Công tắc giới hạn: nó là gì, đánh dấu + quy tắc kết nối
Hầu như tất cả các hệ thống tự động đều chứa một thiết bị như một công tắc giới hạn, có trách nhiệm tắt chúng khi bộ phận chuyển động đạt đến một điểm nhất định. Trong các hệ thống điều khiển ánh sáng, công tắc giới hạn được sử dụng làm cảm biến. Khi hoàn cảnh được lập trình phát sinh, chúng tạo thành một tín hiệu.
Chúng tôi sẽ cho bạn biết tất cả về mục đích chức năng và các loại thiết bị chuyến đi. Trong bài viết chúng tôi trình bày, chúng tôi đã mô tả các sơ đồ nối dây đã được chứng minh, liệt kê các quy tắc kết nối. Các tính năng đánh dấu được đưa ra, lời khuyên lựa chọn được đưa ra.
Nội dung của bài viết:
Công tắc giới hạn là gì?
Công tắc giới hạn là các thiết bị điện được thiết kế để mở và đóng mạch làm việc. Gắn chúng vào các cơ chế di chuyển để hạn chế chuyển động của chúng trong các ranh giới định trước. Các chức năng mà các thiết bị này thực hiện giống hệt với công tắc tiêu chuẩn.
Việc lấp đầy các công tắc giới hạn được đặt trong một hộp bền, thường là kim loại. Tất cả các yếu tố của nó được tối ưu hóa để dễ dàng buộc và định hướng dễ dàng trong không gian.
Màu sắc tươi sáng, khác nhau của đèn LED cho phép bạn kiểm soát nguồn điện và phản ứng của cảm biến. Hai cặp liên lạc, thường có sẵn trong trailer, cho phép theo dõi trạng thái kết nối của nó.
Nếu, khi cặp được đóng, việc truyền tín hiệu không trở lại, nó cho thấy sự cố của cáp dẫn đến công tắc. Sau khi cảm biến được kích hoạt, có thể sử dụng một cặp tiếp điểm mở để truyền tín hiệu.
Cảm biến nhạy cảm là nền tảng trong hệ thống chống rò rỉ. Khi phát hiện thấy nước, để xác định mục đích sử dụng, các thiết bị không chỉ báo hiệu tình trạng báo động ở chế độ âm thanh và màu sắc, mà còn chặn hoạt động của các hệ thống mà nước được vận chuyển.
Phân loại chức năng
Có ba nhóm công tắc giới hạn chính: cơ, không tiếp xúc, từ tính. Chức năng chính của tất cả các thiết bị này là tự động ngắt kết nối cơ chế làm việc khi đến vị trí đã thiết lập bằng bộ phận chuyển động của nó. Các công tắc này phục vụ không chỉ để mở mạch, mà còn để kết nối nó.
Hoạt động của mạch trong các cảm biến cuối được phối hợp theo hai cách: bằng cách tác động trực tiếp lên các tiếp điểm di động và điều khiển vị trí của chúng. Trong trường hợp đầu tiên, chúng được gọi là liên hệ, trong lần thứ hai - không liên lạc. Một ví dụ về công tắc giới hạn tiếp xúc là các cảm biến chịu trách nhiệm đóng cửa ô tô.
Các cảm biến thuộc loại này không chỉ có thể bật và tắt các cơ chế, mà còn đặt vị trí của đối tượng điều khiển. Chúng bao gồm công tắc phaocũng như cảm biến mức nhiên liệu. Tín hiệu cho hoạt động của chúng là sự thay đổi điện trở tương ứng với một mức chất lỏng nhất định.
Trừ cảm biến tiếp xúc với sự có mặt của các bộ phận chuyển động cơ học, tuổi thọ tương đối ngắn do bảo vệ không hiệu quả chống ẩm và bụi. Ưu điểm là thiết kế đơn giản, cài đặt và vận hành. Các công tắc lân cận được bảo vệ đáng tin cậy hơn nhiều từ các tác động bên ngoài. Bền hơn là tài nguyên của họ.
