Особенности применения и устройства концевых выключателей

Классификация по принципу действия

По принципу своего действия концевые выключатели делятся на три основные группы:

• контактные концевики электрические;
• бесконтактные устройства;
• магнитные приборы.

Работа механических выключателей основана на непосредственном воздействии конечника на исполнительный механизм электропривода, прерывающем подачу питания за счет прямого соприкосновения с ним. Примером контактных концевых выключателей являются механизмы, срабатывающие при закрытии дверей автомобиля или гаражных ворот.

Особенностью бесконтактных устройств является передача энергии воздействия на сенсоры следующих типов:

• индуктивные концевые датчики;
• емкостные чувствительные элементы;
• ультразвуковые и оптические датчики.

С учетом типа встроенного в переключатели сенсора производится их монтаж в те или иные исполнительные цепи.

Способ подключения

Вариант подключения любого бесконтактного датчика зависит от примененной в процессе его производства схемы построения.

Трехпроводные

Трехпроводные имеют 3 проводника, 2 из которых предназначаются для обеспечения устройства питанием, а третий применяется для подключения к нагрузке. Она, в зависимости от использованной при разработке структуры, может подсоединяться к аноду либо катоду источника напряжения электрического тока.

Четырехпроводные

Четырехпроводные индукционные датчики отличаются наличием четырех проводников: 2 провода идут на питание, а другие 2 — на загрузку.

Двухпроводные

Двухпроводные устройства подключаются прямо в нагрузочную цепь. Это самый элементарный вариант, но и он обладает отдельными особенностями. Данный способ для нагрузки требует номинальное сопротивление, если же его значение окажется больше или меньше, тогда индукционный датчик не сможет корректно работать.

Пятипроводные

Пятипроводной отличается от четырехпроводного только наличием пятого проводника, который позволяет выбирать режим работы устройства.

Функции блока концевых выключателей

Во время производства автомобильной и электронной техники производители используют разнообразные устройства, которые позволяют автоматизировать работу приборов. Блок концевых выключателей обеспечивает легкую и точную настройку электрических приводов. Благодаря такому устройству можно выполнять автоматизированное управление любой техникой.

Блок концевого выключателя выполняет следующие функции:

• Настройка моментных и путевых выключателей без разборки корпуса техники. Процесс настраивания осуществляется дистанционно от автономных пультов.
• Срабатывание при достижении конкретных положений выходного вала.
• Во время достижения критических показателей крутящего момента на электрическом приборе, закрытии дверей или при их открытии происходит срабатывание двух моментных выключателей.
• Блокировка важных датчиков, когда был зафиксирован срыв запорных органов из крайнего положения.

Подготовка воздуха

Если распределительная подстанция оборудован этим типом выключатели то к воздуху, подаваемому в них тоже предъявляться ряд требований, направленных на подготовку воздуха его очистку и удаление влаги. Пыль, имеющаяся в воздухе, даже очень мелкая снижает разрядное напряжение, а также засоряет клапаны. Особую опасность вызывает влажность, которая при изменениях в окружающей среде может конденсироваться в воздуховоде. Из-за этого зимой, возможно, обледенение клапанов и труб, и нарушение проходимости воздуха под давлением. Стальные же элементы быстро ржавеют и изнашиваются. Появление конденсата на внутренней поверхности изоляторов, приводит к ухудшению электрической прочности и даже к пробоям. Для очистки воздуха используются масляные фильтры, которые установлены на всасывающих патрубках. Чистка их должна быть регулярной, и чем выше запыленность тем меньше период между ними. Уменьшение влаги в воздухе производится путём подвергания его сжатию выше номинального давления в два раза. Влага, улавливаемая в змеевике, спускается, а сжатый воздух проходит через редуктор, который и снижает его давление. Дополнительная осушка выполнятся может с помощью абсорбентов, улавливающих воду из воздуха. Эти две беспрецедентные меры позволяют добиться значительного снижения влаги почти до нулевого значения.

Выключатель пакетный ПВ 3 16А: работа и особенности конструкции

Стандартное обозначение пакетных выключателей (кулачкового типа в виде бочонка) ПВ 3 16 А — «ПВ – Х –УУУ НН хххх хххх», в котором:

• ПВ – пакетный выключатель;
• Х – количество полюсов. 3 – трехполюсный выключатель;
• УУУ – размер номинального тока. 16-16 А;
• НН – климатическое исполнение по ГОСТ 15150;
• хххх – уровень защиты материала примененного для изготовления корпуса.

