Ribinis jungiklis: kas tai yra, žymėjimas + ryšio taisyklės
Beveik visose automatizuotose sistemose yra įtaisas, pvz., ribinis jungiklis, kuris yra atsakingas už jų išjungimą, kai juda dalis pasiekia tam tikrą tašką. Apšvietimo valdymo sistemose ribiniai jungikliai naudojami kaip jutikliai. Kai atsiranda užprogramuotų aplinkybių, jos generuoja signalą.
Mes jums papasakosime viską apie eigos perjungimo įrenginių funkcinę paskirtį ir tipus. Mūsų pateiktame straipsnyje aprašomos praktiškai patikrintos laidų schemos ir pateikiamos prijungimo taisyklės. Pateikiamos ženklinimo ypatybės ir patarimai dėl pasirinkimo.
Straipsnio turinys:
Kas yra ribiniai jungikliai?
Ribiniai jungikliai yra elektriniai įtaisai, skirti atidaryti ir uždaryti darbo grandinę. Jie montuojami ant judančių mechanizmų, kad apribotų jų judėjimą nurodytose ribose. Funkcijos, kurias atlieka šie įrenginiai, yra identiškos standartinio jungiklio.
Galinių jungiklių užpildas yra patvariame korpuse, dažniausiai metaliniame. Visi jo elementai yra optimizuoti, kad būtų lengva pritvirtinti ir lengvai orientuotis erdvėje.
Ryškūs, skirtingų spalvų šviesos diodai leidžia valdyti maitinimo šaltinį ir jutiklio atsaką. Dvi kontaktų poros, dažniausiai randamos ribiniame jungiklyje, leidžia stebėti jo prijungimo būseną.
Jei po signalo negrįžta signalas, kai pora uždaryta, tai rodo, kad kabelis, vedantis į jungiklį, yra gedimas. Po to, kai jutiklis suveikia, signalui perduoti galima naudoti atvirą kontaktų porą.
Pagrindas yra jautrūs jutikliai apsaugos nuo nuotėkio sistemos. Kai aptinkamas vanduo, kurį jie skirti aptikti, prietaisai ne tik garsu ir spalvomis signalizuoja apie artėjančią avariją, bet ir blokuoja sistemų, kuriomis transportuojamas vanduo, veikimą.
Klasifikavimas pagal veikimo principą
Yra trys pagrindinės galinių jungiklių grupės: mechaniniai, nekontaktiniai, magnetiniai. Pagrindinė visų šių įrenginių funkcija yra automatiškai atjungti darbinį mechanizmą, kai tik jo judančioji dalis pasiekia nustatytą padėtį. Šie jungikliai naudojami ne tik grandinei atidaryti, bet ir prijungti.
Grandinės veikimas galiniuose jutikliuose koordinuojamas dviem būdais: tiesiogiai veikiant judančius kontaktus ir jų padėties valdymu. Pirmuoju atveju jie vadinami kontaktiniais, antruoju – nekontaktiniais. Kontaktinių ribinių jungiklių pavyzdys yra jutikliai, atsakingi už automobilio durų uždarymą.
Šio tipo jutikliai gali ne tik įjungti ir išjungti mechanizmus, bet ir nustatyti stebimo objekto padėtį. Jie apima plūdiniai jungikliai, taip pat jutikliai, nustatantys kuro lygį.Jų veikimo signalas yra pasipriešinimo pokytis, atitinkantis tam tikrą skysčio lygį.
Kontaktinių jutiklių trūkumas, kai yra mechaninių judančių dalių, yra gana trumpas tarnavimo laikas dėl neveiksmingos apsaugos nuo drėgmės ir dulkių. Privalumas yra paprastas dizainas, montavimas ir valdymas. Bekontakčiai jungikliai yra daug patikimiau apsaugoti nuo išorinių poveikių. Jų ištekliai taip pat ilgesni.
Mechaninio tipo eigos jungikliai
Šio tipo eigos jungiklių valdymas gali būti ritininis arba svirtis. Jie suveikia, kai tik valdymo mechanizmas rato, mygtuko ar svirties pavidalu patiria mechaninį poveikį.
Tokiu atveju kontaktų padėtis pasikeičia – jie gali užsidaryti arba atsidaryti. Procesą lydi signalas – valdymas arba įspėjimas.
Dažniausiai galiniai jungikliai turi du kontaktus - atvirą ir uždarą. Yra vieno galo įrenginių, tačiau jie yra reti. Bet kokiu atveju kiekvienu atveju yra kontaktai, o skydelyje rodoma darbo schema su jų numeriais.
