Назначение устройства концевых выключателей
Концевые выключатели служат также дополнительными приборами безопасности при работе с кранами.
Данные приборы используют для предотвращения столкновения крана с тупиковыми упорами, что может привести к выезду крана за пути и его падению.
Также бывает, что крановщик отвлекается и не успевает отключить контроллер или контроллер оказывается неисправным. В таких ситуациях, в случае приближения механизма к крайнему допустимому положению, концевые выключатели автоматически отключают электродвигатели крана.
Срабатывание концевой защиты не препятствует включению электродвигателя в целях движения крана в обратную сторону.
Для мостовых электрических кранов используются концевые выключатели, обеспечивающие ограничение хода механизмов подъема, передвижения тележки тали и передвижения моста.
Как правило, на всех талях по умолчанию установлены концевые выключатели на подъем.
Что же касается остальных, то они устанавливаются опционально. Чем больше их установлено, тем безопаснее работа крана и его сохранность.
Возможно использование двух типов концевых выключателей кранов.
Самый распространённый из них — это кулачковый концевой выключатель. Он устанавливается на концевые тележки крана с одной стороны, или с обоих, в зависимости от потребностей клиента. Его конструкция предусматривает рычаг. При его установке определяется крайнее положение крана на крановых путях, и в этих положениях устанавливаются отключающие линейки.
Как правило, они изготавливаются из профиля металлического уголка. В том случае, когда кран достигает крайнего допустимого положения, рычаг концевого выключателя упирается в уголок и переключается, тем самым размыкая контакты. В таком положении контактная система находится до тех пор, пока рычаг находится в переключенном положении. Как только механизм начинает перемещаться в противоположную сторону и рычаг освобождается, пружина быстро возвращает выключатель в исходное положение.
Также могут использоваться двухпозиционные концевые выключатели. Как правило, их применяют для дополнительной безопасности. Принцип такой же, что и у обычных концевых выключателей, с одним лишь небольшим отличием.
При их использовании на крановые пути с каждого края устанавливаются два крайних положения, другими словами два уголка. При переключении об первый уголок движение крана не прекращается, а замедляется на заданную скорость.
При достижении же самого крайнего положения происходит еще одно переключение концевика и полная остановка крана. Как мы отметили ранее, движение крана в обратном направлении не отключается. При обратном движении концевик возвращается в обратное положение и кран вновь начинает двигаться с малой заданной скоростью. При достижении первого уголка выключатель переключается в свое исходное положение, возвращая крану возможность перемешаться с его обычной скоростью. Данный тип концевого выключателя также используется, если требуется определенная скорость крана в определенных промежутках кранового пути.
В зависимости от назначения и мощности электродвигателя различают два вида концевой защиты: отключением главного тока или тока цепи управления.
Первый вид концевой защиты применяют при малой мощности двигателя или сравнительно редком срабатывании концевой защиты. Чаще всего прибегают к концевой защите отключением тока управления, так как при этом можно использовать концевые выключатели небольших габаритов, обеспечивающие защиту электродвигателей любой мощности.
Срабатывание концевой защиты не должно препятствовать включению электродвигателя в целях движения механизма в обратную сторону.
Завод кранов UNIQ CRANE. С 2011 года производим краны. Качественно, быстро и надёжно.
UNIQ CRANE – производственная компания с высокими стандартами. Мы предлагаем комплексные решения в области грузоподъёмного оборудования, начиная от разработки проектной документации и заканчивая сдачей кранов в эксплуатацию.
голоса
Рейтинг статьи
Выключатели механического типа
Большинство механических устройств, относящихся к категории «концевые выключатели», широко применяются в быту и на производстве. По особенностям своей конструкции они делятся на следующие классы:
- Кнопочные (клавишные) выключатели;
- Рычажные механизмы;
- Устройства, оснащённые подвижным штоком с роликом (смотрите рисунок ниже).
Внутри таких изделий располагаются электрические контакты, схема подключения которых изображена на корпусе.
