Fin de course: qu'est-ce que c'est, marquage + règles de connexion

Presque tous les systèmes automatisés contiennent un tel dispositif comme un interrupteur de fin de course, qui est chargé de les éteindre lorsque la partie mobile atteint un certain point. Dans les systèmes de contrôle d'éclairage, des interrupteurs de fin de course sont utilisés comme capteurs. Lorsque des circonstances programmées surviennent, elles forment un signal.

Nous vous dirons tout sur le but fonctionnel et les types de déclencheurs. Dans l'article que nous avons présenté, nous avons décrit des schémas de câblage éprouvés, répertorié les règles de connexion. Des caractéristiques de marquage sont données, des conseils de sélection sont donnés.

Que sont les interrupteurs de fin de course?

Les interrupteurs de fin de course sont des appareils électriques conçus pour ouvrir et fermer le circuit de travail. Montez-les sur des mécanismes mobiles pour limiter leur mouvement dans des limites prédéterminées. Les fonctions exécutées par ces appareils sont identiques à celles du commutateur standard.

Le remplissage des fins de course est enfermé dans un boîtier durable, le plus souvent en métal. Tous ses éléments sont optimisés pour une fixation et une orientation faciles dans l'espace.

Des LED lumineuses et de différentes couleurs vous permettent de contrôler l'alimentation et la réponse du capteur. Deux paires de contacts, le plus souvent disponibles dans la bande-annonce, permettent de surveiller l'état de sa connexion.

Si, lorsque la paire est fermée, la transmission du signal ne revient pas, cela indique un dysfonctionnement du câble menant à l'interrupteur. Une fois le capteur déclenché, il est possible d'utiliser une paire de contacts ouverte pour transmettre le signal.

Les capteurs sensibles sont le fondement de systèmes de protection contre les fuites. Lorsque de l'eau est détectée, pour l'identification à laquelle elles sont destinées, les appareils signalent non seulement une situation d'alarme en mode son et couleur, mais bloquent également le fonctionnement des systèmes à travers lesquels l'eau est transportée.

Classification fonctionnelle

Il existe trois principaux groupes de fins de course: mécanique, sans contact, magnétique. La fonction principale de tous ces appareils est de déconnecter automatiquement le mécanisme de travail lorsqu'il atteint la position établie par sa partie mobile. Ces interrupteurs servent non seulement à ouvrir le circuit, mais aussi à le connecter.

Le fonctionnement du circuit dans les capteurs d'extrémité est coordonné de deux manières: en agissant directement sur les contacts mobiles et en les contrôlant en position. Dans le premier cas, ils sont appelés contact, dans le second - sans contact. Un exemple d'interrupteurs de fin de course à contact sont les capteurs chargés de fermer les portes des automobiles.

La photo montre la conception du type de limite de fin de course. Ses principaux composants sont: couvercle (1), base (2), contacts (3), galet (4), levier (5), bande d'étanchéité (6), entrée de fil (7)

Les capteurs de ce type peuvent non seulement activer et désactiver les mécanismes, mais également définir la position du sujet à contrôler. Ceux-ci comprennent interrupteurs à flotteurainsi que des capteurs de niveau de carburant. Le signal de leur fonctionnement est un changement de résistance correspondant à un certain niveau de liquide.

Moins de capteurs de contact en présence de pièces mécaniques en mouvement, durée de vie relativement courte en raison d'une protection inefficace contre l'humidité et la poussière. L'avantage est une conception, une installation et un fonctionnement simples. Les détecteurs de proximité sont protégés de manière beaucoup plus fiable contre les influences extérieures. Plus durable est leur ressource.

Extrémités mécaniques

La commande des interrupteurs de fin de course de ce type peut être à galet ou à levier. Ils fonctionnent dès que le mécanisme de commande sous la forme d'une roue, d'un bouton ou d'un levier est soumis à des contraintes mécaniques.

Dans ce cas, un changement de position des contacts se produit - ils peuvent se fermer ou s'ouvrir. Le processus est accompagné d'un signal - contrôle ou avertissement.

Le plus souvent, les interrupteurs de fin de course ont deux contacts - ouvert et fermé. Il existe des appareils à extrémité unique, mais ils sont rares. Dans tous les cas, il y a des contacts dans chaque cas, et un diagramme de travail avec leurs numéros est affiché sur le panneau.

La conception du rouleau VK permet de l'éteindre en appuyant sur l'actionneur du bouton sous la forme d'une petite tige. Puisqu'il est connecté à des contacts dynamiques, au moment du contact, le circuit d'alimentation s'ouvre.

