Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » В помощь начинающим электрикам, Промышленное электрооборудование » Концевые выключатели - особенности конструкций и примеры использования
Количество просмотров: 24239
Комментарии к статье: 4


Концевые выключатели - особенности конструкций и примеры использования


В большинстве схем автоматизации и цепей управления применяются концевые выключатели - это аппарат для коммутации электрической цепи посредством воздействия исполнительного механизма на него. Иногда их называют путевыми выключателями. Их применяют в устройствах автоматического электропривода, системах охранной сигнализации и прочих устройства. Типовое применение мы рассмотрим в этой статье, начнем от простого к сложному.

Концевые выключатели - особенности конструкций и примеры использования

Массовое применение концевых выключателей в автомобилях

Я решил начать статью с того, что встречалось большинству обывателей. Если с токарными станками, лифтами и грузоподъемными кранами работают немногие, то с автомобилями сталкивались все.

Первое что приходит в голову это концевой выключатель, сигнализирующий об открытой двери. В классических отечественных автомобилях он использовался для включения салонного освещения (потолочного плафона). В автомобилях семейства ВАЗ Самара или Жигули концевой выключатель расположен в дверной стойке и разрывал цепь плафона.

Концевик для автомобиля

Один из контактов соединен с массой (минусовая клемма), ко второму подключен провод от светильника. Цепь выглядит так: плюс аккумулятора через предохранитель подключается к лампе, второй контакт лампы идет на концевик.

Контроль открытия и закрытия дверей

Когда дверь открыта контакты выключателя замкнуты, лампочка горит, торцевая часть закрытой двери прилегая к стойке нажимает на толкатель концевика контакты размыкаются, и свет гаснет.

Концевик в автомобилях УАЗ семейства Патриот

В автомобилях УАЗ семейства Патриот концевик имеет другую конструкцию. Его выводы изолированы от массы и размыкают цепь плюса. В современных иномарках на концевик двери возложено больше задач, например запрет включения положения "Drive" АКПП. Он может располагаться не в дверной стойке, а в самой двери за дверной картой, совмещенно с приводом замка.

Управление цепью стоп-сигнала

Еще одна цепь которая управляется таким же способом - цепь стоп-сигнала. И на автомобилях и на мотоциклах на концевик воздействует рычаг или педаль тормоза после чего зажигается вторая спираль лампы задних фонарей.

Концевик педали тормоза

Кроме того они встречаются в схемах управления центральным замком (в корпусе соленоида-привода замка, который обычно установлен в водительской двери или обоих передних дверях), лампа освещения подкапотного пространства и багажного отделения...

Использование для управления автоматизированным электроприводом

Это самая широкая сфера применения путевых выключателей. Их вводят чтобы избежать заклинивания привода и поломки редукторов и подобных, это нужно для избежания аварийных ситуаций, рассмотрим примеры.

Промышленный конечный выключатель

В принципе основных вариантов использования два. Первый: концевой выключатель нормально-замкнутыми контактами включении в цепь катушки контактора или магнитного пускателя. При срабатывании катушка обестачивается, пускатель размыкается отключая двигатель.

Второй: концевиков несколько, сначала срабатывает тот который дает сигнал на замедление двигателя, будь то переключение обмоток многоскоростного двигателя, введение балласта машин постоянного тока, или на цепь управления частотным приводом, а следом срабатывает выключатель, который дает сигнал на полное отключение двигателя.

В токарных станках они используются для остановки привода перемещения резца. В лифте с их помощью включается цепь подъема на нужный этаж, при его срабатывании лифт останавливается. А в крановых механизмах для остановки механизма подъема груза, перемещения кабины и балки.

Контроль подвижных органов крана

На кран-балках, консольных и мостовых кранах если двигатель не остановить балка врежется в стену и/или съедет с рельс. Для этого с обоих сторон по направлению продольного перемещения (вперед и назад) установлены путевые выключатели, а на стенах или крайних точках рельс стоят ограничительные штанги (обычные металлическое уголки, трубы и подобное).

При приближении к концу рельсы рычаг или толкатель путевого выключателя сталкивается со штангой и цепь катушки контактора отвечающего за движение в этом направлении размыкается (подключена через нормально-замкнутую пару контактов) кран останавливается. При этом цепь пуска двигателя в обратном направлении замкнута и может быть включена с пульта управления.

При повторной попытке включения движения в ту же сторону - контактор не включится, так как цепь катушки разомкнута путевым выключателем.

