Artellie.ru

Дизайн интерьеров
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрические аппараты автоматического управления — Бесконтактные путевые выключатели

Электрические аппараты автоматического управления — Бесконтактные путевые выключатели

В схемах автоматического управления важную роль играют бесконтактные путевые выключатели. Они предназначены для преобразования механических перемещений в электрический сигнал. Путевые выключатели имеют широкое применение в схемах автоматического управления движением различных частей станков, для электрической блокировки, обеспечивающей выполнение операций в заданной последовательности, для аварийного ограничения хода отдельных частей станка. Когда они производят действие в конце пути, их называют конечными выключателями.

Индуктивные бесконтактные путевые выключатели

Принцип работы индуктивных бесконтактных путевых выключателей основан на изменении индуктивности катушки выключателей при смещении якоря. Эти выключатели просты и надежны. Наиболее часто для построения путевых выключателей применяются магнитные системы с переменной величиной воздушного зазора. С изменением воздушного зазора (рис. 9.54) будет изменяться индуктивность катушки, а значит, и х ее. Катушка выключателя соединяется по одной из схем, приведенных на рисунке, где а — катушка соединена последовательно с нагрузкой, б — в качестве плеча мостовой схемы, в — мостовая схема с более сложным магнитопроводом, г — резонансная схема — резонанс токов, д — резонансная схема — резонанс напряжений.

Типы бесконтактных путевых выключателей

На рис. 9.54 приведены схемы магнитных систем индуктивных бесконтактных путевых выключателей типов ВИ-1, ВИ-2, ВИ-5,. ВИ-6, БИКВ-1 и БИКВ-3.
В табл. 9.11 приведены технические данные этих типов выключателей. Выключатель типа ВИ-1 имеет П-образный сердечник и плоский якорь. Сердечник крепится ко дну корпуса, а якорь перемещается поступательно с помощью немагнитного толкателя — планки. Выключатель типа ВИ-2 аналогичен ВИ-4. Выключатель ВИ-5 подобен выключателю с нормально закрытым контактом, магнитопровод его П-образной формы имеет поворотный якорь. Выключатель типа ВИ-6 имеет две поочередно включаемые магнитные системы и напоминает реле с одним нормально открытым и одним нормально закрытым контактами.

Выключатели типов БИКВ-1 и БИКВ-3′ работают как неполностью уравновешенный индуктивный мост переменного тока. Выключатель типа БИКВ-1 выполняется в корпусе ВК-211. Магнитопровод его (рис. 9.54, д) собран из Ш-образной листовой трансформаторной стали. Две симметричные половины магнитной системы выключателя поочередно замыкаются Т-образным поворотным якорем, который приводится в действие от супорта станка через ролик. Выключатель типа БИКВ-3 — малогабаритный.

схемы магнитных систем индуктивных бесконтактных путевых выключателей

Рис. 9.54
Индуктивный датчик типов И КВ-10, И КВ-22, И КВ-30. Эти датчики используются также в качестве путевых выключателей. Датчики типов ИКВ-10 и ИКВ-22 применяются в схемах, где величина управляющего импульса не зависит от направления, перемещения элемента системы, датчики типа ИКВ-30 — в схемах, где изменение управляющего импульса по величине и направлению зависит от направления перемещения элемента системы.

Бесконтактный путевой переключатель, типа БВК-24 (рис. 9.55). Этот переклЪчатель работает по схеме блокинг-генератора и срабатывает при введении в щель алюминиевой пластины (экрана) 4 толщиной 3 мм и шириной не менее 30 мм. Блокинг- генератор собран на полупроводниковом триоде, помещен в корпус и залит компаундной массой. Переключатель типа БВК-24 предназначен для работы в схемах управления производственными механизмами и рассчитан на подключение к его выходу электромагнитного реле Р.

