Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Концевые выключатели: что это такое, принцип работы, виды, для чего используются

Концевые выключатели: что это такое, принцип работы, виды, для чего используются

Концевые выключатели получили широкое распространение в связи с внедрением электроники и механики в самые разные сферы жизни. Данный тип выключателей представлен в виде электромеханического устройства, выступающего в роли датчика, который отвечает за формирование сигнала при наступлении того или иного события. В качестве такого события обычно выступает механический контакт одного объекта с другим. В случае с бесконтактными концевыми выключателями обычно используют инфракрасный светодиод и фоторезистор.

Концевые выключатели: что это такое, принцип работы, виды, для чего используются

Схемы подключения датчиков PNP и NPN

Отличие PNP и NPN датчиков в том, что они коммутируют разные полюсы источника питания. PNP (от слова “Positive”) коммутирует положительный выход источника питания, NPN – отрицательный.

Ниже для примера даны схемы подключения датчиков с транзисторным выходом. Нагрузка – как правило, это вход контроллера.

PNP выход

PNP выход датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “минусу” (0V), подача дискретной “1” (+V) коммутируется транзистором. НО или НЗ датчик – зависит от схемы управления (Main circuit)

NPN выход

NPN выход датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “плюсу” (+V). Здесь активный уровень (дискретный “1”) на выходе датчика – низкий (0V), при этом на нагрузку подается питание через открывшийся транзистор.

Призываю всех не путаться, работа этих схем будет подробно расписана далее.

На схемах ниже показано в принципе то же самое. Акцент уделён на отличия в схемах PNP и NPN выходов.

датчики pnp и npn схемы подключения

Схемы подключения NPN и PNP выходов датчиков

На левом рисунке – датчик с выходным транзистором NPN. Коммутируется общий провод, который в данном случае – отрицательный провод источника питания.

Читайте так же:
При установке 2х клавишного выключателя

Справа – случай с транзистором PNP на выходе. Этот случай – наиболее частый, так как в современной электронике принято отрицательный провод источника питания делать общим, а входы контроллеров и других регистрирующих устройств активировать положительным потенциалом.

Виды концевых выключателей

Виды бесконтактных концевых

Знание основных видов поможет правильно подобрать соответствующий концевой выключатель для конкретного случая. Все коммутаторы имеют такую классификацию:

  1. Бесконтактные. Датчик срабатывает на приближение указанного металлического или неметаллического тела, заданного в настройках.
  2. Механические. Данный тип реагирует на непосредственный контакт с чувствительной частью выключателя. В результате цепь замыкается или разрывается, получая соответствующую команду.
  3. Магнитные или герметичные контакты. Принцип действия основан на воздействии магнитом при заданном расстоянии.

Герконы считаются наиболее современным решением, нежели концевые выключатели с непосредственным контактом. Принцип действия основан на чувствительной головке, которая при открытом положении имеет значение сопротивления.

Герконы также имеют свою классификацию:

  1. Индуктивные. Концевой выключатель реагирует на наличие металлического элемента. В момент срабатывания значение сопротивление материала увеличивается, уменьшая при этом силу тока, что приводит к размыканию цепи. Размерный ряд имеет большое количество значений, поэтому подбор нужного элемента не требует особых усилий.
  2. Емкостные срабатывают на человеческое тело. Во время приближения возрастает емкость, что и дает команду для импульсов. Чем меньше расстояние к человеку, тем меньше амплитуда и емкость возрастает. Ключевым узлом является панель, которая подключена к конденсатору.
  3. Ультразвуковые. В составе аппарата есть элементы, воспроизводящие звук. При срабатывании концевого устройства генерируется звуковая дорожка, к которой нечувствительно человеческое ухо.
  4. Оптические датчики состоят из чувствительных светодиодов и транзисторов. Когда длина луча становится короткой, срабатывает устройство.

Далее наглядно представлено несколько разновидностей концевого устройства:

Разновидности коннекторов

Современное электропроизводство использует коннекторы для проводов:

  • с корпусом из пластика, полиэтилена;
  • самозажимные устройства;
  • пружинные клеммники;
  • муфты;
  • концевые колпачки.
Читайте так же:
Шинные разводки для автоматических выключателей

Соединители различают по материалу клеммников. Площадь контакта электропроводящих элементов увеличивают, применяя мягкие металлы.

Разновидности металлов, их сплавов и сочетаний:

  • медные контакты по поверхности лудят (обрабатывают оловом или сплавами из него), одно олово не используют из-за эффекта появления микроигл на металле;
  • чаще для контактов берут сплав: свинец (40%), олово (60%);
  • в клеммниках на пружинах для прижима применяют хромоникелевую сталь;
  • для снижения сопротивления из-за окисления алюминия на контакты наносят пасту, останавливающую оксидирование и разрушающую пленку.

Производители поставляют соединители для электрических проводов с контактами, которые обработаны антиокислительной массой в заводских условиях.

Полиэтиленовые

Для изготовления корпуса используют полиэтилен, который работает без проблем при температуре -25° − +100°С. Материал обычно в течение короткого времени переносит открытый огонь. Конструкция представлена корпусом с несколькими расположенными в ряд трубками из латуни (гильзами).

Схемы подключения магнитного пускателя.

Первая, классическая схема, предназначена для обычного пуска электродвигателя: кнопку «Пуск» нажали – двигатель включился, кнопку «Стоп» нажали – двигатель отключился. Причем вместо двигателя Вы можете подключать любую нагрузку, например, мощный ТЭН.

Принципиальная схема включения магнитного пускателя

Для удобства понимания схема разделена на две части: силовая часть и цепи управления.

Силовая часть запитывается от трехфазного переменного напряжения 380В с фазами «А» «В» «С». В силовую часть входит: трехполюсный автоматический выключатель QF1, три пары силовых контактов магнитного пускателя 1L1-2T1, 3L2-4T2, 5L3-6T3 и трехфазный асинхронный эл. двигатель М.

Цепь управления получает питание от фазы «А».
В схему цепи управления входят кнопка SB1 «Стоп», кнопка SB2 «Пуск», катушка магнитного пускателя КМ1 и его вспомогательный контакт 13НО-14НО, включенный параллельно кнопке «Пуск».

При включении автомата QF1 фазы «А», «В», «С» поступают на верхние контакты магнитного пускателя 1L1, 3L2, 5L3 и там дежурят. Фаза «А», питающая цепи управления, через кнопку «Стоп» приходит на контакт №3 кнопки «Пуск», вспомогательный контакт пускателя 13НО и так же остается дежурить на этих двух контактах. Схема готова к работе.

Читайте так же:
Подсоединение розетки от распределительной коробки выключателя

При нажатии на кнопку «Пуск» фаза «А» попадает на катушку пускателя КМ1, пускатель срабатывает и все его контакты замыкаются. Напряжение появляется на нижних силовых контактах 2Т1, 4Т2, 6Т3 и уже от них поступает на эл. двигатель. Двигатель начинает вращаться.

Вы можете отпустить кнопку «Пуск» и двигатель не отключится, так как с использованием вспомогательного контакта пускателя 13НО-14НО, подключенного параллельно кнопке «Пуск», реализован самоподхват.

Получается так, что после отпускания кнопки «Пуск» фаза продолжает поступать на катушку магнитного пускателя, но уже через свою пару 13НО-14НО. На нижнем рисунке стрелкой показано движение фазы «А».

Работа схемы самоподхвата магнитного пускателя

А если не будет самоподхвата, придется все время держать нажатой кнопку «Пуск» пока будет работать эл. двигатель или любая другая нагрузка, питающаяся от магнитного пускателя.

Чтобы отключить эл. двигатель достаточно нажать кнопку «Стоп»: цепь разорвется, управляющее напряжение перестанет поступать на катушку пускателя, возвратная пружина вернет сердечник с силовыми контактами в исходное положение, силовые контакты разомкнутся и отключат двигатель от трехфазного питающего напряжения.

А теперь рассмотрим монтажную схему цепи управления пускателем.
Здесь все практически так же, как и на принципиальной схеме, за небольшим исключением реализации самоподхвата.

Монтажная схема подключения магнитного пускателя

Монтажная схема подключения пускателя. Вид сверху

Магнитный пускатель. Вид на монтаж сзади

Чтобы не тянуть лишний провод на кнопку «Пуск», ставится перемычка между выводом катушки и одним из ближних вспомогательных контактов: в данном случае это «А2» и «14НО». А уже с противоположного вспомогательного контакта провод тянется непосредственно на контакт №3 кнопки «Пуск».

Ну вот, мы с Вами и разобрали простую классическую схему подключения магнитного пускателя. Также на одном пускателе можно собрать схему автоматического ввода резерва (АВР), которая предназначена для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей электроэнергией.

Читайте так же:
Принцип работы автоматического выключателя напряжения

Ну а если остались вопросы или сомнения по работе пускателя, то посмотрите видеоролик, из которого Вы дополнительно подчерпнете нужную информацию.

Следующая схема будет немного сложнее этой, так как в ней будут задействованы два магнитных пускателя и три кнопки и называется эта схема реверсивной. При помощи такой схемы можно будет, например, вращать двигатель влево – вправо, поднимать и опускать лебедку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector