Határkapcsoló: mi ez, jelölés + csatlakozási szabályok
Szinte minden automatizált rendszer tartalmaz olyan eszközt, mint például a végálláskapcsoló, amely a mozgó rész elérésekor kikapcsolja azokat. A világításvezérlő rendszerekben végálláskapcsolókat használnak érzékelőként. A programozott körülmények bekövetkezésekor jelet generálnak.
Mindent elmondunk a végálláskapcsoló készülékek funkcionális céljáról és típusairól. Az általunk bemutatott cikk gyakorlatilag tesztelt kapcsolási rajzokat ír le, és felsorolja a csatlakozási szabályokat. Megadják a jelölés jellemzőit, és tanácsokat adnak a kiválasztáshoz.
A cikk tartalma:
Mik azok a végálláskapcsolók?
A végálláskapcsolók olyan elektromos eszközök, amelyek egy működő áramkör nyitására és zárására szolgálnak. Mozgó mechanizmusokra vannak felszerelve, hogy korlátozzák mozgásukat meghatározott határokon belül. Ezeknek az eszközöknek a funkciói megegyeznek a szabványos kapcsolókéval.
A végálláskapcsolók töltése tartós, leggyakrabban fém házba van zárva. Minden eleme optimalizálva van a könnyű rögzítésre és a könnyű térben való tájékozódásra.
A fényes, különböző színű LED-ek lehetővé teszik a tápellátás és az érzékelő válaszának szabályozását. Két érintkezőpár, leggyakrabban a végálláskapcsolóban található, lehetővé teszi a csatlakozás állapotának figyelését.
Ha a jelet nem követi a jel visszatérése, amikor a pár zárva van, az a kapcsolóhoz vezető kábel hibáját jelzi. Az érzékelő aktiválása után lehetőség van nyitott érintkezőpár használatával a jel átadására.
Az érzékeny érzékelők az alapja szivárgásvédelmi rendszerek. Amikor az érzékelésre tervezett vizet észlelik, a készülékek nem csak hangban és színben jelzik a közelgő vészhelyzetet, hanem blokkolják a vízszállítást végző rendszerek működését is.
Cselekvési elv szerinti osztályozás
A végálláskapcsolóknak három fő csoportja van: mechanikus, érintésmentes, mágneses. Mindezen eszközök fő funkciója, hogy automatikusan lekapcsolják a működő mechanizmust, amint annak mozgó része eléri a beállított helyzetet. Ezek a kapcsolók nemcsak az áramkör megnyitására, hanem annak csatlakoztatására is szolgálnak.
Az áramkör működését a végérzékelőkben kétféleképpen koordinálják: a mozgó érintkezőkre gyakorolt közvetlen hatás és azok helyzetszabályozása révén. Az első esetben érintkezésnek, a másodikban nem érintkezésnek nevezik. Az érintkezési végálláskapcsolók példája az autóajtók zárásáért felelős érzékelők.
Az ilyen típusú érzékelők nemcsak a mechanizmusokat képesek be- és kikapcsolni, hanem meghatározzák a megfigyelt objektum helyzetét is. Ezek tartalmazzák úszókapcsolók, valamint az üzemanyagszintet meghatározó érzékelők.Működésük jele egy bizonyos folyadékszintnek megfelelő ellenállásváltozás.
Az érintésérzékelők hátránya mechanikus mozgó alkatrészek jelenlétében a viszonylag rövid élettartam a nedvesség és por elleni nem hatékony védelem miatt. Előnye az egyszerű tervezés, telepítés és üzemeltetés. Az érintés nélküli kapcsolók sokkal megbízhatóbban védettek a külső hatásokkal szemben. Erőforrásuk is hosszabb.
Mechanikus típusú végálláskapcsolók
Az ilyen típusú végálláskapcsolók vezérlése lehet görgős vagy karos. Amint a kerék, gomb vagy kar formájú vezérlőmechanizmus mechanikai hatást tapasztal, működésbe lép.
Ebben az esetben az érintkezők helyzete megváltozik - zárhatnak vagy nyithatnak. A folyamatot jelzés – vezérlés vagy figyelmeztetés – kíséri.
Leggyakrabban a végálláskapcsolóknak két érintkezője van - nyitott és zárt. Vannak egyvégű eszközök, de ritkák. Mindenesetre minden esetben vannak érintkezők, és a panelen egy működő diagram látható a számokkal.