Рис. 9.55
Предельный ток нагрузки 120 ма, напряжение сети 24 в постоянного тока. Допускаемые колебания питающего напряжения 0,85—1,25(/ном.
Для подсоединения переключателя к реле и источнику питания реле имеет три разноцветных маркированных провода (1 — зеленый, 2 — белый, 3 — красный) длиной 2 м. Допускаемая длина соединительных проводов до 100 м.

Читайте так же:
Электронный расцепитель автоматического выключателя это

Бесконтактные выключатели (датчики) от производителя АО НПК ТЕКО

Бесконтактные выключатели, датчики, переключатели

Бесконтактные выключатели (бесконтактные датчики, бесконтактные переключатели, конечные бесконтактные выключатели) — это приборы промышленной автоматизации, предназначенные для контроля положения объектов. ГОСТом 26430-85 был введён термин «бесконтактный выключатель». Впоследствии ГОСТом Р 50030.5.2-99 термин заменён на «бесконтактный датчик». В настоящее время для данных изделий используются оба термина.

Так же применяется название — «датчики приближения» (proximity sensors). Бесконтактный выключатель (БВК) осуществляет коммутационную операцию при попадании объекта воздействия в зону чувствительности выключателя. Отсутствие механического контакта между воздействующим объектом и чувствительным элементом БВК обеспечивает высокую надежность его работы.

Емкостный датчик CSB A41A5-31N-6-LZ

Емкостный датчик CSB A41A5-31N-6-LZ

Цена за 1 шт.: 2 340 р.!—> По запросу Без налога: 2 340 р.

Срок отгрузки: 1-3 дня

Датчик контроля минимальной скорости IV111B А81A5-01G-10-L

Датчик контроля минимальной скорости IV111B А81A5-01G-10-L

Цена за 1 шт.: По запросу!—> По запросу Без налога: По запросу

На складе: предзаказ.

Срок отгрузки: до 45 дней

Бесконактный выключатель ISB B2B-31N-3-LZ-C

Бесконактный выключатель ISB B2B-31N-3-LZ-C

Цена за 1 шт.: 780 р.!—> По запросу Без налога: 780 р.

На складе: предзаказ.

Срок отгрузки: 3-15 дней

Зона чувствительности бесконтактных выключателей

Принцип действия бесконтактных датчиков

Принцип действия бесконтактных выключателей (датчиков) основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в чувствительную зону датчика конкретного материала определенных размеров. Расстояние переключения устройства задается в зависимости от потребностей процесса и разновидности датчика. Бесконтактный способ распознавания объекта воздействия позволяет существенно повысить надежность работы устройства по причине отсутствия движущихся и трущихся деталей.

Перечень функциональных возможностей бесконтактных датчиков широк. Обнаружение положения объекта, подсчет, позиционирование и сортировка предметов на конвейерах, контроль перемещения и скорости, обнаружение поломок механизмов, определение угла поворота, измерение перекоса и еще много других функций заложено в понятие «датчик приближения», как еще называют бесконтактный выключатель.

Именно потому их используют в самых разных отраслях: от металлообработки до пищевого производства, как элемент автоматизации транспорта и для контроля в станкостроении, для управления водо- газо, нефтеснабжением и на морских нефтеперерабатывающих платформах. Чтобы подобрать подходящий переключатель, стоит ознакомиться с классификацией датчиков по принципу их действия.

Бесконтактные выключатели производства ТЕКО

Индуктивные датчики реагируют на металлические, магнитные, ферромагнитные или аморфные материалы нужных размеров. Эффект достигается за счет изменения амплитуды колебаний генератора при попадании объекта в чувствительную зону датчика.

Подберите индуктивный выключатель:

Емкостные выключатели обнаруживают как металлические, так и диэлектрические объекты. Принцип действия выключателя основан на изменении емкости конденсатора, выполняющего роль чувствительного элемента, при внесении в чувствительную зону объектов.