Ritininių VC konstrukcija numato išjungimą paspaudus pavarą ant mažo strypo formos mygtuko. Kadangi jis yra prijungtas prie dinaminių kontaktų, kontakto momentu atsidaro maitinimo grandinė.
Skirtumas tarp svirties jungiklių yra tas, kad jų judantys kontaktai yra sujungti su maža svirtimi strypo ar strypo pagalba. Veiksmas įvyksta, kai pavara paspaudžia šią svirtį.
Be standartinių galinių įrenginių, yra ir mikrojungikliai. Jie veikia tuo pačiu principu, tačiau jų reguliavimas montavimo metu reikalauja didesnio tikslumo dėl mažo eigos. Norėdami padidinti darbinį eigą, jie naudojasi tokia technika, kaip tarpinio elemento įtraukimas į grandinę - svirtį su voleliu.
Šio tipo jungikliai naudojami tiek gamyboje, tiek namuose. Lifto konstrukcijoje naudojama daug valdymo blokų.
Tarp jų yra jutiklio formos jungiklis, kuris riboja minimalų ir maksimalų lifto aukštį, signalizuoja apie lyno nutrūkimą, duoda signalą atidaryti duris ir atlieka daugybę kitų veiksmų. Ant daugelio butų durų yra įrengti mikrojungikliai, kuriuos atidarius patalpoje įjungiama šviesa.
Automobiliuose tokie mechaniniai galiniai jutikliai yra įtraukti į signalizacijos ir apšvietimo grandines. Jų ypatybė yra viena įvestis su teigiamu potencialu, prijungta prie jo. Korpusas yra neigiamas gnybtas, prispaustas prie metalinio automobilio kėbulo elemento, kuriame nėra dažų.
Šis elementas yra prijungtas prie transporto priemonės įžeminimo kabeliu. Pagrindinė sąlyga – jungiklis nesiliestų su šlapiu paviršiumi. Įrengdami automobilio signalizaciją, prijunkite galinius jutiklius naudodami diagramą. Jų išėjimus galima montuoti tiek ant durų, tiek interjere ant šviestuvų.
Norėdami jį įjungti atidarius dureles ir išjungti, kai užsidaro, atliekamas trumpasis jungimas prie teigiamo. Jei yra vidinių lubų ir durų apšvietimas, naudojamas ribinių jungiklių blokas, kuris atlieka įvairias funkcijas. Dėl suveikiančio bloko svarbūs jutikliai blokuojami bandant atidaryti spynas.
Bekontakčių ribinių jungiklių savybės
Viena iš galinių jungiklių atmainų yra jų bekontaktė modifikacija (BVK). Įrenginių ryšys sukonfigūruotas taip, kad įsijungtų, kai konkretus objektas patenka į jautrumo zoną.
Pačiame įrenginyje nėra judančių dalių, nėra mechaninio kontakto tarp įtakos objekto ir jam sukonfigūruoto jungiklio elemento.
BVK susideda iš šių dalių:
- jautrus elementas;
- maitinimo mygtukas;
- komponentas, analizuojantis signalą.
Atstumas, kuriuo prietaisas pradeda veikti, nustatomas atsižvelgiant į jutiklio modifikaciją ir proceso reikalavimus. Judančių ir besitrinančių elementų pašalinimas žymiai padidina šių įrenginių patikimumą.
Bekontakčiai jutikliai arba artumo jutikliai, kaip jie dar vadinami, turi daug funkcijų. Yra dvi kategorijos – jungikliai ir padėties jutikliai.
Pirmoji BVK užduotis – nustatyti objekto padėtį. Be to, jutiklis atlieka objektų skaičiavimą, padėties nustatymą, atskyrimą ir rūšiavimą. Jis gali valdyti greitį, judėjimą, apskaičiuoti sukimosi kampą, koreguoti pasvirimą ir atlikti daugybę kitų veiksmų.
Namie artumo jungikliai iki šiol jie daugiausia naudojami apšvietimo valdymo organizacijose. Tačiau sistemos projektavimo srityje „Protingi namai“ ji turi daug didesnę apimtį ir daug daugiau perspektyvų.
Jautrūs įrenginiai naudojami pramonėje, transporto pramonėje, kaip automatikos elementas, naftos perdirbime. Remiantis artėjančių objektų aptikimo principu, BKV skiriami indukciniai, talpiniai, optiniai ir ultragarsiniai.
