Виды концевых выключателей. Концевые выключатели: виды, принцип работы и применение в автоматике — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое концевой выключатель. Как работают различные типы концевых выключателей. Где применяются концевые выключатели в промышленности и быту. Какие бывают разновидности концевых выключателей по принципу действия.

Содержание

Что такое концевой выключатель и для чего он используется

Концевой выключатель — это электромеханическое устройство, предназначенное для контроля положения движущихся частей механизмов и подачи управляющего сигнала при достижении ими заданных крайних положений. Основная задача концевого выключателя — автоматически остановить механизм в нужной точке его рабочего хода.

Где применяются концевые выключатели? Основные области применения:

Автоматические ворота и шлагбаумы
Лифты и подъемные механизмы
Конвейерные линии
Станки с ЧПУ
Робототехника
Системы безопасности

Концевые выключатели позволяют автоматизировать работу различного оборудования, повысить безопасность и исключить ошибки, связанные с человеческим фактором. Они широко используются как в промышленности, так и в бытовых устройствах.

Принцип работы концевых выключателей

Принцип действия концевого выключателя основан на механическом воздействии движущейся части механизма на исполнительный орган выключателя. При достижении заданного положения происходит замыкание или размыкание электрических контактов внутри устройства.

Как работает концевой выключатель:

Движущаяся часть механизма достигает крайнего положения
Происходит механическое воздействие на толкатель или рычаг выключателя
Под действием усилия происходит переключение контактов
Электрическая цепь замыкается или размыкается
Подается управляющий сигнал на остановку механизма

Таким образом, концевой выключатель преобразует механическое воздействие в электрический сигнал, который используется системой управления для остановки или переключения режима работы оборудования.

Виды концевых выключателей по принципу действия

В зависимости от принципа срабатывания различают следующие основные виды концевых выключателей:

Механические концевые выключатели

Наиболее распространенный тип. Срабатывают при непосредственном механическом контакте с объектом. Имеют толкатель, рычаг или ролик для приведения в действие. Отличаются простотой и надежностью.

Магнитные концевые выключатели

Срабатывают при приближении магнита к чувствительному элементу. Не требуют механического контакта. Могут работать через немагнитные материалы. Применяются в пыльных и влажных средах.

Индуктивные концевые выключатели

Реагируют на приближение металлических предметов. Принцип действия основан на изменении индуктивности катушки. Имеют высокую точность и быстродействие.

Емкостные концевые выключатели

Срабатывают при изменении электрической емкости чувствительного элемента. Могут реагировать на приближение как металлических, так и неметаллических объектов.

Оптические концевые выключатели

Работают на принципе прерывания светового луча. Состоят из излучателя и приемника. Обеспечивают высокую точность позиционирования без механического контакта.

Конструкция и основные элементы концевого выключателя

Типовая конструкция механического концевого выключателя включает следующие основные элементы:

Корпус — защищает внутренние компоненты от внешних воздействий
Толкатель или рычаг — воспринимает механическое воздействие
Контактная группа — осуществляет коммутацию электрической цепи
Возвратная пружина — возвращает механизм в исходное положение
Клеммы для подключения — обеспечивают электрическое соединение

Корпус концевого выключателя обычно изготавливается из прочного пластика или металла. Степень защиты корпуса (IP) выбирается в зависимости от условий эксплуатации.

Контактная группа может быть нормально замкнутой, нормально разомкнутой или переключающей. Количество контактов определяется схемой подключения и требованиями системы управления.

Особенности применения концевых выключателей в автоматических воротах

Концевые выключатели являются важным элементом автоматики ворот. Они обеспечивают остановку створок в крайних положениях и предотвращают перегрузку привода. Как используются концевые выключатели в автоматических воротах:

Устанавливаются на направляющих или на самих створках ворот
Срабатывают при достижении воротами полностью открытого или закрытого положения
Подают сигнал на блок управления для остановки электропривода
Обеспечивают точную остановку створок в заданных точках
Защищают механизм от перегрузок при заклинивании

При настройке автоматики ворот важно правильно отрегулировать положение концевых выключателей. Это позволит избежать недохода или перехода створок за крайние точки.

