Концевой выключатель используется в автоматизированных системах для оценки наличия объекта в зоне действия. Он срабатывает при оказании механического воздействия на актуатор движущимся объектом: контакты размыкаются или замыкаются.
Основные функции
Концевые выключатели используют для переключения режимов работы оборудования, отключения электричества на конкретных участках или включения освещения.
Также различные модели устройств в системах автоматики могут:
- фиксировать появление объекта в зоне контроля;
- считать их количество;
- определять границы перемещения;
- обеспечивать защитное отключение устройств;
- контролировать крайнее положение.
Если диапазон перемещения того или иного механизма ограничен, привод должен отключаться при достижении оборудованием крайней точки. Концевой выключатель устанавливается так, чтобы движущийся объект при перемещении в крайнее положение обязательно затрагивал его исполнительный механизм (нажимал на него или сдвигал). Это приводит к срабатыванию выключателя, разрыву цепи и остановке движения.
В процессе установки концевого выключателя важно определить точку, где должен находиться актуатор, и отрегулировать его положение таким образом, чтобы срабатывание происходило именно в нужном месте. Регулировка осуществляется за счет крепежных отверстий, переноса на другое место или путем изменения положения рычага-актуатора (для ряда моделей).
Точность срабатывания концевых выключателей очень высокая: расхождения не превышают доли процента по отношению к размеру отслеживаемого объекта и расстоянию, которое он проходит. При этом расстояние, которое проходит проводящая пластина, составляет доли миллиметра (<0.5 мм). Более того, можно регулировать точность срабатывания и то, каким образом будет осуществляться контакт, путем выбора нужного вида актуатора.
Где используют
Устройства монтируют в разных системах автоматизации, в том числе:
- в станках, спецтехнике, на прессах;
- на производственных линиях;
- в кранах, транспортерах;
- в автомобилях, воздушных судах.
В каждой из отраслей приборы решают одну из задач: обеспечивают защиту от несанкционированного доступа или служат для автоматического запуска или отключения определенных функций оборудования.
Конструкция и виды концевых выключателей
Главными конструктивными элементами являются актуатор (исполнительный механизм), контактная группа, клеммы.
Актуатор взаимодействует со средой, перемещается в результате соприкосновения с объектом и оказывает влияние на устройство переключения контактов: электрическая цепь замыкается или размыкается.
По типу актуатора различают модели со штоком, роликовым рычагом, кнопкой. Также у концевых выключателей может быть разный уровень пыле- и влагозащиты. Например, у торговой марки Meyertec есть устройства со степенью защиты IP-54 (маркируются MTB4-MS) и IP-65 (маркируются MTB4-LZ).
После прекращения воздействия на актуатор в устройствах Meyertec предусмотрено его возвращение в исходное положение за счет встроенной пружины.
Контактная группа может быть нормально-замкнутой или нормально-открытой. В устройствах Meyertec есть оба типа контактов (NC+NO).
Виды актуаторов
- Роликовый рычаг. Поворачиваемый вокруг оси металлический или полимерный ролик снижает износ деталей и уменьшает трение. Рычаг возвращается в исходное состояние с помощью пружины.
Модификацией данного вида актуатора является регулируемый роликовый рычаг. За счет возможности изменения длины обеспечивается более точная настройка концевого выключателя. Фиксация подвижного рычага в нужном положении выполняется с помощью винта. - Кнопочный актуатор со скругленным плунжером. В его конструкции нет рычага, механизм срабатывает при нажатии. Благодаря округлой части внешнего выступающего элемента площадь контакта больше, поэтому контакты размыкаются/замыкаются даже при отклонении (небольшом) объекта от ранее просчитанного движения.
- Роликовый плунжер. Отличается наличием ролика на конце кнопочного актуатора, срабатывает даже при сложных траекториях движения. Например, если объект движется по окружности.
- Стержневой рычаг (шток). Реагирует на боковое воздействие. Принцип действия аналогичен роликовому рычагу, но шток длиннее (до 10 см) и у него нет ролика.
- Гибкий стержень. В отличие от предыдущего вида шток более гибкий, поэтому воспринимает воздействия с любой стороны и под любым углом.
Особенности концевых выключателей
Благодаря практичности и доступности их закупают для разных систем автоматизации. Среди основных преимуществ можно отметить такие свойства, как:
- высокая точность срабатывания;
- цикличность – после прекращения воздействия на актуатор он автоматически возвращается в исходное положение;
- устойчивость к неблагоприятным условиям эксплуатации;
- экономия электроэнергии. Для работы концевой переключатель не нужно подключать к электричеству (за исключением моделей со светодиодами), так как контакты замыкаются и размыкаются механическим способом;
- простота установки и регулировки положения.
Среди недостатков можно выделить чувствительность к скорости перемещающегося объекта и необходимость обязательного физического контакта между актуатором и объектом контроля, что негативно отражается на износе и сроке службы.
Выбирая концевой выключатель, нужно учитывать:
- степень пыле- и влагозащиты (на производстве обычно используются модели IP54 и IP65);
- материал корпуса (металл или пластик);
- габариты, удобство установки и настройки датчика;
- характеристики контролируемого объекта, в том числе траекторию движения.
Для получения консультации по подбору устройств или уточнения характеристик позвоните нам или отправьте вопрос через онлайн-форму.