Διακόπτης τερματικού: τι είναι αυτό, σήμανση + κανόνες σύνδεσης

Σχεδόν όλα τα αυτοματοποιημένα συστήματα περιέχουν μια τέτοια συσκευή όπως ένας τερματικός διακόπτης, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την απενεργοποίησή τους όταν το κινούμενο μέρος φτάσει σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Στα συστήματα ελέγχου φωτισμού, οι τερματικοί διακόπτες χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες. Όταν προκύπτουν προγραμματισμένες συνθήκες, παράγουν ένα σήμα.

Θα σας πούμε τα πάντα για τον λειτουργικό σκοπό και τις ποικιλίες των τερματικών συσκευών απενεργοποίησης. Στο άρθρο που παρουσιάζουμε περιγράφονται δοκιμασμένες στην πράξη σχέδια εγκατάστασης, αναφέρονται οι κανόνες σύνδεσης. Παρουσιάζονται οι ιδιαιτερότητες της σήμανσης, δίνονται συμβουλές για την επιλογή.

Τι είναι οι τερματικοί διακόπτες;

Οι τερματικοί διακόπτες είναι ηλεκτροτεχνικές συσκευές που προορίζονται για το άνοιγμα και το κλείσιμο του κυκλώματος εργασίας. Τοποθετούνται σε κινούμενους μηχανισμούς για τον περιορισμό της κίνησής τους εντός καθορισμένων ορίων. Οι λειτουργίες που επιτελούν αυτές οι συσκευές είναι ταυτόσημες με έναν τυπικό διακόπτη.

Το εσωτερικό των τερματικών διακοπτών είναι κλεισμένο σε ένα ανθεκτικό περίβλημα, συνήθως μεταλλικό. Όλα τα στοιχεία του είναι βελτιστοποιημένα για εύκολη στερέωση και εύκολο προσανατολισμό στο χώρο.

Φωτεινές λυχνίες LED διαφόρων χρωμάτων επιτρέπουν τον έλεγχο της παροχής ρεύματος και της ενεργοποίησης του αισθητήρα. Δύο ζεύγη επαφών, που συνήθως υπάρχουν στον τερματικό διακόπτη, δίνουν τη δυνατότητα να ελέγχεται η κατάσταση της σύνδεσής του.

Αν με ένα κλειστό ζεύγος μετά τη μετάδοση του σήματος δεν ακολουθεί η επιστροφή του, αυτό υπόδεικνύει βλάβη του καλωδίου που οδηγεί στον διακόπτη. Μετά την ενεργοποίηση του αισθητήρα, για τη διέλευση του σήματος είναι δυνατό να χρησιμοποίηθεί ένα ανοιχτό ζεύγος επαφών.

Οι ευαίσθητους αισθητήρες αποτελούν τη βάση σε συστήματα προστασίας από διαρροές. Κατά την ανίχνευση νερού, για την ανίχνευση του οποίου προορίζονται, οι συσκευές όχι μόνο σημαντοδοτούν την επικείμενη κατάσταση έκτακτης ανάγκης σε ακουστική κα χρωματική λειτουργία, αλλά κα μπλοκάρούν τη λειτουργία των συστημάτων μέσω των οποίων μεταφέρεται το νερό.

Ταξινόμηση βάσει αρχής λειτουργίας

Διακρίνονται τρεις κύριες ομάδες τερματικών διακοπτών: μηχανικοί, μη επαφής, μαγνητικοί. Η κύρια λειτουργία όλων αυτών των συσκεών είναι να αποσύνδέουν αυτόματα τον μηχανισμό που λειτουργεί τη στιγμή που το κινούμενο μέρος φτάσει στην καθορισμένη θέση. Αυτοί οι διακόπτες χρησιμεύουν όχι μόνο για το άνοιγμα του κυκλώματος, αλλά και για τη σύνδεσή του.

Η λειτουργία του κυκλώματος στους ακραίους αισθητήρες συντονίζεται με δύο τρόπους: άμεση επίδραση στις κινούμενες επαφές και έλεγχο θέσης αυτών. Στην πρώτη περίπτωση ονομάζονται επαφής, στη δεύτερη — χωρίς επαφή. Παράδειγμα ακραίων διακοπτών επαφής είναι οι αισθητήρες που είναι υπεύθυνοι για το κλείσιμο των θυρών αυτοκινήτων.

Στη φωτογραφία απεικονίζεται η κατασκευαστική μορφή του ακραίου διακόπτη τύπου διαδρομής. Τα κύρια συστατικά του είναι: κάλυμμα (1), βάση (2), επαφές (3), ρολό (4), μοχλός (5), στεγανοποιητική ταινία (6), είσοδος καλωδίου (7)

Αισθητήρες αυτού του τύπου μπορούν όχι μόνο να ενεργοποιούν και να απενεργοποιούν μηχανισμούς, αλλά και να καθορίζουν τη θέση του αντικειμένου ελέγχου. Σε αυτούς περιλαμβάνονται πλωτηροδιακόπτες, καθώς και αισθητήρες που προσδιορίζουν τη στάθμη καυσίμου. Σήμα για την ενεργοποίησή τους αποτελεί η μεταβολή της αντίστασης, που αντιστοιχεί σε συγκεκριμένη στάθμη υγρού.

Το μειονέκτημα των αισθητήρων επαφής είναι η παρουσία μηχανικών κινούμενων μερών, η σχετικά μικρή διάρκεια ζωής λόγω της αναποτελεσματικής προστασίας από υγρασία και σκόνη. Το πλεονέκτημα — η απλή κατασκευή, εγκατάσταση και λειτουργία. Σημαντικά καλύτερα προστατευμένοι από εξωτερικές επιδράσεις είναι οι διακόπτες χωρίς επαφή. Επίσης μεγαλύτερη είναι η διάρκεια ζωής τους.

Τερματικοί διακόπτες μηχανικού τύπου

Ο έλεγχος των ακραίων διακοπτών αυτού του τύπου γίνεται με ρολό ή μοχλό. Ενεργοποιούνται μόλις ο μηχανισμός ελέγχου με τη μορφή ροδιού, κουμπιού ή μοχλού δεχτεί μηχανική επίδραση.

Ταυτόχρονα, αλλάζει η θέση των επαφών — μπορούν να κλείσουν ή να ανοίξουν. Η διαδικασία συνοδεύεται από ένα σήμα — ελέγχου ή προειδοποίησης.

Οι ακραίοι διακόπτες έχουν συνήθως δύο επαφές — ανοιχτή και κλειστή. Υπάρχουν μοναδιαίες τερματικές συσκευές, αλλά συναντώνται σπάνια. Σε κάθε περίπτωση, οι επαφές βρίσκονται στο περίβλημα κάθε μιας, και το λειτουργικό διάγραμμα με τους αριθμούς τους απεικονίζεται στον πίνακα.

Η κατασκευή των ρολό ακραίων διακοπτών προβλέπει την απενεργοποίηση με πίεση του εκτελεστικού μηχανισμού σε ένα κουμπί με τη μορφή μικρού εμβόλου. Καθώς αυτό συνδέεται με τις δυναμικές επαφές, τη στιγμή της επαφής γίνεται άνοιγμα του κυκλώματος τροφοδοσίας.

Η διαφορά των μοχλικών διακοπτών είναι ότι οι κινούμενες επαφές τους συνδέονται μέσω συνδέσμου ή εμβόλου με ένα μικρό μοχλό. Η δράση συμβαίνει όταν ο εκτελεστικός μηχανισμός πιέζει αυτόν τον μικρό μοχλό.

Στη φωτογραφία μηχανικός ακραίος μικροδιακόπτης KW4-3Z-3 με πλάκα πίεσης. Διαφέρει από τον τυπικό ως προς τη διαδρομή του στοιχείου εργασίας. Χρησιμοποιείται σε μηχανές CNC, εκτυπωτές 3D.

Εκτός από τις τυπικές συσκευές τερματισμού, υπάρχουν και μικροδιακόπτες. Λειτουργούν με την ίδια αρχή, αλλά η ρύθμισή τους κατά την εγκατάσταση απαιτεί μεγαλύτερη ακρίβεια λόγω της μικρής διαδρομής. Για να αυξηθεί η διαδρομή λειτουργίας, χρησιμοποιείται μια τεχνική: η ένταξη στο κύκλωμα ενός ενδιάμεσου στοιχείου — ενός μοχλού με ρολό.

Εφαρμόζεται αυτός ο τύπος διακοπτών τόσο στη βιομηχανία όσο και στο σπίτι. Στην κατασκευή του ανελκυστήρα χρησιμοποιείται μεγάλος αριθμός τερματικών διακοπτών.

Μεταξύ αυτών υπάρχει ένας διακόπτης με τη μορφή αισθητήρα που περιορίζει το ελάχιστο και μέγιστο ύψος διαδρομής του ανελκυστήρα, σηματοδοτεί τη θραύση του συρματόσχοινου, δίνει σήμα για το άνοιγμα της πόρτας και εκτελεί πολλές άλλες ενέργειες. Στις πόρτες πολλών διαμερισμάτων υπάρχουν μικροδιακόπτες που ανάβουν το φως στο δωμάτιο όταν ανοίγει.

