Гранични прекидач: шта је то, означавање + правила повезивања

Готово сви аутоматизовани системи садрже уређај као што је гранични прекидач, који је одговоран за њихово искључивање када покретни део достигне одређену тачку. У системима за управљање осветљењем, крајњи прекидачи се користе као сензори. Када се појаве програмиране околности, оне генеришу сигнал.

Рећи ћемо вам све о функционалној намени и врстама граничних прекидача. Чланак који смо представили описује практично тестиране дијаграме ожичења и наводи правила повезивања. Дате су карактеристике обележавања и дати савети о избору.

Шта су крајњи прекидачи?

Гранични прекидачи су електрични уређаји дизајнирани за отварање и затварање радног кола. Постављају се на покретне механизме како би ограничили њихово кретање унутар одређених граница. Функције које ови уређаји обављају су идентичне као код стандардног прекидача.

Пуњење граничних прекидача је затворено у издржљиво кућиште, најчешће метално. Сви његови елементи су оптимизовани за лако причвршћивање и лаку оријентацију у простору.

Светле ЛЕД диоде различитих боја омогућавају вам да контролишете напајање и одзив сензора. Два пара контаката, који се најчешће налазе у граничном прекидачу, омогућавају праћење стања његове везе.

Ако сигнал не прати повратни сигнал када је пар затворен, то указује на квар у каблу који води до прекидача. Након што се сензор активира, могуће је користити отворени пар контаката за пропуштање сигнала.

Осетљиви сензори су основа у системи заштите од цурења. Када се детектује вода за коју су дизајнирани да детектују, уређаји не само да сигнализирају предстојећу хитну ситуацију у звуку и боји, већ и блокирају рад система кроз које се вода транспортује.

Класификација по принципу деловања

Постоје три главне групе граничних прекидача: механички, бесконтактни, магнетни. Основна функција свих ових уређаја је да аутоматски искључе радни механизам у тренутку када његов покретни део достигне постављени положај. Ови прекидачи служе не само за отварање кола, већ и за повезивање.

Рад кола у крајњим сензорима координира се на два начина: директним деловањем на покретне контакте и њиховом позиционом контролом. У првом случају се зову контакт, у другом - неконтактни. Пример контактних граничних прекидача су сензори одговорни за затварање врата аутомобила.

Фотографија приказује дизајн граничног прекидача колосечног типа. Његове главне компоненте су: поклопац (1), база (2), контакти (3), ваљак (4), полуга (5), заптивна трака (6), улаз жице (7)

Сензори овог типа могу не само да укључују и искључују механизме, већ и утврђују положај објекта који се надгледа. Ови укључују пливајући прекидачи, као и сензори који одређују ниво горива.Сигнал за њихов рад је промена отпора која одговара одређеном нивоу течности.

Недостатак контактних сензора у присуству механичких покретних делова је релативно кратак радни век због неефикасне заштите од влаге и прашине. Предност је једноставан дизајн, инсталација и рад. Бесконтактни прекидачи су много поузданије заштићени од спољашњих утицаја. Њихов ресурс је такође дужи.

Гранични прекидачи механичког типа

Контрола граничних прекидача овог типа може бити ваљкаста или полужна. Покрећу се чим управљачки механизам у облику точка, дугмета или полуге доживи механички удар.

У овом случају, положај контаката се мења - могу се затворити или отворити. Процес је праћен сигналом – контролом или упозорењем.

Најчешће, крајњи прекидачи имају два контакта - отворени и затворени. Постоје једнокрајни уређаји, али су ретки. У сваком случају, у сваком случају постоје контакти, а на панелу је приказан радни дијаграм са њиховим бројевима.

Дизајн ваљкастих ВЦ-а предвиђа искључивање притиском на актуатор на дугме у облику мале шипке. Пошто је спојен на динамичке контакте, у тренутку контакта се отвара струјни круг.