Kết thúc cơ khí
Việc điều khiển các công tắc cuối của loại này có thể là con lăn hoặc đòn bẩy. Chúng hoạt động ngay khi cơ chế điều khiển ở dạng bánh xe, nút hoặc cần gạt chịu áp lực cơ học.
Trong trường hợp này, vị trí của các tiếp điểm thay đổi - chúng có thể đóng hoặc mở. Quá trình này được đi kèm với một tín hiệu - kiểm soát hoặc cảnh báo.
Thông thường, các công tắc giới hạn có hai tiếp điểm - mở và đóng. Có những thiết bị đầu cuối đơn, nhưng chúng rất hiếm. Trong mọi trường hợp, có các liên hệ trong mỗi trường hợp và sơ đồ làm việc với các số của chúng được hiển thị trên bảng.
Thiết kế của con lăn VK cung cấp cho việc tắt bằng cách nhấn bộ truyền động trên nút dưới dạng một thanh nhỏ. Vì nó được kết nối với các tiếp điểm động, tại thời điểm tiếp xúc, mạch cung cấp mở ra.
Sự khác biệt giữa các công tắc đòn bẩy là các tiếp điểm di động của chúng được kết nối thông qua một thanh hoặc thông qua một thanh đến một đòn bẩy nhỏ. Hành động xảy ra khi bộ truyền động bấm vào đòn bẩy này.
Ngoài các thiết bị đầu cuối tiêu chuẩn, còn có microswitch. Chúng hoạt động theo cùng một nguyên tắc, nhưng việc điều chỉnh trong quá trình cài đặt đòi hỏi độ chính xác cao hơn do đột quỵ nhỏ. Để tăng đột quỵ làm việc, họ sử dụng một kỹ thuật như là bao gồm một yếu tố trung gian trong mạch - một đòn bẩy với một con lăn.
Loại máy cắt này được sử dụng cả trong sản xuất và tại nhà. Thiết kế của thang máy sử dụng một số lượng lớn KU.
Trong số đó là một công tắc ở dạng cảm biến, giới hạn chiều cao di chuyển thang máy tối thiểu và tối đa, báo hiệu đứt cáp, báo hiệu mở cửa và thực hiện nhiều hành động khác. Trên các cánh cửa trong nhiều căn hộ có microwitch bật đèn trong phòng khi nó được mở.
Trong ô tô, các cảm biến cuối cơ học như vậy được tích hợp vào các mạch báo động và chiếu sáng. Tính năng của chúng là sự hiện diện của một đầu vào duy nhất có tiềm năng tích cực được kết nối với nó. Vỏ là một thiết bị đầu cuối âm, được ép vào một yếu tố kim loại trên thân xe, không có sơn.
Với khối lượng của xe, yếu tố này được kết nối bằng cáp. Điều kiện chính là công tắc không được tiếp xúc với bề mặt ẩm ướt. Kết nối các cảm biến kết thúc khi cài đặt báo động ô tô bằng cách sử dụng một mạch. Đầu ra của chúng có thể được lắp đặt cả trên cửa ra vào và trong khoang hành khách trên các thiết bị chiếu sáng.
Để bật khi cửa được mở và tắt khi đóng, hãy thực hiện ngắn đến tích cực. Nếu có đèn nền cho trần của cabin và cửa ra vào, một khối rơ moóc được sử dụng để thực hiện các chức năng khác nhau. Do hoạt động của khối, các cảm biến quan trọng bị chặn khi cố gắng mở khóa.
Các tính năng của công tắc giới hạn không tiếp xúc
Một trong những loại công tắc giới hạn là sửa đổi không tiếp xúc (BVK). Các thiết bị truyền thông được cấu hình để hoạt động khi rơi vào vùng nhạy cảm của một đối tượng cụ thể.
Không có bộ phận chuyển động trong chính thiết bị, giống như không có tiếp xúc cơ học giữa đối tượng ảnh hưởng và phần tử chuyển đổi được định cấu hình trên thiết bị.
BVK bao gồm các phần sau:
- yếu tố nhạy cảm;
- chìa khóa điện;
- thành phần phân tích tín hiệu.
Khoảng cách mà thiết bị bắt đầu hoạt động được đặt dựa trên sự thay đổi của cảm biến và các yêu cầu của quy trình. Việc loại trừ cả hai yếu tố di chuyển và cọ xát từ nó làm tăng đáng kể độ tin cậy của các thiết bị này.
