Limitator: ce este, marcaj + reguli de conectare

Aproape toate sistemele automatizate conțin un astfel de dispozitiv ca un comutator de limită, care este responsabil pentru oprirea lor atunci când partea în mișcare ajunge la un anumit punct. În sistemele de control al iluminării, întrerupătoarele de limită sunt utilizate ca senzori. Când apar circumstanțe programate, ele formează un semnal.

Vă vom spune totul despre scopul funcțional și tipurile de dispozitive de călătorie. În articolul prezentat, am descris diagrame de cablare dovedite, am enumerat regulile de conectare. Funcțiile de marcare sunt date, sfaturi de selecție sunt date.

Ce sunt întrerupătoarele de limită?

Întrerupătoarele de limitare sunt dispozitive electrice concepute pentru a deschide și închide circuitul de lucru. Instalați-le pe mecanisme de mișcare pentru a-și limita mișcarea în limitele prestabilite. Funcțiile pe care le efectuează aceste dispozitive sunt identice cu comutatorul standard.

Umplerea întrerupătorilor limită este închisă într-o carcasă durabilă, cel mai adesea metalică. Toate elementele sale sunt optimizate pentru fixare ușoară și orientare ușoară în spațiu.

Culorile luminoase, diferite, de LED-uri vă permit să controlați sursa de alimentare și răspunsul senzorului. Două perechi de contacte, cele mai des disponibile în remorcă, permit monitorizarea stării conexiunii sale.

Dacă, atunci când perechea este închisă, transmisia semnalului nu revine, aceasta indică o defecțiune a cablului care duce la comutator. După declanșarea senzorului, este posibilă utilizarea unei perechi de contacte deschise pentru a trece semnalul.

Senzorii sensibili sunt fundamentul în sisteme de protecție împotriva scurgerilor. Atunci când este detectată apă, pentru identificarea căreia sunt destinate, dispozitivele nu numai că semnalează o situație de alarmă în modul sunet și culoare, ci și blochează funcționarea sistemelor prin care este transportată apa.

Clasificare funcțională

Există trei grupuri principale de întrerupătoare limită: mecanice, fără contact, magnetice. Funcția principală a tuturor acestor dispozitive este de a deconecta automat mecanismul de lucru atunci când atinge poziția stabilită prin partea sa în mișcare. Aceste întrerupătoare servesc nu numai pentru a deschide circuitul, ci și pentru a-l conecta.

Funcționarea circuitului în senzorii finali este coordonată în două moduri: acționând direct asupra contactelor mobile și controlul pozițional al acestora. În primul caz, ele sunt numite contact, în al doilea - non-contact. Un exemplu de întrerupătoare limită de contact sunt senzorii responsabili de închiderea ușilor auto.

Fotografia prezintă designul tipului de limitare a comutatorului limită. Componentele sale principale sunt: ​​capac (1), bază (2), contacte (3), role (4), manetă (5), bandă de etanșare (6), intrare de sârmă (7)

Senzorii de acest tip nu pot doar să pornească și să oprească mecanismele, dar și să stabilească poziția subiectului de control. Acestea includ comutatoare flotanteprecum și senzori de nivel de combustibil. Semnalul pentru funcționarea lor este o modificare a rezistenței corespunzătoare unui anumit nivel de lichid.

Senzori de contact minori în prezența pieselor mobile în mișcare, durată de viață relativ scurtă datorită protecției ineficiente împotriva umidității și prafului. Avantajul este proiectarea, instalarea și operarea simplă. Întrerupătoarele de proximitate sunt mult mai fiabile protejate de influențele externe. Mai durabilă este resursa lor.

Capături mecanice

Controlul întrerupătorilor de acest tip poate fi cu role sau cu pârghie. Ele funcționează imediat ce mecanismul de control sub formă de roată, buton sau pârghie este supus unei solicitări mecanice.

În acest caz, se produce o schimbare a poziției contactelor - acestea se pot închide sau deschide. Procesul este însoțit de un semnal - control sau avertizare.

Cel mai adesea, întrerupătoarele limită au două contacte - deschise și închise. Există dispozitive single end, dar acestea sunt rare. În orice caz, există contacte în fiecare caz, iar pe panou este afișată o diagramă de lucru cu numerele lor.

Proiectarea rolei VK prevede oprirea prin apăsarea actuatorului de pe buton sub forma unei tije mici. Deoarece este conectat cu contacte dinamice, în momentul contactului, se deschide circuitul de alimentare.