Настройка и регулировка концевых выключателей

Правильная настройка концевых выключателей критически важна для корректной работы автоматизированных систем. Как выполняется регулировка:

Определяются требуемые крайние положения механизма
Концевые выключатели устанавливаются в соответствующих точках
Проверяется срабатывание выключателей при достижении заданных положений
При необходимости положение выключателей корректируется
Проводится несколько циклов работы для проверки точности остановки

При регулировке важно обеспечить надежное срабатывание выключателей, не допуская при этом ударов и перегрузок механизма в крайних точках. Для точной настройки часто используются регулировочные винты или специальные кулачки.

Преимущества и недостатки различных типов концевых выключателей

Каждый тип концевых выключателей имеет свои особенности, определяющие область их применения:

Механические концевые выключатели

Преимущества:

Простота конструкции и низкая стоимость
Высокая надежность и долговечность
Не требуют дополнительного питания

Недостатки:

Подвержены механическому износу
Чувствительны к вибрациям и ударам
Требуют непосредственного контакта с объектом

Бесконтактные концевые выключатели

Преимущества:

Отсутствие механического износа
Высокая точность и быстродействие
Возможность работы в агрессивных средах

Недостатки:

Более высокая стоимость
Необходимость внешнего источника питания
Чувствительность к электромагнитным помехам

Выбор типа концевого выключателя зависит от конкретных условий применения, требований к точности и надежности, а также экономических факторов.

Примеры использования концевых выключателей в промышленном оборудовании

Концевые выключатели широко применяются в различных отраслях промышленности. Вот несколько примеров их использования:

Металлообрабатывающие станки

В станках с ЧПУ концевые выключатели используются для определения крайних положений осей и предотвращения выхода инструмента за пределы рабочей зоны. Они обеспечивают безопасность работы и защиту механизмов от повреждения.

Конвейерные линии

Концевые выключатели контролируют положение транспортируемых объектов, сигнализируют о заполнении накопителей, останавливают конвейер при застревании груза. Это повышает эффективность и безопасность производственных процессов.

Упаковочное оборудование

В автоматических упаковочных машинах концевые выключатели обеспечивают точное позиционирование упаковочных материалов и продукции, контролируют работу механизмов подачи и обрезки.

Подъемно-транспортное оборудование

В кранах, лифтах и подъемниках концевые выключатели ограничивают ход механизмов, предотвращают перегрузку и обеспечивают безопасность эксплуатации. Они являются важным элементом системы безопасности.

Конструкция и принцип работы концевых выключателей

В автоматике ворот неотъемлемым элементов являются концевые выключатели. Они представляют собой устройство, предназначенное для подачи сигналов в момент перемещения движущегося элемента (то есть створок ворот) в крайнее допустимое положение. Основная функция концевых выключателей в автоматических воротах – осуществление контроля за передвижением устройств и всех механизмов.

Главное в устройстве – надежный и прочный корпус, так как ему предстоит выдерживать огромные механические нагрузки. Конструкция концевого выключателя состоит из корпуса с крышкой, головки и контактных элементов. Корпус изготавливается, как правило, из высокопрочного сплава – алюминия с кремнием. Для автоматических ворот с небольшим весом створок, используемых в быту, а не в промышленных условиях, подойдет небольшое устройство с пластиковым корпусом.

Существует два основных типа концевых выключателей для автоматических ворот: электромагнитные или механические.

Механические концевые выключатели

Устройства механического типа представляет собой распространенный тип оборудования как в быту, так и в производственной сфере. В корпусе находятся контакты, а схема их расположения нанесена снаружи. Чаще всего используются парные контакты – открытый с закрытым, гораздо реже встречается одинарный выключатель.

Два предусмотренных в конструкции контакта позволяют выбрать схему для переключения режима работы устройства. Принцип действия основан на том, что концевой выключатель должен сработать в тот момент, когда створка ворот наезжает на колесико и перемещает его вниз вместе со стержневым элементом. Стержень, в свою очередь, предназначен для разъединения сомкнутых контактов, в результате чего устройство обесточивается, и движение ворот прекращается. Кроме того, стержень может привести в действие нижние контактные элементы, что позволит автоматически включить освещение или сигнализационную систему.

Механические устройства нуждаются в регулярной проверке, чтобы не возникало сбоев в работе автоматики и настройках оборудования.