La différence entre les interrupteurs à levier est que leurs contacts mobiles sont connectés via une tige ou via une tige à un petit levier. L'action se produit lorsque l'actionneur clique sur ce levier.

Sur la photo, un micro-interrupteur mécanique KW4-3Z-3 avec une barre de pression. Elle diffère de la valeur standard de la course de l'élément de travail. Il est utilisé dans les machines CNC, les imprimantes 3D.

En plus des terminaux standard, il existe des micro-interrupteurs. Ils fonctionnent sur le même principe, mais leur réglage lors de l'installation nécessite une plus grande précision du fait de la faible course. Pour augmenter la course de travail, ils recourent à une technique telle que l'inclusion d'un élément intermédiaire dans le circuit - un levier avec un rouleau.

Ce type de disjoncteur est utilisé à la fois en production et à domicile. La conception de l'ascenseur a utilisé un grand nombre de KU.

Parmi eux se trouve un interrupteur sous forme de capteur, limitant la course minimale et maximale de l'ascenseur, signalant une rupture de câble, donnant un signal pour ouvrir la porte et effectuant de nombreuses autres actions. Sur les portes de nombreux appartements, il y a des micro-interrupteurs qui allument la lumière dans la pièce lorsqu'elle est ouverte.

Dans les automobiles, ces capteurs mécaniques d'extrémité sont incorporés dans les circuits d'alarme et d'éclairage. Leur particularité est la présence d'une seule entrée avec un potentiel positif qui lui est connecté. Le boîtier est une borne négative, pressée contre un élément métallique sur la carrosserie de la voiture, sans peinture.

Avec la masse de la voiture, cet élément est relié par câble. La condition principale est que l'interrupteur ne doit pas entrer en contact avec une surface humide. Connectez les capteurs d'extrémité lors de l'installation d'une alarme de voiture à l'aide d'un circuit. Leurs sorties peuvent être installées à la fois sur les portes et dans l'habitacle sur les luminaires.

Pour allumer lorsque la porte est ouverte et s'éteindre lorsqu'elle est fermée, effectuez un court-circuit vers le positif. S'il y a un rétro-éclairage pour le plafond de la cabine et des portes, un bloc de remorque est utilisé qui remplit diverses fonctions. Du fait du fonctionnement du bloc, des capteurs importants sont bloqués lors de la tentative d'ouverture des serrures.

Caractéristiques des interrupteurs de fin de course sans contact

L'une des variétés de fins de course est leur modification sans contact (BVK). Dispositifs de communication configurés pour fonctionner lorsqu'il tombe dans la zone de sensibilité d'un objet spécifique.

Ces limiteurs s'adaptent à un matériau spécifique et à une taille donnée. Dès qu'un objet avec de tels paramètres tombe dans la zone sensible, l'amplitude d'oscillation du générateur est transformée

Il n'y a pas de pièces mobiles dans l'appareil lui-même, tout comme il n'y a pas de contact mécanique entre l'objet d'influence et l'élément de commutation configuré sur celui-ci.

BVK se compose des parties suivantes:

• élément sensible;
• touche marche / arrêt;
• composant qui analyse le signal.

La distance à laquelle l'appareil commence à agir est définie en fonction de la modification du capteur et des exigences du processus. L'exclusion d'éléments mobiles et de frottements en augmente considérablement la fiabilité.

Les capteurs sans contact ou, comme on les appelle également, les capteurs de proximité ont des fonctionnalités étendues. Il existe deux catégories - interrupteurs et capteurs de position.

La première tâche de l'IOO est de détecter la position d'un objet. De plus, le capteur effectue le comptage, le positionnement, la séparation, le tri des objets. Il peut contrôler la vitesse, le mouvement, calculer l'angle de rotation, régler l'inclinaison et effectuer de nombreuses autres actions.

En conditions domestiques détecteurs de proximité tout en étant principalement utilisé dans l'organisation du contrôle de l'éclairage. Cependant, dans le domaine de la conception de systèmes «Maison intelligente» il a une portée beaucoup plus large et beaucoup plus de perspectives.

Les instruments sensibles sont utilisés dans l'industrie, dans l'industrie des transports, comme élément d'automatisation, dans le raffinage du pétrole. Par le principe de détection des objets en approche, les BKV se distinguent inductifs, capacitifs, optiques, ultrasoniques.

Détecteurs de proximité inductifs

Ils sont configurés pour les matériaux métalliques et amorphes. Parmi ceux qui réagissent au métal, il existe des options magnétiques et ferromagnétiques. À l'intérieur du capteur se trouve un noyau - métallique ou magnétisé.