Στα αυτοκίνητα, τέτοιοι μηχανικοί τερματικοί αισθητήρες περιλαμβάνονται στα κυκλώματα συναγερμού και φωτισμού. Χαρακτηριστικό τους είναι η ύπαρξη μιας εισόδου με θετικό δυναμικό συνδεδεμένο σε αυτήν. Το σώμα είναι ο αρνητικός ακροδέκτης, ο οποίος πιέζεται σε ένα μεταλλικό στοιχείο στο αμάξωμα του αυτοκινήτου, απαλλαγμένο από χρώμα.

Αυτό το στοιχείο συνδέεται με τη μάζα του αυτοκινήτου μέσω καλωδίου. Βασική προϋπόθεση — ο διακόπτης δεν πρέπει να έρχεται σε επαφή με υγρή επιφάνεια. Οι τερματικοί αισθητήρες συνδέονται κατά την εγκατάσταση του συναγερμού αυτοκινήτου, χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα. Οι έξοδοί τους επιτρέπεται να τοποθετούνται τόσο στις πόρτες όσο και στο εσωτερικό σε φωτιστικά.

Για να γίνεται η ενεργοποίηση κατά το άνοιγμα της πόρτας και η απενεργοποίηση κατά το κλείσιμό της, γίνεται βραχυκύκλωμα στο θετικό. Εάν υπάρχει φωτισμός οροφής στο εσωτερικό και στις πόρτες, χρησιμοποιείται μια μονάδα τερματικών διακοπτών που εκτελεί διάφορες λειτουργίες. Ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης της μονάδας, σημαντικοί αισθητήρες μπλοκάρονται κατά την απόπειρα ανοίγματος των κλειδαριών.

Χαρακτηριστικά των μη επαφής τερματικών διακοπτών

Μία από τις ποικιλίες των τερματικών διακοπτών είναι η μη επαφής τροποποίησή τους (ΒΒΚ). Η επικοινωνία των συσκευών είναι ρυθμισμένη να ενεργοποιείται όταν κάποιο συγκεκριμένο αντικείμενο εισέλθει στη ζώνη ευαισθησίας.

Αυτοί οι τερματικοί διακόπτες ρυθμίζονται για ένα συγκεκριμένο υλικό και καθορισμένο μέγεθος. Μόλις ένα αντικείμενο με τέτοιες παραμέτρους εισέλθει στη ζώνη ευαισθησίας, το πλάτος των ταλαντώσεων της γεννήτριας μεταβάλλεται.

Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη στην ίδια τη συσκευή, όπως δεν υπάρχει και μηχανική επαφή μεταξύ του αντικειμένου επιρροής και του ρυθμισμένου στοιχείου του διακόπτη.

Το ΒΒΚ αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

• στοιχείο ευαισθησίας;
• κλειδί ισχύος;
• εξάρτημα ανάλυσης σήματος.

Η απόσταση στην οποία αρχίζει να ενεργεί η συσκευή ορίζεται βάσει της τροποποίησης του αισθητήρα και των απαιτήσεων της διαδικασίας. Η απουσία τόσο κινούμενων όσο και τριβόμενων στοιχείων αυξάνει σημαντικά την αξιοπιστία λειτουργίας αυτών των συσκευών.

Οι μη επαφής αισθητήρες, ή όπως αλλιώς ονομάζονται, αισθητήρες εγγύτητας, διαθέτουν εκτεταμένες λειτουργικές δυνατότητες. Υπάρχουν δύο κατηγορίες — διακόπτες και αισθητήρες θέσης.

Το πρώτο καθήκον του αισθητήρα εγγύτητας είναι να ανιχνεύει τη θέση του αντικειμένου. Επιπλέον, ο αισθητήρας εκτελεί μέτρηση, εντοπισμό, διαχωρισμό, ταξινόμηση αντικειμένων. Μπορεί να ελέγχει την ταχύτητα, τη μετακίνηση, να υπολογίζει τη γωνία περιστροφής, να διορθώνει τη λοξότητα και να εκτελεί πολλές άλλες ενέργειες.

Σε οικιακές συνθήκες, οι αισθητήρες εγγύτητας χρησιμοποιούνται κυρίως στη διαχείριση φωτισμού. Ωστόσο, στον τομέα της διαμόρφωσης συστημάτων “Έξυπνου Σπιτιού” έχει πολύ μεγαλύτερο πεδίο εφαρμογής και πολύ περισσότερες προοπτικές.