Обратите внимание! По своему назначению эти контакты могут быть размыкающими питающие цепи или замыкающими их, а по своему устройству – обязательно групповыми. Одиночные контакты используются в этих изделиях крайне редко, поскольку их основное назначение – коммутация сразу нескольких цепей (на включение и отключение одновременно)
Одиночные контакты используются в этих изделиях крайне редко, поскольку их основное назначение – коммутация сразу нескольких цепей (на включение и отключение одновременно).
Самый распространенный вариант исполнения предполагает наличие пары коммутируемых контактов, которые принято называть нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми. Подобное устройство рабочих групп способствует универсальности применения конечных выключателей и позволяет выбирать схему коммутации, подходящую для данного объекта.
Одной из наиболее распространенных разновидностей этих изделий являются миниатюрные выключатели (микрики), отличающиеся от обычных приборов лишь своими размерами и величиной свободного хода. Особенности их конструкции проявляются в том, что они способны срабатывать лишь при условии очень тонкой настройки срабатывающего механизма.
Данная сложность, считающаяся недостаткам микриков, может быть устранена путём использования в их схеме промежуточного звена (рычага или штока с роликом, например). В этом случае открывающееся дверное полотно сначала наезжает на рычажок с колесиком, который выполняет функцию передаточного узла (фото ниже).
После этого движущийся шток размыкает одну из пар контактов и обесточивает устройство, приводящее дверь в движение. Другая пара контактов одновременно включает освещение, например.
Маркировка на корпусе переключателя
На части выключателя, где расположены контакты, обычно имеется специальная маркировка с указанием характеристик коммутирующего изделия. Как минимум, это номинальные напряжение и ток, а также степень защищенности по IP и обозначения зажимов для проводов.
При включении света в люминесцентных светильниках в цепи возникает резкий всплеск пускового тока. Если применяются лампочки светодиодные или накаливания, то этот скачок выходит не таким большим.
В противном случае выключатель должен быть рассчитан на подобные высокие нагрузки, иначе есть риск обгорания контактов в его зажимах
Потому-то так важно для люминесцентных электроламп выбирать специальные переключатели
Для установки в спальне или коридоре вполне подойдет переключатель с IP03. Для ванных комнат вторую цифру лучше поднимать до 4 или 5. А если коммутирующее изделие устанавливается на улице, то степень защиты должна быть не ниже IP55.
Читать также: Лазерная указка с уровнем
Контактные зажимы для электропроводов на переключателе могут быть:
- винтовыми с прижимной пластиной и без нее;
- безвинтовыми пружинными.
Первые более надежны, а вторые сильно упрощают выполнения электромонтажа. Причем самый оптимальный вариант – это винтовые зажимы с дополнением в виде прижимной пластины. Они при затягивании не разрушают жилу провода кончиком винта.
Также в маркировке переключателей присутствуют обозначения клемм:
- «N» – для нулевого рабочего проводника.
- «L» – для проводника с фазой.
- «ЗЕМЛЯ» – для нулевого под заземление защитного проводника.
Плюс обычно с помощью «I» и «O» указывается положение клавиши на режимах «ВКЛЮЧЕНО» и «ВЫКЛЮЧЕНО». Еще на корпусе могут присутствовать логотипы производителя и названия изделий.
Производители и модели
Концевые выключатели используются во всех сферах промышленности и множестве других областей деятельности. Востребованность этих устройств вызвала большой интерес со стороны производителей электротехнических изделий. Существует множество фирм, выпускающих концевые выключатели разных типов. Рассмотрим наиболее популярные модели и виды КВ:
Концевой выключатель с роликом Schneider
Schneider Electric — это французская компания, деятельность которой длится уже 185 лет. Фирма занимается разработкой и производством широкого ассортимента электротехнических изделий. Заводы этой фирмы построены и в России, что позволило снизить цену и сделать продукцию доступной для массового покупателя. Концевые выключатели Schneider — надежные и универсальные устройства, обеспечивающие безотказную и долговечную работу.Компания выпускает следующие виды механических КВ:
- Кнопочные.
- Штоковые.
- Роликовые штоковые.
- Роликовые рычажные.
- Роликовые с регулируемым рычагом.