A görgős VC-k kialakítása lehetővé teszi a kikapcsolást egy kis rúd formájában lévő gomb megnyomásával. Mivel dinamikus érintkezőkhöz csatlakozik, az érintkezés pillanatában a tápáramkör kinyílik.
A karos kapcsolók között az a különbség, hogy mozgatható érintkezőik egy rúd vagy rúd segítségével egy kis karhoz csatlakoznak. A művelet akkor következik be, amikor a működtető megnyomja ezt a kart.
A szabványos végkészülékeken kívül vannak mikrokapcsolók is. Ugyanazon az elven működnek, de a beszerelés során történő beállításuk a kis löket miatt nagyobb pontosságot igényel. A munkalöket növelése érdekében olyan technikát alkalmaznak, mint egy közbenső elem beépítése az áramkörbe - egy hengerrel ellátott kart.
Az ilyen típusú kapcsolókat a gyártásban és otthon is használják. A felvonók tervezésénél nagyszámú vezérlőegységet használnak.
Köztük van egy érzékelő formájú kapcsoló, amely korlátozza a lift minimális és maximális magasságát, jelzi a kötélszakadást, jelet ad az ajtó kinyitására és számos egyéb műveletet hajt végre. Sok lakás ajtaján találhatók mikrokapcsolók, amelyek kinyitásakor felkapcsolják a lámpát a szobában.
Az autókban az ilyen mechanikus végérzékelőket a riasztó- és világítási áramkörök tartalmazzák. Jellemzőjük egy pozitív potenciállal rendelkező bemenet jelenléte. A ház a negatív kapocs, amely az autó karosszériáján található, festékmentes fém elemhez van nyomva.
Ez az elem kábellel csatlakozik a jármű földeléséhez. A fő feltétel az, hogy a kapcsoló ne érintkezzen nedves felülettel. Csatlakoztassa a végérzékelőket, amikor autóriasztót szerel fel diagram segítségével. Kimeneteik az ajtókra és a belső térben is felszerelhetők világítótestekre.
Az ajtó kinyitásakor bekapcsolásához és bezárásakor kikapcsolásához rövidzárlat történik a pozitív felé. A belső mennyezet és az ajtók megvilágítása esetén végálláskapcsoló blokkot használnak, amely különféle funkciókat lát el. A blokkolás hatására a fontos érzékelők blokkolnak, amikor megpróbálják kinyitni a zárakat.
Az érintés nélküli végálláskapcsolók jellemzői
A végálláskapcsolók egyik fajtája az érintésmentes módosításuk (BVK). Az eszközök kommunikációja úgy van beállítva, hogy akkor aktiválódjon, amikor egy adott objektum belép az érzékenységi zónába.
Magában a készülékben nincsenek mozgó alkatrészek, és nincs mechanikai érintkezés a befolyásolt tárgy és a hozzá konfigurált kapcsolóelem között.
A BVK a következő részekből áll:
- érzékeny elem;
- bekapcsológomb;
- komponens, amely elemzi a jelet.
Az a távolság, amelyről a készülék elkezd működni, az érzékelő módosítása és a folyamat követelményei alapján kerül beállításra. Mind a mozgó, mind a dörzsölő elemek kizárása jelentősen növeli ezen eszközök megbízhatóságát.
Az érintésmentes érzékelők, vagy más néven közelségérzékelők széles körű funkcionalitással rendelkeznek. Két kategória létezik - kapcsolók és helyzetérzékelők.
A BVK első feladata egy objektum helyzetének észlelése. Ezenkívül az érzékelő számlálást, pozícionálást, elválasztást és tárgyak rendezést végez. Képes szabályozni a sebességet, a mozgást, kiszámítani a forgási szöget, korrigálni a ferdeséget és számos egyéb műveletet végrehajtani.
Otthon közelítéskapcsolók eddig főleg a világításvezérlő szervezetekben alkalmazzák. A rendszertervezés terén azonban "Okos otthon" sokkal nagyobb hatókörrel és sokkal több kilátással rendelkezik.
Az érzékeny eszközöket az iparban, a közlekedési iparban, az automatizálás elemeként, valamint az olajfinomításban alkalmazzák. A közeledő objektumok észlelésének elve alapján a BKV-kat megkülönböztetik induktív, kapacitív, optikai és ultrahangos.
Induktív közelségérzékelők
Fémes és amorf anyagokra hangolják őket. A fémre reagálók között vannak mágneses és ferromágneses lehetőségek. Az érzékelő belsejében van egy mag - fém vagy mágnesezett.