Если отсутствует знак IP00: кар.IP30 — карболитовый корпус; пл56-IP56 — применен ударопрочный пластик негорючий; сил56-IP56 — материал силумин.

хххх – способ установки:

1. Закрепляется передней скобой, толщина панели 4мм.
2. Крепление скобой передней, установка за панелью с толщиной 25 мм.
3. Внутришкафное крепление за заднюю скобу.
4. При отсутствии обозначений – установка осуществляется непосредственно за оболочку прибора.

В зависимости от исполнения прибор имеет различные габаритные размеры и массу.

Устройство конечных выключателей

Конструкция любого такого устройства состоит из:

Корпуса. Он может быть выполнен из диэлектрического или токопроводящего материала, в зависимости от исполнения.
Подвижной части с помощью воздействия, на которую происходит нажатие на контактную группу. Отсутствует подвижной механизм в герконах и бесконтактных концевых аппаратах.
Контактная часть. Может содержать как замыкающие (нормально открытые), так и размыкающие (нормально закрытые) контакты

При выборе концевого выключателя стоит обратить внимание на напряжение и ток, который будет протекать по контактам. Так как от этого напрямую зависит продолжительность исправной работы выключателя

Это зависит от управления какими механизмами он предназначен.

Это зависит от управления какими механизмами он предназначен.

Механические

Механические концевые выключатели бывают разной конструкции, которая и определяет область их применения.

Основные их виды:

Чаще всего они применяются, конечно же, в производственных целях, металлургии, машиностроении, строительстве. Зачастую они оснащены резиновым уплотнителем и содержат группу контактов в которые входят и замыкающие и размыкающие.

Одна из разновидностей такого рода концевиков называются микровыключатели и принцип действия их аналогичен с обычными. Вот только размеры и токи значительно меньше. Рабочий ход такого элементы измеряется миллиметрами, и поэтому они применяются с использованием дополнительного рычага, который может быть оснащён небольшим роликом. Поэтому установка его потребует тщательной настройки срабатывания.

Бесконтактные

Все эти устройства бесконтактной коммутации делятся на:

• Емкостные — основаны на взаимодействии с человеческим телом. Дело в том что когда человек приближается к нему то возникает электрическая ёмкость в результате которой, приводится в действие контур мультивибратора, установленный внутри концевика. Чем ближе приближается человеческое тело тем больше ёмкость и ниже частота импульса. Такой элемент обладает большой чувствительностью. Основную функцию выполняет пластина, плотно присоединенная к конденсатору.
• Индуктивные — это электронный бесконтактный выключатель отзывается на передвижение магнитного материала. В зависимости от этого такой датчик оснащён металлическим или же немагнитным сердечником. При приближении или отдалении объекта, на который настроено срабатывание, он вырабатывает электрические импульсы, которые обрабатываются пороговым элементом, и даётся сигнал на закрытие или открытие ключа.
• Оптические — это особая разновидность концевых выключателей, которая оснащена инфракрасным светодиодом и специальным транзистором, улавливающим этот сигнал (фототранзистором). Оптический элемент работает вне зависимости от естественного освещения. При прерывании луча светодиода фотоэлемент будет закрываться, тем самым выключая исполнительный механизм, в схему которого он подключен.
• Ультразвуковые. Здесь применяются уже кварцевые звуковые излучающие элементы. Они также могут применяться как датчики движения или объёма. При появлении в радиусе его действия меняется амплитуда звукового сигнала определённой частоты, зачастую неслышной человеческому уху.

На базе этих выключателей изготавливаются всевозможные датчики контроля сыпучих и жидких материалов, дозаторов и т. д.

Магнитные

Электромагнитный концевой выключатель (герконовый) реагирует на постоянное магнитное поле. Содержит зачастую один

Автомобильные

Такие применяемые в автомобилях устройства применяются зачастую для схем освещения и сигнализации. По большому счёту это механический конечный выключатель. Конструктивно он выполнен с одним выводом, на который подключается положительный потенциал. Отрицательная клемма считается корпусом, зажимаемым к металлическому элементу кузова машины.

