Begrensningsbryter: hva er det, merking + tilkoblingsregler

Nesten alle automatiserte systemer inneholder en slik enhet som en begrensningsbryter, som er ansvarlig for å slå dem av når den bevegelige delen når et bestemt punkt. I lysstyringssystemer brukes grensebrytere som sensorer. Når programmerte omstendigheter oppstår, danner de et signal.

Vi vil fortelle deg alt om det funksjonelle formålet og typer turenheter. I artikkelen vi presenterte, har vi beskrevet påviste koblingsskjemaer, listet opp tilkoblingsreglene. Merkingsfunksjoner er gitt, valg av tips er gitt.

Hva er grensebrytere?

Begrensningsbrytere er elektriske apparater designet for å åpne og lukke arbeidskretsen. Monter dem på bevegelige mekanismer for å begrense bevegelsen deres innenfor forhåndsbestemte grenser. Funksjonene som disse enhetene utfører er identiske med standardbryteren.

Fyllingen av endebryterne er lukket i et slitesterkt etui, ofte metall. Alle elementene er optimalisert for enkel festing og enkel orientering i rommet.

Lyse, forskjellige farger på lysdioder lar deg kontrollere strømforsyningen og responsen fra sensoren. To kontaktpersoner, som ofte er tilgjengelige i traileren, gjør det mulig å overvåke statusen til forbindelsen.

Hvis overføringen av signalet ikke følger med et lukket par, kommer det ikke tilbake, dette indikerer en feil på kabelen som fører til bryteren. Etter at sensoren er utløst, er det mulig å bruke et åpent par kontakter for å gi signalet.

Følsomme sensorer er grunnlaget i lekkasjebeskyttelsessystemer. Når vann blir oppdaget, for identifisering av hvilke de er ment, signaliserer enhetene ikke bare en alarmsituasjon i lyd- og fargemodus, men blokkerer også driften av systemene som vannet transporteres gjennom.

Funksjonell klassifisering

Det er tre hovedgrupper av grensesnittbrytere: mekanisk, ikke-kontakt, magnetisk. Hovedfunksjonen til alle disse enhetene er å automatisk koble fra arbeidsmekanismen når den når den etablerte posisjonen med den bevegelige delen. Disse bryterne tjener ikke bare til å åpne kretsen, men også til å koble den til.

Driften av kretsen i endesensorene er koordinert på to måter: ved direkte å handle på de bevegelige kontaktene og posisjonsstyrt dem. I det første tilfellet blir de kalt kontakt, i det andre - ikke-kontakt. Et eksempel på kontaktgrensebrytere er sensorer som er ansvarlige for å lukke bildører.

Bildet viser utformingen av grensetypen for begrensningsbryter. Hovedkomponentene er: deksel (1), sokkel (2), kontakter (3), rulle (4), spak (5), tetningslist (6), trådinnføring (7)

Sensorer av denne typen kan ikke bare slå av og på mekanismene, men også stille posisjonen til kontrollemnet. Disse inkluderer flottørbryteresamt sensorer for drivstoffnivå. Signalet for deres drift er en endring i motstand som tilsvarer et visst væskenivå.

Minus kontaktsensorer i nærvær av mekaniske bevegelige deler, relativt kort levetid på grunn av ineffektiv beskyttelse mot fuktighet og støv. Fordelen er enkel design, installasjon og drift. Nærhetsbryterne er mye mer pålitelig beskyttet mot ytre påvirkninger. Mer holdbar er ressursen deres.

Mekaniske ender

Styringen av endebryterne av denne typen kan være rulle eller spak. De fungerer så snart kontrollmekanismen i form av hjul, knapp eller spak utsettes for mekanisk belastning.

I dette tilfellet skjer en endring i kontaktenes plassering - de kan lukke eller åpne. Prosessen er ledsaget av en signal - kontroll eller advarsel.

Oftest har grensebrytere to kontakter - åpne og lukkede. Det er enkeltendeapparater, men de er sjeldne. Uansett er det kontakter i hvert tilfelle, og et arbeidsskjema med numrene deres vises på panelet.

Utformingen av rullen VK sørger for å slå av ved å trykke på aktuatoren på knappen i form av en liten stang. Siden den er koblet til dynamiske kontakter, i kontaktøyeblikket, åpnes forsyningskretsen.