Концевые выключатели Schneider
Концевой выключатель с роликом ВП15К21
ВП15К21 — это серия путевых выключателей, предназначенных для промышленного использования. Они рассчитаны на эксплуатацию в следующих условиях:
- Постоянный ток — до 440 В.
- Переменный ток — до 660 В.
- Номинальный тепловой ток — 10 А.
- Номинальное напряжение по изоляции — 660 В.
Выпускаются штоковые и рычажные типы выключателей полумгновенного и прямого действия.
Таблица 1. Характеристики концевых выключателей серии ВП15К21.
| Тип выключателя | Число полюсов | Тип привода | Скорость срабатывания |
|---|---|---|---|
| ВП15К21А(Б)111 | 1 | Толкатель | Прямое действие; |
| ВП15К21А(Б)211 | 2 | ||
| ВП15К21А(Б)121 | 1 | Толкатель с роликом | Полумгновенное действие |
| ВП15К21А(Б)221 | 2 | ||
| ВП15К21А(Б)131 | 1 | Рычаг с роликом | |
| ВП15К21А231 | 2 | ||
| ВП15К21Б231 | |||
| ВП15К21А(Б)161 | 1 | Рычаг регулируемой длины | Полумгновенное действие |
| ВП15К21А(Б)261 | 2 | ||
| ВП15К21А(Б)191 | 1 | Рычаг с роликом регулируемой длины | |
| ВП15К21А291 | 2 | ||
| ВП15К21Б291 |
Предлагаются варианты типоразмеров и конструкционных типов, способные выполнять сложные задачи в соответствии с существующими технологическими условиями.
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.
Устройство концевого ввыключателя
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.
Концевой выключатель типа плунжер-ролик
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.
Рычажный концевой выключатель
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.
Концевой роликовый выключатель с регулируемым рычагом
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.
Микровыключатели
Механические
Концевые выключатели такого типа широко распространены как на производстве, так и в домашнем использовании. Они могут быть рычажного типа, поплавкового, с кнопкой или роликом.
Один из примеров, где эти приборы используются – лифтовое хозяйство. Концевики там стоят практически везде: датчик максимальной и минимальной высоты движения лифта, сигнализация открытия дверей, обрыва каната и так далее. Некоторые умельцы ставят микровыключатели у себя дома, чтобы при открытии дверей включался свет в комнате.
Модели с колесиком и кнопочные
Состоит подобный выключатель из корпуса, в котором имеются электрические контакты (замыкающие или размыкающие). Снаружи ставится ролик либо кнопка, в зависимости от того, как он будет эксплуатироваться.
На корпусе, как правило, нарисована схема подключения с указанием номеров контактов.
На примере прибора с роликом рассмотрим принцип работы подробнее. Рабочий механизм «наезжает» на колесико, толкающее стержень вниз. В результате происходит размыкание контактов, которые обесточивают устройство, подключенное к ним. Таким образом, конечный выключатель ограничивает дальнейшее движение механизма, либо что-то включает (например, сигнализацию).
При установке нужно следить за точностью. Если концевик поставить далеко, тогда механизм может не достать до ролика, а если слишком близко – его попросту может раздавить.
Стоит отметить, что встречается одинарный концевой выключатель редко. Как правило, это всегда блок: в одном корпусе два или больше контактов. В описываемой модели можно заметить нормально открытый и закрытый – итого пара. Это намного удобнее. Во-первых, такое исполнение универсально: какой нужен контакт, к такому и подключайся. Нет необходимости искать подходящую конструкцию. Во-вторых, в некоторых ситуациях нужен именно переключатель: когда есть необходимость не просто остановить механизм, а сделать реверс.
Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют ‘Экономитель энергии Electricity Saving Box’. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
Миниатюрные
Один из подвидов концевиков – микровыключатели. Это модели, используемые в электронной технике, в домашних устройствах, не требующие крепкого корпуса и больших размеров.
Это тот же самый концевой выключатель, работающий по подобному принципу. Но есть и отличия. При таких размерах, ход рабочего элемента очень мал, что требует очень точной настройки при установке концевика. Если это невозможно сделать, тогда применяют модели с промежуточными звеньями: например, с роликом. Это позволяет увеличить рабочий ход стержня и настроить прибор по потребностям.