Ha részletesebben leírjuk egy ilyen érzékelő kialakítását, akkor ez egy átalakítóból áll, amely egy ferritpohárban elhelyezett réztekercset tartalmaz. Funkciói közé tartozik az elektromágneses vonalak vektorának átirányítása a kapcsoló elülső részére.
Az áramkörben lévő oszcillátor lehet rögzített negatív ellenállású vagy bármilyen más típusú. A mágneses erővonalak merőlegesek a mágnesezett mag menetein átfolyó áram irányára.
A váltakozó erőteret a magbemeneteken lévő váltakozó feszültség okozza. A következő fontos komponens a jelkondicionáló, amely hiszterézist és a vezérlőjel működési tartományát hozza létre. Tartalmaz egy trigger által vezérelt detektort.
Az induktív végálláskapcsoló működésének kulcsa azok a változások, amelyek akkor következnek be, amikor egy tárgy közeledik vagy távolodik. Amint a feszültség küszöbértéke meghaladja a megengedett értéket, az érzékelő aktiválódik a kulcsot nyitó trigger csatlakoztatásával.
Kapacitív közelítési végálláskapcsolók
Az objektum megjelenése után elindul a kapacitív eszköz vibrációs áramköre, és beállítják az időparamétereket. Ahogy az objektum közeledik az érzékelőhöz, az utóbbi kapacitása növekszik, és a multivibrátor által generált frekvencia csökken.
Amint a frekvencia küszöböt túllépi, a készülék kikapcsol. Sok modell működik ezen az elven. mozgásérzékelők, az izzók kikapcsolása és bekapcsolása, ha tárgyat észlel az érzékenységi zónában.
A kapacitív érzékelő blokkvázlata hasonló az induktív eszközhöz: mindkét modell tartalmaz generátort és detektort.
Kialakításukban az elektromos teret létrehozó generátoron kívül olyan alapelemek is szerepelnek, mint a demodulátor. A nagyfrekvenciás rezgések amplitúdójának átalakítójaként működik, egyidejű feszültségváltozással. A következő fontos komponens a trigger, amely egy bizonyos jelszintért, kapcsolásért és hiszterézis függésért felelős.
A bemeneti jel beállított értékre való növelése érdekében a kapacitív kapcsolóáramkörben egy erősítő található. A LED jelzőfény figyeli a készülék beállításait és működését.
Egy elem, például egy vegyület megvédi a kapcsolót a nedvességtől és a szilárd részecskéktől. A műanyag vagy sárgaréz test megvéd benne mindent a mechanikai sérülésektől. A készlet rögzítőelemeket is tartalmaz.
Ebben az eszközben a kapcsolóelem egy kondenzátoron található, és egy lemez, amely kölcsönhatásba lép a vibrátorral. A küszöbelem szerepét a vibrátorhoz csatlakoztatott komparátor látja el. Ez utóbbi pedig egy frekvencia- és feszültségátalakítóhoz csatlakozik.
A kapacitív és az induktív modellek közötti különbség az, hogy az előbbiek reagálnak a levegő páratartalmára és a sűrűség változására. Az utóbbiak érzéketlenek az ilyen hatásokra.
Ultrahangos kapcsoló kialakítás
Az ultrahangos végálláskapcsolók kialakítása biztosítja a kvarc hangsugárzók jelenlétét, amelyek 100-500 kHz hosszúságú impulzushullámokat képeznek, és egy vevőt, amelynek beállításai megfelelnek egy bizonyos frekvenciának.
Amikor a hanghullámok amplitúdója megváltozik egy mozgó tárgy manőverei következtében, a BVK mikrokapcsoló rögzíti az új értékeket, és ennek alapján vezérli a kimeneti jeleket.
Az ultrahangos érzékelők működési elve azon az időbeli változáson alapul, amely alatt a hanghullám az érzékelőtől a vezérelt objektumig terjed. Az ilyen eszközök érzékelési távolsága meglehetősen nagy - akár 10 m. Nagy előnyük, hogy bármilyen alakú és színű, hangot visszaverő tárgyat képesek érzékelni.
Az ilyen érzékelőket olyan lapos felületű tárgyak észlelésére használják, amelyek az észlelési középvonalhoz képest merőleges helyzetben vannak.
Munkájuk pontatlansága a következőket okozhatja:
- Hirtelen, nagy erejű légáramlatok, amelyek erősítik vagy gyengítik a hullámot.