Forskjellen mellom spakbryterne er at deres bevegelige kontakter kobles via en stang eller gjennom en stang til en liten spak. Handlingen skjer når aktuatoren klikker på denne spaken.

Avbildet er en mekanisk endemikrobryter KW4-3Z-3 med en trykkstang. Det skiller seg fra standardverdien for slaget på arbeidselementet. Det brukes i CNC-maskiner, 3D-skrivere.

I tillegg til standardendeanordninger er det mikrobrytere. De arbeider etter samme prinsipp, men justeringen under installasjonen krever større nøyaktighet på grunn av det lille slaget. For å øke arbeidsslaget tyr de til en slik teknikk som inkludering av et mellomelement i kretsen - en spak med en rulle.

Denne typen effektbryter brukes både i produksjon og hjemme. Heisenes utforming brukte et stort antall KU.

Blant dem er en bryter i form av en sensor, som begrenser minimum og maksimalt heisslag, signaliserer en kabelforbrytelse, gir et signal om å åpne døren og utføre mange flere handlinger. På dørene i mange leiligheter er det mikrobrytere som tenner lyset i rommet når det åpnes.

I biler er slike mekaniske endesensorer integrert i alarm- og belysningskretser. Deres funksjon er tilstedeværelsen av et enkelt innspill med et positivt potensial knyttet til det. Huset er en negativ terminal, presset mot et metallelement på karosseriet, uten maling.

Med bilens masse kobles dette elementet til via kabel. Hovedbetingelsen er at bryteren ikke må komme i kontakt med en våt overflate. Koble til endesensorene når du installerer en bilalarm ved hjelp av en krets. Deres utganger kan installeres både på dørene og i kupeen på belysningsarmaturer.

For å slå på når døren åpnes og slå av den når den er lukket, gjør du kort til positivt. Hvis det er bakgrunnsbelysning for taket på hytta og dørene, brukes en tilhengerblokk som utfører forskjellige funksjoner. Som et resultat av driften av blokken blokkeres viktige sensorer når du prøver å åpne låser.

Funksjoner ved kontaktløse grensesnitt

En av variantene av begrensningsbrytere er deres ikke-kontaktmodifisering (BVK). Kommunikasjonsenheter konfigurert til å fungere når den faller i følsomhetssonen til et bestemt objekt.

Disse begrenserne tilpasser seg et bestemt materiale og en gitt størrelse. Så snart et objekt med slike parametere faller inn i den følsomme sonen, transformeres svingningsamplituden til generatoren

Det er ingen bevegelige deler i selve enheten, akkurat som det ikke er mekanisk kontakt mellom påvirkningsobjektet og bryterelementet som er konfigurert på det.

BVK består av følgende deler:

• følsomt element;
• strømnøkkel;
• komponent som analyserer signalet.

Avstanden som enheten begynner å virke på, settes basert på modifiseringen av sensoren og kravene til prosessen. Utelukkelsen av både bevegelige og gniende elementer fra det øker påliteligheten til disse enhetene betydelig.

Ikke-kontaktsensorer eller, som de også kalles, nærhetssensorer har omfattende funksjonalitet. Det er to kategorier - brytere og posisjonssensorer.

Den første oppgaven til IOO er å oppdage motivets posisjon. I tillegg utfører sensoren telling, posisjonering, separasjon, sortering av objekter. Han kan kontrollere hastigheten, bevegelsen, beregne rotasjonsvinkelen, justere skjevheten og utføre mange andre handlinger.

Under hjemlige forhold nærhetsbrytere mens de hovedsakelig brukes i organisering av lysstyring. Imidlertid innen systemdesign “Smart hjem” det har et mye større omfang og mye mer utsikter.

Følsomme instrumenter brukes i industrien, i transportindustrien, som et element i automatisering, i oljeraffinering. Etter prinsippet om å oppdage nærmer seg gjenstander, er BKV-er utpekt induktive, kapasitive, optiske, ultralyd.

Induktive nærhetssensorer

De er konfigurert for både metalliske og amorfe materialer. Blant de som reagerer på metall, er det magnetiske og ferromagnetiske alternativer. Inni sensoren er en kjerne - metall eller magnetisert.