Ευαίσθητες συσκευές χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, στον τομέα των μεταφορών, ως στοιχείο αυτοματισμού, στη διύλιση πετρελαίου. Ανάλογα με την αρχή ανίχνευσης των πλησιαζόντων αντικειμένων, οι αισθητήρες εγγύτητας διακρίνονται σε επαγωγικούς, χωρητικούς, οπτικούς, υπερήχους.

Επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας

Είναι ρυθμισμένοι για υλικά όπως μεταλλικά και αμορφικά. Μεταξύ αυτών που αντιδρούν σε μέταλλο, υπάρχουν μαγνητικές, φερρομαγνητικές εκδοχές. Μέσα στον αισθητήρα υπάρχει ένας πυρήνας — μεταλλικός ή μαγνητισμένος.

Ο διακόπτης μπορεί να λαμβάνει τροφοδοσία με μεγάλη απόκλιση τάσης — από 10 V σε συνεχές ρεύμα, και από 264 V σε εναλλασσόμενο. Η δημιουργία σήματος εξόδου γίνεται στα 0,2 A σε περίπτωση συνεχούς ρεύματος και 0,5 A σε εναλλασσόμενο.

Αν περιγράψουμε τη δομή ενός τέτοιου αισθητήρα πιο λεπτομερώς, αποτελείται από έναν μετατροπέα που περιλαμβάνει ένα χάλκινο πηνίο τοποθετημένο μέσα σε ένα φερριτικό κύπελλο. Η λειτουργία του είναι να ανακατευθύνει το διάνυσμα των ηλεκτρομαγνητικών γραμμών προς την μπροστινή πλευρά του διακόπτη.

Ο ταλαντωτής στο κύκλωμα μπορεί να είναι είτε με σταθερή αρνητική αντίσταση είτε οποιουδήποτε άλλου τύπου. Οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου είναι προσανατολισμένες κάθετα σε σχέση με την κατεύθυνση του ρεύματος που ρέει μέσα από τις σπείρες του μαγνητισμένου πυρήνα.

Το εναλλασσόμενο πεδίο δύναμης οφείλεται σε εναλλασσόμενη τάση στις εισόδους του πυρήνα. Επόμενο σημαντικό στοιχείο είναι ο διαμορφωτής σήματος, ο οποίος δημιουργεί υστέρηση και εύρος λειτουργίας του σήματος ελέγχου. Περιλαμβάνει έναν ανιχνευτή που ελέγχεται από έναν πυροδότη.

Στο διάγραμμα απειονίζεται ένας επαγωγικός διακόπτης κίνησης σε λειτουργία. Το κύριο στοιχείο του είναι ένα πηνίο αυτεπαγωγής, που τροφοδοτείται από μια γεννήτρια.

Το κλειδί για τη λειτουργία του επαγωγικού τερματικού διακόπτη είναι οι αλλαγές που συμβαίνουν όταν το αντικείμενο πλησιάζει ή απομακρύνεται. Μόλις η τάση κατωφλίου υπερβεί την επιτρεπτή τιμή, ο αισθητήρας ενεργοποιείται με την ενεργοποίηση του πυροδότη, ανοίγοντας τον διακόπτη.

Χωρητικοί τερματικοί διακόπτες μη επαφής

Μετά την εμφάνιση του αντικειμένου, το κύκλωμα του ταλαντωτή της χωρητικής συσκευής τίθεται σε λειτουργία, ρυθμίζονται οι χρονικές παράμετροι. Καθώς το αντικείμενο πλησιάζει τον αισθητήρα, αυξάνεται η χωρητικότητά του και μειώνεται η συχνότητα που παράγεται από τον πολυταλαντωτή.

Μόλις ξεπεραστεί το όριο συχνότητας, η συσκευή θα απενεργοποιηθεί. Πολλά μοντέλα αισθητήρων κίνησης λειτουργούν με αυτήν την αρχή, απενεργοποιώντας και ενεργοποιώντας τους λαμπτήρες όταν ανιχνεύεται ένα αντικείμενο στη ζώνη ευαισθησίας.

Το δομικό διάγραμμα ενός χωρητικού αισθητήρα μοιάζει με αυτό μιας επαγωγικής συσκευής: και στα δύο μοντέλα υπάρχει μια γεννήτρια και ένας ανιχνευτής.

Η αρχή λειτουργίας ενός τελικού διακόπτη χωρητικού τύπου βασίζεται στη μεταβολή της χωρητικότητας του στοιχείου λήψης — του πυκνωτή. Σε τέτοιους αισθητήρες, η λειτουργία μεταγωγής ξεκινά όταν διηλεκτρικά και μεταλλικά αντικείμενα εισέλθουν στο πεδίο τους.