Разлика између полуга прекидача је у томе што су њихови покретни контакти повезани са малом полугом помоћу шипке или шипке. Акција се дешава када актуатор притисне ову полугу.

На слици је приказан механички гранични микропрекидач КВ4-3З-3 са шипком притиска. Од стандардног се разликује по ходу радног елемента.Користи се у ЦНЦ машинама и 3Д штампачима

Поред стандардних крајњих уређаја, постоје и микропрекидачи. Раде на истом принципу, али њихово подешавање приликом уградње захтева већу прецизност због малог хода. Да би повећали радни ход, прибегавају таквој техници као што је укључивање средњег елемента у коло - полуге са ваљком.

Овај тип прекидача се користи иу производњи и код куће. У дизајну лифта се користи велики број контролних јединица.

Међу њима је прекидач у облику сензора који ограничава минималну и максималну висину лифта, сигнализира прекид конопа, даје сигнал за отварање врата и врши многе друге радње. На вратима многих станова налазе се микропрекидачи који пале светло у просторији када се она отвори.

У аутомобилима, такви механички крајњи сензори су укључени у кола аларма и осветљења. Њихова карактеристика је присуство једног улаза са позитивним потенцијалом који је повезан са њим. Кућиште је негативни терминал, притиснут на метални елемент на каросерији аутомобила који је без боје.

Овај елемент је каблом повезан са масом возила. Главни услов је да прекидач не треба да дође у контакт са влажном површином. Повежите крајње сензоре приликом инсталирања ауто аларма помоћу дијаграма. Њихови излази се могу уградити и на врата иу унутрашњост на расветна тела.

Да би се укључио када се врата отворе, и искључио када се затворе, врши се кратки спој на плус. Ако постоји осветљење унутрашњег плафона и врата, користи се блок граничних прекидача који обавља различите функције. Као резултат активирања блока, важни сензори се блокирају приликом покушаја отварања браве.

Карактеристике бесконтактних граничних прекидача

Једна од варијанти граничних прекидача је њихова бесконтактна модификација (БВК). Комуникација уређаја је конфигурисана да се активира када одређени објекат уђе у зону осетљивости.

Ови гранични прекидачи су прилагођени одређеном материјалу и датој величини. Чим објекат са таквим параметрима уђе у осетљиву зону, амплитуда осцилација генератора се трансформише

У самом уређају нема покретних делова и нема механичког контакта између објекта утицаја и прекидача који је за њега конфигурисан.

БВК се састоји од следећих делова:

• осетљив елемент;
• тастер за укључивање;
• компонента која анализира сигнал.

Удаљеност на којој уређај почиње да ради се поставља на основу модификације сензора и захтева процеса. Искључивање и покретних и трљајућих елемената значајно повећава поузданост ових уређаја.

Бесконтактни сензори, или сензори близине како их још називају, имају широку функционалност. Постоје две категорије - прекидачи и сензори положаја.

Први задатак БВК-а је да открије положај објекта. Поред тога, сензор врши бројање, позиционирање, раздвајање и сортирање објеката. Може да контролише брзину, кретање, израчунава угао ротације, исправља искошење и обавља многе друге радње.

Код куће прекидачи близине до сада се углавном користе у организацијама за контролу осветљења. Међутим, у области пројектовања система "Паметне куће" има много већи обим и много више перспективе.

Осетљиви уређаји се користе у индустрији, у транспортној индустрији, као елемент аутоматизације и у преради нафте. На основу принципа детекције објеката који се приближавају, БКВ се разликују између индуктивних, капацитивних, оптичких и ултразвучних.

Индуктивни сензори близине

Прилагођени су материјалима и металним и аморфним. Међу онима који реагују на метал постоје магнетне и феромагнетне опције. Унутар сензора налази се језгро - метално или магнетизовано.