- Hirtelen hőmérséklet-változás. Egy tárgy által kibocsátott nagy mennyiségű hő hatására a terjedő hullámok sebessége megváltozik.
- A tárgy vízszintes síkja és az érzékelő tengelye közötti szög függőlegestől való eltérése. Ha ez a hiba meghaladja a 10⁰ értéket, az érzékelő nem működik.
- Az objektum szögletes körvonalai. Ebben az esetben az azonosítása nagyon nehéz.
A rezgések szilárd, gázhalmazállapotú, folyékony közegben terjednek, a sebesség a vonatkozó paraméterektől függ. Az ultrahangos érzékelőknek nincs mozgó alkatrésze, így nincs összefüggés a ciklusok száma és a készülék élettartama között. Jellemzőjük, hogy fokozottan ellenállnak mindenféle külső hatásnak.
Optikai érintésmentes eszközök
Az ilyen típusú BKV-k olyan objektumokat vezérelnek, amelyek blokkolják és visszaverik a sugárzást. Amikor egy tárgy belép a kapcsoló és a fényforrás közötti térbe, az érzékelő megszakítja a fénykibocsátást. A műveletért felelős elem lehet relé vagy félvezető. A válaszsugár 150 m-ig terjed.
A közelségérzékelők széles hőmérsékleti tartományban működnek - -60 és +150⁰С között. Körülbelül 500 atm nyomásnak ellenállnak, és agresszív környezetben, sőt fokozott robbanásveszélyes körülmények között is használhatók.
Mágneses végű fajták
Az ilyen típusú kapcsolók, amelyeket úszókapcsolóknak vagy reed-kapcsolóknak is neveznek, fokozatosan felváltják a mechanikus modelleket. Érintkezőik helyzetüket megváltoztatják, ha bizonyos távolságra vannak a mágnestől. Ebben az esetben jelet küldenek a vezérlőáramkörnek.
A reed kapcsoló egy vagy két érintkezőt tartalmaz speciális anyagból - ferromágnesből. A mágneses végálláskapcsoló kis méretű. Műanyag vagy üvegházba helyezik, és megszakításánál elektromos áramkörbe szerelik.
Az ilyen kapcsoló érintkezői lehetnek nyitottak, zártak vagy kapcsolhatók. Az első típusú készülékekben az érintkező kioldáskor zár. Az alaphelyzetben zárt érintkezők hasonló körülmények között nyitnak, a kapcsolt érintkezők pedig a helyzetnek megfelelően viselkednek.
A modell kiválasztása a konkrét körülményektől függ. A tolókapuk tervezésénél nádkapcsolókat használnak. Segítségükkel leállítják a szerkezetet, amikor nyitáskor vagy záráskor eléri a szélső helyzetet.
Egyes úszómodelleket a ház bejáratánál lévő biztonsági riasztó részeként használnak. Amikor az ajtó zárva van, az áramkör zárva van a végálláskapcsolóra ható mágneses tér hatására. Az ajtó kinyitása a mágnes mozgását és az érintkező nyitását váltja ki, ami a riasztó bekapcsolását okozza.
Az a tény, hogy ebben a kialakításban nincs mechanikai érintkezés, az előnye, ami növeli az élettartamot. Megkülönböztetik őket a legegyszerűbb szerkezet, amely a mágnesesen vezérelt érintkezők és a hagyományos mágnes kölcsönhatásán alapul.
Csatlakozási szabályok és sajátosságok
Bár magukat a végálláskapcsolókat meglehetősen egyszerűen tervezték, összetett elektromos áramkörrel rendelkező berendezésekben használják őket. Következésképpen a bekötésüket szakembereknek kell elvégezniük, szigorúan a kapcsolási rajzok szerint, a műszaki jellemzők alapján.
Nézzünk egy példát egy egyszerű mechanikus kapcsoló csatlakoztatására egy 3D nyomtatóban. Erre azért van szükség, hogy beállítsuk a hordozó szélső koordinátáit. A dugaszolható végálláskapcsoló 3 érintkezővel rendelkezik - COM, NO, NC. Amikor az érzékelő nyitva van, az első és az utolsó érintkezők +5 V-on vannak. A második érintkező (NO) földelve van.
Az érzékelő két vezetékkel van csatlakoztatva - piros és fekete. Amikor az eszköz bekapcsol, tipikus kattanást kell hallania. A jelzőkapcsoló ugyanígy van csatlakoztatva, de van egy harmadik vezetéke is - zöld.
Aktiválását egy világító LED és egy kattanás jelzi. A kártyán lévő csatlakozói jelölésekkel rendelkeznek: a piros vezetékhez V (+5 V), a feketéhez - G (föld), a zöldhez - S (jel).
Ugyanezek a betűk jelzik az optikai kapcsoló csatlakozóit. Pontosabban szabályozza a kocsi működését, de poros körülmények között és napfényben meghibásodhat.Az optikai pár aktiválása egy fénykibocsátó dióda beépítésével jár együtt, és teljesen hangtalanul történik.
A végálláskapcsolókat a bútorgyártók széles körben használják, és a szekrényekbe telepítik őket. A csatlakoztatás az egyes modellekhez mellékelt utasítások szerint történik. A diagram a műanyag szerkezet kulccsal történő rögzítésének helyét mutatja. A középső ajtónál úgy kell felszerelni, hogy ne zavarja a másik szekciós ajtó megfelelő mozgását a vezetők mentén.
Ha a lengőajtóhoz végálláskapcsolót szerelnek fel, akkor azt a szekrény belsejében lévő önmetsző csavarokkal kell rögzíteni. Ha az ajtó be van csukva, a gomb megnyomja, kinyitja az áramkört, és a világítás nem működik. Nyitott állapotban az ajtó elengedi a gombot, és a világítás bekapcsol.
A végálláskapcsolók jelölései
Mindegyik kapcsolókészülék ennek megfelelően meg van jelölve. Ennek megfejtésével minden információt megkaphat a végálláskapcsoló adott modelljéről. Ha van rajta VU222M bejegyzés, akkor ez azt jelenti, hogy ez a VU222 sorozat végálláskapcsolója. A mozgó elem egy modernizált kar.
Fejtsük meg részletesen például a VP 15M4221-54U2 kapcsoló jelölését. A 15-ös sorozat egy mozgatható aktív elemével van felszerelve, egy nyitóérintkezővel és egy törésérintkezővel, hengeres tolóval felszerelt.
A védelmi szint IP54 a meghajtó oldalon, az „U” a klímaváltozatot, a 2-es szám pedig az elhelyezési kategóriát jelöli. A termék megfelel a TU U 31.2-25019584-005-2004 előírásainak.
A szegmens vezető gyártói
Sok cég gyárt ilyen érzékelőket. Vannak köztük elismert vezetők is. Köztük van a német Sick cég is, mint az ilyen kiváló minőségű termékek fő gyártója. Az Autonics induktív és kapacitív típusú érintés nélküli végálláskapcsolókkal látja el a piacot.
A kiváló minőségű érintésmentes érzékelőket az orosz TEKO cég gyártja. Rendkívül magas tömítettség jellemzi őket (IP 68). Ezek a végálláskapcsolók a legveszélyesebb környezetben működnek, beleértve a robbanásveszélyes környezetet is, és különféle telepítési módok állnak rendelkezésre.
Népszerűek az ukrán Promfactor gyártó végálláskapcsolói. Itt gyártják a VP, PP, VU kapcsolókat és végálláskapcsolókat. A garancia az összes üzemeltetési szabály betartása mellett 3 év.
Következtetések és hasznos videó a témában
Videó #1. Népszerű a végálláskapcsolóval kapcsolatban:
2. videó. HF telepítése házi készítésű CNC gépre:
A végálláskapcsolók célja nagyon eltérő lehet. Komplex ipari rendszerekben és a mindennapi életben egyaránt használják kényelmünk növelésére. A lényeg az, hogy csak a feszültség teljes eltávolítása után csatlakoztassák őket az elektromos áramkörhöz.
Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkba. Talán olyan információkat oszt meg, amelyek hasznosak lesznek a webhely látogatói számára. Hagyjon bejegyzéseket ajánlásokkal, tegyen közzé fényképeket a témában, tegyen fel kérdéseket.
Segítségre van szüksége a probléma megoldásához.Összeállítottam egy hidraulikus takonyát évelő ültetvényekhez, de nem tudom felszerelni a szondát a bolgár elosztó mágneseinek bekapcsolásához. 2 db van, mozgatják a hengert záráshoz és nyitáshoz. Eddig csak 2 microsha gomb vezérelhető manuálisan. Nagyon lassú.
100 - 500 kHz hosszúságú impulzushullámok képzése - hogy is van ez?