Cảm biến không tiếp xúc hoặc, như chúng còn được gọi, cảm biến tiệm cận có chức năng mở rộng. Có hai loại - công tắc và cảm biến vị trí.
Nhiệm vụ đầu tiên của IOO là phát hiện vị trí của đối tượng. Ngoài ra, cảm biến thực hiện đếm, định vị, tách, sắp xếp các đối tượng. Anh ta có thể điều khiển tốc độ, chuyển động, tính toán góc quay, điều chỉnh độ nghiêng và thực hiện nhiều hành động khác.
Trong điều kiện trong nước công tắc lân cận trong khi chủ yếu được sử dụng trong tổ chức điều khiển ánh sáng. Tuy nhiên, trong lĩnh vực thiết kế hệ thống Nhà thông minh nó có phạm vi lớn hơn nhiều và triển vọng hơn nhiều.
Các công cụ nhạy cảm được sử dụng trong công nghiệp, trong ngành vận tải, như một yếu tố tự động hóa, trong lọc dầu. Theo nguyên tắc phát hiện các vật thể tiếp cận, BKV được phân biệt cảm ứng, điện dung, quang học, siêu âm.
Cảm biến tiệm cận
Chúng được cấu hình cho cả vật liệu kim loại và vô định hình. Trong số những người phản ứng với kim loại, có các tùy chọn từ tính và sắt từ. Bên trong cảm biến là lõi - kim loại hoặc từ hóa.
Nếu bạn mô tả thiết kế của một cảm biến như vậy chi tiết hơn, nó bao gồm một bộ chuyển đổi, bao gồm một cuộn dây đồng nằm trong cốc ferrite. Các chức năng của nó bao gồm chuyển hướng vectơ của các đường điện từ ra phía trước bộ ngắt mạch.
Bộ tạo dao động trong mạch có thể có điện trở âm cố định hoặc bất kỳ loại nào khác. Các đường sức từ được định hướng vuông góc với hướng của dòng điện chạy qua các vòng của lõi từ hóa.
Trường lực xoay chiều được gây ra bởi một điện áp xoay chiều ở đầu vào lõi. Nút quan trọng tiếp theo là máy tạo tín hiệu, tạo ra độ trễ và phạm vi của tín hiệu điều khiển. Nó bao gồm một máy dò được điều khiển bởi một kích hoạt.
Điểm mấu chốt trong hoạt động của công tắc giới hạn cảm ứng là những thay đổi xảy ra khi một đối tượng đang đến gần hoặc di chuyển ra xa. Ngay khi ngưỡng điện áp vượt quá giá trị cho phép, cảm biến được kích hoạt bằng cách kết nối một bộ kích hoạt mở khóa.
Công tắc lân cận điện dung
Sau khi xuất hiện vật thể, mạch rung của thiết bị điện dung khởi động, các tham số thời gian được đặt. Khi đối tượng tiếp cận cảm biến, điện dung của cái sau tăng lên và tần số được tạo ra bởi bộ đa năng giảm.
Ngay khi vượt quá ngưỡng tần số, thiết bị sẽ tắt. Nhiều mô hình hoạt động theo nguyên tắc này. cảm biến chuyển độngtắt và bật bóng đèn khi phát hiện vật thể trong vùng nhạy cảm.
Sơ đồ cấu trúc của cảm biến điện dung giống như một thiết bị cảm ứng: cả hai mô hình đều có máy phát và máy dò.
Ngoài máy phát điện tạo ra điện trường, thiết kế của chúng bao gồm các bộ phận cơ bản như bộ giải điều chế. Nó hoạt động như một bộ chuyển đổi biên độ của dao động tần số cao với sự thay đổi đồng thời về điện áp. Thành phần quan trọng tiếp theo là bộ kích hoạt, chịu trách nhiệm cho một mức tín hiệu nhất định, chuyển đổi và phụ thuộc trễ.
Để tăng tín hiệu đầu vào đến một giá trị xác định, bộ khuếch đại được bao gồm trong mạch ngắt mạch điện dung. Đèn LED có nhiệm vụ theo dõi các cài đặt và hoạt động của thiết bị.
Một công tắc như hợp chất bảo vệ công tắc khỏi độ ẩm và các hạt rắn. Vỏ nhựa hoặc đồng thau bảo vệ mọi thứ bên trong nó khỏi bị hư hại cơ học. Bộ này cũng bao gồm ốc vít.
Phần tử chuyển mạch trong thiết bị này được đặt trên tụ điện và là một tấm tương tác với một bộ rung. Vai trò của phần tử ngưỡng được thực hiện bởi một bộ so sánh được kết nối với bộ rung. Sau đó, lần lượt, được kết nối với một bộ chuyển đổi tần số và điện áp.
Sự khác biệt giữa các mô hình điện dung và cảm ứng là trước đây phản ứng với độ ẩm không khí và thay đổi mật độ. Những cái thứ hai không nhạy cảm với những ảnh hưởng như vậy.
Thiết bị của công tắc siêu âm
Thiết kế của các công tắc giới hạn siêu âm cung cấp cho sự hiện diện của các bộ phát âm thạch anh tạo thành các sóng xung có chiều dài 100 - 500 kNc và một máy thu có cài đặt tương ứng với một tần số nhất định.
Khi thay đổi biên độ của sóng âm là kết quả của sự điều động của một vật thể chuyển động, microwitch BVK thu được các giá trị mới và dựa vào đó, điều khiển các tín hiệu đầu ra.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm dựa trên sự thay đổi thời gian mà sóng âm thanh di chuyển từ cảm biến đến đối tượng được điều khiển. Khoảng cách phát hiện của các thiết bị như vậy là khá lớn - lên tới 10 m. Ưu điểm lớn của chúng là có thể phát hiện một vật thể có hình dạng và màu sắc phản ánh âm thanh.
Các cảm biến như vậy được sử dụng để phát hiện các vật thể có bề mặt phẳng, chiếm vị trí vuông góc đối với đường giữa phát hiện.
Sự không chính xác trong công việc của họ có thể gây ra:
- Các luồng không khí phát sinh đột ngột có công suất cao, khuếch đại hoặc làm suy giảm sóng.
- Một sự thay đổi mạnh về nhiệt độ.Với một lượng nhiệt lớn phát ra từ vật thể, tốc độ của sóng lan truyền thay đổi.
- Độ lệch so với góc đứng giữa mặt phẳng ngang của vật thể và trục của cảm biến. Nếu lỗi này vượt quá 10⁰, cảm biến không hoạt động.
- Đường viền góc cạnh của đối tượng. Trong trường hợp này, việc xác định nó là rất khó khăn.
Dao động lan truyền trong môi trường rắn, khí, lỏng và tốc độ phụ thuộc vào các thông số tương ứng. Cảm biến siêu âm không có bộ phận chuyển động, do đó không có mối quan hệ giữa số chu kỳ và tuổi thọ của thiết bị. Chúng được đặc trưng bởi sự tăng sức đề kháng đối với các loại ảnh hưởng từ bên ngoài.
Thiết bị quang không tiếp xúc
BKV của loại đối tượng điều khiển này, cả hai bức xạ chồng chéo và phản xạ nó. Khi một vật đi vào khoảng trống giữa công tắc và nguồn sáng, cảm biến sẽ làm gián đoạn thông lượng ánh sáng. Phần tử chịu trách nhiệm cho hành động này có thể là rơle hoặc chất bán dẫn. Bán kính đáp ứng kéo dài đến 150 m.
Cảm biến tiệm cận hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng - từ -60 đến + 150 ° C. Chúng chịu được áp lực khoảng 500 bar, có thể được vận hành trong môi trường hung hăng và ngay cả trong điều kiện nguy cơ nổ tăng.
Các loại kết thúc từ
Loại công tắc này, nếu không được gọi là công tắc phao hoặc công tắc sậy, dần dần thay thế các mô hình cơ khí. Địa chỉ liên lạc của chúng thay đổi vị trí khi chúng ở một khoảng cách từ nam châm. Trong trường hợp này, một tín hiệu được cung cấp cho mạch điều khiển.
Trong công tắc sậy có một hoặc hai tiếp điểm được làm bằng vật liệu đặc biệt - ferromagnet. Trailer từ tính có kích thước nhỏ. Họ đặt nó trong một trường hợp làm bằng nhựa hoặc thủy tinh, và được gắn trong mạch của nó vào một mạch điện.
Các tiếp điểm trong một công tắc như vậy là mở, đóng, có thể chuyển đổi. Trong các thiết bị loại đầu tiên, tiếp điểm sẽ đóng khi được kích hoạt. Thông thường các tiếp điểm đóng mở trong các trường hợp tương tự và các công tắc hoạt động theo tình huống.
Việc lựa chọn mô hình phụ thuộc vào hoàn cảnh cụ thể. Công tắc sậy được sử dụng trong việc xây dựng cổng trượt. Với sự giúp đỡ của họ, cấu trúc được dừng lại khi đạt đến vị trí cực đoan khi mở hoặc đóng.
Một số mô hình phao được sử dụng như một phần của báo động chống trộm ở lối vào nhà. Khi cửa được đóng lại, mạch bị đóng do ảnh hưởng của từ trường lên rơ moóc. Cửa mở kích thích sự chuyển động của nam châm và mở tiếp điểm, kích hoạt báo động.
Thực tế là không có tiếp xúc cơ học trong thiết kế này là lợi thế của nó làm tăng tuổi thọ. Chúng khác nhau về cấu trúc đơn giản nhất dựa trên sự tương tác của các tiếp điểm được điều khiển từ tính với một nam châm thông thường.
Các quy tắc và chi tiết cụ thể của kết nối
Mặc dù bản thân các công tắc giới hạn khá đơn giản trong xây dựng, chúng được sử dụng trong các thiết bị có mạch điện phức tạp. Do đó, kết nối của họ nên được thực hiện bởi các chuyên gia và theo đúng các sơ đồ nguyên tắc, dựa trên các tính năng của công nghệ.
Xem xét ví dụ về kết nối một công tắc cơ đơn giản trong máy in 3D. Điều này là cần thiết để thiết lập tọa độ cực đoan cho vận chuyển của nó. Đoạn giới thiệu trình cắm có 3 địa chỉ liên hệ - COM, NO, NC. Khi cảm biến mở, tiếp điểm đầu tiên và cuối cùng dưới điện áp + 5V. Liên hệ thứ hai (NO) là có căn cứ.
Kết nối cảm biến bằng hai dây - đỏ và đen. Khi thiết bị ngắt, một tiếng click thông thường sẽ phát ra. Công tắc chỉ báo được kết nối theo cùng một cách, nhưng nó cũng có dây thứ ba - màu xanh lá cây.
Hoạt động của nó được báo hiệu bằng đèn LED sáng và nhấp chuột. Các đầu nối của nó trên bảng có các ký hiệu: cho dây màu đỏ V (+5 V), cho màu đen - G (mặt đất), cho màu xanh lá cây - S (tín hiệu).
Các chữ cái tương tự chỉ ra các đầu nối trên công tắc quang. Nó sẽ kiểm soát chính xác hơn hoạt động của cỗ xe, nhưng có thể gặp trục trặc trong điều kiện bụi và ánh sáng mặt trời. Việc kích hoạt cặp quang học đi kèm với việc bao gồm một diode phát sáng và xảy ra hoàn toàn im lặng.
Công tắc giới hạn được sử dụng rộng rãi bởi các nhà sản xuất đồ nội thất, cài đặt chúng trong tủ quần áo trượt. Kết nối được thực hiện theo các hướng dẫn kèm theo mỗi mô hình. Sơ đồ chỉ ra vị trí lắp đặt cấu trúc nhựa bằng phím. Đối với cửa giữa, nó phải được lắp đặt để nó không phải là trở ngại cho chuyển động chính xác của cửa khác của phần dọc theo hướng dẫn.
Trong trường hợp lắp đặt công tắc giới hạn cho cửa xoay, nó được cố định bằng vít tự khai thác bên trong tủ. Khi đóng, cửa nhấn nút, mở mạch và đèn không hoạt động. Khi mở - cửa sẽ nhả nút và đèn bật sáng.
Giới hạn chuyển đổi đánh dấu
Mỗi thiết bị chuyển mạch được dán nhãn tương ứng. Sau khi giải mã nó, bạn có thể nhận được tất cả thông tin về một mô hình cụ thể của công tắc giới hạn. Nếu có một bản ghi VU222M trên đó, điều đó có nghĩa là bạn có một công tắc của loạt thiết bị đầu cuối VU222 trước mặt bạn. Các yếu tố di chuyển là một đòn bẩy hiện đại hóa.
Cụ thể, chúng tôi giải mã ví dụ việc đánh dấu công tắc VP 15M4221-54U2. Nó được trang bị một yếu tố hoạt động có thể di chuyển của 15 series. Nó có một tiếp xúc và một tiếp xúc, được trang bị một máy đẩy với một con lăn.
Cấp độ bảo vệ là IP54 ở phía ổ đĩa, U U chỉ ra phiên bản khí hậu và số 2 chỉ ra loại vị trí. Sản phẩm tuân thủ TU U 31.2-25019584-005-2004.
Các nhà sản xuất hàng đầu trong ngành
Nhiều công ty sản xuất các cảm biến như vậy. Trong số đó được lãnh đạo công nhận. Trong số đó có công ty Sick của Đức, là nhà sản xuất chính các sản phẩm chất lượng cao như vậy. Autonics cung cấp các loại công tắc lân cận cảm ứng và điện dung cho thị trường.
Cảm biến không tiếp xúc chất lượng cao được sản xuất bởi công ty TEKO của Nga. Chúng được đặc trưng bởi độ kín cực cao (IP 68). Các công tắc giới hạn này hoạt động trong môi trường nguy hiểm nhất, bao gồm cả các thiết bị nổ và các phương pháp lắp đặt khác nhau có sẵn.
Công tắc giới hạn của nhà sản xuất Promfaktor của Ukraine là phổ biến. Công tắc và công tắc cuối VP, PP, VU được sản xuất tại đây. Bảo hành, tuân theo tất cả các quy tắc hoạt động, là 3 năm.
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này
Video số 1. Phổ biến về chuyển đổi giới hạn:
Video số 2. Cài đặt HF trên máy CNC tự chế:
Mục đích của các công tắc giới hạn có thể rất khác nhau. Chúng được sử dụng cả trong các hệ thống công nghiệp phức tạp và trong cuộc sống hàng ngày để tăng sự thoải mái của chúng ta. Điều chính là kết nối của họ với mạch điện chỉ phải được thực hiện sau khi loại bỏ hoàn toàn điện áp.
Hãy viết bình luận trong khối bên dưới. Có lẽ bạn sẽ chia sẻ thông tin sẽ hữu ích cho khách truy cập trang web. Để lại bài viết với các khuyến nghị, đăng ảnh về chủ đề, đặt câu hỏi.
Rơle trung gian: cách thức hoạt động, ghi nhãn và loại, sắc thái điều chỉnh và kết nối 
Rơle nhiệt: nguyên lý hoạt động, các loại, sơ đồ kết nối + điều chỉnh và đánh dấu 
Công tắc áp suất cho máy nén: thiết bị, đánh dấu + sơ đồ nối dây và điều chỉnh 
Rơle điện từ: thiết bị, đánh dấu, các loại + sự tinh tế của kết nối và điều chỉnh 
Khởi động điện từ 380V: thiết bị, quy tắc kết nối và đề xuất lựa chọn 
Rơle xung để điều khiển ánh sáng: cách thức hoạt động, loại, ghi nhãn và kết nối 
Chi phí bao nhiêu để kết nối gas với nhà riêng: giá tổ chức cung cấp gas 
Các máy giặt tốt nhất với máy sấy: đánh giá mô hình và lời khuyên của khách hàng 
Nhiệt độ màu của ánh sáng là gì và sắc thái của việc chọn nhiệt độ của đèn phù hợp với nhu cầu của bạn 
Thay thế một mạch nước phun trong căn hộ: giấy tờ thay thế + các chỉ tiêu và yêu cầu cơ bản