При этом нужно следить чтобы часть кузова где устанавливается концевик была зачищена от краски.

Зачастую оснащён несколькими группами размыкающих и замыкающих контактов.

Пневматические

Пневматический концевой выключатель — это устройство, которое может останавливать подачу сжатого воздуха или другого газа за счёт нажатия на управляющую кнопку или рычаг. При этом существует ещё одна разновидность данных выключателей, которая срабатывает при достижении определённого давления в системе.

Хотелось бы напомнить что подключать или отключать концевые выключатели к электрической схеме стоит при полностью снятом напряжении. После чего указателем напряжения убедится в его отсутствие, а металлические корпуса нужно обязательно заземлять.

Концевые выключатели в доме

Откройте холодильник и загорится свет. Закройте дверь, и свет должен погаснуть. Этот небольшой выключатель света на самом деле является конечным выключателем в действие. Он ограничивает время включения света, поэтому он не работает, когда дверь закрыта.

Когда стиральная машина использует цикл перемешивания, и вы открываете верхнюю крышку, мешалка останавливает движение. Переключатель скрыт от просмотра, но цикл прекращается. Конечный выключатель, установленный под верхней крышкой, удаляет «управляющее» напряжение из цепи и останавливает стиральную машину в середине цикла.
Это защитный тип использования конечного выключателя. Таким же образом работают данные приборы в различных устройствах и станках для обеспечения безопасности использования. Например, циркулярная пила прекратит работу, если с выключателя соскочит палец работника. Лифт не сдвинется с места, если двери не будут закрыты, также как и автомобиль, который будет сигнализировать о незакрытой дверце. Во всех указанных случаях, используется конечный выключатель.

Что такое концевик?

Концевики и их назначение, где расположены в разных автомобилях

Людям, которым пришлось столкнуться с процессом самостоятельной установки сигнализации на машину, точно пришлось сталкиваться со словом концевик. В инструкции сказано, что к нему необходимо подключить определённые провода. Эта деталь присутствует абсолютно на каждом автомобиле старого или нового образца, на дверях и капоте гранта, нивы, калины, машины шкода, логан, шевроле, ланос, октавия, спринтер и других транспортных средствах. Принцип работы концевиков очень прост, да и сами устройства имеют довольно маленькие размеры, стоят недорого, а подключить их очень легко. Они необходимы для того, чтобы корректно можно было открыть двери, капот, воспользоваться освещением и для других целей, которые предполагают процесс включения или отключения функций.

Концевики – что кроется за этим названием

Когда в машине открываются дверь или капот, устанавливается сигнализация, производится замена мелких деталей, все обязательно вспоминают о концевиках. Для владельцев машин нива, логан, шевроле, ланос, логан, калина или других они выглядят по-разному. Могут концевики выглядеть как обычные переключатели, которые расположены на двери, багажнике и в других необходимых точках, а могут скрываться внутри двери – такой тип расположения применяется для машин калина, ведь там концевики находятся в замках двери. Такое расположение менее удобное, чем внешнее, но и является более надёжным. Концевики – это маленькие системы, которые играют роль выключателей и без них практически обойтись невозможно.

Под словом «концевик» водитель автомобиля должен понимать следующее:

• микросистема, которая помогает установить надлежащие управление конкретными механизмами машины;
• маленькие выключатели, функцией которых является передача сигнала по проводам к главной системе управления, чтобы произвести конкретное действие;
• устройства, которые работают как замыкающие о отмыкающие кнопки.

Концевики бывают плюсовые и минусовые. Минусовые встречаются намного чаще и располагаются в таких автомобилях, как нива, шевроле, ланос, логан, спринтер. В волгах и фордах, машинах бмв тур можно встретить плюсовые концевики. Принцип работы у всех этих устройств одинаковый, но особенности установки, как и у разных типов сигнализации отличаются.

Плюсовые и минусовые концевики – в чем их разница

Концевики разного типа мало-чем отличаются друг от друга, но делятся между собой на плюсовые и минусовые. Плюсовые концевики можно встретить достаточно редко, но определить их наличие в машине можно просто. Для поиска плюсовых концевиков в автомобилях нива, ланос, шевроле, логан, шкода тур и других понадобится произвести действия следующего характера:

• взять вольтметр и подключить устройство к необходимому проводу;
• открыть дверь автомобиля и посмотреть на показатели устройства;
• если дверь открылась и при этом показатели равны +12 Вольт плюсовой концевик найден.