Подберите емкостный выключатель:

Оптические бесконтактные датчики обнаруживают контролируемые объекты, отражающие или прерывающие оптическое излучение. Коммутационный элемент у оптических бесконтактных датчиков полупроводниковый или релейный. Дальность действия этих датчиков может достигать значения 150 метров.

Подберите оптический выключатель:

Магниточувствительные датчики служат для обнаружения в пространстве намагниченного объекта. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Читайте так же:
Что такое класс токоограничения для автоматического выключателя

Подберите магниточувствительный выключатель:

Бесконтактные датчики могут быть исполнены в особо прочных корпусах из специальных материалов, согласно стандарту NAMUR, а также с приемкой 5.

Бесконтактные выключатели серии БТП, ПИП, ПИЩ (торцевые, щелевые, плоские)

Бесконтактные выключатели предназначены для коммутации цепей управления посредством реле или бесконтактных логических элементов, которая осуществляется под воздействием управляющего элемента из конструкционной стали или контролируемой детали из ферромагнитного материала без непосредственного контакта с ним. Выключатели заменяют механические контактные выключатели, являются статическими бесконтактными аппаратами, обеспечивают высокую надежность.

Структура условного обозначения ХХХХ-ХХ УХЛ4:

  • ХХХХ-тип выключателя:

БВК -бесконтактный выключатель конечный;

БТП -бесконтактный торцевой переключатель;

БПТП -бесконтактный переключатель торцевой позиционный;

ПИП — переключатель индуктивный плоский;

БВП -бесконтактный выключатель плоский;

КВД -конечный выключатель дистанционный;

ПИЩ -переключатель индуктивный щелевой;

  • ХХ-конструктивное исполнение;
  • УХЛ4-климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Условия эксплуатации

  • Высота над уровнем моря не более 2000 м.
  • Температура окружающей среды от минус 20 до 600С.
  • Относительная влажность воздуха не более 80% при 200С и 98%при 250С.
  • Окружающая среда невзрывоопасная, несодержащая агрессивных паров и газов вконцентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, снижающих параметры выключателей в недопустимых пределах.
  • Рабочее положение выключателей в пространстве — любое.
  • На работу выключателей не влияет материал основания, накотором они устанавливаются, и соприкасающиеся с корпусом металлические части механизма, а также другие выключатели.
  • Номинальные рабочие значения механических внешних воздействующих факторов (ВВФ)-поГОСТ17516.1-90 для группы механического исполнения М9.
  • Степень защиты от воздействия окружающей среды IР67 по ГОСТ 14255-69.
  • Требования техники безопасности соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.6-93.

Нормативно-технический документ (ТУ)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Основные технические данные бесконтактных выключателей приведены в табл. 1-3.

Напряжение питания постоянного тока, В 5-30; 12; 24

Коэффициент пульсации напряжения питания

постоянного тока, не более 0,1

Изоляция сухих выключателей, не бывших

в эксплуатации, выдерживает в течение 1 мин

испытательное напряжение переменного тока

частотой 50 Гц, В 500

Сопротивление изоляции выключателей 1 ряд

Дифференциал хода, %, не более,

зоны срабатывания выключателей 10

Частота срабатывания выключателей, Гц, не более 1000

Режим работы ПВ, % 100

Вероятность безотказной работы

выключателей на 6000 ч работы

при доверительной вероятности 0,8, не менее 0,9

Гарантийный срок — 2 года со дня ввода выключателей в эксплуатацию.

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Бесконтактные выключатели торцевого типа выполнены в цилиндрическом корпусе из сплава Д-16Т, щелевые и плоские выключатели размещены в корпусе из ударопрочной пластмассы.

Полупроводниковые приборы смонтированы на стеклотекстолитовой плате с односторонним печатным монтажом.Чувствительным элементом выключателей является индуктивный датчик, представляющий собой броневой ферритовый сердечник с катушкой индуктивности.Торцевая плоскость, щелевая или плоская часть датчика являются рабочей чувствительной поверхностью.