Прекидач може да прима струју са широким опсегом вредности напона - од 10В при једносмерној струји, наизменичне - од 264 В. Излазни сигнал се ствара на 0,2 А у случају једносмерне струје и 0,5 А у наизменичном

Ако детаљније опишемо дизајн таквог сензора, он се састоји од претварача који укључује бакарни калем који се налази у феритној чаши. Његове функције укључују преусмеравање вектора електромагнетних линија на предњи део прекидача.

Осцилатор у колу може бити или са фиксним негативним отпором или било ког другог типа. Линије магнетног поља су оријентисане управно на смер струје која протиче кроз завоје магнетизованог језгра.

Поље наизменичне силе је узроковано наизменичним напоном на улазима језгра. Следећа важна компонента је кондиционер сигнала, који ствара хистерезу и опсег деловања контролног сигнала. Укључује детектор који контролише окидач.

Дијаграм приказује индуктивни прекидач покрета у акцији. Његов главни елемент је индуктор који покреће генератор

Кључ за рад индуктивног граничног прекидача су промене које се дешавају када се објекат приближава или удаљава. Чим праг напона пређе дозвољену вредност, сензор се активира повезивањем окидача који отвара кључ.

Капацитивни гранични прекидачи

Након што се објекат појави, покреће се вибраторско коло капацитивног уређаја и постављају се временски параметри. Како се објекат приближава сензору, капацитет потоњег се повећава, а фреквенција коју генерише мултивибратор опада.

Чим се прекорачи праг фреквенције, уређај ће се искључити. Многи модели раде на овом принципу. сензори покрета, гашење и паљење сијалица када се детектује објекат у зони осетљивости.

Блок дијаграм капацитивног сензора је сличан индуктивном уређају: оба модела садрже генератор и детектор.

Принцип рада граничног прекидача капацитивног типа заснива се на промени капацитивности пријемног елемента - кондензатора. У таквим сензорима, операција пребацивања почиње када диелектрични и метални предмети уђу у њихово поље

Поред генератора који генерише електрично поље, њихов дизајн укључује такве основне делове као што је демодулатор. Делује као претварач амплитуде високофреквентних осцилација уз истовремену промену напона. Следећа важна компонента је окидач, који је одговоран за одређени ниво сигнала, пребацивање и зависност од хистерезе.

Да би се повећао улазни сигнал на задату вредност, појачало је укључено у коло капацитивног прекидача. ЛЕД индикатор прати подешавања и рад уређаја.

Елемент као што је једињење штити прекидач од влаге и чврстих честица. Тело од пластике или месинга штити све у њему од механичких оштећења. Комплет такође укључује хардвер за монтажу.

Преклопни елемент у овом уређају налази се на кондензатору и представља плочу која је у интеракцији са вибратором. Улогу елемента прага обавља компаратор повезан са вибратором. Овај други је, заузврат, повезан са претварачем фреквенције и напона.

Капацитивни гранични прекидачи реагују на чврсте материјале, прашкасте, течне, и електрично проводљиве и непроводне

Разлика између капацитивних модела и индуктивних је у томе што први реагују на влажност ваздуха и промене у густини. Ови други су неосетљиви на такве утицаје.

Дизајн ултразвучног прекидача

Дизајн ултразвучних граничних прекидача предвиђа присуство кварцних емитера звука који формирају импулсне таласе дужине 100 - 500 кХз и пријемника чија подешавања одговарају одређеној фреквенцији.

Када се амплитуда звучних таласа промени као резултат маневара покретног објекта, БВК микропрекидач бележи нове вредности и на основу тога контролише излазне сигнале.

Принцип рада ултразвучних сензора заснива се на промени времена током којег звучни талас путује од сензора до контролисаног објекта. Удаљеност детекције оваквих уређаја је прилично велика - до 10 м. Њихова велика предност је што могу да открију објекат било ког облика и боје који рефлектује звук.

Рад овог ултразвучног сензора заснива се на једноставном принципу: чим се сигнал прими на једну од његових ногу, друга добија импулс дужине једнаке удаљености до објекта

Такви сензори се користе за детекцију објеката са равном површином која заузима окомиту позицију у односу на средишњу линију детекције.

Нетачности у њиховом раду могу узроковати:

1. Изненадне ваздушне струје велике снаге које јачају или слабе талас.
2. Изненадна промена температуре. Са великом количином топлоте коју емитује објекат, брзина ширења таласа се мења.
3. Одступање од вертикале угла између хоризонталне равни објекта и осе сензора. Ако ова грешка прелази 10⁰, сензор не ради.
4. Угаони обриси објекта. У овом случају, његова идентификација је веома тешка.

Вибрације се шире у чврстим, гасовитим, течним медијима, а брзина зависи од релевантних параметара. Ултразвучни сензори немају покретне делове, тако да нема везе између броја циклуса и века трајања уређаја. Одликује их повећана отпорност на све врсте спољашњих утицаја.

Оптички бесконтактни уређаји

БКВ овог типа контролишу објекте који блокирају зрачење и рефлектују га. Када објекат уђе у простор између прекидача и извора светлости, сензор прекида излаз светлости. Елемент одговоран за ову акцију може бити релеј или полупроводник. Радијус одзива се протеже до 150 м.

Ово је фотографија крајњег сензора оптичког типа. Одређује положаје екстремних тачака кретања покретних делова у 3Д штампачима и ЦНЦ машинама

Сензори близине раде у широком температурном опсегу - од -60 до +150⁰С. Могу да издрже притиске од око 500 атм и могу се користити у агресивним срединама, па чак иу условима повећане опасности од експлозије.

Сорте магнетних крајева

Ова врста прекидача, која се још назива и пливајућим прекидачима или реед прекидачима, постепено замењује механичке моделе. Њихови контакти мењају положај када су на некој удаљености од магнета. У овом случају, сигнал се шаље управљачком колу.

Реед прекидач садржи један или два контакта од посебног материјала - феромагнета. Магнетни гранични прекидач је мале величине. Поставља се у кућиште направљено од пластике или стакла, и монтира се у електрично коло при прекиду.

Контакти у таквом прекидачу могу бити отворени, затворени или преклопни. У уређајима првог типа, контакт се затвара када се активира. Нормално затворени контакти се отварају у сличним околностима, а прекидачи се понашају у складу са ситуацијом.

Избор модела зависи од специфичних околности. Реед прекидачи се користе у дизајну клизних капија. Уз њихову помоћ, структура се зауставља када достигне екстремни положај приликом отварања или затварања.

Неки модели са пловком се користе као део сигурносног аларма на улазу у кућу. Када су врата затворена, коло се затвара услед утицаја магнетног поља на гранични прекидач. Отварање врата изазива померање магнета и отварање контакта, због чега се аларм укључује.

Приликом постављања магнета, водите рачуна о њиховом поларитету. Ако су неправилно инсталирани, неће обављати своје предвиђене функције.

Чињеница да у овом дизајну нема механичког контакта је његова предност, што повећава дуговечност. Одликује их најједноставнија структура, заснована на интеракцији магнетно контролисаних контаката са конвенционалним магнетом.

Правила и специфичности повезивања

Иако су сами крајњи прекидачи дизајнирани прилично једноставно, они се користе у опреми са сложеним електричним круговима. Сходно томе, њихово повезивање морају извршити стручњаци и строго према шематским дијаграмима, на основу техничких карактеристика.

Погледајмо пример повезивања једноставног механичког прекидача у 3Д штампачу. Ово је неопходно да би се поставиле екстремне координате за његов превоз. Утични гранични прекидач има 3 контакта - ЦОМ, НО, НЦ. Када је сензор отворен, први и последњи контакт су на +5В. Други контакт (НО) је уземљен.