Минусовые концевики, герконовые или другие, присутствуют практически во всех машинах и их достаточно много. Такой концевик при открытии двери замыкается на массу. Обнаружить концевики любого типа можно при помощи вольтметра. Во время установки и подключения сигнализации это устройство будет крайне необходимо.

Произвести замену концевика нивы, гранта, калины, шевроле, октавияи других автомобилей всегда можно самостоятельно. Концевики можно купить в любом автосалоне и даже на рынке. Процесс довольно простой или подключение новых концевиков к проводам производится быстро.

Область применения

Также необходимо знать, где применяются концевые выключатели. Каждый тип исполнения имеет свое определенное назначение, и применяются в разных сферах деятельности. Однако по использованию они делятся на:

1. Функциональные. Они отвечают за регулярное отключение или включение освещения, или какой-то другой электрический прибор. Например, такое устройство находится в холодильнике. При открытии двери механизм включает свет, а при закрытии – отключает, это один из вариантов применения концевого выключателя.
2. Защитные. Они монтируются для того, чтобы защитить как механизм, так и работников от неправильных действий. Например, шахтерский лифт не начнет спускаться до того времени, пока дверцы не закроются, благодаря этому люди могут безопасно пользоваться лифтом.

Если подытожить, то использование данного аппарата зависит от конструкции и возможностей механизма. Зачастую потребители и не знают о том, что им часто приходится использовать данный механизм в жизни:

• в автомобилестроении и в автомобиле;
• в бытовой технике и быту;
• в мебельных изделиях;
• на заводах и производственных предприятиях для осуществления разных задач.

Что такое концевые выключатели

Концевой выключатель (концевик) — это устройство, подающее команду или самостоятельно размыкающее/замыкающее электрическую цепь питания исполнительного механизма. Сигналом для подачи команды служит внешнее воздействие подвижной детали на чувствительный элемент выключателя. Основная задача, выполняемая концевиком — автоматизация управления отдельными технологическими или самостоятельными элементами, призванная освободить людей от выполнения однотипных и примитивных действий.

В качестве примера, иллюстрирующего работу такого выключателя, обычно приводят работу откатных дверей. Команду на открывание/закрывание створки подает человек, а остановка происходит автоматически, при воздействии подвижной части на концевые выключатели в начальной или конечной точке.

Концевой выключатель на створке ворот

Внешне концевик представляет собой самостоятельный компактный прибор, который устанавливается в определенной точке управляемого механизма. Это не обязательно начальная или конечная точка пути подвижного элемента, поскольку для оказания воздействия на КВ могут быть использованы детали, расположенные в любом удобном месте. Нередко и начало и конец движения обеспечивает один и тот же выключатель, контактирующий с разными элементами подвижного узла.

Существуют контактные и бесконтактные модели КВ, работающие на разном принципе. При этом, различие в конструкции не изменяет функционал элемента — по сути, любой вид концевика является обычным выключателем.

Концевой выключатель — устройство прибора и принцип действия

Для контроля и ограничения движения различных механизмов используется концевой выключатель.

Он должен обладать следующими характеристиками: надежность срабатывания, безопасность для людей и приборов, высокая наработка на отказ.

Существует большое количество разновидностей этих выключателей: механические, магнитные, индуктивные. Каждая группа делится на подгруппы. Все зависит от того, где будет применяться тот или иной прибор.

Назначение концевого выключателя

Коммутация электрических цепей переменного тока 220В может осуществляться при помощи концевых выключателей.

Действие устройств и их срабатывание обусловлено контактным соприкосновением конечных частей подвижных элементов пневмопривода, состоящие из трубопроводной арматуры двухпозиционного типа.

Кроме этого, они могут использоваться в качестве концевых выключателей, выполняющих действие датчика положения в других устройствах, в системах, которые применяются в промышленной автоматике.