Выключатель состоит из генератора и ключевой схемы. При отсутствии управляющего элемента в зоне чувствительности генератор генерирует колебания высокой частоты. При введении элемента в зону происходит срыв генерации, который опрокидывает триггер, и выходной ключ изменяет свое состояние на противоположное.

Читайте так же:
Прибор для снятия временных характеристик выключателей

Минимальные размеры управляющего элемента определяются в основном размерами рабочей чувствительной поверхности выключателей и указаны в ТО.

Выключатели практически безынерционны.

Допускается параллельное и последовательное включение выключателей.

Габаритные размеры бесконтактных выключателей торцевого типа приведены на рис. 1.

Габаритные размеры бесконтактных выключателей торцевого типа:

а -БВК-503/1, БВК-503/2;

б -БВК-3707/19, БВК-3707/21;

в -БВК-3707/22, БВК-3707/23;

г -БВК-1/03;

д -БВК-3705/12;

е -БВК-3705/7, 3705/9;

ж -БВК-3705/10, БВК-3705/14;

з -БВК-3705/11;

и -БВК-3707/16, БВК-3707/17;

к -БВК-3707/40, БВК-3707/41, БВК-3707/42;

л -БТП-211;

м -БТП-101, БТП-102;

н -БТП-103;

о -БВК-3711/8;

п — БВК-3711/10

Габаритные и установочные размеры бесконтактных щелевых выключателей приведены на рис. 2; бесконтактных плоских выключателей -на рис. 3; схемы включения датчика -на рис. 4-5.

Габаритные и установочные размеры бесконтактных щелевых выключателей:

Габаритные и установочные размеры бесконтактных плоских выключателей:

Схема включения выключателя с n-р-n-выходом:

Rн -прямая нагрузка;

Rн -инвертная нагрузка;

Q -прямой выход;

Q -инвертный выход

Схема включения выключателя с p-n-p-выходом

Обозначения -см. рис. 4

КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ

В комплект поставки входят: выключатель и техническое описание (1 экз. на 50изделий). Выключатели торцевого типа комплектуются двумя гайками.

ФОРМУЛИРОВАНИЕ ЗАКАЗА

В заказе необходимо указать: наименование и тип выключателя согласно табл. 1-3, напряжение питания, длину выводных проводов, структуру и число выходов, обозначение технических условий.

«БВК-503/1, (5-30) В, 1 м,р-n-р,1 выход,ТУ 16-526.446-78».

Запрос на получение информации

Для получения оперативного и исчерпывающего ответа заполните, пожалуйста, данную форму.

6. Оформление отчета

Отчет о работе должен содержать следующие данные: цель работы, принцип действия проволочных датчиков, краткое описание его составных частей, схемы проволочных и фольговых датчиков, основные схемы наклейки датчиков в зависимости от вида деформации.

Примечания:

1. Данные, заимствование из литературы, должны быть снабжены ссылкой на источник (автор, наименование, источника, номер таблицы или страницы).

2. Отчет должен быть оформлен каждым студентом самостоятельно, четко, аккуратно и грамотно.

3. Примечания относятся и к последующим отчетам.

7. Контрольные вопросы

1. Классификация тензометров и тензодатчиков по принципу действия.

2. Типы электрических тензометров и тензодатчиков.

3. Способы изготовления и устройства тензорезисторных датчиков.

4. Мостовая схема включения тензодатчиков.

5. Способы температурной компенсации.

6. Способы наклейки датчиков при измерении напряжения изгиба и кручения.

8. Литература

Сычев Е.Г., Короткевич В.Г., Курбацкнй И.И. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Автоматика, автоматизация и кузнечно-штамповочного производства процессов» для студентов специальности 0503. — Гомель: ГПИ, 1981.

Лабораторная работа № 2 изучение устройства и принципов действия контактных и бесконтактных путевых переключателей

1. Цель работы

Ознакомление с устройством, работой и применением путевых выключателей в системах автоматики.