Это интересно: Как выбрать автоматический выключатель по току, сечению кабеля, мощности — изучаем главное
Монтаж и подключение — пошаговая инструкция
Подключение концевых выключателей механического типа не представляет сложности и ничем не отличается от методики установки стандартного устройства. Выполняется присоединение в разрыв фазы к контактам нужного типа (нормально замкнутым или разомкнутым). Сложность составляет монтаж и настройка КВ, требующая правильного расположения на опорной конструкции.
Необходимо установить корпус прибора так, чтобы ролик оказался в соприкосновении с заданным элементом движущейся детали, но не слишком выдавался вперед, рискуя переломиться. Если движущаяся конструкция отличается большим размером и массой, во время перемещения она способна вибрировать, что надо учесть при настройке положения ролика.
Правильнее для подобных конструкций использовать модели выключателей с регулируемым рычагом, чтобы корректировать положение ролика по месту. Рассмотрим порядок действий при установке КВ на откатные ворота. Для работы понадобятся:
- Сварочный аппарат.
- Отвертка, набор гаечных ключей.
- Пассатижи.
- Болгарка.
- Рулетка, линейка.
- Точечный пробник для определения фазного провода.
Пошаговая инструкция:
Шаг 1. Отметить крайние положение створки при закрытом и открытом положении ворот. На опорах (направляющих) приварить металлические площадки для установки КВ. Одновременно рекомендуется закрепить металлическую трубу, в которую будет помещен провод.
Монтируем место под концевики
Шаг 2. Установить створку в крайнее положение и наметить на опорной площадке центры отверстий для болтов. Те же действия выполнить на второй площадке. Просверлить отверстия и закрепить выключатели.
Крепим сам механизм
Шаг 3. Отвинтить крышки и подключить провода, предварительно затянутые в трубу с помощью проволоки. Подключить провода к панели управления, проверить работоспособность. Настроить положение выключателей, при необходимости установить дополнительные упоры, обеспечивающие надежное взаимодействие роликов с движущимися створками.
Подключаем и проверяем работоспособность
Что представляют собой концевые выключатели?
Выключатели-концевики — электротехнические устройства, предназначенные для размыкания и замыкания рабочей цепи. Монтируют их на движущиеся механизмы для ограничения их перемещения в заданных границах. Функции, которые выполняют эти устройства, идентичны стандартному выключателю.
Начинка концевых выключателей заключена в прочный корпус, чаще всего металлический. Все его элементы оптимизированы для простого закрепления и легкой ориентации в пространстве.
Яркие, разных цветов светодиоды позволяют контролировать подачу питания и срабатывание датчика. Две пары контактов, чаще всего имеющихся в концевике, дают возможность осуществлять контроль состояния его подключения.
Если при замкнутой паре за передачей сигнала не следует его возвращение, это указывает на неисправность кабеля, ведущего к выключателю. После срабатывания датчика для прохождения сигнала возможно использовать разомкнутую пару контактов.
Чувствительные датчики являются основой в системах защиты от протечек. При обнаружении воды, для выявления которой они предназначены, устройства не только сигнализируют об назревании аварийной ситуации в звуковом и цветовом режиме, но и блокируют работу систем, по которым транспортируется вода.
Типы выключателей для дома (бытового применения)
Применяемые в быту различные виды выключателей должны быть удобными, безопасными, имеющими привлекательный дизайн. Они отличаются друг от друга по видам и типам. По способу установки включатель может быть встроенным или устанавливаться снаружи. В наше время чаще всего используют в качестве органов управления поворотную клавишу, такие выключатели распространены в Европе.
В США предпочитают пользоваться выключателями рычажкового типа (тумблеры), видимо, не желая уходить от традиций. Но это сейчас, а в былые времена, когда еще Томас Эдисон только сделал свое изобретение использовались поворотные выключатели. Они были известны во всем мире в первой половине XX века и коммутировали до нескольких цепей в 3–4 положениях (пакетный выключатель). Пакетные выключатели используются до сих пор во многих старых щитках коммунального хозяйства.