Le disjoncteur peut recevoir une alimentation avec une grande variation des valeurs de tension - de 10 V à courant constant et de courant alternatif - à partir de 264 V. Le signal de sortie est généré à 0,2 A pour le courant continu et 0,5 A pour le courant alternatif

Si vous décrivez plus en détail la conception d'un tel capteur, il se compose d'un transducteur, y compris une bobine de cuivre située dans une coupelle en ferrite. Ses fonctions incluent la redirection du vecteur des lignes électromagnétiques vers l'avant du disjoncteur.

L'oscillateur dans le circuit peut être soit à résistance négative fixe, soit tout autre type. Les lignes de champ magnétique sont orientées perpendiculairement à la direction du courant circulant le long des spires du noyau magnétisé.

Un champ de force alternatif est provoqué par une tension alternative aux entrées du noyau. Le prochain nœud important est la mise en forme du signal, qui crée l'hystérésis et la plage du signal de commande. Il comprend un détecteur contrôlé par un déclencheur.

Le diagramme montre un commutateur de mouvement inductif en action. Son élément principal est une inductance, utilisée à partir d'un générateur

Le point clé dans le fonctionnement du fin de course à induction est les changements qui se produisent lorsqu'un objet s'approche ou s'éloigne. Dès que le seuil de tension dépasse la valeur admissible, le capteur est déclenché en connectant un déclencheur qui ouvre la clé.

Détecteurs de proximité capacitifs

Après l'apparition de l'objet, le circuit vibrateur de l'appareil capacitif démarre, les paramètres de temps sont définis. À mesure que le sujet s'approche du capteur, la capacité de ce dernier augmente et la fréquence produite par le multivibrateur diminue.

Dès que le seuil de fréquence est dépassé, l'appareil s'éteint. De nombreux modèles fonctionnent sur ce principe. capteurs de mouvementéteindre et rallumer les ampoules lorsqu'un objet est détecté dans la zone de sensibilité.

Le schéma structurel d'un capteur capacitif ressemble à un appareil inductif: les deux modèles ont un générateur et un détecteur.

Le principe de fonctionnement d'une remorque de type capacitif est basé sur un changement de la capacité de l'élément récepteur - un condensateur. Dans de tels capteurs, l'opération de commutation commence lorsque des objets diélectriques et métalliques pénètrent dans leur champ

En plus du générateur qui génère un champ électrique, leur conception comprend des pièces de base comme un démodulateur. Il agit comme un convertisseur de l'amplitude des oscillations haute fréquence avec un changement simultané de tension. Le composant important suivant est le déclencheur, qui est responsable d'un certain niveau de signal, de la commutation et de la dépendance à l'hystérésis.

Pour augmenter le signal d'entrée à une valeur spécifiée, un amplificateur est inclus dans le circuit du disjoncteur capacitif. L'indicateur LED est chargé de surveiller les paramètres et le fonctionnement de l'appareil.

Un interrupteur tel qu'un composé protège l'interrupteur de l'humidité et des particules solides. Un boîtier en plastique ou en laiton protège tout ce qu'il contient contre les dommages mécaniques. Le kit comprend également des attaches.

L'élément de commutation de cet appareil est situé sur le condensateur et est une plaque interagissant avec un vibrateur. Le rôle de l'élément seuil est assuré par un comparateur connecté à un vibreur. Ce dernier, à son tour, est connecté à un convertisseur de fréquence et de tension.

Les interrupteurs de fin de course capacitifs réagissent aux matériaux solides, en poudre, liquides, à la fois conducteurs et non conducteurs

La différence entre les modèles capacitifs et inductifs est que les premiers répondent à l'humidité de l'air et au changement de densité. Les seconds sont insensibles à de telles influences.

Le dispositif de commutateurs à ultrasons

La conception des interrupteurs de fin de course à ultrasons prévoit la présence d'émetteurs de sons à quartz formant des ondes de pouls d'une longueur de 100 à 500 kNc et d'un récepteur dont les réglages correspondent à une certaine fréquence.

Lors du changement de l'amplitude des ondes sonores à la suite de manœuvres d'un objet en mouvement, le microrupteur BVK capture de nouvelles valeurs et, sur cette base, contrôle les signaux de sortie.

Le principe de fonctionnement des capteurs à ultrasons est basé sur un changement dans le temps pendant lequel l'onde sonore se déplace du capteur vers l'objet contrôlé. La distance de détection de ces appareils est assez grande - jusqu'à 10 m. Leur grand avantage est qu'ils peuvent détecter un objet de n'importe quelle forme et couleur qui reflète le son.

