Setzenergo.ru

Строительный журнал
12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение устройства концевых выключателей

Отличие путевых и конечных выключателей

Путевые и конечные выключатели – коммутационные элементы, которые связаны с одной рабочей машиной.

Они срабатывают в зависимости от передвижения ее подвижной части: обычно в начале и конце пути. Чаще всего выключатели задействуют на производственных механизмах.

Путевые выключатели

Путевые выключатели есть во многих управляемых машинах и электрических устройствах. Они нужны для управления электроцепью при изменении положения рабочих органов.

Назначение

Наиболее часто они используются:

  • в стационарных установках: эскалаторах, конвейерах и т. д.;
  • на транспортных и грузоподъемных средствах;
  • в различных электротехнических устройствах.
  • Для каждой цели нужные разные виды выключателей.

Особенности и виды

Путевые выключатели бывают:

  • кнопочными;
  • рычажными;
  • шпиндельными.

Фото — все разновидности путевых выключателей

Эта классификация основана на способах воздействия на контакты.

Для того чтобы управление механизмом было безопасным и эффективным, выключатели должны срабатывать очень быстро. Их скорость влияет на возникновение электрической дуги между контактами машины.

Если контакты еще слишком далеко друг от друга, дуга может погаснуть. По этой причине скорость размыкания и смыкания путевого выключателя всегда совпадает со скоростью машины. Для ускорения используются пружинные механизмы.

Конструкция

Корпус выключателя изготавливают, ориентируясь на его назначение. Он может быть:

  • пластмассовым;
  • силуминовым;
  • чугунным;
  • полиэстеровым;
  • алюминиевым.

Внутри него может размещаться дополнительная герметизация или усилительные элементы. Они нужны, если выключатель находится в агрессивной или взрывоопасной среде.

Внутри корпуса находятся 2 или 4 контакта и приводное устройство, состоящее из рычага, оснащенного роликом, педалью или тросом. На противоположной стороне корпуса находятся 2 кулачка, приводящих в действие блоки контактов.

В каждом блоке по два контакта, работающих как само возвращающиеся механизмы. Также в корпусе есть различные зажимы для проводов.

ВПЭ-3бм

В качестве примера путевого выключателя можно рассмотреть ВПЭ-3бм. Он выполнен в металлическом корпусе и необходим для управления трубопроводной арматурой: открытия и закрытия запорного устройства.

Фото — выключатель ВПЭ-3бм

Его можно использовать в помещении или на улице (под навесом). Он функционирует при температуре от -45°С до +55°С.

Выключатель оснащен 2 концевыми реле. В каждом по 2 группы перекидных контактов, которые подают сигнал о состоянии арматуры. Модификация устройства подразумевает 4 реле, способных указывать не только на открытое и закрытое положение арматуры, но также на 2 промежуточных.

Концевые выключатели

Выключатели-концевики — частный подвид путевых выключателей. Они нужны для замыкания и размыкания цепи.

Их устанавливают на движущиеся механизмы.

Назначение

Концевой выключатель нужен для контроля и ограничения движения механизма.

Требования к нему:

  • надежность срабатывания;
  • безопасность (для механизма и человека);
  • большая наработка на отказ.

Устройство срабатывает из-за соприкосновения конечных частей подвижных элементов машины. Их часто используют в промышленной автоматике.
Концевые выключатели можно разделить на защитные и функциональные.

Первые должны оградить машину или человека от рискованного поступка. Например, они не позволяют лифту, спускающемуся в шахту, ехать с открытыми дверями. Второй тип чаще связан с освещением.

Благодаря ему при открытии холодильника загорается лампочка. Концевые выключатели различной сложности используются во всех сферах жизни человека, в том числе в быту.

Особенности и виды

Подгруппы приборов выделяют на основании их будущей сферы применения. Они бывают:

  1. Механическими. Срабатывают при нажатии на рычаг или колесо. При этом подается предупредительный или управляющий сигнал.
  2. Бесконтактными. Коммутатор настраивают на определенный предмет, например, любой металл. Как только он приблизится к датчику, выключатель сработает.
  3. Магнитными. Переключаются, когда рядом оказывается магнит.

Фото — все разновидности концевых выключателей

Магнитные переключатели обычно используются в металлургии и машиностроении. В них добавляют резиновый уплотнитель.

Бесконтактные работают на транзисторных ключах. Эти устройства считаются самыми современными.

Конструкция

Корпус выключателя изготавливают из диэлектрического или токопроводящего материала. Подвижной части может не быть, особенно в бесконтактных аппаратах. Контактная часть содержит замыкающие и размыкающие контакты.

