Koncový spínač: co to je, označení + pravidla připojení

Téměř všechny automatizované systémy obsahují takové zařízení jako koncový spínač, který je zodpovědný za jejich vypnutí, když pohybující se část dosáhne určitého bodu. V systémech řízení osvětlení se jako senzory používají koncové spínače. Když nastanou naprogramované okolnosti, vytvoří signál.

Řekneme vám vše o funkčním účelu a typech výletních zařízení. V článku, který jsme představili, jsme popsali osvědčené schémata zapojení, uvedli pravidla připojení. Jsou uvedeny funkce značení, tipy pro výběr.

Co jsou koncové spínače?

Koncové spínače jsou elektrická zařízení určená k otevírání a zavírání pracovního obvodu. Namontujte je na pohybující se mechanismy, abyste omezili jejich pohyb v předem stanovených mezích. Funkce, které tato zařízení vykonávají, jsou totožné se standardním přepínačem.

Plnění koncových spínačů je uzavřeno v odolném pouzdře, nejčastěji kovovém. Všechny jeho prvky jsou optimalizovány pro snadné připevnění a snadnou orientaci v prostoru.

Jasné, různé barvy LED diod vám umožňují ovládat napájení a odezvu senzoru. Dva páry kontaktů, nejčastěji dostupné v přívěsu, umožňují sledovat stav jeho připojení.

Pokud se po uzavření páru nevrátí přenos signálu, znamená to poruchu kabelu vedoucího ke spínači. Po spuštění senzoru je možné pro průchod signálu použít otevřenou dvojici kontaktů.

Citlivé senzory jsou základem systémy ochrany proti úniku. Když je detekována voda, k jejímž identifikaci jsou určeny, zařízení nejen signalizují poplachovou situaci ve zvukovém a barevném režimu, ale také blokují činnost systémů, kterými je voda transportována.

Funkční klasifikace

Existují tři hlavní skupiny koncových spínačů: mechanické, bezkontaktní, magnetické. Hlavní funkcí všech těchto zařízení je automatické odpojení pracovního mechanismu, když jeho pohyblivá část dosáhne stanovené polohy. Tyto spínače slouží nejen k otevření obvodu, ale také k jeho připojení.

Činnost obvodu v koncových čidlech je koordinována dvěma způsoby: přímým působením na pohyblivé kontakty a jejich polohovým ovládáním. V prvním případě se jim říká kontakt, ve druhém - nekontaktní. Příkladem kontaktních koncových spínačů jsou senzory zodpovědné za zavírání dveří automobilu.

Fotografie ukazuje design typu koncového spínače. Jeho hlavní součásti jsou: kryt (1), základna (2), kontakty (3), váleček (4), páka (5), těsnicí pásek (6), vstup drátu (7)

Senzory tohoto typu mohou nejen zapínat a vypínat mechanismy, ale také nastavit polohu subjektu kontroly. Patří mezi ně plovákové spínačestejně jako senzory hladiny paliva. Signálem pro jejich provoz je změna odporu odpovídající určité hladině kapaliny.

Mínus kontaktní senzory v přítomnosti mechanických pohyblivých částí, relativně krátká životnost díky neúčinné ochraně proti vlhkosti a prachu. Výhodou je jednoduchý design, instalace a obsluha. Bezdotykové spínače jsou mnohem spolehlivěji chráněny před vnějšími vlivy. Trvanlivější je jejich zdroj.

Mechanické konce

Koncové spínače tohoto typu mohou být ovládány válečkem nebo pákou. Fungují, jakmile je ovládací mechanismus ve formě kola, tlačítka nebo páky vystaven mechanickému namáhání.

V takovém případě dojde ke změně polohy kontaktů - mohou se zavřít nebo otevřít. Proces je doprovázen signálem - řízením nebo varováním.

Koncové spínače mají nejčastěji dva kontakty - rozpojené a uzavřené. Existují jediná koncová zařízení, ale jsou vzácná. V každém případě jsou v každém případě kontakty a na panelu je zobrazen pracovní diagram s jejich čísly.

Konstrukce válce VK zajišťuje vypínání stisknutím ovladače na tlačítku ve formě malé tyče. Protože je spojen s dynamickými kontakty, v okamžiku kontaktu se otevře napájecí obvod.