2. Общие и теоретические сведения

Путевые (конечные) выключатели относятся к простейшим двух-позиционным дачникам, типа датчиков логического состояния: «ДА»-«НЕТ», «ВКЛЮЧЕНО»-«ВЫКЛЮЧЕНО». Устанавливаются они на пути движения подвижных частей оборудования, инструмента, средств автоматизации, деталей, а также в командоаппаратах. Эти датчики обеспечивают выдачу командных воздействий при достижении датчика подвижными частями или деталью, выступа кулачка или флажка командоаппарата.

По командам этих датчиков может производиться остановка привода одних подвижных частей и включение привода других, переключение ре­жимов работы, например па замедленный или ускоренный ход и т.п.

Читайте так же:
Термовакуумный выключатель клапана рециркуляции что это

Эти же выключатели могут использоваться для выдачи сигналов блокировки неправильных действий, сигналов наличия или отсутствия объекта.

По роду энергии путевые выключатели могут быть электрические, пневматические или гидравлические.

Наибольшее распространение получили электрические контактные и бесконтактные путевые выключатели.

Путевые (конечные) контактные электрические выключатели в зависимости от характера движения чувствительного органа подразделяются на нажимные и рычажные.

На рис. 2.1 дана упрощённая схема путевого (конечного) электрического контактного выключателя нажимного действия.

Работает датчик следующим образом: под воздействием подвижных частей оборудования, оснастки средств автоматизации или деталей, которые при своём движении перемещают нажимной штырь 1 и передвижной шток 2, преодолевая сопротивления пружины 3. Одновременно со истоком 2 перемещается контактный мостик 5, размыкая контакты 4 и выключая работающий исполнительный механизм, а затем замыкая контакты 7 и включая в работу другой исполнительный механизм. После освобождения нажимного штыря от внешнего воздействия пружина перемещает штырь, шток и мостик в исходное положение, размыкая контакты 7 и замыкая контакты 4.

Рис.. 2.1. Схема путевого (конечного) электрического контактного выключателя нажимного действия: 1- нажимной штырь; 2- подвижный шток; 3 — пружине; 4 — нормально замкнутые контакты; 5 — контактный мостик;

6 — корпус датчика; 7- нормально разомкнутые контакты

На рис. 2.2а изображен действующий по такому же принципу нажимной выключатель ВК-100. Обозначения тс же, что и на рис. 2.1, кроме того, на рис. 2.2а показан винт для заземления корпуса выключателя.

По сравнению с ВК-100 у выключателя ВК-133 на конце штока установлен ролик, что позволяет оказывать внешнее воздействие не только строго по оси штока, но и с отклонением па угол до 45°.

У выключателей простого действия ВК-100 И ВК-133 при скоростях перемещения командного органа менее 0,4 м/мин длительно действующая электрическая контактная дуга быстро разрушает контакты. В связи с этим при малых скоростях перемещения применяют выключатели моментного действия: микроперевыключатели и поворотные путевые (конечные) выключатели.

На рис. 2.2б изображён микропереключатель МП-1М, требующий малого усилия для перемещения штока, «отличающийся малыми размерами и высокой точностью работы.

Нажимной шток 1 переключателя нажимает при внешнем воздействии на контактную пружинящую пластину 2, находящуюся в положении близком к неустойчивому. Поэтому при небольшом перемещении штока контактная пластина мгновенно перебрасывается от одного из контактов 4 к другому 3.

На рис. 2.2в изображен широко распространённый поворотный путевой выключатель ВК-211 в исходном положении. При внешнем воздействии на ролик 1 поворачивается рычаг 2 и поводок 9, соединённые валиком 8, при этом некоторое время планка 1 2, удерживаема запирающей собачкой 13, остаётся неподвижной до тех пор, пока поводок: 9 не отодвинет запирающую собачку. В этот момент подпружиненный шарик 11 мгновенно повернёт планку 12 и, связанный с пей валиком 7, рычаг 5. При этом происходит переключение одной пары контактов 4 двумя изолированными мостиками 3 на другую пару контактов. Две пары неподвижных контактов 4 смонтированы в неподвижных коробках 6. Возврат выключателя в исходное положение производится пружиной 10 после прекращения внешнего воздействия. Положение рычага 2 на валике 8 можно изменять в пределах ±

Читайте так же:
Розетка с четырьмя выключателями схема

Рис. 2.2. Путевые (конечные) электрические выключатели:

а- ВК100; б — микропереключатель МП1М; в –

поворотный выключатель ВК-211

Недостатком контактных электрических путевых выключателей является подгорание контактов при их размыкании образуемой электрической дугой, пожара- и взрывоопасность, удары и износ при механическом внешнем контакте, чувствительность внешнего механического контакта к перекосам, отклонениям, зазорам в подвижных соединениях, недостаточная долговечность и надёжность.

В значительной степени лишены этих недостатков бесконтактные путевые электрические выключатели. На рис. 2.3 дана упрощённая схема, а на рис. 2.4 электрическая схема путевого бесконтактного выключателя БВК-24.

В корпусе 1 бесконтактного выключателя БВК-24 смонтирована электрическая схема и выполнен паз между сердечником трансформаторного датчика (см. рис. 2.3). В датчике выполнены три обмотки: первичная и две вторичные — положительной обратной связи Wnc и отрицательной образной связи Woc (см. рис. 2.4). Первичная обмотка включена в цепь коллектора транзистора Т, вторичные включены встречно — последовательно в цепь его базы. Трансформаторный датчик и усилитель подключены к электромагнитному реле P таким образом, что оно срабатывает при введении в паз между сердечником датчика алюминиевого лепестка (экрана) 2, связанного с подвижной частью оборудования, средств автоматизации 3 (см. рис. 2.3). Контакты реле замыкаются и включается в работу исполнительный механизм. При выведении лепестка из паза датчика реле отключается и контак­ты размыкаются.

В качестве путевых электрических выключателей могут использоваться также электрические магнитоуправляемые герметические контактные датчики — горкомы. На рис. 2.5 приведена схема геркона.

Рис. 2.5. Схема электрического магнитоуправляемого герметичного контактного датчика (геркона): 1 — стеклянная оболочка;

2 — вакуумная полость; 3 — пружинные контакты: 4 – магнит

При подходе магнита пружинные контакты замыкаются, при удалении размыкаются. Такой датчик имеет ряд достоинств: он малогабаритный, вакуум обеспечивает отсутствие электрической дуги и подгорания контактов. Maгнит не касается датчика, т. е. отсутствует непосредственный механический контакт. Датчик прост но устройству, надёжен и долговечен.

В качестве путевых электрических выключателей можно также использовать индукционные локаторы ближнего действия, схема одного из которых дана

Рис. 2.6. Схема индукционного датчика У-511: 1 — чувствительный элемент — чашка; 2 — генератор синусоидальных колебаний; 3 — усилитель;

4 — металлический объект

Генератор создаёт гармонические синусоидальные колебания. При подходе к чувствительному элементу 1 металлического объекта 4 изменяется индуктивность системы, происходит выход из резонансного режима -срыв генерации колебаний. При этом усилитель выдаёт сигнал, который может быть использован в цени управления для включения исполнительного механизма. Кроме того, индукционные датчики могут быть использованы как датчики наличия и правильного расположения заготовки в штампе, в загрузочном устройстве и т. п., как локаторы ближнего действия при обнаружении металлических объектов.

В качестве путевых выключателей могут использоваться также гидравлические и пневматические контактные и пневмоструйные бесконтактные датчики. В контактных при механическом внешнем воздействии преодолевая сопротивление пружины открывается клапан или перемещается золотник, обеспечивая подачу рабочей жидкости или сжатого воздуха в исполнительный гидро- или пневмоиилиндр. При открытии пневмоклапана, например, может осуществляться пневмосдув детали.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector