт выполняется строго специально обученным персоналом, имеющим все необходимые допуски и разрешения для работы в установках и подстанциях с напряжением 6 и выше кВ.
Работы проводятся под наблюдением ответственного лица с группой электробезопасности не ниже 5. Посторонние люди не должны иметь доступа к месту проведения работ, а само рабочее место должно быть огорожено, должны быть вывешены предупреждающие и запрещающие плакаты.
Капитальный ремонт и испытания масляных выключателей проводится, как правило, раз в 6 лет, при интенсивной эксплуатации значительно чаще.
После каждого внештатного отключения устройства перед его последующим включением проводятся высоковольтные испытания.
Особенности конструкции концевого выключателя с роликом
Конструкция такого типа — это один из вариантов реализации кнопочного типа, только с видоизмененной кнопкой. Установка ролика позволяет значительно расширить функциональные возможности устройства. Если нажатие на кнопку может осуществляться только в осевом направлении, то ролик отреагирует на любое воздействие — осевое или по касательной, главное, чтобы вектор этого воздействия находился в плоскости вращения.
Устройство концевого ввыключателя
Подпружиненный шток, на котором установлен ролик, является подвижным элементом, на котором установлены две пары контактов — нормально замкнутые и нормально разомкнутые. При нажатии одна пара размыкается, а другая — замыкается. Эту конструкцию принято называть плунжерным типом КВ.
Концевой выключатель типа плунжер-ролик
Применяется преимущественно на подъемных механизмах, устройствах с вертикальным перемещением подвижных частей. Для горизонтальных элементов используется ограниченно, только при гарантии точности воздействия и ограниченности усилия.
Существуют рычажные роликовые конструкции. Ролик установлен на поворотном рычаге, который, поворачиваясь, замыкает контактную группу внутри корпуса. Такая конструкция удобна в механизмах, где невозможно точно настроить силу и диапазон контакта с движущимся элементом из-за большой инерции, вибрации, неравномерного движения.
Рычажный концевой выключатель
Опасность разрушения подобного устройства при слишком резком или интенсивном контакте значительно меньше, чем при использовании концевого выключателя плунжерного типа. Их принято устанавливать на массивных и габаритных движущихся элементах, обладающих повышенной инерцией — лифтах, эскалаторах, вагонетках, шахтных подъемниках, откатных воротах ангаров и т.п. Иногда подобные конструкции называют путевыми выключателями, поскольку они обладают способностью срабатывать от воздействия подвижных элементов, проезжающих без остановки.
Есть модели КВ с регулируемой длиной рычага. Они допускают изменение длины опоры ролика, что расширяет возможности и сферу применения устройства.
Концевой роликовый выключатель с регулируемым рычагом
Также существуют конструкции, где рычаг добавлен в качестве дополнительного элемента, увеличивающего безопасность. Если его отвинтить, КВ приобретает вид обычного кнопочного устройства. Большинство микровыключателей имеют такую конструкцию.
Микровыключатели
Конечный дверной выключатель
В качестве примера концевого выключатели на двери приведем модель 4313WD. Модель применяется для управления светом в распашных дверях мебели. Замыкание и размыкание цепи осуществляется нажатием на кнопку.
Переключатель держится на мебели за счет четырех саморезов. Устанавливается на монтажную поверхность внутри мебели так, чтобы дверца прижимала кнопку. Таким образом обеспечивается выключенный свет при закрытой двери. Как только дверца открывается, происходит включение света.
Система работает от 220 Вольт. Сила тока — 2 Ампера.
Принцип работы проходного выключателя
В отличии от привычных для нас моделей двух- и одноклавишных выключателей для включения освещения, проходные коммутаторы выдают два включенных положения. Для работы схемы используются два проходных выключателя, которыми вы и оперируете работу ламп освещения.
