Что представляют собой концевые выключатели
Концевые выключатели – это электромеханические устройства, которые используются для контроля положения объектов или деталей в различных устройствах и механизмах. Они позволяют определить, достигнуто ли конечное положение или находится ли объект в определенном сегменте своего движения.
Концевые выключатели могут быть разных типов и работать по разным принципам. Существуют механические, магнитные, емкостные, ультразвуковые и другие виды концевых выключателей. Какой именно тип выключателя выбрать зависит от конкретной задачи и условий эксплуатации.
Механические концевые выключатели
Механические концевые выключатели являются самыми простыми в использовании и наиболее распространенными. Они состоят из корпуса, в котором размещены контакты и пружины. При изменении положения объекта или детали, контакты включаются или выключаются, что позволяет контролировать и регистрировать определенные действия.
Механические концевые выключатели часто используются для контроля положения дверей, окон, крышек и других подвижных элементов. Они могут быть также частью сигнализации или автоматической системы управления.
Магнитные концевые выключатели
Магнитные концевые выключатели используются для контроля положения объектов с помощью магнитного поля. Они состоят из двух частей: датчика и магнита. Датчик устанавливается на фиксированной части, а магнит – на движущейся части. Когда магнит находится вблизи датчика, контакты включаются, а при удалении – выключаются.
Магнитные концевые выключатели широко используются в принтерах, сканерах, автомобилях и других устройствах, где необходимо контролировать положение деталей или объектов.
Емкостные концевые выключатели
Емкостные концевые выключатели работают на основе изменения емкости между электродами. Они могут обнаруживать наличие или отсутствие объекта в определенной зоне. Когда объект находится рядом с выключателем, емкость меняется, что приводит к изменению сигнала.
Емкостные концевые выключатели широко применяются в автоматических системах управления, робототехнике и других областях, где необходимо определить наличие или отсутствие объекта.
Ультразвуковые концевые выключатели
Ультразвуковые концевые выключатели используют ультразвуковые волны для определения положения объектов. Они излучают ультразвуковой сигнал и регистрируют его отражение от объекта. По времени задержки сигнала можно определить расстояние до объекта и его положение.
Ультразвуковые концевые выключатели часто используются в автоматических системах управления, робототехнике и других областях, где необходимо точно контролировать положение объектов.
Бесконтактные концевые выключатели
Бесконтактные концевые выключатели работают на принципе бесконтактной передачи сигнала. Они используются для контроля положения объектов или деталей, которые нельзя непосредственно соприкасаться с выключателем.
Бесконтактные концевые выключатели могут быть разных типов, включая оптические, индуктивные и емкостные. Они широко применяются в автоматических системах управления, робототехнике и других областях, где требуется надежный контроль положения объектов.
Маркировка и классификация концевых выключателей
Концевые выключатели имеют свою маркировку, которая указывает на их основные характеристики и параметры. Например, маркировка может указывать на тип выключателя, его номинальное напряжение, ток, защиту от влаги и другие параметры.
Классификация концевых выключателей может быть основана на разных критериях, таких как тип выключателя, принцип работы, область применения и другие. Производители подробно описывают свои модели и классификацию в технической документации.
Полезные особенности концевых выключателей
- Контроль положения объектов или деталей
- Использование разных принципов работы
- Широкий спектр применения
- Простая маркировка и классификация
- Надежность и долговечность
- Возможность интеграции в автоматические системы управления
Как подключить концевой выключатель
Прежде чем соединять провода устройств, необходимо отключить электричество, произведя переключение в щитке. Установка концевого выключателя требует тщательной настройки срабатывания.
Для монтажа и подключения прибора нужно зафиксировать дверь с помощью четырех саморезов так, чтобы она в закрытом состоянии надавливала на клавишу концевого выключателя, а в открытом — кнопка освобождалась. Подсоединить электроцепи выключателя через клеммную колодку к току 220 В.
Выключатель концевой в электрической цепи должен быть последним элементом перед питающим проводом.
Для входной двери
Концевой выключатель на входную дверь предназначен для обеспечения функционирования сигнализации и активации света в квартире. Целесообразнее устанавливать бесконтактные датчики, т. к. они занимают мало места и довольно надежны при эксплуатации.
Перед монтажом следует учитывать положение двери и концевика. Для подсоединение прибора электроцепи необходимо проводить на несгораемом основании в противопожарных целях. Работать по монтажу и настраивать выключатель следует сертифицированным инструментом.