Чтобы включить светильник, используют выключатель одноклавишный, для люстр применяют двухклавишный или даже трехклавишный выключатель. Для таких помещений, как туалет и ванная используют двойной выключатель света. Добавим, что в наш век продвинутых технологий появилось много выключателей с дополнительными функциями. Вот эти функции:
- выключатель с подсветкой для ночного времени
- выключатель с таймером отключения.
- Выключатели с регулятором яркости.
Если с первым типом функций все понятно, то второй используется, чтобы сэкономить свет в маленьких помещениях (кладовках, ванных комнатах) куда заходят на короткое время и забывают выключать свет. А третий может использоваться вместе с теми светильниками, которые поддерживают функцию диммера (регулятора освещенности, англ.). Иногда они идут в комплекте, так как такой вид приборов еще не стандартизован.
Непривычные типы выключателей
Выключатель света с датчиком движения – еще один способ экономии электричества, очень удобный. Свет включается, если инфракрасный датчик обнаруживает движение человека в поле зрения датчика. Повторное движение может отключать свет или это может сделать таймер, после того, как движение было обнаружено. Выключатель с датчиком движения не требует никаких действий от человека, достаточно его присутствия.
Есть один, так называемый умный выключатель, это – выключатель по хлопку. Так, как он реагирует на шум, может включится и непроизвольно. Внутри него стоит микрофон, он же усилитель и микропроцессорное устройство для того, чтобы распознать характер звука. С первого раза он может не сработать, так как запоминает звук от пользователя в памяти для последующего сравнения.
И такие бывают
Напольный выключатель выполняется в виде кнопки с фиксацией. Его можно включать нажатием ноги с небольшим усилием, а конструкция выполнена таким образом, чтобы вес ноги его не повредил.
Выключатель потолочный также является кнопкой с фиксатором, на которую усилие передается от рычага, с привязанным к нему шнуром. Механика скрывается за декоративной крышкой. Чтобы включить или выключить его, требуется слегка потянуть за шнур.
ТИПЫ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОНЦЕВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Все устройства данного типа условно разделяются на отдельные группы в зависимости от:
- исполнения: на открытые, закрытые и переключаемые;
- конструкции и способа настройки коммутации: на механические, бесконтактные и магнитные;
- габаритов и длины рабочего хода: на стандартные и миниатюрные.
Группа механических концевых выключателей представлена устройствами с роликами, ползунками, рычажками или кнопками. Одинарные механические концевики встречаются редко, чаще всего блоки имеют пару или более НО или НЗ электроконтактов с низким током коммутации.
Несмотря на связанные с прямым контактом недостатки они обходятся дешево и задействуются практически во всех сферах быта и производства, включая автоматизацию ворот и промышленного оборудования.
Бесконтактные модели представлены индуктивными, оптическими (сенсорными), емкостными и ультразвуковыми типами концевиков. Основу их рабочего узла составляют тиристоры с низким сопротивлением, изменяющими состояние цепи при получении сигнала от чувствительных элементов.
Они используются в качестве датчиков объема и движения и имеют широкую сферу применения: от включения света при открытии дверей и привода ворот до точнейших сигнализаторов в САУ.
Магнитные или герконовые типы признаны оптимальными и практически независимыми от условий среды. Размещение герконов и постоянного магнита на движущихся и неподвижных частях позволяет быстро реагировать на изменение расстояния между ними, схема подключения может быть любой.
Герконы успешно используются при необходимости контроля и дозировки жидких и сыпучих материалов, автоматического управления воротами или включении сигнализации при открытии дверей.
В быту концевые выключатели массово устанавливаются в дверях шкафов купе, системах сигнализации и охраны авто и домов, приводах управления воротами. В производстве они используются в ситуациях, требующих замедления, переключения обмоток или полного останова автоматизированного электропривода.
К отдельной группе относят поворотные типы концевых выключателей, оснащаемые кулачковыми механизмами и подключаемыми к любому двигателю или редуктору. Они позволяют с высокой точностью управлять числом вращений или менять угол движения, что актуально для подъемной техники, конвейеров, автоматических ворот и ветряных генераторов.