Принципиальная схема работы такой электрической цепи приведена на рисунке ниже:
Рисунок 1: принцип действия проходного выключателя
Как видите, на схеме от электрической проводки к выключателям подключается фазный провод, а нулевой ведется напрямую к лампе или другому осветительному оборудованию. Если проследить подсоединение от распределительной коробки, то фаза подводится к вводу первого проходного выключателя. Далее двумя независимыми проводами выводы А и Б первого устройства соединяются с одноименными выводами второго коммутатора. От выходной клеммы второго выключателя фаза подается к выводу лампы. Второй вывод лампы соединяется нулевым проводом.
Разумеется, что приведенная схема подключения требует дополнительных затрат кабеля для соединения выключателей между собой, но ее функционал оправдывает их с лихвой. Из-за конструктивных особенностей такой коммутатор не разрывает цепь ни в одном из положений, поэтому правильнее его называть переключателем.
В быту, по причине использования таких коммутаторов на лестничных площадках для отключения пролетов с разных точек их еще называют маршевыми выключателями.
Если вы решили реализовать такую схему у себя дома или в офисе, но не хотите переплачивать за проходной выключатель, его можно изготовить и из более дешевого двухклавишного устройства. Далее мы рассмотрим две методики, которые позволят вам изготовить проходной выключатель своими руками.
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
Порядок и специфика подключения
Схема подключения
Хотя сам по себе микровыключатель концевой устроен достаточно просто, его допускается применять в насыщенном электроникой технологическом оборудовании. Из этого следует, что подключать его должен специалист со стажем, хорошо разбирающийся в схемах коммутации электронных компонентов.
Характерный пример такого подключения – установка механического переключателя в типовой 3D принтер, при работе которого требуется фиксировать крайнее положение каретки. У монтируемого выключателя имеется 3 контакта со следующими обозначениями: COM, NO, NC. В разомкнутом состоянии на первой и третьей клемме имеется напряжение +5 Вольт (при этом второй контакт надежно заземлен). При достижении подвижной кареткой крайнего положения между COM и NC появляется соединение, после чего происходит ее фиксация и отскок примерно на 2 мм.
Подключается такой датчик посредством двух проводников в изоляции красного и черного цвета. При монтаже другой разновидности выключателя (с индикатором) применяют более сложную схему, в которой предусмотрен еще один проводник – в зеленой изоляции. При срабатывании микро-выключателей нажимного типа в принтерах загорается светодиод и раздается характерный щелчок. Его разъем, размещенный на плате коммутации, имеет специальные обозначения:
- красный провод маркируется, как V (+5 Вольт) и служит для подключения соответствующего напряжения;
- черный проводник подводится к точке G (или земле);
- для зеленой шины выбран значок S (сигнал).
Такие же знаки имеются и на разъеме оптического конечного выключателя, который более точно фиксирует положение каретки.
Работает совершенно бесшумно, достижение крайней позиции сопровождается светодиодной индикацией. К его недостаткам относят возможность сбоев при сильном запылении или воздействии прямого солнечного света.
Производители и модели
Концевые выключатели используются во всех сферах промышленности и множестве других областей деятельности. Востребованность этих устройств вызвала большой интерес со стороны производителей электротехнических изделий. Существует множество фирм, выпускающих концевые выключатели разных типов. Рассмотрим наиболее популярные модели и виды КВ:
Концевой выключатель с роликом Schneider
Schneider Electric — это французская компания, деятельность которой длится уже 185 лет. Фирма занимается разработкой и производством широкого ассортимента электротехнических изделий. Заводы этой фирмы построены и в России, что позволило снизить цену и сделать продукцию доступной для массового покупателя. Концевые выключатели Schneider — надежные и универсальные устройства, обеспечивающие безотказную и долговечную работу.Компания выпускает следующие виды механических КВ:
- Кнопочные.
- Штоковые.
- Роликовые штоковые.
- Роликовые рычажные.
- Роликовые с регулируемым рычагом.
Концевые выключатели Schneider