Εκτός από τη γεννήτρια που παράγει το ηλεκτρικό πεδίο, στη δομή τους περιλαμβάνονται βασικά μέρη όπως ένας αποδιαμορφωτής. Αυτός λειτουργεί ως μετατροπέας του πλάτους των υψίσυχνων ταλαντώσεων με ταυτόχρονη μεταβολή της τάσης. Το επόμενο σημαντικό στοιχείο είναι η σκανδάλη (τριγέρ), η οποία είναι υπεύθυνη για ένα συγκεκριμένο επίπεδο σήματος, τη μεταγωγή και την υστερητική εξάρτηση.

Για την αύξηση του σήματος εισόδου στην καθορισμένη τιμή, στο κύκλωμα του χωρητικού διακόπτη περιλαμβάνεται ένας ενισχυτής. Την παρακολούθηση της ρύθμισης και της λειτουργίας της συσκευής αναλαμβάνει μια ενδεικτική λυχνία LED.

Από την υγρασία και την είσοδο στερεών σωματιδίων προστατεύει τον διακόπτη ένα στοιχείο όπως το σύνθετο υλικό (compound). Το πλαστικό ή ορειχάλκινο περίβλημα προστατεύει όλα όσα βρίσκονται στο εσωτερικό του από μηχανικές βλάβες. Στο σετ περιλαμβάνονται επίσης εξαρτήματα στερέωσης.

Το στοιχείο μεταγωγής σε αυτή τη συσκευή βρίσκεται στον πυκνωτή και αποτελείται από μια πλάκα που αλληλεπιδρά με έναν δονητή. Ο ρόλος του στοιχείου κατωφλίου εκτελείται από έναν συγκριτή, ο οποίος είναι συνδεδεμένος με τον δονητή. Ο τελευταίος, με τη σειρά του, είναι συνδεδεμένος με έναν μετατροπέα συχνότητας και τάσης.

Οι χωρητικοί τελικοί διακόπτες αντιδρούν σε στερεά υλικά, σε σκόνη, σε υγρά, είτε είναι ηλεκτρικά αγώγιμα είτε μη αγώγιμα.

Η διαφορά των χωρητικών μοντέλων από τα επαγωγικά είναι ότι τα πρώτα αντιδρούν στην υγρασία του αέρα και στη μεταβολή της πυκνότητας. Τα δεύτερα είναι μη ευαίσθητα σε τέτοιες επιδράσεις.

Διάταξη υπερηχητικών διακοπτών

Η κατασκευή των υπερηχητικών τελικών διακοπτών προβλέπει την παρουσία ηχητικών πομπών χαλαζία, οι οποίοι σχηματίζουν παλμικά κύματα μήκους 100 – 500 kHz, και ενός δέκτη, του οποίου οι ρυθμίσεις αντιστοιχούν σε μια συγκεκριμένη συχνότητα.

Κατά τη μεταβολή του πλάτους των ηχητικών κυμάτων ως αποτέλεσμα των κινήσεων ενός κινούμενου αντικειμένου, ο μικροδιακόπτης ΜΠΒΚ καταγράφει τις νέες τιμές και βάσει αυτών ελέγχει τα σήματα εξόδου.

Η αρχή λειτουργίας των υπερηχητικών αισθητήρων βασίζεται στην αλλαγή του χρόνου που χρειάζεται το ηχητικό κύμα για να μετακινηθεί από τον αισθητήρα στο ελεγχόμενο αντικείμενο. Η απόσταση ανίχνευσης αυτών των συσκευών είναι αρκετά μεγάλη — έως 10 m. Το μεγάλο τους πλεονέκτημα είναι ότι μπορούν να ανιχνεύσουν ένα αντικείμενο οποιουδήποτε σχήματος και χρώματος, το οποίο αντανακλά τον ήχο.

Η λειτουργία αυτού του υπερηχητικού αισθητήρα βασίζεται σε μια απλή αρχή: μόλις ένα σήμα φτάσει στο ένα του πόδι, το άλλο λαμβάνει έναν παλμό με μήκος ίσο με την απόσταση από το αντικείμενο.

Τέτοιοι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση αντικειμένων με επίπεδη επιφάνεια που βρίσκεται σε κάθετη θέση σε σχέση με τη μεσαία γραμμή ανίχνευσης.