Для шкафа-купе
Целю установки концевых выключателей является обеспечение автоматического освещения при открывании двери. Для начала необходимо проложить к шкафу электропроводку. На торцах раздвижных дверей требуется установить дверной механический выключатель с напряжением 220 вольт. Все провода необходимо уложить в защищенных лотках. Затем производится разметка установки светильника и концевых. После монтажа выполняется подключение проводов и налаживается работа концевых выключателей.
Для раздвижных дверей
Для раздвижных дверей монтаж концевого выключателя производится аналогично установке для мебели, но следует при этом применять ультразвуковой датчик.
Для распашных дверей
Для распашных дверей нужно применять механический кнопочный выключатель типа 4313WD. Провода к месту установки прокладываются в лотках. Наладку работы выключателя своими руками нужно выполнять аккуратно не повредив его, т. к. рабочий ход штока составляет 3,5 мм.
Для ворот
Для автоматического открытия и закрытия ворот применяются роликовые механические концевые выключатели. Сделать установку возможно только на откатных воротах, т. к. они имеют меньшие люфты механической части, чем распашные. На торцах ворот необходимо установить концевые, которые будут подключены на двигатель привода открытия и к пускателю.
При установке устройств выключателей на ворота проводники к электродвигателю подводятся в гофрированной трубе, а выключатель выбирается во влагостойком корпусе.
Для автомобиля
Установка концевых выключателей в машине необходима для функционирования сигнализации и освещения. На двери капота и багажника применяется простой кнопочный переключатель. Для дверей салона — бесконтактный. После подключения концевиков для авто следует настроить чувствительность работы охранной системы.
Загрузка …
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.
https://youtube.com/watch?v=0Z7E9xH_GIQ
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.
Что такое концевые выключатели
Концевой выключатель (концевик) — это устройство, подающее команду или самостоятельно размыкающее/замыкающее электрическую цепь питания исполнительного механизма. Сигналом для подачи команды служит внешнее воздействие подвижной детали на чувствительный элемент выключателя. Основная задача, выполняемая концевиком — автоматизация управления отдельными технологическими или самостоятельными элементами, призванная освободить людей от выполнения однотипных и примитивных действий.
В качестве примера, иллюстрирующего работу такого выключателя, обычно приводят работу откатных дверей. Команду на открывание/закрывание створки подает человек, а остановка происходит автоматически, при воздействии подвижной части на концевые выключатели в начальной или конечной точке.
Концевой выключатель на створке ворот
Внешне концевик представляет собой самостоятельный компактный прибор, который устанавливается в определенной точке управляемого механизма. Это не обязательно начальная или конечная точка пути подвижного элемента, поскольку для оказания воздействия на КВ могут быть использованы детали, расположенные в любом удобном месте. Нередко и начало и конец движения обеспечивает один и тот же выключатель, контактирующий с разными элементами подвижного узла.
Существуют контактные и бесконтактные модели КВ, работающие на разном принципе. При этом, различие в конструкции не изменяет функционал элемента — по сути, любой вид концевика является обычным выключателем.
Установка выключателя
Монтажные работы отличаются по своему характеру в зависимости от типа выключателя. В случае с клавишными устройствами понадобится штробить стены, чтобы подготовить каналы для электропроводки. Такие работы лучше осуществлять при ремонте помещения. Прибор устанавливают во внутренней части шкафа, а крепление монтируется на боковой стойке.
Концевые выключатели монтируют в каждую секцию шкафа. Лампы зажигаются при открывании дверей, когда происходит высвобождение прижатой ранее кнопки. Переключатель не должен препятствовать открыванию дверей в соседних секциях.
Инфракрасные и сенсорные устройства срабатывают на открывание дверей мебели. Инфракрасные модели считаются более надежными в сравнении с сенсорными. Главное преимущество бесконтактных переключателей — отсутствие необходимости в протягивании к ним проводов.
Виды датчиков
Итак, что вообще такое датчик. Датчик – это устройство, которое выдаёт определённый сигнал при наступлении какого-либо определённого события. Иначе говоря, датчик при определённом условии активируется, и на его выходе появляется аналоговый (пропорциональный входному воздействию) или дискретный (бинарный, цифровой, т.е. два возможных уровня) сигнал.
Датчиков бывает великое множество. Перечислю лишь те разновидности датчиков, с которыми приходится сталкиваться электрику и электронщику.
Индуктивные. Активируется наличием металла в зоне срабатывания. Другие названия – датчик приближения, датчик положения, индукционный, датчик присутствия, индуктивный выключатель, бесконтактный датчик или выключатель. Смысл один, и не надо путать. По-английски пишут “proximity sensor”. Фактически это – датчик металла.