Diferența dintre comutatoarele pârghiei este că contactele lor mobile sunt conectate printr-o tijă sau printr-o tijă la o manetă mică. Acțiunea are loc atunci când actuatorul face clic pe această pârghie.

În imagine este un întrerupător mecanic final KW4-3Z-3 cu o bară de presiune. Difera de valoarea standard a cursei elementului de lucru. Este utilizat în mașini CNC, imprimante 3D.

În plus față de dispozitivele standard standard, există micro-întrerupătoare. Aceștia funcționează pe același principiu, dar reglarea lor în timpul instalării necesită o precizie mai mare datorită cursei mici. Pentru a mări cursa de lucru, ei apelează la o tehnică precum includerea unui element intermediar în circuit - o pârghie cu o rolă.

Acest tip de întreruptor este utilizat atât în ​​producție, cât și acasă. Proiectarea liftului a folosit un număr mare de KU.

Printre ele se află un comutator sub formă de senzor, care limitează cursa minimă și maximă a ascensorului, semnalizează o întrerupere a cablului, dând un semnal pentru deschiderea ușii și executând multe alte acțiuni. Pe ușile din multe apartamente există microinterrupătoare care aprind lumina din cameră atunci când este deschisă.

În automobile, astfel de senzori mecanici sunt încorporați în circuitele de alarmă și de iluminare. Caracteristica lor este prezența unei singure intrări cu un potențial pozitiv conectat la aceasta. Carcasa este un terminal negativ, apăsat pe un element metalic de pe caroseria mașinii, fără vopsea.

Cu masina masinii, acest element este conectat prin cablu. Principala condiție este ca întrerupătorul să nu intre în contact cu o suprafață umedă. Conectați senzorii finali atunci când instalați o alarmă auto folosind un circuit. Ieșirile lor pot fi instalate atât pe uși cât și în habitaclu pe corpurile de iluminat.

Pentru a porni când ușa este deschisă și a opri când este închisă, efectuați un scurtcircuit la pozitiv. Dacă există un fundal pentru tavanul cabinei și ușilor, se folosește un bloc de remorcă care îndeplinește diferite funcții. Ca urmare a funcționării blocului, senzorii importanți sunt blocați atunci când încercați să deschideți încuietori.

Caracteristicile întrerupătorilor limită fără contact

Una dintre varietățile de întrerupătoare limită este modificarea lor fără contact (BVK). Dispozitive de comunicare configurate să funcționeze atunci când se încadrează în zona de sensibilitate a unui obiect specific.

Aceste limitatoare se adaptează la un material specific și la o dimensiune dată. De îndată ce un obiect cu astfel de parametri cade în zona sensibilă, amplitudinea de oscilație a generatorului este transformată

Nu există piese mobile în dispozitivul în sine, la fel cum nu există niciun contact mecanic între obiectul de influență și elementul de comutare configurat pe acesta.

BVK constă din următoarele părți:

• element sensibil;
• cheia de alimentare;
• componentă care analizează semnalul.

Distanța la care dispozitivul începe să acționeze este setată pe baza modificării senzorului și a cerințelor procesului. Excluderea elementelor în mișcare și a frecării de la acesta crește semnificativ fiabilitatea acestor dispozitive.

Senzori fără contact sau, cum mai sunt numiți, senzorii de proximitate au o funcționalitate extinsă. Există două categorii - întrerupătoare și senzori de poziție.

Prima sarcină a OIM este de a detecta poziția unui obiect. În plus, senzorul efectuează numărarea, poziționarea, separarea, sortarea obiectelor. El poate controla viteza, mișcarea, calcula unghiul de rotație, poate regla oblicul și poate efectua multe alte acțiuni.

În condiții interne comutatoare de proximitate în timp ce este utilizat în principal în organizarea controlului iluminatului. Cu toate acestea, în domeniul proiectării sistemului „Casă inteligentă” are un domeniu de aplicare mult mai mare și perspective mult mai mari.

Instrumentele sensibile sunt utilizate în industrie, în industria transporturilor, ca element de automatizare, în rafinarea uleiului. Prin principiul detectării obiectelor apropiate, BKV-urile se disting inductiv, capacitiv, optic, ultrasonic.

Senzori de proximitate inductivi

Acestea sunt configurate atât pentru materiale metalice cât și pentru materiale amorfe. Printre cei care reacționează la metal, există opțiuni magnetice și ferromagnetice. În interiorul senzorului este un miez - metal sau magnetizat.