Устройство и работа выключателя КВ-1, КВ-2

Принцип работы устройств КВ-1 (однопозиционного, двухканального), КВ-2 (двухпозиционного, одноканального) линейного перемещения – концевых выключателей заключается в использовании постоянным магнитом печатной платы с двумя герконами, они используются в качестве главных, коммутирующих электрическую цепь – элементов.

Кроме платы в корпусе «концевика», устройство концевого выключателя содержит клеммную колодку, в главном (первом) корпусе есть два глухих отверстия, в которых ходит шток, для КВ-02 – 2 штока. На штоке крепиться постоянный магнит, магнитопровод и пружина возвратного действия.

Действие штока возвратно-поступательное, с его помощью магнит перемещается и осуществляет замыкание – размыкание контактов.

Рис. №1. Фото конечного выключателя КВ-01, КВ-02.

Рис. №3. Чертеж конечного выключателя КВ-1 с указанием габаритных и установочных размеров КВ-01 и с местоположением в конструкции кабельного ввода.

Концевой выключатель КВ-04

Конструкция КВ-04 (двухпозиционного, одноканального, поворотного) в принципе похожа на предыдущие устройства. В отличие от однопозиционного выключателя она усложнена наличием поворотного рычага, с помощью которого можно регулировать угол поворота оси по ходу и против движения часовой стрелки. Таким образом, осуществляется переключение герконов.

Рис. №4. Чертеж с размерами выключателя КВ-04

Регулировка происходит за счет изменения кулачков, расположенных шайбе, они воздействуют на рычаги, при повороте которых перемещается магнит, переключающий геркон.

Рис.№5. Принципиальная электрическая схема подключения концевого выключателя КВ-04.

Рис. №6. Фото концевой выключатель КВ-04.

Бесконтактные концевые выключатели

Концевые или как их еще называют путевые, выключатели бывают бесконтактными, они осуществляют работу, основываясь на применении электромагнитных реле, а также на использовании логических элементов, работа происходит без воздействия со стороны движущейся части устройства.

https://youtube.com/watch?v=0Z7E9xH_GIQ

Бесконтактные путевые выключатели подразделяются на два основных типа по принципу действия и влиянию на чувствительный элемент:

1. Механического воздействия.
2. Параметрического воздействия, за счет изменения физических параметров преобразователя.

Параметрические выключатели подразделяются на следующие типы:

1. Индуктивные.
2. Емкостные.
3. Оптические.

Подключение таких устройств происходит на основе использования 2-х и 3-проводной схемы. Питание в случае с 3-проводной схемы приходит по специальному проводу.

Рис. №7. Бесконтактные путевые выключатели (датчики).

К бесконтактным путевым выключателям предъявляются повышенные требования надежности эксплуатации, потому как работать таким устройствам приходится в тяжелых условиях.

Расположение этих устройств находится в рабочей зоне машин и агрегатов, где они могут подвергаться влиянию значительных высоких температур, могут попадать под удар и работать под воздействием сильной вибрации.

Также могут находиться под влиянием сильного магнитного поля, на них могут действовать различные, в том числе и агрессивные жидкости и загрязнения.

Особенно важным является высокое требование повышенной частоты срабатывания, особенно в условиях использования на сложных технологиях, например, станочные линии, работающие в автоматическом режиме, сложные транспортные системы, металлургия и литейное производство.

Особенности конструкции концевого выключателя с роликом

Конструкция такого типа — это один из вариантов реализации кнопочного типа, только с видоизмененной кнопкой. Установка ролика позволяет значительно расширить функциональные возможности устройства. Если нажатие на кнопку может осуществляться только в осевом направлении, то ролик отреагирует на любое воздействие — осевое или по касательной, главное, чтобы вектор этого воздействия находился в плоскости вращения.

Подпружиненный шток, на котором установлен ролик, является подвижным элементом, на котором установлены две пары контактов — нормально замкнутые и нормально разомкнутые. При нажатии одна пара размыкается, а другая — замыкается. Эту конструкцию принято называть плунжерным типом КВ.

Применяется преимущественно на подъемных механизмах, устройствах с вертикальным перемещением подвижных частей. Для горизонтальных элементов используется ограниченно, только при гарантии точности воздействия и ограниченности усилия.