Indukciniai artumo jutikliai
Jie pritaikyti tiek metalinėms, tiek amorfinėms medžiagoms. Tarp tų, kurie reaguoja į metalą, yra magnetinės ir feromagnetinės galimybės. Jutiklio viduje yra šerdis – metalinė arba įmagnetinta.
Jei išsamiau apibūdinsime tokio jutiklio konstrukciją, jis susideda iš keitiklio, kuriame yra varinė ritė, esanti ferito puodelyje. Jo funkcijos apima elektromagnetinių linijų vektoriaus nukreipimą į priekinę jungiklio dalį.
Osciliatorius grandinėje gali būti su fiksuota neigiama varža arba bet kokio kito tipo. Magnetinio lauko linijos yra nukreiptos statmenai srovės, tekančios per įmagnetintos šerdies posūkius, krypčiai.
Kintamąjį jėgos lauką sukelia kintamoji įtampa šerdies įėjimuose. Kitas svarbus komponentas yra signalo kondicionierius, kuris sukuria histerezę ir valdymo signalo veikimo diapazoną. Jame yra paleidimo valdomas detektorius.
Indukcinio ribinio jungiklio veikimo raktas yra pokyčiai, atsirandantys objektui priartėjus arba tolstant. Kai tik įtampos slenkstis viršija leistiną vertę, jutiklis įjungiamas prijungus gaiduką, kuris atidaro raktą.
Talpiniai artumo ribiniai jungikliai
Pasirodžius objektui, paleidžiama talpinio įrenginio vibratoriaus grandinė, nustatomi laiko parametrai. Objektui artėjant prie jutiklio, pastarojo talpa didėja, o multivibratoriaus generuojamas dažnis mažėja.
Kai tik bus viršytas dažnio slenkstis, įrenginys išsijungs. Daugelis modelių veikia šiuo principu. judesio jutikliai, išjungiant ir įjungiant lemputes, kai jautrumo zonoje aptinkamas objektas.
Talpinio jutiklio blokinė schema yra panaši į indukcinį įrenginį: abiejuose modeliuose yra generatorius ir detektorius.
Be generatoriaus, kuris sukuria elektrinį lauką, jų konstrukcijoje yra tokios pagrindinės dalys kaip demoduliatorius. Jis veikia kaip aukšto dažnio virpesių amplitudės keitiklis kartu keičiantis įtampai. Kitas svarbus komponentas yra trigeris, atsakingas už tam tikrą signalo lygį, perjungimą ir priklausomybę nuo histerezės.
Norint padidinti įvesties signalą iki nustatytos vertės, į talpinio jungiklio grandinę įtraukiamas stiprintuvas. LED indikatorius stebi įrenginio nustatymus ir veikimą.
Toks elementas kaip junginys apsaugo jungiklį nuo drėgmės ir kietųjų dalelių. Plastikinis arba žalvarinis korpusas apsaugo viską, kas jame yra nuo mechaninių pažeidimų. Komplekte taip pat yra tvirtinimo detalės.
Šio įrenginio perjungimo elementas yra ant kondensatoriaus ir yra plokštė, kuri sąveikauja su vibratoriumi. Slenksčio elemento vaidmenį atlieka komparatorius, prijungtas prie vibratoriaus. Pastarasis, savo ruožtu, yra prijungtas prie dažnio ir įtampos keitiklio.
Skirtumas tarp talpinių ir indukcinių yra tas, kad pirmieji reaguoja į oro drėgmę ir tankio pokyčius. Pastarieji tokiai įtakai nejautrūs.
Ultragarso jungiklio dizainas
Ultragarsinių ribinių jungiklių konstrukcija numato kvarcinius garso skleidėjus, kurie sudaro 100–500 kHz ilgio impulsines bangas, ir imtuvą, kurio nustatymai atitinka tam tikrą dažnį.
Kai garso bangų amplitudė pasikeičia dėl judančio objekto manevrų, BVK mikrojungiklis įrašo naujas reikšmes ir pagal tai valdo išvesties signalus.
Ultragarsinių jutiklių veikimo principas pagrįstas laiko pokyčiu, per kurį garso banga nukeliauja nuo jutiklio iki valdomo objekto. Tokių prietaisų aptikimo atstumas yra gana didelis – iki 10 m. Didelis jų privalumas yra tai, kad jie gali aptikti bet kokios formos ir spalvos objektą, kuris atspindi garsą.
Tokie jutikliai naudojami objektams, kurių paviršius yra plokščias, aptikimo vidurio linijai statmenas.
Jų darbo netikslumai gali sukelti:
- Staigios, didelės galios oro srovės, kurios sustiprina arba susilpnina bangą.
- Staigus temperatūros pokytis. Esant dideliam objekto skleidžiamos šilumos kiekiui, keičiasi sklindančių bangų greitis.
- Kampo tarp horizontalios objekto plokštumos ir jutiklio ašies nukrypimas nuo vertikalės. Jei ši klaida viršija 10⁰, jutiklis neveikia.
- Kampiniai objekto kontūrai. Šiuo atveju jį nustatyti yra labai sunku.
Vibracijos sklinda kietose, dujinėse, skystose terpėse, o greitis priklauso nuo atitinkamų parametrų. Ultragarsiniai jutikliai neturi judančių dalių, todėl nėra ryšio tarp ciklų skaičiaus ir įrenginio eksploatavimo trukmės. Jiems būdingas padidėjęs atsparumas visų rūšių išoriniams poveikiams.
Optiniai bekontakčiai įrenginiai
Šio tipo BKV valdo objektus, kurie ir blokuoja spinduliuotę, ir ją atspindi. Kai objektas patenka į tarpą tarp jungiklio ir šviesos šaltinio, jutiklis nutraukia šviesos srautą. Už šį veiksmą atsakingas elementas gali būti relė arba puslaidininkis. Reagavimo spindulys tęsiasi iki 150 m.
Artumo jutikliai veikia plačiame temperatūrų diapazone - nuo -60 iki +150⁰С. Jie gali atlaikyti apie 500 atm slėgį ir gali būti naudojami agresyvioje aplinkoje ir net padidinto sprogimo pavojaus sąlygomis.
Magnetinio galo veislės
Šio tipo jungikliai, dar vadinami plūdiniais arba nendriniais jungikliais, pamažu keičia mechaninius modelius. Jų kontaktai keičia padėtį, kai yra tam tikru atstumu nuo magneto. Tokiu atveju signalas siunčiamas į valdymo grandinę.
Nendriniame jungiklyje yra vienas arba du kontaktai, pagaminti iš specialios medžiagos – feromagneto. Magnetinis ribinis jungiklis yra mažo dydžio. Jis dedamas į korpusą, pagamintą iš plastiko arba stiklo, ir įmontuojamas į elektros grandinę jo pertraukos metu.
Tokio jungiklio kontaktai gali būti atviri, uždari arba perjungiami. Pirmojo tipo įrenginiuose kontaktas užsidaro, kai suveikia. Įprastai uždari kontaktai atsidaro panašiomis aplinkybėmis, o perjungti kontaktai elgiasi pagal situaciją.
Modelio pasirinkimas priklauso nuo konkrečių aplinkybių. Nendriniai jungikliai naudojami projektuojant stumdomus vartus. Jų pagalba konstrukcija sustabdoma, kai atidaroma ar uždaroma pasiekia kraštutinę padėtį.
Kai kurie plūduriuojantys modeliai naudojami kaip apsaugos signalizacijos dalis prie įėjimo į namą. Kai durys uždarytos, grandinė užsidaro dėl magnetinio lauko įtakos ribiniam jungikliui. Durelių atidarymas išprovokuoja magneto judėjimą ir kontakto atidarymą, todėl įsijungia signalizacija.
Tai, kad šioje konstrukcijoje nėra mechaninio kontakto, yra jos pranašumas, kuris padidina ilgaamžiškumą. Jie išsiskiria paprasčiausia struktūra, pagrįsta magnetiniu būdu valdomų kontaktų sąveika su įprastu magnetu.
Ryšio taisyklės ir specifika
Nors patys galiniai jungikliai yra suprojektuoti gana paprastai, jie naudojami įrangoje su sudėtingomis elektros grandinėmis. Vadinasi, jų sujungimą turi atlikti specialistai ir griežtai pagal schemas, remiantis techninėmis savybėmis.
Pažvelkime į paprasto mechaninio jungiklio prijungimo 3D spausdintuve pavyzdį. Tai būtina norint nustatyti kraštutines jo vežimo koordinates. Kištukinis ribinis jungiklis turi 3 kontaktus – COM, NO, NC. Kai jutiklis atidarytas, pirmasis ir paskutinis kontaktai yra +5 V. Antrasis kontaktas (NO) yra įžemintas.
Jutiklis prijungtas dviem laidais - raudonu ir juodu. Kai įrenginys suveikia, turėtumėte išgirsti tipišką spragtelėjimą. Indikatoriaus jungiklis prijungtas taip pat, tačiau jis turi ir trečią laidą - žalią.
Jo įjungimą rodo užsidegantis šviesos diodas ir spragtelėjimas. Jo jungtys ant plokštės turi žymėjimus: raudonam laidui V (+5 V), juodam - G (žemė), žaliai - S (signalas).
Tos pačios raidės žymi optinio jungiklio jungtis. Jis tiksliau valdys vežimėlio veikimą, tačiau gali sugesti dulkėtomis sąlygomis ir saulės šviesoje.Optinės poros įjungimas lydimas šviesos diodo įtraukimo ir vyksta visiškai tyliai.
Galinius jungiklius plačiai naudoja baldininkai, montuodami juos į spintas. Prijungimas atliekamas pagal kiekvieno modelio instrukcijas. Diagramoje parodyta plastikinės konstrukcijos tvirtinimo raktu vieta. Vidurinėms durims jos turi būti sumontuotos taip, kad netrukdytų tinkamai judėti kitos sekcijos durims išilgai kreiptuvų.
Jei varstomose duryse yra sumontuotas ribinis jungiklis, jis tvirtinamas savisriegiais varžtais spintelės viduje. Kai durys uždarytos, paspaudžiamas mygtukas, atidaroma grandinė ir apšvietimas neveikia. Atidarius duris, mygtukas atleidžiamas ir apšvietimas įsijungia.
Ribinių jungiklių žymėjimai
Kiekvienas iš šių perjungimo įrenginių yra atitinkamai pažymėtas. Jį iššifravę galite gauti visą informaciją apie konkretų ribinio jungiklio modelį. Jei jame yra įrašas VU222M, tai reiškia, kad tai yra VU222 serijos ribinis jungiklis. Judantis elementas yra modernizuota svirtis.
Išsamiai iššifruokime, pavyzdžiui, jungiklio VP 15M4221-54U2 žymėjimą. Jame yra vienas judantis aktyvusis 15 serijos elementas, turintis vieną jungiamąjį ir vieną pertraukimo kontaktą, su stūmikliu su voleliu.
Apsaugos lygis yra IP54 pavaros pusėje, „U“ nurodo klimatinę versiją, o skaičius 2 nurodo išdėstymo kategoriją. Gaminys atitinka TU U 31.2-25019584-005-2004.
Segmento pirmaujantys gamintojai
Daugelis įmonių gamina tokius jutiklius. Tarp jų yra pripažintų lyderių. Tarp jų yra ir Vokietijos įmonė „Sick“, kaip pagrindinė tokios aukštos kokybės produktų gamintoja. Autonics rinkai tiekia indukcinio ir talpinio tipo bekontakčius ribinius jungiklius.
Aukštos kokybės bekontakčius jutiklius gamina Rusijos įmonė TEKO. Jie pasižymi itin dideliu sandarumu (IP 68). Šie ribiniai jungikliai veikia pavojingiausioje aplinkoje, įskaitant sprogią, ir yra įvairių montavimo būdų.
Populiarūs Ukrainos gamintojo Promfactor ribiniai jungikliai. Čia gaminami jungikliai ir eigos jungikliai VP, PP, VU. Garantija, laikantis visų eksploatavimo taisyklių, yra 3 metai.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Vaizdo įrašas Nr. 1. Populiaru apie ribinį jungiklį:
2 vaizdo įrašas. HF montavimas ant naminės CNC mašinos:
Galinių jungiklių paskirtis gali būti labai skirtinga. Jie naudojami tiek sudėtingose pramoninėse sistemose, tiek kasdieniame gyvenime, siekiant padidinti mūsų komfortą. Svarbiausia, kad jie būtų prijungti prie elektros grandinės tik visiškai pašalinus įtampą.
Parašykite komentarus žemiau esančiame bloke. Galbūt pasidalinsite informacija, kuri bus naudinga svetainės lankytojams. Palikite įrašus su rekomendacijomis, publikuokite nuotraukas šia tema, užduokite klausimus.
Reikia pagalbos sprendžiant problemą.Aš surinkau hidraulinę liauką daugiamečiams sodinti, bet negaliu įdiegti zondo, kad įjungčiau bulgarų skirstytuvo magnetus. Jų yra 2, jie perkelia cilindrą, kad užsidarytų ir atsidarytų. Kol kas tik 2 microsha mygtukai valdomi rankiniu būdu. Labai lėtas.
formuoti impulsines bangas, kurių ilgis 100–500 kHz – kaip tai?