Strømbryteren kan motta kraft med en stor variasjon i spenningsverdier - fra 10 V ved konstant strøm og vekselstrøm - fra 264 V. Utgangssignalet genereres ved 0,2 A for likestrøm og 0,5 A for vekselstrøm

Hvis du beskriver utformingen av en slik sensor mer detaljert, består den av en svinger, inkludert en kobberspiral plassert i en ferrittkopp. Funksjonene inkluderer omdirigering av vektoren til elektromagnetiske linjer til fronten av effektbryteren.

Oscillatoren i kretsen kan enten være med en fast negativ motstand, eller en hvilken som helst annen type. Magnetfeltlinjene er orienterte vinkelrett på retningen på strømmen som strømmer langs svingene til den magnetiserte kjernen.

Et vekslende kraftfelt er forårsaket av en vekslende spenning ved kjerneinngangene. Den neste viktige noden er signalformeren, som skaper hysterese og rekkevidden til kontrollsignalet. Den inkluderer en detektor kontrollert av en avtrekker.

Diagrammet viser en induktiv bevegelsesbryter i aksjon. Hovedelementet er en induktor, brukt fra en generator

Det sentrale punktet i funksjonen til induksjonsgrensebryteren er endringene som skjer når et objekt nærmer seg eller beveger seg bort. Så snart spenningsgrensen overstiger den tillatte verdien, utløses sensoren ved å koble til en trigger som åpner nøkkelen.

Kapasitive nærhetsbrytere

Etter at objektet ser ut, vibratorkretsen til den kapasitive enheten starter, blir tidsparametrene satt. Når motivet nærmer seg sensoren, øker kapasiteten til sistnevnte, og frekvensen som produseres av multivibratoren synker.

Så snart frekvensgrensen overskrides, slås enheten av. Mange modeller bruker dette prinsippet. bevegelsessensorerslå av og på lyspærene når et objekt blir oppdaget i følsomhetssonen.

Strukturdiagrammet til en kapasitiv sensor ligner en induktiv enhet: begge modellene har en generator og en detektor.

Prinsippet for drift av en tilhenger av kapasitiv type er basert på en endring i kapasitansen til mottakerelementet - en kondensator. I slike sensorer begynner koblingsoperasjonen når dielektriske og metallgjenstander kommer inn i deres felt

I tillegg til generatoren som genererer et elektrisk felt, inkluderer designen deres grunnleggende deler som en demodulator. Den fungerer som en omformer for amplituden til høyfrekvente svingninger med en samtidig spenningsendring. Den neste viktige komponenten er utløseren, som er ansvarlig for et visst signalnivå, bytte og hystereseavhengighet.

For å øke inngangssignalet til en spesifisert verdi, er en forsterker inkludert i den kapasitive bryterkretsen. LED-indikatoren er ansvarlig for å overvåke innstillingene og bruken av enheten.

En bryter som en forbindelse beskytter bryteren mot fuktighet og faste partikler. En plast- eller messingveske beskytter alt inni den mot mekanisk skade. Settet inneholder også festemidler.

Bryterelementet i denne enheten er plassert på kondensatoren og er en plate som samvirker med en vibrator. Terskelenhetens rolle utføres av en komparator koblet til en vibrator. Sistnevnte er på sin side koblet til en frekvens- og spenningsomformer.

Kapasitive grensebrytere reagerer på faste materialer, pulverisert, flytende, både ledende og ikke-ledende

Forskjellen mellom kapasitive og induktive modeller er at førstnevnte reagerer på luftfuktighet og endring av tetthet. De andre er ufølsomme for slike påvirkninger.

Enheten for ultralydbrytere

Utformingen av ultralydgrenseomkoblere sørger for tilstedeværelsen av kvartslydsendere som danner pulsbølger med en lengde på 100 - 500 kNc, og en mottaker hvis innstillinger tilsvarer en viss frekvens.

Når du endrer amplituden til lydbølger som et resultat av manøvrer av et bevegelig objekt, fanger BVK-mikrobryteren nye verdier og, basert på dette, kontrollerer utgangssignalene.

Prinsippet for drift av ultrasoniske sensorer er basert på en endring i tiden hvor lydbølgen beveger seg fra sensoren til det kontrollerte objektet. Oppdagelsesavstanden til slike enheter er ganske stor - opptil 10 m. Deres store fordel er at de kan oppdage et objekt av hvilken som helst form og farge som reflekterer lyd.