Întrerupătorul poate primi putere cu o mare variație a valorilor de tensiune - de la 10 V la curent continuu și curent alternativ - de la 264 V. Semnalul de ieșire este generat la 0,2 A pentru curent continuu și 0,5 A pentru curent alternativ

Dacă descrieți mai detaliat designul unui astfel de senzor, acesta constă dintr-un traductor, inclusiv o bobină de cupru situată într-o cupă de ferită. Funcțiile sale includ redirecționarea vectorului de linii electromagnetice către fața întreruptorului.

Oscilatorul din circuit poate fi fie cu o rezistență negativă fixă, fie de orice alt tip. Liniile câmpului magnetic sunt orientate perpendicular pe direcția curentului care curge prin virajele miezului magnetizat.

Un câmp de forță alternativ este cauzat de o tensiune alternativă la intrările miezului. Următorul nod important este formatorul de semnal, care creează histerezis și gama semnalului de control. Include un detector controlat de un declanșator.

Diagrama arată un comutator de mișcare inductiv în acțiune. Elementul său principal este un inductor, folosit de la un generator

Punctul cheie al funcționării comutatorului limită de inducție este modificările care apar atunci când un obiect se apropie sau se îndepărtează. Imediat ce pragul de tensiune depășește valoarea admisă, senzorul este declanșat prin conectarea unui declanșator care deschide cheia.

Comutatoare de proximitate capacitive

După apariția obiectului, circuitul vibrator al dispozitivului capacitiv începe, parametrii de timp sunt setați. Pe măsură ce subiectul se apropie de senzor, capacitatea acestuia din urmă crește, iar frecvența produsă de multivibrator scade.

Imediat ce pragul de frecvență este depășit, dispozitivul se oprește. Multe modele operează pe acest principiu. senzori de mișcarestingerea și pornirea becurilor atunci când este detectat un obiect în zona de sensibilitate.

Diagrama structurală a unui senzor capacitiv seamănă cu un dispozitiv inductiv: ambele modele au un generator și un detector.

Principiul funcționării unei remorci de tip capacitiv se bazează pe o schimbare a capacității elementului receptor - un condensator. În astfel de senzori, operația de comutare începe când obiectele dielectrice și metalice intră în câmpul lor

În plus față de generatorul care generează un câmp electric, designul acestora include astfel de piese de bază precum un demodulator. Acționează ca un convertor al amplitudinii oscilațiilor de înaltă frecvență cu o schimbare simultană a tensiunii. Următoarea componentă importantă este declanșatorul, care este responsabil pentru un anumit nivel de semnal, comutare și dependență de histereză.

Pentru a crește semnalul de intrare la o valoare specificată, un amplificator este inclus în circuitul de întreruptor capacitiv. Indicatorul LED este responsabil pentru monitorizarea setărilor și funcționării dispozitivului.

Un comutator precum un compus protejează comutatorul de umiditate și particule solide. O carcasă din plastic sau alamă protejează tot ce se află în interiorul ei de la deteriorarea mecanică. Kitul include și elemente de fixare.

Elementul de comutare din acest dispozitiv este situat pe condensator și este o placă care interacționează cu un vibrator. Rolul elementului prag este îndeplinit de un comparator conectat la un vibrator. Acesta din urmă, la rândul său, este conectat la un convertor de frecvență și tensiune.

Întrerupătoarele limită capacitive răspund la materiale solide, sub formă de pudră, lichide, atât conductoare cât și non-conductoare

Diferența dintre modelele capacitive și inductive este că primele răspund la umiditatea aerului și schimbarea densității. Al doilea este insensibil la astfel de influențe.

Dispozitivul de comutatoare cu ultrasunete

Proiectarea întrerupătoarelor cu ultrasunete asigură prezența emițătorilor de sunet de cuarț care formează unde puls cu o lungime de 100 - 500 kNc și un receptor ale cărui setări corespund unei anumite frecvențe.

La modificarea amplitudinii undelor sonore ca urmare a manevrelor unui obiect în mișcare, microinterrupătorul BVK surprinde noi valori și, pe baza acestuia, controlează semnalele de ieșire.

Principiul funcționării senzorilor cu ultrasunete se bazează pe o schimbare a timpului în care unda sonoră trece de la senzor la obiectul controlat. Distanța de detecție a acestor dispozitive este destul de mare - până la 10 m. Avantajul lor mare este că pot detecta un obiect de orice formă și culoare care reflectă sunetul.

Funcționarea acestui senzor cu ultrasunete se bazează pe un principiu simplu: de îndată ce un semnal ajunge la unul dintre picioarele sale, celălalt primește un impuls cu o lungime egală cu distanța față de obiect.

Astfel de senzori sunt folosiți pentru a detecta obiecte cu o suprafață plană, ocupând o poziție perpendiculară față de linia mediană de detecție.

Inexactități în activitatea lor pot provoca:

1. Apărând brusc curenți de aer de mare putere, amplificând sau atenuând valul.
2. O schimbare bruscă a temperaturii.Cu o cantitate mare de căldură emisă de obiect, viteza undelor propagate se schimbă.
3. Abaterea de la unghiul vertical dintre planul orizontal al obiectului și axa senzorului. Dacă această eroare depășește 10⁰, senzorul nu funcționează.
4. Contururi unghiulare ale obiectului. În acest caz, identificarea sa este foarte dificilă.

Oscilările se propagă într-un mediu solid, gazos, lichid, iar viteza depinde de parametrii corespunzători. Senzorii cu ultrasunete nu au piese mobile, astfel încât nu există nicio relație între numărul de cicluri și durata de viață a dispozitivului. Se caracterizează printr-o rezistență crescută la influențe de tot felul din exterior.

Dispozitive optice fără contact

BKV de acest tip controlează obiecte, atât suprapunerea radiațiilor, cât și reflectarea acesteia. Când un obiect intră în spațiul dintre comutator și sursa de lumină, senzorul întrerupe fluxul de lumină. Elementul responsabil pentru această acțiune poate fi releul sau semiconductorul. Raza de răspuns se extinde până la 150 m.

Aceasta este o fotografie a unui senzor de capăt optic. Determină poziția punctelor extreme de mișcare a pieselor mobile în imprimante 3D, mașini CNC

Senzorii de proximitate funcționează într-o gamă largă de temperatură - de la -60 la + 150 ° C. Rezistă la o presiune de aproximativ 500 bar, pot fi acționate într-un mediu agresiv și chiar în condiții de risc crescut de explozie.

Tipuri de capăt magnetic

Acest tip de întrerupător, altfel numit comutator float sau comutator cu stuf, înlocuiește treptat modelele mecanice. Contactele lor schimbă poziția atunci când sunt la o oarecare distanță de magnet. În acest caz, un semnal este furnizat circuitului de control.

În comutatorul stufului există unul sau două contacte dintr-un material special - un feromagnet. Remorca magnetică are dimensiuni reduse. O plasează într-o cutie din plastic sau sticlă și sunt montate în circuitul său într-un circuit electric.

Persoanele de contact dintr-un astfel de comutator sunt deschise, închise, comutabile. În dispozitivele de primul tip, contactul se închide când este activat. Contactele închise normal se deschid în circumstanțe similare, iar întrerupătoarele se comportă în funcție de situație.

Alegerea modelului depinde de circumstanțe specifice. Întrerupătoarele stufului sunt utilizate la construcția porților glisante. Cu ajutorul lor, structura este oprită când atinge poziția extremă la deschidere sau închidere.

Unele modele plutitoare sunt folosite ca parte a unei alarme antiefracție la intrarea în casă. Când ușa este închisă, circuitul este închis datorită influenței unui câmp magnetic asupra remorcii. Ușa de deschidere provoacă mișcarea magnetului și deschiderea contactului, ceea ce declanșează alarma.

La instalarea magneților, polaritatea lor este luată în considerare. Dacă sunt instalate incorect, nu vor îndeplini funcțiile care le sunt atribuite

Faptul că nu există un contact mecanic în acest proiect este avantajul său care crește longevitatea. Ele diferă în cea mai simplă structură bazată pe interacțiunea contactelor controlate magnetic cu un magnet convențional.

Reguli și specificul conexiunii

Deși întrerupătoarele limită în sine sunt destul de simple în construcție, sunt utilizate în echipamente cu circuite electrice complexe. Prin urmare, conexiunea lor trebuie realizată de specialiști și strict conform schemelor de principiu, bazate pe caracteristicile tehnologiei.

Luați în considerare exemplul de conectare a unui comutator mecanic simplu într-o imprimantă 3D. Acest lucru este necesar pentru a seta coordonatele extreme pentru transportul său. Remorca cu plug-in are 3 contacte - COM, NU, NC. Când senzorul este deschis, primul și ultimul contact sunt sub + 5V tensiune. Al doilea contact (NU) este împământat.

În diagramă, contactele COM (1) și NO (2) sunt în stare închisă, iar COM și NC (3) sunt deschise. Când trăsura imprimantei atinge poziția extremă, contactele COM și NC sunt conectate și revenirea acesteia cu 2 mm

Conectați senzorul folosind două fire - roșu și negru. Când aparatul declanșează, trebuie să sune un clic obișnuit. Comutatorul indicator este conectat în același mod, dar are și un al treilea fir - verde.

Funcționarea sa este indicată printr-un LED aprins și un clic. Conectoarele sale de pe placă au denumirile: pentru firul roșu V (+5 V), pentru negru - G (masă), pentru verde - S (semnal).

Aceleași litere indică conectorii de pe comutatorul optic. Acesta va controla mai exact funcționarea căruciorului, dar poate să funcționeze defectuos în condiții de praf și de soare. Declanșarea perechii optice este însoțită de includerea unei diode emisoare de lumină și apare complet în tăcere.

Întrerupătoarele de limitare sunt utilizate pe scară largă de producătorii de mobilă, instalându-le în dulapurile glisante. Conexiunea se efectuează conform instrucțiunilor atașate fiecărui model. Diagrama indică locația de montare a structurii de plastic cu cheia. Pentru ușa din mijloc, aceasta trebuie instalată astfel încât să nu fie un obstacol pentru deplasarea corectă a celeilalte uși ale secțiunii de-a lungul ghidajelor.

Diagramele arată procedura de conectare a întrerupătorilor limită pentru uși glisante în dulapuri glisante (opțiunea b) și pentru uși batante (opțiunea a)

În cazul instalării unui întrerupător de limită pentru o ușă batantă, acesta este fixat cu șuruburi autofiletante în interiorul dulapului. Când este închis, ușa apasă butonul, deschide circuitul și iluminatul nu funcționează. În aer liber - ușa eliberează butonul și iluminarea se aprinde.

Limitarea marcajului comutatorului

Fiecare dintre aceste dispozitive de comutare este etichetat în consecință. După ce l-ați decriptat, puteți obține toate informațiile despre un model specific al comutatorului limită. Dacă există o înregistrare VU222M pe ea, înseamnă că aveți un comutator al terminalului seria VU222 în fața dvs. Elementul în mișcare este o pârghie modernizată.

Această diagramă bloc arată simbolul unui comutator de limitare proiectat pentru funcționarea în circuitele de control care operează cu curent alternativ și direct cu o tensiune maximă de 660V

În detaliu, de exemplu, decodificăm marcarea comutatorului VP 15M4221-54U2. Este echipat cu un element de acțiune mobil al seriei 15. Are un contact de făcut și unul de contact, echipat cu un împingător cu o role.

Nivelul de protecție este IP54 pe partea de acționare, „U” indică versiunea climatică, iar numărul 2 indică categoria de plasare. Produsul este conform TU U 31.2-25019584-005-2004.

Producători lideri în industrie

Multe companii produc astfel de senzori. Printre ei sunt lideri recunoscuți. Printre ele se află compania germană Sick, ca principal producător de astfel de produse de înaltă calitate. Autonics furnizează comutatoare de proximitate de tip inductiv și capacitiv pe piață.

Senzori fără contact de înaltă calitate sunt produși de compania rusă TEKO. Acestea se caracterizează prin etanșeitate foarte mare (IP 68). Aceste întrerupătoare limită funcționează în cele mai periculoase medii, inclusiv cele explozive, și sunt disponibile diferite metode de instalare.

Întrerupătoarele limită ale producătorului ucrainean Promfaktor sunt populare. Comutatoarele și întrerupătoarele VP, PP, VU sunt produse aici. Garanția, sub rezerva tuturor regulilor de funcționare, este de 3 ani.

Concluzii și video util pe această temă

Video # 1. Popular despre comutatorul de limită:

Video # 2. Instalarea HF pe o mașină CNC de casă:

Scopul întrerupătorilor limită poate fi foarte diferit. Sunt utilizate atât în ​​sisteme industriale complexe, cât și în viața de zi cu zi pentru a ne crește confortul. Principalul lucru este că conexiunea lor la circuitul electric trebuie efectuată numai după îndepărtarea completă a tensiunii.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Poate că veți împărtăși informații care vor fi utile vizitatorilor site-ului. Lasă postări cu recomandări, postează fotografii pe această temă, pune întrebări.