Существуют рычажные роликовые конструкции. Ролик установлен на поворотном рычаге, который, поворачиваясь, замыкает контактную группу внутри корпуса. Такая конструкция удобна в механизмах, где невозможно точно настроить силу и диапазон контакта с движущимся элементом из-за большой инерции, вибрации, неравномерного движения.

Опасность разрушения подобного устройства при слишком резком или интенсивном контакте значительно меньше, чем при использовании концевого выключателя плунжерного типа. Их принято устанавливать на массивных и габаритных движущихся элементах, обладающих повышенной инерцией — лифтах, эскалаторах, вагонетках, шахтных подъемниках, откатных воротах ангаров и т.п. Иногда подобные конструкции называют путевыми выключателями, поскольку они обладают способностью срабатывать от воздействия подвижных элементов, проезжающих без остановки.

Есть модели КВ с регулируемой длиной рычага. Они допускают изменение длины опоры ролика, что расширяет возможности и сферу применения устройства.

Также существуют конструкции, где рычаг добавлен в качестве дополнительного элемента, увеличивающего безопасность. Если его отвинтить, КВ приобретает вид обычного кнопочного устройства. Большинство микровыключателей имеют такую конструкцию.

Маркировка концевых выключателей

Каждое коммутирующее устройство обладает своей маркировкой. Если его расшифровать, то можно заполучить всю информацию о том, как работает конкретный концевой выключатель. Первые две цифры выключателя это буквенное обозначение, вторые две — номер серии, следующая — исполнение.

Следующие две цифры являются контактами, последующие — исполнением рабочих элементов и степенью защиты. Последние две цифры считаются климатическим исполнением и категорией применения. Как правило, кроме маркировки, каждое изделие имеет указание гарантии качества и производителя. Нередко эти данные прописываются рядом с маркировкой.

В целом, концевой выключатель является электротехническим прибором, который предназначен, чтобы размыкать и замыкать рабочую электроцепь. Бывает механическим, кнопочным, роликовым, рычажным, бесконтактным, емкостным, индуктивным, оптическим, ультразвуковым, магнитным, автомобильным, шпиндельным и пневматическим. Подключается по специальным электросхемам, основываясь на имеющихся технических особенностях. Имеет специальную маркировку, в зависимости от вида и применения.

Надоело менять микропереключатели в замках дверей, решил поставить герконы и избавиться от этой проблемы. Кому то повезло, даже не знают, где они находятся. Нашел переключаемые герконы КЭМ-3. В сети много подобных доработок на иномарки. Купил по 5р пистоны от классики (правда не знаю где они стоят).

Критерии выбора автоматов

1. I_ном.— превышение которого приводит к к срабатыванию защиты от перегрузки. Номинал подбирают по допустимому максимальному току проводки, а затем уменьшают его на 10-15 %, выбирая его из стандартного ряда.
2. Ток срабатывания. Класс коммутации автоматического выключателя подбирается в зависимости от типа нагрузки. Для бытовых целей наиболее распространена характеристика С.
3. Селективность — свойство избирательного отключения. Автоматы выбираются по номинальному току, чтобы в первую очередь срабатывали устройства на стороне нагрузки. В первую очередь отключается защита в местах, где происходят короткие замыкания или перегружена сеть. Временная селективность подбирается таким образом, чтобы время срабатывания было больше у автомата, расположенного ближе к источнику питания.
4. Количество полюсов. На трехфазный ввод подключается автомат с четырьмя полюсами, а на однофазный — с одним или двумя. Освещение и бытовая техника работают на однополюсниках. Если в доме есть электрический котел или трехфазный электродвигатель, для них применяются трехполюсные автоматы.

Выводы

Вакуумные выключатели с номинальным напряжением 6, 10 и 35 кВ являются одним из наиболее востребованных сегодня типов коммутационного оборудования высоковольтных сетей. Они более надежны в эксплуатации, долговечны и безопасны для обслуживающего персонала и окружающей среды. Вакуумные выключатели от других видов устройств отличаются относительной простой и надёжной структурой. Поэтому этот вид оборудования служит длительное время без особых нареканий.

Ресурс естественного износа определяется числом операций, равным не менее 20000. При условии своевременного производства технического обслуживания этот ресурс возрастает на 5-10%. Между тем, техническое обслуживание ВВ ограничивается небольшим количеством лёгких операций.