Rozdíl mezi pákovými spínači spočívá v tom, že jejich pohyblivé kontakty jsou spojeny pomocí tyče nebo prostřednictvím tyče s malou pákou. Akce nastane, když ovladač klikne na tuto páku.

Na obrázku je mechanický koncový mikrospínač KW4-3Z-3 s tlakovou lištou. Liší se od standardní hodnoty zdvihu pracovního prvku. Používá se v CNC strojích, 3D tiskárnách.

Kromě standardních koncových zařízení existují mikrospínače. Pracují na stejném principu, ale jejich nastavení během instalace vyžaduje větší přesnost díky malému zdvihu. Ke zvýšení pracovního zdvihu se uchylují k takové technice, jako je začlenění mezilehlého prvku do obvodu - páky s válečkem.

Tento typ jističe se používá jak ve výrobě, tak doma. Konstrukce výtahu používala velké množství KU.

Mezi nimi je spínač ve formě senzoru, který omezuje minimální a maximální zdvih výtahu, signalizuje přerušení kabelu, dává signál k otevření dveří a provádí mnoho dalších akcí. Na dveřích v mnoha bytech jsou mikrospínače, které rozsvítí světlo v místnosti, když je otevřeno.

V automobilech jsou takové mechanické koncové senzory začleněny do poplašných a světelných obvodů. Jejich funkcí je přítomnost jediného vstupu s pozitivním potenciálem s ním spojeným. Pouzdro je záporný terminál, přitlačený na kovový prvek na karoserii vozidla, bez barvy.

S hmotností automobilu je tento prvek spojen kabelem. Hlavní podmínkou je, že spínač nesmí přijít do styku s mokrým povrchem. Připojte koncové senzory při instalaci autoalarmu pomocí obvodu. Jejich výstupy lze instalovat na dveře i do prostoru pro cestující na osvětlovacích tělesech.

Chcete-li se zapnout při otevřených dveřích a při zavřených dveřích vypnout, proveďte krátký až kladný. Pokud je podsvícení stropu kabiny a dveří, použije se blok přívěsu, který plní různé funkce. V důsledku činnosti bloku jsou důležité senzory blokovány při pokusu o otevření zámků.

Vlastnosti bezkontaktních koncových spínačů

Jednou z variant koncových spínačů je jejich bezkontaktní úprava (BVK). Komunikační zařízení nakonfigurovaná tak, aby fungovala, když spadne do zóny citlivosti konkrétního objektu.

Tyto omezovače se přizpůsobují konkrétnímu materiálu a dané velikosti. Jakmile objekt s takovými parametry spadne do citlivé zóny, transformuje se amplituda kmitání generátoru

V samotném zařízení nejsou žádné pohyblivé části, stejně jako neexistuje žádný mechanický kontakt mezi předmětem vlivu a konfigurovaným spínacím prvkem.

BVK se skládá z následujících částí:

• citlivý prvek;
• vypínač;
• komponenta, která analyzuje signál.

Vzdálenost, ve které zařízení začne působit, je nastavena na základě modifikace senzoru a požadavků procesu. Vyloučení jak pohyblivých, tak třecích prvků z něj výrazně zvyšuje spolehlivost těchto zařízení.

Bezdotykové senzory nebo, jak se také říká, přibližovací senzory mají rozsáhlou funkčnost. Existují dvě kategorie - spínače a snímače polohy.

Prvním úkolem IOO je zjistit polohu subjektu. Kromě toho senzor provádí počítání, polohování, oddělení, třídění objektů. Může ovládat rychlost, pohyb, vypočítat úhel natočení, upravit zkosení a provádět mnoho dalších akcí.

V domácích podmínkách bezdotykové spínače přičemž se používá hlavně při organizaci řízení osvětlení. Nicméně v oblasti návrhu systému „Smart home“ má mnohem větší rozsah a mnohem více vyhlídek.

Citlivé nástroje se používají v průmyslu, v dopravě, jako prvek automatizace, při rafinaci ropy. Na základě principu detekce přibližujících se objektů jsou BKV rozlišeny induktivní, kapacitní, optické, ultrazvukové.

Indukční přibližovací senzory

Jsou konfigurovány pro kovové i amorfní materiály. Mezi těmi, kteří reagují na kov, existují magnetické a feromagnetické možnosti. Uvnitř senzoru je jádro - kov nebo magnetizované.