Оптические. Другие названия – фотодатчик, фотоэлектрический датчик, оптический выключатель. Такие применяются и в быту, называются “датчик освещённости”
Емкостные. Срабатывает на наличие практически любого предмета или вещества в поле активности.
Давления. Давления воздуха или масла нет – сигнал на контроллер или рвёт аварийную цепь. Это если дискретный. Может быть датчик с токовым выходом, ток которого пропорционален абсолютному давлению либо дифференциальному.
Концевые выключатели (электрический датчик). Это обычный пассивный выключатель, который срабатывает, когда на него наезжает или давит объект.
Пока хватит, перейдём к теме статьи.
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
Как определить неисправность конечного выключателя
Конечные выключатели — важные элементы электрических схем и устройств, неисправность которых может привести к непредвиденным последствиям. Как определить, что конечный выключатель неисправен?
- Наблюдайте за движущимися деталями, контролируемыми выключателем. Если они продолжают движение, не срабатывая конечный выключатель, то, вероятнее всего, он неисправен.
- Проверьте соединения проводов, которые ведут к выключателю. Плохой контакт может приводить к сбоям в работе выключателя.
- Проверьте состояние контактов выключателя. Они могут окисляться или становиться пыльными, что приводит к плохому контакту и ненадежной работе выключателя.
Если диагностика не дала результатов, лучше вызвать специалиста, который более точно определит причину неисправности конечного выключателя.
Диммеры для мебели
Диммеры — это устройства для регулирования яркости свечения источника света. Для регулировки яркости низковольтных галогенных ламп (12 В), то есть тех, что применяют в мебели, есть специальные диммеры.
В случае если в качестве питания используют индукционный трансформатор, то используют диммер R типа. При применении электронного импульсивного блока с возможностью диммирования, рекомендуют специальные диммеры. Управление в таких диммерах происходит за счет разности фаз тока и напряжение на выходе блока. В этом случае буквенное обозначение диммера и трансформатора L и C, причем обозначение обоих устройств должно совпадать.
 |
|---|
| Рис. 10. Пример применения диммера для подсветки в шкафу купе |
Освещение контролируется кнопкой. Короткое нажатие на кнопку включает или выключает светильник; продолжительное нажатие меняет яркость.
Для светодиодной ленты используют специальные контроллеры, подключаемые между блоком питания и лентой. Яркость изменяется за счет изменения длительности импульсов напряжения.
 |
|---|
| Рис. 11. Пример контроллера с пультом для светодиодной ленты |
Под термином «контроллер» понимают электронное устройство, предназначенное для выдачи управляющих сигналов на управляемые объекты. Выдача управляющих сигналов производится в соответствии с программой.
Переключение между программами осуществляется с помощью радиопульта. Контроллеры подразделяются на несколько типов: радиоуправляемые, аудио контроллеры, многоканальные, сенсорные.
Люминесцентные лампы можно также диммировать с помощью ЭПРА QUICKTRONIC INTELLIGENT DALI для люминесцентных ламп T8. Диапазон диммирования 1. 100% светового потока. Все это сложно, да и в шкафах купе не нужно.
Нормы и требования
При обустройстве мебельного освещения важно соблюдать ряд требований, которые обеспечат достаточный уровень вашей безопасности и удобство выполнения ежедневных действий. Среди наиболее актуальных для мебельных шкафов следует обозначить такие нормы:
Среди наиболее актуальных для мебельных шкафов следует обозначить такие нормы:
- уровень освещенности в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 для гардеробных должен составлять не ниже 75 Лк, в кухнях – 150 Лк, для прихожих – 50 Лк.
- Так как к приборам освещения шкафа зачастую существует возможность прямого прикосновения, то в соответствии с п.1.7.50 ПУЭ для их питания целесообразно применять пониженное напряжение.
- Подключение проводов питания к устройствам подсветки должно выполняться пайкой, обжимкой или клеммным соединением согласно требований п.2.1.21 ПУЭ.
- Если же освещение шкафа планируется питать от стандартного напряжения сети 220 В, то в соответствии с п.1.7.51 ПУЭ сеть стоит защитить с помощью УЗО, которые выполнять отключение подсветки в случае повреждения изоляции.
Также заметьте, что все элементы подсветки должны располагаться таким образом, чтобы они не слепили глаза при нахождении вблизи шкафа не зависимо от роста и позиции.
- Выбор подсветки
Сразу заметим, что в качестве мебельных светильников ни в коем разе не следует применять лампочки накаливания. Так как эти виды осветительного оборудования имеют очень низкий КПД и выделяют порядка 95% энергии в тепловое излучение. От такого соседства со стенками шкафа, одеждой и дверцами шкафов они начнут выгорать и утратят свой шик. А при очень близком расположении возможно появление рыжих пятен или даже возгорание хлопковых и шелковых тканей, ДСП и других материалов.
Поэтому наиболее популярными вариантами оборудования для подсветки являются точечные светильники и светодиодные ленты.
Для софитов в качестве подсветки шкафа могут использоваться три типа устройств:
- Галогенные лампы – обладают лучшей производительностью, чем лампы Ильича – порядка 10 – 12 Лм/Вт, срок службы составляет около 4000 часов. Единственным преимуществом галогенных светильников является низкая себестоимость, также они подключаются от сети пониженного напряжения, что и требуется нам по соображениям безопасности.
- Люминесцентные лампы – способны выдавать около 25 – 50 Лм/Вт, а срок эксплуатации составляет около 10 000 часов. Существенным недостатком люминесцентных светильников является наличие паров ртути в газовой смеси.
- Светодиодные лампочки – способны выдать световой поток от 80 до 120 Лм/Вт, что в десять раз превышает мощность галогенных вариантов подсветки шкафа. Срок службы составляет около 20 000 – 30 000 часов, что практически нивелирует основной недостаток – высокую стоимость.
Помимо этого и для функциональной, и в качестве декоративной подсветки можно использовать LED ленты, дюралайт и гибкий неон.
Светодиодная подсветка
Светодиодная подсветка также может обеспечить достаточную видимость при хорошей мощности, а может применяться в качестве декоративного освещения, особенно RGB ленты, изменяющие цветовую палитру посредством дистанционного пульта. Дюралайт и гибкий неон не лучшие помощники, чтобы рассмотреть содержимое полок, поэтому их стоит использовать как контурную подсветку шкафа. Иногда вместо светодиодных лент используется люминесцентной подсветкой из трубчатых ламп, но это неравноценная замена, так как лампа боится механического воздействия и ее необходимо защищать плафоном.
Правила и специфика подключения
Хотя сами по себе концевые выключатели устроены довольно просто, используют их в оборудовании со сложными электрическими цепями. Следовательно, их подключение должно осуществляться специалистами и строго по принципиальным схемам, основываясь на особенностях техники.
Рассмотрим пример подключения простого механического переключателя в 3D принтере. Это нужно для того, чтобы задать крайние координаты для его каретки. У подключаемого концевика в наличии 3 контакта — COM, NO, NC. При разомкнутом состоянии датчика первый и последний контакт пребывают под напряжением +5V. Второй контакт (NO) заземлен.
На схеме контакты COM (1) и NО (2) находятся в замкнутом состоянии, а COM и NC (3) разомкнуты. При достижении кареткой принтера крайней позиции контакты COM и NC соединяются и происходит ее отскок на 2 мм
Подключают датчик с помощью двух проводов — красного и черного цвета. Когда прибор срабатывает, должен раздаться типичный щелчок. Индикаторный выключатель подключают по той же схеме, но есть у него и третий провод — зеленый.
О его срабатывании сигнализирует загоревшийся светодиод и щелчок. У его разъемов на плате есть обозначения: для красного провода V (+5 В), для черного — G (земля), для зеленого — S (сигнал).
Такими же буквами обозначены разъемы и у оптического выключателя. Он более точно будет контролировать работу каретки, но может давать сбои при запыленности и солнечном свете. Срабатывание оптической пары сопровождается включением светоизлучающего диода и происходит совершенно бесшумно.
Концевые выключатели широко применяют мебельщики, устанавливая их в шкафах-купе. Подключение выполняют по инструкции, прилагаемой к каждой модели. На схеме указывают место крепления пластиковой конструкции с клавишей. Для средней двери установить ее нужно так, чтобы она не являлась помехой для корректного передвижения другой двери секции по направляющим.
На схемах изображен порядок подключения концевиков для дверей раздвижных в шкафах-купе (вариант б) и для распашных (вариант а)
В случае установки концевого выключателя для распашной двери, его фиксируют при помощи саморезов внутри шкафа. В закрытом состоянии дверь прижимает кнопку, размыкает цепь и освещение не работает. В открытом — дверь отпускает кнопку и включается освещение.