Funksjonen til denne ultralydsensoren er basert på et enkelt prinsipp: så snart et signal ankommer et av bena, får den andre en puls med en lengde som er lik avstanden til objektet

Slike sensorer blir brukt til å oppdage gjenstander med en flat overflate og innta en vinkelrett stilling i forhold til midtlinjen for deteksjon.

Unøyaktigheter i arbeidet kan forårsake:

1. Plutselig oppstår luftstrømmer med høy effekt, forsterker eller demper bølgen.
2. En kraftig temperaturendring.Med en stor mengde varme som sendes ut av gjenstanden, endres hastigheten på de forplantede bølgene.
3. Avvik fra den vertikale vinkelen mellom objektets horisontale plan og sensoren. Hvis denne feilen overstiger 10⁰, fungerer ikke sensoren.
4. Kantete konturer av objektet. I dette tilfellet er identifikasjonen veldig vanskelig.

Oscillasjoner forplanter seg i et fast, gassformig, flytende medium, og hastigheten avhenger av de tilsvarende parametrene. Ultrasoniske sensorer har ikke bevegelige deler, så det er ingen sammenheng mellom antall sykluser og enhetens levetid. De er preget av økt motstand mot påvirkninger av alle slag utenfra.

Optiske kontaktløse enheter

BKV av denne typen kontrollerer objekter, både overlappende stråling og reflekterer den. Når et objekt kommer inn i rommet mellom bryteren og lyskilden, avbryter sensoren lysstrømmen. Elementet som er ansvarlig for denne handlingen kan være stafett eller halvleder. Responsradiusen strekker seg til 150 moh.

Dette er et bilde av en optisk sluttsensor. Det bestemmer plasseringen av de ekstreme bevegelsespunktene for bevegelige deler i 3D-skrivere, CNC-maskiner

Nærhetssensorer opererer i et bredt temperaturområde - fra -60 til + 150 ° C. De tåler et trykk på rundt 500 bar, kan betjenes i et aggressivt miljø og til og med i forhold til økt eksplosjonsfare.

Magnetiske endetyper

Denne typen brytere, ellers kalt float switch eller reed switch, erstatter gradvis mekaniske modeller. Kontaktene deres skifter posisjon når de er i et stykke fra magneten. I dette tilfellet tilføres et signal til kontrollkretsen.

I vassbryteren er det en eller to kontakter laget av et spesielt materiale - en ferromagnet. Den magnetiske traileren er liten i størrelse. De plasserer den i et etui laget av plast eller glass, og er montert i kretsen i en elektrisk krets.

Kontaktene i en slik bryter er åpne, lukkede, byttbare. På enheter av den første typen stenger kontakten når den er aktivert. Normalt lukkede kontakter åpnes under lignende omstendigheter, og brytere oppfører seg i henhold til situasjonen.

Valg av modell avhenger av spesifikke omstendigheter. Vassbrytere brukes til konstruksjon av skyveporter. Med deres hjelp stoppes strukturen når den når sin ekstreme posisjon når du åpner eller lukker.

Noen flottørmodeller brukes som del av en innbruddsalarm ved inngangen til huset. Når døren er lukket, blir kretsen stengt på grunn av påvirkning fra et magnetfelt på traileren. Åpningsdøren provoserer magnetens bevegelse og åpningen av kontakten, som utløser alarmen.

Når du installerer magneter, tas polariteten deres i betraktning. Hvis de er installert feil, vil de ikke oppfylle funksjonene som er tilordnet dem

At det ikke er noen mekanisk kontakt i denne designen, er dens fordel som øker levetiden. De er forskjellige i den enkleste strukturen basert på samspillet mellom magnetisk kontrollerte kontakter og en konvensjonell magnet.

Regler og detaljer om tilkobling

Selv om selve bryterbryterne er ganske enkle i konstruksjon, brukes de i utstyr med komplekse elektriske kretser. Derfor bør forbindelsen deres utføres av spesialister og strengt i henhold til prinsippskjemaene, basert på funksjonene i teknologien.

Tenk på eksemplet med tilkobling av en enkel mekanisk bryter i en 3D-skriver. Dette er nødvendig for å stille inn de ekstreme koordinatene for transporten. Tilhengerfilen har 3 kontakter - COM, NO, NC. Når sensoren er åpen, er den første og siste kontakten under + 5V spenning. Den andre kontakten (NO) er jordet.