Jistič může přijímat energii s velkým kolísáním hodnot napětí - od 10 V při konstantním proudu a střídavým proudem - od 264 V. Výstupní signál je generován při 0,2 A pro stejnosměrný proud a 0,5 A pro střídavý proud

Pokud podrobněji popíšete design takového senzoru, sestává z převodníku, včetně měděné cívky umístěné ve feritové misce. Mezi jeho funkce patří přesměrování vektoru elektromagnetických čar na přední stranu jističe.

Oscilátor v obvodu může být buď s pevným záporným odporem, nebo jakýkoli jiný typ. Čáry magnetického pole jsou orientovány kolmo ke směru proudu tekoucího po zatáčkách magnetizovaného jádra.

Pole střídavé síly je způsobeno střídavým napětím na vstupech jádra. Dalším důležitým uzlem je shaper signálu, který vytváří hysterezi a rozsah řídícího signálu. Obsahuje detektor ovládaný spouští.

Diagram ukazuje indukční pohybový spínač v akci. Jeho hlavním prvkem je induktor, který se používá z generátoru

Klíčovým bodem ve fungování indukčního koncového spínače jsou změny, ke kterým dochází, když se objekt blíží nebo se vzdálí. Jakmile prahová hodnota napětí překročí přípustnou hodnotu, spustí se senzor připojením spouště, kterým se otevře klíč.

Kapacitní přibližovací spínače

Po objevení objektu se spustí vibrační obvod kapacitního zařízení a nastaví se časové parametry. Když se subjekt přiblíží ke senzoru, zvyšuje se jeho kapacita a frekvence produkovaná multivibrátorem klesá.

Jakmile je překročen práh frekvence, zařízení se vypne. Mnoho modelů pracuje na tomto principu. snímače pohybuvypnutí a zapnutí žárovek, když je detekován objekt v citlivé zóně.

Strukturální schéma kapacitního senzoru se podobá induktivnímu zařízení: oba modely mají generátor a detektor.

Princip činnosti přívěsu kapacitního typu je založen na změně kapacity přijímacího prvku - kondenzátoru. U takových senzorů začíná spínací operace, jakmile se do jejich pole dostanou dielektrické a kovové předměty

Kromě generátoru, který generuje elektrické pole, zahrnuje jejich konstrukce také základní součásti jako demodulátor. Funguje jako převodník amplitudy vysokofrekvenčních kmitů se současnou změnou napětí. Další důležitou součástí je spouštěč, který je zodpovědný za určitou úroveň signálu, přepínání a závislost hystereze.

Pro zvýšení vstupního signálu na specifikovanou hodnotu je do obvodu kapacitního jističe zahrnut zesilovač. Kontrolka LED odpovídá za sledování nastavení a provozu zařízení.

Přepínač, jako je sloučenina, chrání přepínač před vlhkostí a pevnými částicemi. Plastové nebo mosazné pouzdro chrání vše uvnitř před mechanickým poškozením. Sada obsahuje také spojovací prvky.

Spínací prvek v tomto zařízení je umístěn na kondenzátoru a je deska interagující s vibrátorem. Role prahového prvku se provádí pomocí komparátoru připojeného k vibrátoru. Ten je zase připojen k měniči kmitočtu a napětí.

Kapacitní koncové spínače reagují na pevné materiály, práškové, kapalné, vodivé i nevodivé

Rozdíl mezi kapacitními a indukčními modely je v tom, že první modely reagují na změnu vlhkosti vzduchu a hustoty. Druhé jsou vůči těmto vlivům necitlivé.

Zařízení ultrazvukových spínačů

Konstrukce ultrazvukových koncových spínačů zajišťuje přítomnost vysílačů křemene, které vytvářejí pulzní vlny o délce 100 - 500 kNc, a přijímač, jehož nastavení odpovídá určité frekvenci.

Při změně amplitudy zvukových vln v důsledku manévrů pohybujícího se objektu mikrospínač BVK zachycuje nové hodnoty a na základě toho řídí výstupní signály.

Princip činnosti ultrazvukových senzorů je založen na změně doby, během níž se zvuková vlna pohybuje ze senzoru do kontrolovaného objektu. Detekční vzdálenost takových zařízení je poměrně velká - až 10 m. Jejich velkou výhodou je, že mohou detekovat objekt jakéhokoli tvaru a barvy, který odráží zvuk.