Сравнение путевых и конечных выключателей

Путевые – те выключатели, которые срабатывают в нескольких положениях, в том числе конечных. Конкретные положения можно настраивать. Например, ВПЭ-3бм следит за положениями запорной арматуры и даже ее заклиниванием.

Помимо «закрыто» и «открыто» он воспринимает и другие положения запорного устройства.

Концевые выключатели срабатывают только тогда, когда механизм достигает конечной позиции. Они нужны для ограничения хода. Пример – ЧПУ, где подвижная часть не должна выходить за определенное поле, обозначенное производителем.

Общая характеристика этих выключателей – материал корпуса. Самые крепкие и надежные модели обоих типов сделаны из силумина – сплава алюминия и кремния. Этот материал прочный и не подверженный коррозии.

Также оба типа могут применяться в лифтах и воротах с автоприводом, выкатных электрощитах.

Заключение

Путевой выключатель – командоаппарат, срабатывающий на определенных участках движения подвижной части машины. Бесконтактные считаются более надежными, чем контактные.

Концевой выключатель – подвид путевого выключателя, который срабатывает только в конце пути машины или запускает ее работу. Среди них распространены микропереключатели, обычно механические.

Коммутирующим изделием могут быть кнопки, клавиши и другие переключатели.

Оба подвида чаще всего используются на производстве. В видео рассмотрены примеры устройств и схемы работы:

Читать еще:  Электропроводка установка двойного выключателя

Концевые выключатели. Виды и устройство. Работа и применение

Для ограничения движения разных агрегатов и механизмов применяются концевые выключатели. Электрики их еще могут называть концевиками, либо конечниками. К этим устройствам предъявляются требования по их надежности, долговечности и безопасности при работе.

Виды, устройство и применение

Имеется много разных видов концевиков, разделяющихся по принципу действия и особенностям. В каждый вид могут входить дополнительные виды. Это зависит от места применения устройства. рассмотрим подробнее особенности каждого вида.

Механические

Такой тип концевиков популярен на производстве, а также в бытовом применении. Выключатели бывают в виде кнопки, ролика, поплавкового, либо рычажного типа. Наглядным примером применения конечников является домовой лифт. В его конструкции имеется много конечных выключателей: в виде датчика наименьшей и наибольшей высоты перемещения лифта, подача сигнала на открывание дверей, датчик обрыва каната и многие другие.

В квартире многие домашние мастера устанавливают концевые выключатели в виде микровыключателей на двери, чтобы при ее открытии включалось освещение в комнате.

Выключатель кнопочный или с колесом

Включает в себя корпус, содержащий электрические контакты, которые могут быть как размыкающими, так и замыкающими. За корпусом установлена кнопка или ролик. Это зависит от способа функционирования.

Нередко на корпусах концевиков изображают схему подключения с номерами контактов. Рассмотрим принцип действия концевого выключателя на примере устройства, оснащенного роликом.

Движущийся механизм сталкивается с колесиком, которое толкает стержень вниз. В итоге контакты размыкаются, тем самым обесточивают электрическую сеть, которая была к ним подключена. Можно сказать, что конечник не дает дальше двигаться механизму, либо подключает какое-либо устройство или сигнализацию.

При монтаже концевика необходимо соблюдать особую точность. В противном случае механизм может не дойти до ролика, либо наоборот, зайдет на ролик слишком сильно, что приведет к поломке механизма конечного выключателя.

Надо сказать, что одинарные концевики уже практически не встречаются. В основном они выполнены в виде блока контактов в одном корпусе. В нашем рассматриваемом случае видно, что имеются нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, работающие парами. Такой вариант исполнения удобен, и является универсальным, так как подключаться можно к любой паре контактов, в зависимости от схемы работы. Не нужно искать специальную конструкцию.

Иногда необходим именно выключатель с двумя парами контактов, когда нужно выключить механизм и включить, например, обратный ход.

Микровыключатели

Такие миниатюрные концевые выключатели являются своеобразным подвидом конечников, которые применяются в электронике, бытовых устройствах. Они имеют маленькие размеры. По сути дела, это такие же концевые выключатели, однако они имеют свои отличительные особенности. При малых габаритах, ход рабочей части очень незначительный. Поэтому требуется точная настройка при его монтаже. При невозможности настройки микровыключателя с малым ходом, используют выключатели с промежуточным звеном (роликом). Это дает возможность увеличить ход стержня и выполнить необходимую настройку концевого выключателя.

Бесконтактные концевые выключатели

Этот вид концевиков стал популярным в промышленном производстве. На основе емкостных выключателей производятся различные датчики уровня в дозаторах (для проверки уровня жидкостей, сыпучих материалов и т.д.). При наполнении жидкостью какой-либо емкости, концевой выключатель, расположенный в емкости, в определенное время остановит ее наполнение.

В торговой сети представлен широкий выбор концевиков бесконтактного вида, поэтому сделать выбор устройства можно для любых видов конструкций. Перед приобретением целесообразно получить консультацию специалиста, чтобы не ошибиться в выборе определенной модели выключателя.

Герконы

Это вид конечных выключателей, которые реагируют на магнитное поле. Устройство геркона состоит из нескольких пар контактов, выполненных из ферромагнитного материала.

Действие контактов внутри геркона происходит при приближении к нему магнита. Достоинством такой конструкции является отсутствие механического контакта. Это в значительной степени повышает его срок службы. Во время монтажа таких концевиков особое внимание необходимо обратить на наличие магнита, так как на другой материал это устройство реагировать не будет.

Область применения герконов очень разнообразна. Геркон выступает в качестве микровыключателя, который легко установить в любое место. Его подключают в различные сигнализации, на двери. При закрытой двери магнитное поле действует на геркон, и цепь остается замкнутой. При открытии двери магнит перемещается от геркона, контакт размыкается и подключает сигнализацию, либо другое устройство.

Индуктивные выключатели

Такие концевые выключатели также не являются отдельным устройством, а выступают в виде блока нескольких пар контактов в одном корпусе. Они монтируются разными способами: клеем, болтами, гайками. Их размеры колеблются в широких пределах. На такие концевые выключатели необходимо подавать напряжение. Они используются в виде ограничителей движения разных агрегатов и механизмов.

Индуктивный вид концевиков используется в системах безопасности, так как такие выключатели реагируют как на вес металла, так и на его движение. Индуктивные выключатели применяются в штоках в качестве ограничителя хода, в механизмах защитных кожухов безопасности. Их отличительным достоинством является неприхотливость к загрязнениям, поэтому их используют в технологических процессах промышленного производства.

Индуктивные модели по своей конструкции могут заменить механические виды концевиков. Они удобны в использовании, так как для их срабатывания нет необходимости непосредственного прикосновения. В его конструкции имеется катушка индуктивности, которая реагирует на металл. Поэтому не требуется установка магнита.

Читать еще:  Розетки выключатели эконом класса
Оптические сенсоры

Бесконтактные концевые выключатели снабжаются оптическими сенсорными датчиками. Поэтому такие устройства широко применяются в областях, где нужна особая точность. Оптические выключатели применяются для регулировки хода движущихся частей, в автоматических системах открывания ворот. Они срабатывают в конце хода движения створок ворот, либо при появлении посторонних предметов перед движущейся створкой.

Оптические концевики работают по нескольким принципам, разделяются на типы. Отражающие датчики излучают и принимают свет, отраженный от предмета, расположенный в зоне датчика. При улавливании энергии света, на выходе появляется определенный логический уровень. Дистанция от объекта до датчика зависит от габаритов предмета, качества поверхности, цвета и т.д.

Приемник и излучатель находятся в одном корпусе.

Отражающие возвращатели цвета принимают и излучают цвет, отраженный от особого отражателя. Если луч пересекается объектом, то выдается сигнал управления. Дальность действия такого концевого выключателя зависит от окружающей среды, ее пропускания света.

Сквозные датчики имеют отдельно приемник и источник света, находящиеся напротив друг друга. Предмет, который попал в зону луча света, прерывает свет, тем самым изменяет логический уровень выхода.

Стеновые оптические датчики состоят из инфракрасного диода и кремниевого фотоэлемента, которые находятся на пересекающихся оптических осях в темном корпусе, изготовленном из термостойкой пластмассы.

Детектор реагирует на излучение от инфракрасного диода во время прохождения объекта в его поле действия.

Емкостные выключатели

Такой вид выключателей применяется в качестве концевых выключателей. Емкостные датчики выявляют проводящие ток и непроводящие материалы, которые находятся в жидком, порошкообразном или твердом состоянии. Датчик срабатывает при расположении материала друг возле друга на настроенном расстоянии.

Емкостные выключатели включают в себя основные части:
  • Генератор, который создает электрическое поле для воздействия на объект.
  • Демодулятор, который преобразует амплитуду ВЧ колебаний в изменение напряжения.
  • Триггер – обеспечивает определенную величину сигнала, значения гистерезиса, и переключения.
  • Усилитель – повышает сигнал входа до определенного значения.
  • Светодиодный индикатор – выдает состояние положения выключателя, дает возможность контролировать работу и настройку.
  • Компаунд – обеспечивает определенную защиту от посторонних частиц и влаги.
  • Корпус – служит для установки выключателя, предохраняет все внутренние элементы от механических повреждений, изготавливается из латуни, либо пластмассы. В комплекте с корпусом прикладываются метизные детали

Принцип действия емкостных концевиков заключается в следующем. Активная поверхность выключателя состоит из 2-х металлических электродов. Их можно считать пластинами конденсатора. Электроды находятся в цепи обратной связи ВЧ генератора, который настроен так, что когда объекта нет возле активной поверхности, он не работает. При появлении возле активной поверхности объекта, возникает электрическое поле, тем самым, изменяя емкость обратной связи. При этом генератор вырабатывает колебания. Их амплитуда становится больше, когда объект приближается к поверхности.