Οι ανακρίβειες στη λειτουργία τους μπορεί να προκληθούν από:

1. Ξαφνικές ροές αέρα μεγάλης ισχύος που ενισχύουν ή εξασθενούν το κύμα.
2. Απότομη αλλαγή της θερμοκρασιακής κατάστασης. Όταν υπάρχει μεγάλη ποσότητα θερμότητας που εκπέμπεται από το αντικείμενο, αλλάζει η ταχύτητα των διαδιδόμενων κυμάτων.
3. Απόκλιση από την κατακόρυφο της γωνίας μεταξύ του οριζόντιου επιπέδου του αντικειμένου και του άξονα του αισθητήρα. Εάν αυτή η απόκλιση υπερβαίνει τις 10⁰, ο αισθητήρας δεν ενεργοποιείται.
4. Γωνιώδεις περιγράμματα του αντικειμένου. Σε αυτήν την περίπτωση, η ανίχνευσή του είναι πολύ δύσκολη.

Οι ταλαντώσεις διαδίδονται σε στερεό, αέριο και υγρό μέσο, και η ταχύτητα εξαρτάται από τις αντίστοιχες παραμέτρους. Οι υπερηχητικοί αισθητήρες δεν έχουν κινούμενα μέρη, επομένως δεν υπάρχει εξάρτηση μεταξύ του αριθμού κύκλων και της διάρκειας ζωής της συσκευής. Διακρίνονται για την αυξημένη αντοχή τους σε κάθε είδους εξωτερικές επιδράσεις.

Οπτικές συσκευές χωρίς επαφή

Οι οπτικοί τερματικοί διακόπτες αυτού του τύπου ελέγχουν αντικείμενα, είτε παρεμποδίζοντας την ακτινοβολία είτε αντανακλώντας την. Όταν ένα αντικείμενο εισέλθει στο χώρο μεταξύ του διακόπτη και της πηγής φωτός, ο αισθητήρας διακόπτει τη φωτεινή ροή. Το στοιχείο που είναι υπεύθυνο για αυτήν την ενέργεια μπορεί να είναι ρελέ ή ημιαγωγός. Η ακτίνα ανίχνευσης φτάνει έως τα 150 m.

Αυτή είναι μια φωτογραφία ενός τερματικού αισθητήρα οπτικού τύπου. Καθορίζει τις θέσεις των ακραίων σημείων κίνησης των κινούμενων μερών σε τρισδιάστατους εκτυπωτές (3D printers) και μηχανές CNC.

Οι αισθητήρες προσέγγισης λειτουργούν σε ένα ευρύ θερμοκρασιακό εύρος — από -60 έως +150⁰C. Αντέχουν σε πίεση περίπου 500 Atm, μπορούν να λειτουργήσουν σε επιθετικό περιβάλλον και ακόμη και σε συνθήκες αυξημένου κινδύνου έκρηξης.

Μαγνητικές τερματικές ποικιλίες

Αυτός ο τύπος διακοπτών, που αλλιώς ονομάζονται πλωτηροδιακόπτες ή διακόπτες καλαμίου (reed switches), σταδιακά αντικαθιστά τα μηχανικά μοντέλα. Οι επαφές τους αλλάζουν θέση όταν βρίσκονται σε κάποια απόσταση από τον μαγνήτη. Τότε, ένα σήμα αποστέλλεται στο κύκλωμα ελέγχου.

Στον διακόπτη καλαμίου (reed switch) υπάρχει μία ή δύο επαφές κατασκευασμένες από ειδικό υλικό — σιδηρομαγνητικό υλικό. Ο μαγνητικός τερματικός διακόπτης διακρίνεται για τις μικρές του διαστάσεις. Τοποθετείται σε περίβλημα από πλαστικό ή γυαλί και στο ηλεκτρικό κύκλωμα τοποθετείται στη διακοπή του.

Οι επαφές σε έναν τέτοιο διακόπτη μπορεί να είναι ανοικτές, κλειστές, εναλλασσόμενες. Στις συσκευές του πρώτου τύπου, η επαφή κλείνει κατά την ενεργοποίηση. Οι κανονικά κλειστές επαφές ανοίγουν υπό παρόμοιες συνθήκες, ενώ οι εναλλασσόμενες συμπεριφέρονται ανάλογα με την περίσταση.

Η επιλογή του μοντέλου εξαρτάται από τις συγκεκριμένες περιστάσεις. Οι διακόπτες καλαμιού χρησιμοποιούνται στην κατασκευή συρόμενων πυλών. Με τη βοήθειά τους πραγματοποιείται η στάση της κατασκευής όταν φτάσει στην ακραία θέση κατά το άνοιγμα ή το κλείσιμο.

Ορισμένα μοντέλα πλωτηροδιακόπτη χρησιμοποιούνται ως μέρος του συστήματος συναγερμού στην είσοδο του σπιτιού. Όταν η πόρτα είναι κλειστή, το κύκλωμα είναι κλειστό λόγω της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου στον ακραίο διακόπτη. Η πόρτα που ανοίγει προκαλεί τη μετακίνηση του μαγνήτη και το άνοιγμα της επαφής, προκαλώντας την ενεργοποίηση του συναγερμού.

Κατά την τοποθέτηση των μαγνητών λαμβάνεται υπόψη η πολικότητά τους. Σε περίπτωση λανθασμένης τοποθέτησης, δεν θα εκτελούν τις λειτουργίες που τους έχουν ανατεθεί.

Το γεγονός ότι δεν υπάρχει μηχανική επαφή σε αυτήν τη διάταξη αποτελεί πλεονέκτημά της, που αυξάνει τη μακροζωία. Διαφέρουν με την απλούστερη δομή, που βασίζεται στην αλληλεπίδραση των μαγνητοελεγχόμενων επαφών με έναν κοινό μαγνήτη.

Κανόνες και ιδιαιτερότητες σύνδεσης

Αν και οι ακραίοι διακόπτες από μόνοι τους είναι αρκετά απλοί, χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό με περίπλοκα ηλεκτρικά κυκλώματα. Κατά συνέπεια, η σύνδεσή τους πρέπει να γίνεται από ειδικούς και αυστηρά σύμφωνα με τα σχηματικά διαγράμματα, βάσει των ιδιαιτεροτήτων του μηχανήματος.

Ας δούμε ένα παράδειγμα σύνδεσης ενός απλού μηχανικού διακόπτη σε 3D εκτυπωτή. Αυτό χρειάζεται για να οριστούν οι ακραίες συντεταγμένες για το καρότσι του. Ο συνδεόμενος ακραίος διακόπτης διαθέτει 3 επαφές — COM, NO, NC. Όταν ο αισθητήρας είναι ανοικτός, η πρώτη και η τελευταία επαφή βρίσκονται υπό τάση +5V. Η δεύτερη επαφή (NO) είναι γειωμένη.

Στο διάγραμμα, οι επαφές COM (1) και NO (2) βρίσκονται σε κλειστή κατάσταση, ενώ οι COM και NC (3) είναι ανοικτές. Όταν το καρότσι του εκτυπωτή φτάσει στην ακραία θέση, οι επαφές COM και NC συνδέονται και γίνεται η αναπήδησή της κατά 2 mm.

Ο αισθητήρας συνδέεται με δύο καλώδια — κόκκινο και μαύρο. Όταν η συσκευή ενεργοποιείται, πρέπει να ακουστεί ένα τυπικό κλικ. Ο ενδεικτικός διακόπτης συνδέεται με την ίδια σχέμα, αλλά έχει και ένα τρίτο καλώδιο — πράσινο.

Η ενεργοποίησή του σηματοδοτείται από τη λυχνία LED που ανάβει και ένα κλικ. Οι υποδοχές του στην πλακέτα έχουν σημάνσεις: για το κόκκινο καλώδιο V (+5 V), για το μαύρο — G (γη), για το πράσινο — S (σήμα).

Με τα ίδια γράμματα χαρακτηρίζονται και οι υποδοχές του οπτικού διακόπτη. Αυτός θα ελέγχει με μεγαλύτερη ακρίβεια τη λειτουργία του καροτσιού, αλλά μπορεί να παρουσιάζει βλάβες σε συνθήκες σκόνης και ηλιακού φωτός. Η ενεργοποίηση του οπτικού ζεύγους συνοδεύεται από την ενεργοποίηση της διόδου εκπομπής φωτός και γίνεται εντελώς αθόρυβα.

Οι τερματικοί διακόπτες χρησιμοποιούνται ευρέως από κατασκευαστές επίπλων, τοποθετώντας τους σε ντουλάπες με συρόμενες πόρτες. Η σύνδεση γίνεται σύμφωνα με τις οδηγίες που παρέχονται με κάθε μοντέλο. Στο διάγραμμα υποδεικνύεται η θέση στερέωσης της πλαστικής κατασκευής με το πλήκτρο. Για τη μεσαία πόρτα, πρέπει να τοποθετηθεί έτσι ώστε να μην εμποδίζει τη σωστή κίνηση της άλλης πόρτας του τμήματος κατά μήκος των οδηγών.

Στα διαγράμματα απεικονίζεται η διαδικασία σύνδεσης των τερματικών διακοπτών για σηρώμενες πόρτες σε ντουλάπες (επιλοη β) και για ανοισόμενες (επιλογή α)

Σε περπτωση εγκατάστασης τερματικου δικκοπτη για ανοισόμενη πόρτα, ατός στερεώνεται με βίδε μέσα στο ντουλάπι. Στην κλειςτή κατάσταση, η πόρτα πιέε το κοβμί, ανύε το κύλμα και ο φηισμός δ λετύργε. Στην ανοιςή, η πόρτα απλφερώνε το κουμπί κι ανάβει ο φηισμός.

Σήμανση τερματικών διακοπτών

Κάθε μία από αυτές τις μεταγωγικές συσκευές έχει την αντίστοιχη σήμανση. Αποκωδικοποιώντας την, μπορείτε να λάβετε όλες τις πληροφορίες για το συγκεκριμένο μοντέλο τερματικού διακόπτη. Εάν φέρει την ένδειξη ΒΥ222Μ, αυτό σημαίνει ότι έχετε μπροστά σας έναν τερματικό διακόπτη της σειράς ΒΥ222. Το κινούμενο στοιχείο είναι ένας εκσυγχρονισμένος μοχλός.

Σε αυτό το δομικό διάγραμμα απεικονίζεται η συμβατική σήμανση ενός τερματικού διακόπτη που προορίζεται για λειτουργία σε κυκλώματα ελέγχου που τροφοδοτούνται από εναλλασσόμενο και συνεχές ρεύμα με μέγιστη τάση 660V.

Ας αποκωδικοποιήσουμε λεπτομερώς, για παράδειγμα, τη σήμανση του διακόπτη ΒΠ 15Μ4221-54Υ2. Είναι εξοπλισμένος με ένα κινούμενο ενεργό στοιχείο της σειράς 15. Διαθέτει μία επαφή κλεισίματος και μία επαφή ανοίγματος, εξοπλισμένη με ωστήρα με ρολό.

Το επίπεδο προστασίας είναι IP54 από την πλευρά του οδηγού, το «Υ» υποδηλώνει την κλιματική εκτέλεση και ο αριθμός 2 την κατηγορία τοποθέτησης. Το προϊόν συμμορφώνεται με το ΤΥ Υ 31.2-25019584-005-2004.

Κορυφαίοι κατασκευαστές στον τομέα

Τέτοιους αισθητήρες παράγουν πολλές εταιρείες. Μεταξύ τους υπάρχουν αναγνωρισμένοι ηγέτες. Ανάμεσά τους η γερμανική εταιρεία Sick, ως κύριος κατασκευαστής τέτοιων προϊόντων υψηλής ποιότητας. Η εταιρεία Autonics προμηθεύει στην αγορά τερματικούς διακόπτες επαγωγικού και χωρητικού τύπου.

Αισθητήρες επαφής υψηλής ποιότητας παράγει η ρωσική εταιρεία «ΤΕΚΟ». Διακρίνονται για την εξαιρετικά υψηλή στεγανότητα (IP 68). Αυτοί οι τερματικοί διακόπτες λειτουργούν στα πιο επικίνδυνα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των εκρηκτικών, και διατίθενται διάφορες μέθοδοι τοποθέτησης.

Δημοφιλείς είναι οι τερματικοί διακόπτες του ουκρανού κατασκευαστή «Προμφάκτορ». Εδώ παράγονται τερματικοί διακόπτες και διακόπτες ΒΠ, ΠΠ, ΒΥ. Η εγγύηση, υπό την προϋπόθεςη τήρηςης όλων τν κνόνων λειοτυργίας, είναι 3 χρόνια.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Βίντεο #1. Δημοφιλώς για τον τερματικό διακόπτη:

Βίντεο #2. Εγκατάσταση τερματικού διακόπτη (ΚΒ) σε αυτοσχέδιο μηχάνημα CNC:

Ο σκοπός των τερματικών διακοπτών μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός. Χρησιμοποιούνται τόσο σε σύνθετα βιομηχανικά συστήματα όσο και στην καθημερινή ζωή για να αυξήσουν την άνεσή μας. Το σημαντικό είναι ότι η σύνδεσή τους στο ηλεκτρικό κύκλωμα πρέπει να γίνεται μόνο μετά την πλήρη αποσύνδεση της τάσης.

Γράψτε, παρακαλώ, τα σχόλιά σας στο παρακάτω πλαίσιο. Ίσως μοιραστείτε πληροφορίες που θα είναι χρήσιμες στους επισκέπτες του ιστότοπου. Αφήστε αναρτήσεις με συστάσεις, δημοσιεύστε φωτογραφίες σχετικές με το θέμα, κάντε ερωτήσεις.