Le fonctionnement de ce capteur à ultrasons est basé sur un principe simple: dès qu'un signal arrive sur l'une de ses jambes, l'autre reçoit une impulsion d'une longueur égale à la distance à l'objet

De tels capteurs sont utilisés pour détecter des objets à surface plane, occupant une position perpendiculaire par rapport à la ligne médiane de détection.

Des inexactitudes dans leur travail peuvent entraîner:

1. Des courants d'air soudain de grande puissance, amplifiant ou atténuant l'onde.
2. Un changement brusque de température.Avec une grande quantité de chaleur émise par l'objet, la vitesse des ondes propagées change.
3. Écart par rapport à l'angle vertical entre le plan horizontal de l'objet et l'axe du capteur. Si cette erreur dépasse 10⁰, le capteur ne fonctionne pas.
4. Contours angulaires de l'objet. Dans ce cas, son identification est très difficile.

Les oscillations se propagent dans un milieu solide, gazeux et liquide, et la vitesse dépend des paramètres correspondants. Les capteurs à ultrasons n'ont pas de pièces mobiles, il n'y a donc pas de relation entre le nombre de cycles et la durée de vie de l'appareil. Ils se caractérisent par une résistance accrue aux influences de toutes sortes de l'extérieur.

Dispositifs optiques sans contact

Les BKV de ce type contrôlent les objets, qui chevauchent et réfléchissent le rayonnement. Lorsqu'un objet pénètre dans l'espace entre l'interrupteur et la source lumineuse, le capteur interrompt le flux lumineux. L'élément responsable de cette action peut être un relais ou un semi-conducteur. Le rayon de réponse s'étend jusqu'à 150 m.

Voici une photo d'un capteur optique d'extrémité. Il détermine la position des points extrêmes de mouvement des pièces mobiles dans les imprimantes 3D, les machines CNC

Les capteurs de proximité fonctionnent dans une large plage de températures - de -60 à + 150 ° C. Ils résistent à une pression d'environ 500 bars, peuvent être utilisés dans un environnement agressif et même dans des conditions de risque d'explosion accru.

Types d'extrémité magnétique

Ce type d'interrupteur, autrement appelé interrupteur à flotteur ou interrupteur à lames, remplace progressivement les modèles mécaniques. Leurs contacts changent de position lorsqu'ils sont à une certaine distance de l'aimant. Dans ce cas, un signal est fourni au circuit de commande.

Dans le commutateur à lames, il y a un ou deux contacts en un matériau spécial - un aimant ferromagnétique. La remorque magnétique est de petite taille. Ils le placent dans un boîtier en plastique ou en verre, et sont montés dans son circuit dans un circuit électrique.

Les contacts d'un tel interrupteur sont ouverts, fermés, commutables. Dans les appareils du premier type, le contact se ferme lorsqu'il est activé. Les contacts normalement fermés s'ouvrent dans des circonstances similaires et les interrupteurs se comportent en fonction de la situation.

Le choix du modèle dépend de circonstances spécifiques. Les interrupteurs à lames sont utilisés dans la construction de portails coulissants. Avec leur aide, la structure est arrêtée lorsqu'elle atteint sa position extrême lors de l'ouverture ou de la fermeture.

Certains modèles à flotteur sont utilisés dans le cadre d'une alarme antivol à l'entrée de la maison. Lorsque la porte est fermée, le circuit est fermé en raison de l'influence d'un champ magnétique sur la remorque. La porte qui s'ouvre provoque le mouvement de l'aimant et l'ouverture du contact, ce qui déclenche l'alarme.

Lors de l'installation d'aimants, leur polarité est prise en compte. S'ils sont mal installés, ils ne rempliront pas les fonctions qui leur sont assignées

Le fait qu'il n'y ait pas de contact mécanique dans cette conception est son avantage qui augmente la longévité. Ils diffèrent par la structure la plus simple basée sur l'interaction de contacts à commande magnétique avec un aimant conventionnel.

Règles et spécificités de connexion

Bien que les interrupteurs de fin de course eux-mêmes soient assez simples de construction, ils sont utilisés dans des équipements avec des circuits électriques complexes. Par conséquent, leur connexion doit être effectuée par des spécialistes et strictement selon les principaux schémas, en fonction des caractéristiques de la technologie.