Fungování tohoto ultrazvukového senzoru je založeno na jednoduchém principu: jakmile signál dorazí na jednu ze svých noh, druhý dostane puls délky rovnající se vzdálenosti k objektu

Takové senzory se používají k detekci objektů s rovným povrchem, zaujímajících kolmou polohu vzhledem ke středové linii detekce.

Nepřesnosti v jejich práci mohou způsobit:

1. Náhle se vyskytující vzdušné proudy s vysokým výkonem, zesilující nebo zeslabující vlnu.
2. Prudká změna teploty.S velkým množstvím tepla emitovaného objektem se mění rychlost šílených vln.
3. Odchylka od svislého úhlu mezi vodorovnou rovinou objektu a osou senzoru. Pokud tato chyba přesáhne 10⁰, senzor nepracuje.
4. Úhlové obrysy objektu. V tomto případě je jeho identifikace velmi obtížná.

Oscilace se šíří v pevném, plynném, kapalném médiu a rychlost závisí na odpovídajících parametrech. Ultrazvukové senzory nemají pohyblivé části, takže neexistuje žádný vztah mezi počtem cyklů a životností zařízení. Vyznačují se zvýšenou odolností vůči vnějším vlivům všeho druhu.

Optická bezkontaktní zařízení

BKV tohoto typu řídí objekty, jak překrývající se záření, tak odrážející jej. Když objekt vstoupí do prostoru mezi spínačem a zdrojem světla, senzor přeruší tok světla. Prvkem odpovědným za tuto akci může být relé nebo polovodič. Poloměr odezvy sahá až do 150 m.

Toto je fotografie optického koncového senzoru. Určuje polohu krajních bodů pohybu pohyblivých částí ve 3D tiskárnách, CNC strojích

Senzory vzdálenosti pracují v širokém teplotním rozsahu - od -60 do + 150 ° C. Odolávají tlaku asi 500 bar, mohou být provozovány v agresivním prostředí a dokonce i v podmínkách zvýšeného nebezpečí výbuchu.

Typy magnetických koncovek

Tento typ spínače, jinak nazývaný plovákový spínač nebo jazýčkový spínač, postupně nahrazuje mechanické modely. Jejich kontakty mění polohu, když jsou v určité vzdálenosti od magnetu. V tomto případě je do řídicího obvodu přiváděn signál.

V jazýčkovém spínači je jeden nebo dva kontakty vyrobené ze speciálního materiálu - feromagnet. Magnetický přívěs má malou velikost. Umístí jej do pouzdra vyrobeného z plastu nebo skla a ve svém obvodu se namontují do elektrického obvodu.

Kontakty v takovém spínači jsou otevřené, uzavřené, přepínatelné. V zařízeních prvního typu se kontakt sepne, když je aktivován. Normálně uzavřené kontakty se otevírají za podobných okolností a spínače se chovají podle situace.

Výběr modelu závisí na konkrétních okolnostech. Reed spínače se používají při konstrukci posuvných bran. S jejich pomocí se konstrukce zastaví, když dosáhne při otevření nebo zavření své extrémní polohy.

Některé plovákové modely se používají jako součást poplašného zařízení proti vloupání u vchodu do domu. Když jsou dveře zavřené, je obvod uzavřen kvůli vlivu magnetického pole na přívěs. Otevírací dvířka vyvolávají pohyb magnetu a otevření kontaktu, který spustí poplach.

Při instalaci magnetů se bere v úvahu jejich polarita. Pokud jsou nainstalovány nesprávně, nebudou plnit funkce, které jsou jim přiřazeny

Skutečnost, že v tomto provedení neexistuje žádný mechanický kontakt, je jeho výhodou, která zvyšuje životnost. Liší se v nejjednodušší struktuře založené na interakci magneticky ovládaných kontaktů s konvenčním magnetem.

Pravidla a specifika připojení

Koncové spínače jsou sice konstrukčně poměrně jednoduché, ale používají se v zařízeních se složitými elektrickými obvody. Jejich propojení by proto měli provádět odborníci a přísně podle zásadních schémat založených na vlastnostech technologie.

Zvažte příklad připojení jednoduchého mechanického spínače v 3D tiskárně. To je nezbytné pro nastavení krajních souřadnic pro jeho pojezd. Plug-in přívěs má 3 kontakty - COM, NO, NC. Při otevřeném čidle je první a poslední kontakt pod napětím + 5V. Druhý kontakt (NO) je uzemněn.

V diagramu jsou kontakty COM (1) a NO (2) v sepnutém stavu a COM a NC (3) jsou rozpojeny. Když vozík tiskárny dosáhne krajní polohy, jsou připojeny kontakty COM a NC a dojde k jeho odskoku o 2 mm

Připojte čidlo pomocí dvou vodičů - červeného a černého. Když se zařízení vypne, mělo by se ozvat typické kliknutí. Indikátor je připojen stejným způsobem, ale má také třetí vodič - zelený.

Jeho činnost je signalizována rozsvícenou LED diodou a cvaknutím. Jeho konektory na desce mají označení: pro červený vodič V (+5 V), pro černý - G (zem), pro zelený - S (signál).

Stejná písmena označují konektory na optickém spínači. Přesněji bude řídit provoz vozíku, ale může být v prašném a slunečním světle nefunkční. Spouštění optického páru je doprovázeno začleněním diody emitující světlo a dochází zcela potichu.

Koncové spínače často používají výrobci nábytku a instalují je do posuvných skříní. Připojení se provádí podle pokynů přiložených ke každému modelu. Diagram ukazuje místo montáže plastové konstrukce pomocí klíče. U prostředních dveří musí být namontovány tak, aby nebyly překážkou správného pohybu ostatních dveří sekce podél vodítek.

Schémata ukazují postup pro připojení koncových spínačů pro posuvné dveře v posuvných skříních (varianta b) a pro otočné dveře (varianta a)

V případě instalace koncového spínače pro otočné dveře je upevněn samořeznými šrouby uvnitř skříně. Při zavření dveře stisknou tlačítko, otevře obvod a osvětlení nefunguje. V otevřeném stavu - dveře uvolní tlačítko a rozsvítí se osvětlení.

Označení koncových spínačů

Každé z těchto spínacích zařízení je odpovídajícím způsobem označeno. Po jeho dešifrování získáte všechny informace o konkrétním modelu koncového spínače. Pokud je na něm záznam VU222M, znamená to, že máte před sebou přepínač řady terminálů VU222. Pohyblivý prvek je modernizovaná páka.

Toto blokové schéma ukazuje symbol koncového spínače určeného pro provoz v řídicích obvodech pracujících na střídavém a stejnosměrném proudu s maximálním napětím 660V

Podrobně dekódujeme například označení přepínače VP 15M4221-54U2. Je vybaven jedním pohyblivým akčním prvkem řady 15. Má jeden spínací kontakt a jeden spínací kontakt s tlačným válečkem.

Úroveň ochrany je na straně pohonu IP54, „U“ označuje klimatickou verzi a číslo 2 označuje kategorii umístění. Výrobek vyhovuje TU U 31.2-25019584-005-2004.

Přední výrobci v oboru

Mnoho společností takové senzory vyrábí. Mezi nimi jsou uznávaní vůdci. Patří mezi ně německá společnost Sick, která je hlavním výrobcem těchto vysoce kvalitních produktů. Autonika dodává na trh indukční a kapacitní přibližovací spínače.

Kvalitní bezkontaktní senzory vyrábí ruská společnost TEKO. Vyznačují se velmi vysokou těsností (IP 68). Tyto koncové spínače pracují v nejnebezpečnějších prostředích, včetně výbušných, a jsou k dispozici různé způsoby instalace.

Koncové spínače ukrajinského výrobce Promfaktor jsou oblíbené. Zde se vyrábějí spínače a spínače VP, PP, VU. Záruka podléhá všem provozním pravidlům 3 roky.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video č. 1. Populární o koncovém spínači:

Video č. 2. Instalace HF na domácí CNC stroj:

Účel koncových spínačů může být velmi odlišný. Používají se jak ve složitých průmyslových systémech, tak v každodenním životě ke zvýšení našeho pohodlí. Hlavní věc je, že jejich připojení k elektrickému obvodu musí být provedeno až po úplném odpojení napětí.

Do níže uvedeného bloku napište komentáře. Možná budete sdílet informace, které budou užitečné pro návštěvníky webu. Nechte příspěvky s doporučeními, přidávejte fotografie k tématu, klást otázky.