Концевые выключатели электромагнитного типа

Устройство основано на бесконтактном принципе действия. В момент приближения магнитного элемента к контактам они замыкаются или размыкаются. Концевой выключатель такого типа достаточно надежен и отличается компактностью, благодаря чему получил широкое распространение в использовании в автоматике ворот. Герметизированный магнитоуправляемый контакт (геркон) используется в паре с магнитом, они находятся в пластиковом корпусе и зафиксированы на двух частях: магнит – на подвижной, геркон – на неподвижной. Датчик с магнитом в режиме закрытых створок ворот находятся в связи, и контакты замкнуты. В момент открывания двери происходит разрыв связи и размыкание контактов.

Устройство работает с небольшой силой тока, подключаясь к электрической цепи.

Концевые выключатели индуктивного типа

Такие устройства очень популярны в автоматических воротах. Как только рядом с установленным датчиком появляется металлический объект, происходит резкое повышение индуктивного сопротивления в дроссельной обмотке. Это приводит к снижению тока в реле, в результате чего оно отключается. Контакты в силовой цепи также размыкаются. В отличие от электромагнитных устройств, здесь датчик реагирует исключительно на металл. В таких устройствах также можно подключить осветительные приборы, так как сила тока достаточна для их работы.

Современная автоматика и компьютерные разработки позволили внедрить в процесс управления автоматическими воротами удобную схему. Так, управлять можно непосредственно с помощью выносных пультов или же подсоединить радиоуправляемые модули. Нажатие одной из трех кнопок – «открытие», «закрытие» или «стоп» приводит к тому или иному положение ворот, а на специальной панели управления отображается индикация положений, в которых находятся концевые выключатели. В тот момент, когда створка ворот перемещена до крайнего положения, то есть когда контакты замкнулись, загорается светодиод.

Для корректной работы концевых выключателей важно выполнить правильный монтаж. Устройства крепятся с помощью нескольких болтов к зубчатой рейке. Необходимо следить за максимальной точностью во время установки. При слишком отдаленном расположении концевика есть вероятность, что механизм до ролика не достанет (в механических системах), а при слишком близком расположении его просто раздавит.

При установке магнитных выключателей важно правильно определить полярность и расположить магниты. Настройку выполняют примерно на расстоянии одного метра. Если привод конструкции ворот останавливается при приближении к концевику, то расположение магнитов верное. В противном случае их меняют местами.

Большинство автоматизированных систем содержат в себе такой элемент, как концевой выключатель. Он служит для работы цепей управления за счет приводимого в действия механического воздействия на сам механизм или часть оборудования. Это устройство помогает избежать ручного переключения клавиши переключателя там, где это особенно не удобно и опасно.

Путевой выключатель предназначены для работы в системах управления, контроля и измерения, например: в станках, технологическом оборудовании, в упаковочной промышленности и так далее. Их можно разделить на три подгруппы:

На электротехническом рынке представлено огромное количество разнообразных моделей концевых выключателей как в бюджетном, так и в люкс сегменте здесь отталкиваться нужно от разработанного проекта и выделенного бюджета на их закупку.

1. Корпус. Монолитный корпус состоит из особо прочного пластика или металла, встречаются модели с комбинированным корпусом пластик + метал. Резиновый уплотнитель придает дополнительную прочность и герметичность конструкции;

На последнем этапе производства все детали и составляющие тщательно проверяются на прочность и исправность. Путевой выключатель обязан соответствовать всем заявленным требованиям, что позволит ему служить долго, выполняя возложенные на него задачи.

Выключатели безопасности или концевик аварийной остановки предназначен для работы в системах управления, изменения и контроля. Можно их устанавливать на приоткрываемых, передвигаемых или снимаемых крышках электрооборудования. При аварийном срабатывании выключатель не позволяет сразу запустить оборудование, для этого требуется новая настройка.

Конструкция предохраняет от неконтролируемого переключения контактов при использовании простых инструментов. Визуально определить концевик безопасности можно взглянув на корпус: он будет выполнен из пластика или металла преимущественно красного цвета.

С рычагом или валиком позволяют контролировать небольшие защитные крышки или большие приоткрываемые двери. Устанавливаются в оси вращения, непосредственно к движимому элементу (соединитель с рычагом) или к петле (соединитель с валиком).

Тросовые, применяемые на оборудовании и производственных линиях, где нет возможности установить соответственную защиту. Могут переключаться с любого места где протянут трос. Отключение оборудования при протягивании, а также обрыве троса.

Что такое концевой выключатель? Концевые выключатели бывают разных форм и функций, но по своему основному определению они представляют собой электромеханические выключатели, которые работают в зависимости от движения или присутствия объекта. Хотя это не электрический выключатель, поплавковый клапан вашего унитаза похож на концевой выключатель. Вода в резервуаре заполняет и поднимает поплавок, и в определенный момент поплавок поднимается достаточно высоко, чтобы остановить поток воды.

Концевой выключатель — это электрическая версия вашего туалетного поплавка. Ниже мы объясняем типы концевых выключателей и способы их использования.
Это больше всего похоже на то, что мы называем «Концевым выключателем положения», как показано ниже:
Для чего используется концевой выключатель?
Концевой выключатель ветряной мельницы
Допустим, у вас есть подъемная дверь с электроприводом, и вы хотите, чтобы она автоматически останавливалась, когда дверь полностью открывается. Вы можете установить концевой выключатель положения, аналогичный приведенному выше. Регулируемый рычаг с роликом крепится к точке поворота, соединенной с переключателем. Когда дверь поднимается в наивысшую точку, выступ на двери давит на ролик и заставляет его вращаться. Вращение руки активирует переключатель и отключает двигатель.
Есть много способов активировать переключатель. Вы можете использовать кнопку или поршень вместо вращающегося рычага. Например, если у вас есть самосвал и вы хотите убедиться, что платформа находится в нижнем положении до того, как грузовик уедет, вы можете использовать концевой выключатель положения с кнопочным приводом, чтобы, когда платформа полностью опущена, кнопка нажималась. in. Когда эта кнопка нажата, выключатель замыкается, показывая водителю (через свет или сигнализацию), что кровать опущена и движение безопасно.
Устройство открывания гаражных ворот также оснащено концевым выключателем, отключающим его при достижении открытого и закрытого положения. В вашем холодильнике также используется концевой выключатель для включения/выключения внутреннего освещения.
Различные типы концевых выключателей
Переключатели ветряных мельниц
Другим немного более сложным примером может быть концевой выключатель ветряной мельницы, который позволяет ему работать в двух разных направлениях и иметь несколько положений и переключателей.
Эти переключатели могут вращаться в разных направлениях и имеют ряд переключателей внутри, которые открываются или закрываются при вращении:
Таблица рабочего хода
Концевой выключатель положения ветряной мельницы обычно используется в мостовых кранах и козловых кранах (показаны ниже), где сам кран может перемещаться вперед и назад по подвесной балке. Концевые выключатели положения можно использовать для указания относительного положения самого крана поперек балки.
Козловые краны
Концевой выключатель поворотного механизма
Оскар Концевой выключатель поворотного механизма
Концевой выключатель поворотного редуктора можно использовать, если вы хотите, чтобы двигатель останавливался после заданного числа оборотов вала. Вал переключателя прикреплен к двигателю (обычно косвенно через звездочки или шестерни), поэтому вал концевого выключателя вращается вместе с двигателем. Внутри переключателя находятся шестерни и ряд кулачков.
Передаточные числа внутри переключателя выбираются в зависимости от желаемого количества оборотов двигателя. Поскольку вал двигателя (и переключателя) поворачивает кулачки внутри корпуса переключателя, кулачок прижимает рычаг электромеханического переключателя, когда достигается желаемое число оборотов. Концевые выключатели поворотного механизма обычно используются для подъемных подъемных ворот, лодочных подъемников и ветряных турбин.
В ветряных мельницах они используются для предотвращения свободного вращения гондолы. Вы хотите, чтобы гондола могла вращаться, чтобы турбина всегда была обращена в направлении ветра, чтобы генерировать наибольшую мощность. Однако вы хотите ограничить повороты не более чем на 360 градусов, чтобы избежать скручивания кабелей. Для использования концевого выключателя не требуется прямой контакт с движущейся деталью.
Герконы
Герконы
обнаруживают наличие магнитных полей и могут использоваться для индикации близости к магниту. Таким образом, вы можете установить магнит на устройство и использовать геркон, чтобы определить, когда магнит достигает заданного положения.
Бесконтактные переключатели
Бесконтактные переключатели
используют магнитное поле и обнаруживают нарушения в этом поле, обычно вызванные присутствием металла, чтобы указать, когда кусок металла находится в нужном положении.
Существует так много различных типов концевых выключателей, что было бы трудно охватить их все здесь. Надеемся, что эта статья поможет лучше понять, что это такое и как их можно использовать в различных приложениях. Если вам интересно, как выбрать лучший концевой выключатель для вашего приложения, свяжитесь с нами сегодня в компании Springer Controls!
в разделе: Новости
различных типов концевых выключателей — Блог DDM Garage Doors
Вы здесь: Главная > Блог Дэна о гаражных дверях > Различные типы концевых выключателей — блог DDM о гаражных дверях дверь гаража, которая уже открыта, или попытка закрыть дверь, которая уже закрыта. На протяжении всей истории гаражных ворот инженеры придумывали самые разные конструкции концевых выключателей. Мы перечислили некоторые из них здесь.
Подробнее о концевых выключателях и их настройке см. в этой статье.
Гайка в сборе
Самый распространенный концевой выключатель используется в большинстве сошников Sears, Chamberlain и Liftmaster, выпускаемых с начала 90-х годов.
При вращении центрального вала металлический контакт скользит между открытым и закрытым контактами.
Другой распространенный тип концевого выключателя, используемый в коммерческих и промышленных приводах, использует ограничительный вал с двумя пластиковыми гайками, как показано на этом приводе LiftMaster.
Ограничительные гайки, отмеченные желтым цветом, сдвигаются влево и вправо, чтобы активировать выключатели открытия и закрытия.
Приводы PowerMaster используют пластиковые гайки с конструкцией, аналогичной ограничителям LiftMaster.
Пластиковые гайки в крайнем правом углу скользят между концевыми выключателями, чтобы остановить дверь в открытом или закрытом положении.
Старые операторы Edko использовали деревянные гайки, которые скользили между открытым и закрытым выключателями.
Обратите внимание на вал слева с двумя шестигранными гайками. Когда оператор бежит, гайки сдвигаются влево или вправо, чтобы остановить движение двери в открытом или закрытом положении.
Приводы звеньев использовали пластиковые гайки, скользящие вдоль ограничительного вала.
В приводах Link скользящие гайки вверху активируют ограничение, чтобы остановить движение ворот.
Операторы McKeon используют аналогичную систему с круглыми пластиковыми гайками. Стальная пластина предотвращает проворачивание гаек на валу при вращении вала.
Здесь концевые выключатели находятся внизу. Ограничительная цепь и звездочка поворачивают ограничительный вал для перемещения ограничительных гаек.
Старые крановщики использовали ограничительные узлы с двумя гайками.
Ограничительные узлы, изготовленные краном, с пластиковыми шестигранными гайками, которые перемещаются между концевыми выключателями. Ниже вы можете видеть звездочку и цепь, которые вращают ограничительный вал.
Другие типы концевых выключателей
В механизмах открывания Allister, Allstar и MVP обычно используются цепные собачки для остановки двери, когда она открывается и закрывается.
Когда дверь открывается, цепь движется в любом направлении, открывая или закрывая дверь. Собаки приводят в действие концевые выключатели.
На изображении ниже вы можете видеть, куда ограничитель переместил руку. Затем рука активировала переключатель, чтобы остановить движение двери. Ограничительную собачку можно отрегулировать, ослабив винт, которым собачка крепится к цепи.
Сошники MVP имеют цепные собачки, которые активируют выключатель остановки.
Исторически Genie использовала концевые выключатели, установленные на гусеницах.
Система винтового привода Genie перемещает тележку для открывания и закрывания двери. Монтажники монтируют переключатели таким образом, чтобы тележка переводила переключатель в открытое или закрытое положение.
Старые Научные операторы также использовали переключатели на гусеницах, чтобы остановить дверь, когда она открывалась и закрывалась.
При вращении вала тележка скользит по центральной трубе и активирует путевые переключатели, когда дверь полностью открыта или закрыта.