I diagrammet er kontaktene COM (1) og NO (2) i lukket tilstand, og COM og NC (3) er åpne. Når skrivervognen når den ekstreme posisjonen, kobles COM- og NC-kontaktene til, og dens rebound med 2 mm oppstår

Koble sensoren med to ledninger - rød og svart. Når apparatet går, skal det høres et typisk klikk. Indikatorbryteren er koblet på samme måte, men den har også en tredje ledning - grønn.

Operasjonen signaliseres av en tent LED og et klikk. Dens kontakter på brettet har betegnelsene: for den røde ledningen V (+5 V), for den svarte - G (bakken), for den grønne - S (signalet).

De samme bokstavene indikerer kontaktene på den optiske bryteren. Den vil kontrollere vognens betjening mer nøyaktig, men kan fungere under støvete og sollysforhold. Utløsningen av det optiske paret ledsages av inkludering av en lysemitterende diode og skjer fullstendig lydløst.

Begrensningsbrytere er mye brukt av møbelprodusenter, og installerer dem i garderobeskap. Tilkobling utføres i henhold til instruksjonene som er knyttet til hver modell. Diagrammet viser monteringsstedet for plastkonstruksjonen med nøkkelen. For mellomdøren må den installeres slik at den ikke er til hinder for riktig bevegelse av den andre døren til seksjonen langs føringene.

Diagrammene viser fremgangsmåten for tilkobling av grensesnitt for skyvedører i skyvegarderober (alternativ b) og for svingdører (alternativ a)

Ved montering av en endebryter for en svingdør, festes den med selvskruende skruer inne i skapet. Når den er lukket, trykker døren på knappen, åpner kretsen og belysningen fungerer ikke. I det fri - døren slipper knappen og belysningen slås på.

Begrensningsbrytermerke

Hver av disse svitsjeanordningene er merket tilsvarende. Når du har dekryptert den, kan du få all informasjon om en spesifikk modell av begrensningsbryteren. Hvis det er en VU222M-post på den, betyr det at du har en bryter av terminalserien VU222 foran deg. Det bevegelige elementet er en modernisert spak.

Dette blokkskjemaet viser symbolet på en begrensningsbryter designet for drift i kontrollkretser som fungerer på vekselstrøm og likestrøm med en maksimal spenning på 660V

I detalj dekoder vi for eksempel merkingen av VP 15M4221-54U2-bryteren. Den er utstyrt med ett bevegelig virkende element i serien 15. Den har en kontakt og en tar kontakt, utstyrt med en skyver med en rulle.

Beskyttelsesnivået er IP54 på drivenheten, “U” indikerer den klimatiske versjonen, og nummer 2 indikerer plasseringskategorien. Produktet er i samsvar med TU U 31.2-25019584-005-2004.

Bransjeledende produsenter

Mange selskaper produserer slike sensorer. Blant dem er anerkjente ledere. Blant dem er det tyske selskapet Sick, som hovedprodusent av slike høykvalitetsprodukter. Autonics leverer induktiv og kapasitiv nærhet bytter til markedet.

Berøringsfri sensorer av høy kvalitet produseres av det russiske selskapet TEKO. De er preget av ultra høy tetthet (IP 68). Disse begrensningsbryterne fungerer i de farligste miljøene, inkludert eksplosive, og forskjellige installasjonsmetoder er tilgjengelige.

Begrensningsbrytere for den ukrainske produsenten Promfaktor er populære. Brytere og brytere slutt VP, PP, VU produseres her. Garantien, underlagt alle driftsregler, er 3 år.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Video nr. 1. Populær om grensebryter:

Video nr. 2. Installere HF på en hjemmelaget CNC-maskin:

Hensikten med grensebryterne kan være veldig forskjellig. De brukes både i komplekse industrielle systemer og i hverdagen for å øke komforten vår. Hovedsaken er at forbindelsen deres til den elektriske kretsen bare må utføres etter fullstendig fjerning av spenningen.

Skriv kommentarer i blokken nedenfor. Kanskje vil du dele informasjon som vil være nyttig for besøkende. Legg igjen innlegg med anbefalinger, legg ut bilder om emnet, still spørsmål.