Частая неисправность заключается не в проблеме с контактами, как могло показаться, а в механическом заклинивании рычага, когда он не возвращается в нормальное положение. В промышленных цехах много вредных факторов типа пыли, влажности и прочих. В случае сгорания контактов - движение в одну из сторон станет не возможным до устранения неисправности.

Такие же выключатели стоят и в схемах ограничения подъема груза. Вот это изображен на картинке.

КУ-701

В принципе аналогичная схема используется и в системах управления лифтов, токарных станков и прочего.

Устройство промышленных путевых выключателей

В зависимости от рода механизмов и условий в которых может работать путевой выключатель корпус может быть взрывозащищенным или иметь влагозащиту. При переключении контактов может возникать искрение или небольшие дуги. Ток коммутируемый концевым выключателем КУ-701 достигает 10 Ампер.

Промышленный путевой выключатель

Контакты приводятся в движение штангой или рычагом, на конце которой часто расположено колесо. Оно нужно для корректного срабатывания и предохранения механизма от скола и поломки от удара об ограничитель. Штанга же, в свою очередь, возвращается в нормальное положение ленточной пружиной или пружиной другого вида.

Обычно в путевых выключателях есть две пары контактов:

  • Нормально-закрытые;

  • Нормально-открытые.

Это нужно для реализации разных схем и дополнительных функций и индикаций.

Блоки концевых контактов и их применение

Блок контактов - это устройство для управления автоматизированными задвижками. Такие задвижки устанавливаются на магистральных трубопроводах большого диаметра и удаленных узлов труб произвольного диаметра.

В своем корпусе содержит целый ряд микровыключателей, редуктор, кулачковый вал, устройства для настройки (метки и т.п.). Такой аппарат управляет задвижкой, по принципу похожему на лифт. В зависимости от степени открытия вентиля кулачковый вал нажимает на толкатели микровыключателей.

Блок концевых контактов

Набор мировыключателей нужен чтобы реализовать сигнализацию крайних положений и управляющие сигналы (по 2 пары на положение). Вал задвижки может вращаться много оборотов.

Это сделано чтобы снизить усилия прикладываемые машинистом в случае ручного перекрытия или открытия задвижки. Вал вращается хоть руками, хоть электродвигателем через понижающий редуктор.

В корпусе блока концевых выключателей тоже есть редуктор, он нужен для передачи вращения на кулачковый механизм, таким образом уравнивается количество оборотов задвижки и количество оборотов нужное для срабатывания конкретного микровыключателя.

При этом такие блоки не универсальны, нужно подбирать по передаточным числам редуктора под конкретную задвижку с ее числом оборотов. Основной процедурой по обслуживание является так называемая "выставка концевых выключателей".

Выставляются они путем подбора положения вала задвижки и кулачкового вала в одном из крайних положений. Особо важно при этом сделать так, чтобы задвижка выключалась не в крайнем положении, а с запасом, не доходя до него. Это нужно чтобы двигатель наверняка остановился и не порвал механическую часть.

Использование в устройствах сигнализации

Использование в устройствах сигнализации

Концевые выключатели могут быть использованы как сигнализатор открытой двери, как это делают в автомобиле. Такие датчики устанавливают на дверях помещений, окнах, шкафов и ящиков для охранных целей и для автоматического включения света, например. При этом в охранных комплексах активно используются герконы - аналог концевого выключателя который реагирует на магнитное.

Сигнализатор открытой двери

В промышленных кранах концевые стоят на дверях кабины крановщика, люках подъема на верхнюю площадку, например при обслуживании панелей управления и силовых модулей. При открытом люке или двери цепь пуска силовых контакторов разомкнуться и случайный пуск невозможен. Ниже схема такой установки, в верхней части справа буквами КД и КЛ обозначены концевые двери и люка в виде нормально замкнутых контактов.

Электрическая схема крана

Заключение

Концевые выключатели используются повсеместно и электромонтеру крайне важно разбираться в их устройстве, назначении контактов и разновидностях. Не всегда есть возможность заменить вышедший из строя концевик аналогичным, приходится подбирать подобный, поэтому нужно понимать для чего предназначены его контакты.

Эти знания пригодятся всем людям занятым в сфере ремонта и обслуживания электрических и электронных устройств, как бы странно это не звучало, но они используются даже в ноутбуках как датчик закрытия крышки.

В нашем последнем исследовании, мы рассмотрели данные за 5 лет о состоянии электродвигателей в промышленных кранах. Если вы интересуетесь этой темой и хотите узнать больше, перейдите к нашей статье Анализ данных о неисправностях электродвигателей.

Алексей Бартош

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории В помощь начинающим электрикам, Промышленное электрооборудование

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Модернизация привода задвижки или о реверсе конденсаторного двигателя. Труд ...
  • Ввод информации в контроллер с помощью оптронных развязок
  • Пакетный выключатель: что это такое и для чего нужен
  • Модульные контакторы - краткая характеристика, применение в домашней электр ...
  • Особенности современных магнитных пускателей и их применение
  • Что лучше использовать: проходные выключатели или бистабильные реле
  • Электромагнитные исполнительные устройства: виды и применение
  • Как выбрать магнитный пускатель и автоматический выключатель для асинхронно ...
  • Дополнительные устройства к автоматическим выключателям
  • Устройство и принцип работы автоматического выключателя
  • Категория: В помощь начинающим электрикам, Промышленное электрооборудование

    Электрические схемы

      Комментарии:

    #1 написал: Сергей |

    Распространенной ошибкой является подключение концевого выключателя таким образом, чтобы давление на привод постоянно создавалось закрытой заслонкой, а его отпускание приводило к отпусканию привода. В такой ситуации работа концевого выключателя зависит от пружины, которая толкает активатор вверх. Если пружина застрянет, вся система безопасности не будет работать, поэтому концевые выключатели не должны устанавливаться на машинах таким образом.

      Комментарии:

    #2 написал: Павел Петрович |

    Концевой выключатель - это устройство, используемое в электротехнике, которое служит для включения и выключения электрических цепей в конечных положениях различных устройств и, таким образом, действует как чувствительный датчик. В зависимости от версии концевые выключатели оснащены шкивами, бугелями, плунжерами, предохранительными выключателями или другими механическими компонентами, которые размыкают цепи после изменения положения. Кроме механических концевых выключателей существуют также магнитные концевые выключатели, работающие по принципу изменения магнитного поля и создания магнитной индукции.

    Механические концевые выключатели работают по принципу изменения положения устройства в крайнем положении. Эти переключатели состоят из механической части и электрической части, которая образована переключающими контактами. Механическая часть концевого выключателя (например, рычаг со шкивом) размыкает контакты электрической цепи при изменении собственного положения. В зависимости от применения такой концевой выключатель может, например, блокировать движение двери или включать свет внутри шкафа управления. Концевые выключатели также могут указывать, например, на перемещение, местоположение, наличие или отсутствие устройства в определенном положении. Концевые выключатели используются во многих приложениях, особенно в технике автоматизации и управления. Они отличаются долговечностью, простотой монтажа и надежностью в эксплуатации. Хотя клеммные цепи могут использоваться непосредственно как элемент управления, на практике их чаще подключают через реле управления, контакторы силовых цепей или как вход программируемого логического контроллера.

      Комментарии:

    #3 написал: Гость |

    Концевые выключатели используются для определения положения объекта в пространстве. Они могут использоваться в различных устройствах, таких как двери, окна, лифты, конвейеры и т.д.

    Концевые выключатели могут быть механическими или электронными. Механические концевые выключатели обычно состоят из двух частей: активной и пассивной. Активная часть перемещается в направлении пассивной части, когда объект достигает определенного положения. Пассивная часть остается на месте и служит опорой для активной части. Когда активная часть касается пассивной, происходит замыкание или размыкание электрической цепи.

    Электронные концевые выключатели работают по тому же принципу, но вместо механического контакта они используют электронные компоненты для определения положения объекта. Они могут иметь более высокую точность и надежность, но также могут быть более дорогими и сложными в установке.

      Комментарии:

    #4 написал: Valter |

    Дополню. Концевые выключатели - это электромеханические устройства, используемые для коммутации электрической цепи при наступлении определенных условий, таких как режим движения в допустимых пределах. Они получили широкое распространение в различных сферах жизни, включая автоматизацию и управление. Принцип работы концевых выключателей заключается в том, что они выключаются в ролики датчика, отвечающего на сигналы при наступлении определенных событий, таких как механический контакт объекта. Конструкция концевых выключателей включает в себя малогабаритный корпус, различные датчики и элементы, такие как индуктивные датчики, фоторезисторы и инфракрасные светодиоды. Они могут быть как контактными, так и бесконтактными, в зависимости от типа воздействия, вызывающего реакцию датчика. Концевые выключатели применяются для контроля за перемещением элементов в различных устройствах, от небольших электроприборов до крупногабаритной техники.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.