Prenons l'exemple de la connexion d'un simple interrupteur mécanique dans une imprimante 3D. Cela est nécessaire pour définir les coordonnées extrêmes de son chariot. La remorque enfichable a 3 contacts - COM, NO, NC. Lorsque le capteur est ouvert, le premier et le dernier contact sont sous une tension de + 5V. Le deuxième contact (NO) est mis à la terre.

Dans le schéma, les contacts COM (1) et NO (2) sont fermés et COM et NC (3) sont ouverts. Lorsque le chariot de l'imprimante atteint la position extrême, les contacts COM et NC sont connectés et son rebond de 2 mm se produit

Connectez le capteur à l'aide de deux fils - rouge et noir. Lorsque l'appareil se déclenche, un clic typique doit retentir. L'interrupteur indicateur est connecté de la même manière, mais il a également un troisième fil - vert.

Son fonctionnement est signalé par une LED allumée et un clic. Ses connecteurs sur la carte ont les désignations: pour le fil rouge V (+5 V), pour le noir - G (masse), pour le vert - S (signal).

Les mêmes lettres indiquent les connecteurs du commutateur optique. Il contrôlera plus précisément le fonctionnement du chariot, mais peut mal fonctionner dans des conditions poussiéreuses et ensoleillées. Le déclenchement de la paire optique s'accompagne de l'inclusion d'une diode électroluminescente et se produit de manière totalement silencieuse.

Les interrupteurs de fin de course sont largement utilisés par les fabricants de meubles, en les installant dans des armoires coulissantes. La connexion est effectuée conformément aux instructions jointes à chaque modèle. Le schéma indique l'emplacement de montage de la structure en plastique avec la clé. Pour la porte du milieu, elle doit être installée de manière à ne pas être un obstacle au bon mouvement de l'autre porte de la section le long des guides.

Les schémas montrent la procédure de connexion des interrupteurs de fin de course pour portes coulissantes dans les armoires coulissantes (option b) et pour les portes battantes (option a)

Dans le cas de l'installation d'un interrupteur de fin de course pour porte battante, il est fixé avec des vis autotaraudeuses à l'intérieur de l'armoire. Lorsqu'elle est fermée, la porte appuie sur le bouton, ouvre le circuit et l'éclairage ne fonctionne pas. En plein air - la porte relâche le bouton et l'éclairage s'allume.

Marquage des fins de course

Chacun de ces dispositifs de commutation est étiqueté en conséquence. Après l'avoir déchiffré, vous pouvez obtenir toutes les informations sur un modèle spécifique du fin de course. S'il y a un enregistrement VU222M dessus, cela signifie que vous avez devant vous un commutateur de la série de terminaux VU222. L'élément mobile est un levier modernisé.

Ce schéma de principe montre le symbole d'un interrupteur de fin de course conçu pour fonctionner dans des circuits de commande fonctionnant en courant alternatif et continu avec une tension maximale de 660 V

En détail, nous décodons par exemple le marquage du commutateur VP 15M4221-54U2. Il est équipé d'un élément mobile mobile de la série 15. Il a un contact de fermeture et un contact de fermeture, équipé d'un poussoir avec un rouleau.

Le niveau de protection est IP54 côté entraînement, «U» indique la version climatique et le chiffre 2 indique la catégorie de placement. Le produit est conforme à TU U 31.2-25019584-005-2004.

Fabricants leaders de l'industrie

De nombreuses entreprises produisent de tels capteurs. Parmi eux, des leaders reconnus. Parmi eux se trouve la société allemande Sick, en tant que principal fabricant de ces produits de haute qualité. Autonics fournit des détecteurs de proximité de type inductif et capacitif sur le marché.

Des capteurs sans contact de haute qualité sont produits par la société russe TEKO. Ils se caractérisent par une étanchéité ultra élevée (IP 68). Ces interrupteurs de fin de course fonctionnent dans les environnements les plus dangereux, y compris les explosifs, et diverses méthodes d'installation sont disponibles.

Les interrupteurs de fin de course du fabricant ukrainien Promfaktor sont populaires. Les interrupteurs et interrupteurs d'extrémité VP, PP, VU sont produits ici. La garantie, soumise à toutes les règles de fonctionnement, est de 3 ans.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n ° 1. Populaire sur les interrupteurs de fin de course:

Vidéo n ° 2. Installation de HF sur une machine CNC maison:

Le but des interrupteurs de fin de course peut être très différent. Ils sont utilisés à la fois dans des systèmes industriels complexes et dans la vie quotidienne pour augmenter notre confort. L'essentiel est que leur connexion au circuit électrique ne soit effectuée qu'après coupure complète de la tension.

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