На дијаграму су контакти ЦОМ (1) и НО (2) у затвореном стању, а ЦОМ и НЦ (3) су отворени. Када носач штампача достигне свој крајњи положај, ЦОМ и НЦ контакти су повезани и одскаче за 2 мм

Сензор је повезан помоћу две жице - црвене и црне. Када се уређај активира, требало би да чујете типичан клик. Прекидач индикатора је повезан на исти начин, али има и трећу жицу - зелену.

Његово активирање је означено упаљеним ЛЕД диодом и кликом. Његови конектори на плочи имају ознаке: за црвену жицу В (+5 В), за црну - Г (уземљење), за зелену - С (сигнал).

Иста слова означавају конекторе на оптичком прекидачу. То ће прецизније контролисати рад кочије, али може да квари у прашњавим условима и сунчевој светлости.Активација оптичког пара је праћена укључивањем диоде која емитује светлост и одвија се потпуно нечујно.

Граничне прекидаче нашироко користе произвођачи намештаја, уграђујући их у ормаре. Повезивање се врши према упутствима приложеним уз сваки модел. На дијаграму је приказано место причвршћивања пластичне конструкције помоћу кључа. За средња врата, морају се поставити тако да не ометају правилно кретање других секцијских врата дуж вођица.

На дијаграмима је приказан поступак повезивања граничних прекидача за клизна врата у клизним ормарима (опција б) и за крилна врата (опција а)

Ако је крајњи прекидач уграђен за крилна врата, он се фиксира помоћу вијака за самопрезивање унутар ормарића. Када су врата затворена, дугме се притисне, отвори коло и осветљење не ради. Када су отворена, врата отпуштају дугме и укључује се осветљење.

Ознаке граничних прекидача

Сваки од ових склопних уређаја је означен на одговарајући начин. Дешифровањем можете добити све информације о одређеном моделу крајњег прекидача. Ако на њему постоји унос ВУ222М, то значи да је ово крајњи прекидач серије ВУ222. Покретни елемент је модернизована полуга.

Ова блок шема приказује симбол граничног прекидача намењеног за рад у управљачким круговима који раде на наизменичну и једносмерну струју максималног напона од 660В

Хајде да дешифрујемо детаљно, на пример, ознаку прекидача ВП 15М4221-54У2. Опремљен је једним покретним активним елементом серије 15. Има један контакт и један прекидни контакт, опремљен потиском са ваљком.

Степен заштите је ИП54 на страни погона, „У“ означава климатску верзију, а број 2 означава категорију постављања. Производ је усаглашен са ТУ У 31.2-25019584-005-2004.

Водећи произвођачи у сегменту

Многе компаније производе такве сензоре. Међу њима има признатих лидера. Међу њима је и немачка компанија Сицк, као главни произвођач овако висококвалитетних производа. Аутоницс снабдева тржиште бесконтактним крајњим прекидачима индуктивног и капацитивног типа.

Висококвалитетне бесконтактне сензоре производи руска компанија ТЕКО. Одликује их ултра-висока непропусност (ИП 68). Ови гранични прекидачи раде у најопаснијим окружењима, укључујући и експлозивна, а на располагању су и различите методе уградње.

Популарни су крајњи прекидачи украјинског произвођача Промфацтор. Овде се производе прекидачи и крајњи прекидачи ВП, ПП, ВУ. Гаранција, уз поштовање свих правила рада, је 3 године.

Закључци и користан видео на тему

Видео #1. Популарно у вези са граничним прекидачем:

Видео #2. Инсталирање ХФ-а на домаћу ЦНЦ машину:

Намена граничних прекидача може бити веома различита. Користе се како у сложеним индустријским системима тако иу свакодневном животу како би повећали наш комфор. Главна ствар је да их треба прикључити на електрично коло тек након што је напон потпуно уклоњен.

Молимо напишите коментаре у блок испод. Можда ћете поделити информације које ће бити корисне посетиоцима сајта. Оставите постове са препорукама, објавите фотографије на тему, постављајте питања.