Приборы и устройства безопасности

Для обеспечения безаварийной работы мостовой кран снабжен следующими приборами и устройствами безопасности: концевыми выключателями; буферными устройствами; ограничителем грузоподъемности или массо-измерительным устройством, указывающим массу поднимаемого груза; блокировочными устройствами; устройствами, предотвращающими столкновение мостовых кранов, работающих на одних крановых путях; приспособлением для исключения выпадения стропа из зева грузового крюка; звуковой и световой сигнализацией и средствами коллективной защиты от поражения электрическим током.

Концевые выключатели применяют для автоматического отключения от электрической сети приводного электродвигателя механизма подъема груза при подходе крюковой подвески к главным балкам моста, а также при подходе к концевым упорам крана или грузовой тележки при номинальной скорости передвижения более 32 м/мин (ст. 160 Правил). После остановки механизма концевой выключатель не должен препятствовать движению механизма в обратном направлении (см. 161 Правил). Концевой выключатель представляет собой электрический аппарат с контактными парами, при размыкании которых разрывается цепь питания электропривода какого-либо исполнительного механизма, например приводного двигателя механизма передвижения тележки и привода его тормоза. Разрыв цепи может осуществляться контактами концевого выключателя или по сигналу концевого выключателя контактами других электрических аппаратов: реле, контакторов, пускателей и т. п.

В мостовых электрических кранах применяют рычажные и шпиндельные концевые выключатели. Рычажные выключатели срабатывают при соприкосновении с каким-либо упором, например отключающей линейкой, и служат обычно для ограничения перемещения в одну сторону. Кроме ограничения передвижения крановых механизмов такие выключатели используют для отключения токоведущих троллеев при выходе обслуживающего персонала на галереи, лестницы и площадки обслуживания крана. Эти выключатели служат для блокировки двери кабины управления крана, которая не допускает включение механизмов крана при открытой двери (ст. 167 Правил).

Шпиндельные выключатели применяют в основном для ограничения высоты подъема грузозахватного устройства и предназначены для ограничения его передвижения вверх и вниз в обоих направлениях.


Рис. 6. Концевые выключатели:
а — общий вид выключателя КУ-701; 6 — его кинематическая схема; в — КУ-704; г — КУ-703; д — КУ-706

Мостовые электрические краны отечественного производства оборудованы рычажными концевыми выключателями типов КУ, НВ, В и ВК, которые в электросхемах механизмов обесточивают катушки главного и реверсивного контактора цепей управления двигателями. Выключатели КУ обеспечивают размыкание или замыкание электрической цепи. Замыкание электрических цепей при отключении приводного электродвигателя согласно Правилам допускается только для приборов сигнализации и управления. Выключатель КУ (рис. 6, с) имеет литой корпус, в котором на валу 1 (рис. 6, б) закреплены кулачковые шайбы 2. С шайбами 2 взаимодействует ролик 3 рычага 4. Ролик постоянно поджат к шайбам усилием пружины 5. На рычаге 4 установлена перемычка 6, замыкающая при воздействии шайб 2 на ролик 3 контакты 9 электрической цепи управления двигателем механизма крана. При таком исполнении выключатель КУ работает на замыкание электрической цепи. При использовании его для размыкания электрической цепи ролик 3 устанавливают на ось 10, а пружину 5 переносят в положение Н.З. Фиксатор 7 и подпружиненная собачка 5 служат для возврата приводного рычага выключателя КУ-701 в исходное положение, а у выключателей КУ-704 и КУ-706 — для фиксации положения вала 1. В конструкции выключателя КУ-703 фиксатор и собачка отсутствуют. Приводные рычаги выключателей могут устанавливаться в различные положения.

Читать еще:  Расположение выключателей при входе

Концевые выключатели типа КУ-703 (рис. 6, г) применяют на механизмах подъема груза. Эти выключатели срабатывают при подходе грузовой подвески в крайнее верхнее положение. Выключатель типов КУ-701, КУ-704 и КУ-706 устанавливают на механизмах передвижения кранов. Они срабатывают при воздействии на их приводные рычаги линейки или специального упора, закрепленного на грузовой тележке или на крановом пути. Концевые выключатели механизмов передвижения установлены таким образом, чтобы отключение их двигателей происходило на расстоянии, равном не менее половины пути торможения механизмов.

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
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector