Концевой выключатель: на шкаф-купе, на дверь, на ворота, схема управления

Маркировка концевых выключателей

Каждое из этих коммутирующих устройств имеет соответствующую маркировку. Расшифровав ее, можно получить все сведения о конкретной модели концевого выключателя. Если на нем есть запись ВУ222М, то она обозначает, что перед вами выключатель концевой серии ВУ222. Подвижный элемент — рычаг модернизированный.

На этой структурной схеме продемонстрировано условное обозначение концевого выключателя, предназначенного для функционирования в управляющих цепях, работающих от переменного и постоянного тока с максимальным напряжением 660В

Подробно расшифруем для примера маркировку выключателя ВП 15М4221-54У2. Он оснащен одним подвижным действующим элементом серии 15. Имеет один замыкающий контакт и один размыкающий, оснащенный толкателем с роликом. Уровень защиты — IP54 со стороны привода, «У» обозначает климатическое исполнение, а цифра 2 — категорию размещения. Изделие соответствует ТУ У 31.2-25019584-005-2004.

Бесконтактные выключатели оптические

БКВ этого типа контролируют предметы, как перекрывающие излучение, так и отражающие его. Когда объект попадает в пространство между выключателем и источником света, датчик прерывает световой поток. Элемент, отвечающий за это действие, может быть релейным или полупроводниковым. Радиус реагирования распространяется до 150 м.

Оптический концевой датчик

Датчики приближения работают в широком температурном диапазоне — от -60 до +150⁰С. Они выдерживают давление около 500 Атм, могут эксплуатироваться в агрессивной среде и даже в условиях повышенной взрывоопасности.

Концевой выключатель — устройство прибора и принцип действия

Для контроля и ограничения движения различных механизмов используется концевой выключатель.

Он должен обладать следующими характеристиками: надежность срабатывания, безопасность для людей и приборов, высокая наработка на отказ.

Существует большое количество разновидностей этих выключателей: механические, магнитные, индуктивные. Каждая группа делится на подгруппы. Все зависит от того, где будет применяться тот или иной прибор.

Назначение концевого выключателя

Коммутация электрических цепей переменного тока 220В может осуществляться при помощи концевых выключателей.

Действие устройств и их срабатывание обусловлено контактным соприкосновением конечных частей подвижных элементов пневмопривода, состоящие из трубопроводной арматуры двухпозиционного типа.

Кроме этого, они могут использоваться в качестве концевых выключателей, выполняющих действие датчика положения в других устройствах, в системах, которые применяются в промышленной автоматике.

Устройство и работа выключателя КВ-1, КВ-2

Принцип работы устройств КВ-1 (однопозиционного, двухканального), КВ-2 (двухпозиционного, одноканального) линейного перемещения – концевых выключателей заключается в использовании постоянным магнитом печатной платы с двумя герконами, они используются в качестве главных, коммутирующих электрическую цепь – элементов.

Кроме платы в корпусе «концевика», устройство концевого выключателя содержит клеммную колодку, в главном (первом) корпусе есть два глухих отверстия, в которых ходит шток, для КВ-02 – 2 штока. На штоке крепиться постоянный магнит, магнитопровод и пружина возвратного действия.

Действие штока возвратно-поступательное, с его помощью магнит перемещается и осуществляет замыкание – размыкание контактов.

Рис. №1. Фото конечного выключателя КВ-01, КВ-02.

Рис. №3. Чертеж конечного выключателя КВ-1 с указанием габаритных и установочных размеров КВ-01 и с местоположением в конструкции кабельного ввода.

Концевой выключатель КВ-04

Конструкция КВ-04 (двухпозиционного, одноканального, поворотного) в принципе похожа на предыдущие устройства. В отличие от однопозиционного выключателя она усложнена наличием поворотного рычага, с помощью которого можно регулировать угол поворота оси по ходу и против движения часовой стрелки. Таким образом, осуществляется переключение герконов.

Рис. №4. Чертеж с размерами выключателя КВ-04

Регулировка происходит за счет изменения кулачков, расположенных шайбе, они воздействуют на рычаги, при повороте которых перемещается магнит, переключающий геркон.

Рис.№5. Принципиальная электрическая схема подключения концевого выключателя КВ-04.

Рис. №6. Фото концевой выключатель КВ-04.

Бесконтактные концевые выключатели

Концевые или как их еще называют путевые, выключатели бывают бесконтактными, они осуществляют работу, основываясь на применении электромагнитных реле, а также на использовании логических элементов, работа происходит без воздействия со стороны движущейся части устройства.

Бесконтактные путевые выключатели подразделяются на два основных типа по принципу действия и влиянию на чувствительный элемент:

Механического воздействия.
Параметрического воздействия, за счет изменения физических параметров преобразователя.

Параметрические выключатели подразделяются на следующие типы:

Индуктивные.
Емкостные.
Оптические.

Подключение таких устройств происходит на основе использования 2-х и 3-проводной схемы. Питание в случае с 3-проводной схемы приходит по специальному проводу.

Рис. №7. Бесконтактные путевые выключатели (датчики).

К бесконтактным путевым выключателям предъявляются повышенные требования надежности эксплуатации, потому как работать таким устройствам приходится в тяжелых условиях.

Расположение этих устройств находится в рабочей зоне машин и агрегатов, где они могут подвергаться влиянию значительных высоких температур, могут попадать под удар и работать под воздействием сильной вибрации.

Также могут находиться под влиянием сильного магнитного поля, на них могут действовать различные, в том числе и агрессивные жидкости и загрязнения.

Особенно важным является высокое требование повышенной частоты срабатывания, особенно в условиях использования на сложных технологиях, например, станочные линии, работающие в автоматическом режиме, сложные транспортные системы, металлургия и литейное производство.

Виды и сфера применения концевых выключателей

Кнопочные, как и рычажные, применяются, главным образом, для включения-отключения освещения в различных помещениях, в которых не требуется постоянное освещение. Такими помещениями могут быть помещения холодных складов, подвалов (там концевиком управляет крышка подвала). Кроме того, концевые выключатели этого типа применяются для контроля положения входного люка на кран-балках (кран невозможно включить, если открыт люк).

Концевые выключатели поплавкового типа используются там, где необходимо контролировать уровень жидкости, наполняющей определенную емкость. Например, такие выключатели с успехом используются для автоматического управления насосами, выкачивающими воду из колодцев, любо наполняющих главный резервуар системы водоснабжения небольших (например дачных) поселков.

Поплавковые выключатели, в основе работы которых лежит принцип работы магнитоуправляемого контакта (геркона), используются, так же там, где нет возможности применить обычные контактные группы (например, в емкостях с горючими и взрывоопасными жидкостями).

Ползунковые концевые выключатели используются для таких устройств, как, например, подъемные ворота, шторы, которые сворачиваются.

Концевые выключатели магнитного типа (основным элементом которых является магнитоуправляемый контакт), могут применяться практически где угодно. Связано это с тем, что такие выключатели абсолютно безопасны в работе (рабочие контакты их полностью защищены колбой, из которой выкачан воздух). В основном, эти выключатели применяются в охранных системах, как датчики открывания двери (в связи с тем, что герконы, входящие в их состав, рассчитаны на небольшой ток коммутации).

Неполадки и способы их устранения

Конструкция КВ механического типа не представляет сложности, однако, в процессе эксплуатации иногда случаются неполадки. Обычно они связаны с подгоревшими контактами или ошибками монтажа:

Таблица 2. Распространенные неполадки концевых выключателей механического типа.

Неисправность	Вероятная причина	Метод устранения
Пробой выключателя «на землю» или недопустимое снижение сопротивления изоляции	Провод касается корпуса, попадание воды в корпус	Подтянуть винты контактных выходов. высушить выключатель
Отсутствие контакта	Подгоревшие или отгоревшие контакты	Зачистить контакты, присоединить отгоревшие контакты заново
Разброс точки срабатывания	Люфт в креплении выключателя или всего аппарата	Затянуть винты крепления выключателя или всего аппарата

Видео — Ремонт концевиков на автоматических воротах

Механические концевые выключатели выполняют несложные, но ответственные задачи. Несработка устройства грозит авариями, разрушением оборудования и травмами для людей, поэтому требования к надежности конструкции отличаются строгостью. Существующие виды КВ демонстрируют надежную и безотказную работу, обеспечивая устойчивое течение технологических процессов или безопасную эксплуатацию оборудования общего назначения.

Производители и модели

Концевые выключатели используются во всех сферах промышленности и множестве других областей деятельности. Востребованность этих устройств вызвала большой интерес со стороны производителей электротехнических изделий. Существует множество фирм, выпускающих концевые выключатели разных типов. Рассмотрим наиболее популярные модели и виды КВ:

Концевой выключатель с роликом Schneider

Schneider Electric — это французская компания, деятельность которой длится уже 185 лет. Фирма занимается разработкой и производством широкого ассортимента электротехнических изделий. Заводы этой фирмы построены и в России, что позволило снизить цену и сделать продукцию доступной для массового покупателя. Концевые выключатели Schneider — надежные и универсальные устройства, обеспечивающие безотказную и долговечную работу.Компания выпускает следующие виды механических КВ:

Кнопочные.
Штоковые.
Роликовые штоковые.
Роликовые рычажные.
Роликовые с регулируемым рычагом.

Концевые выключатели Schneider

Концевой выключатель с роликом ВП15К21

ВП15К21 — это серия путевых выключателей, предназначенных для промышленного использования. Они рассчитаны на эксплуатацию в следующих условиях:

Постоянный ток — до 440 В.
Переменный ток — до 660 В.
Номинальный тепловой ток — 10 А.
Номинальное напряжение по изоляции — 660 В.

Выпускаются штоковые и рычажные типы выключателей полумгновенного и прямого действия.

Таблица 1. Характеристики концевых выключателей серии ВП15К21.

Тип выключателя	Число полюсов	Тип привода	Скорость срабатывания
ВП15К21А(Б)111	1	Толкатель	Прямое действие;
ВП15К21А(Б)211	2
ВП15К21А(Б)121	1	Толкатель с роликом	Полумгновенное действие
ВП15К21А(Б)221	2
ВП15К21А(Б)131	1	Рычаг с роликом
ВП15К21А231	2
ВП15К21Б231
ВП15К21А(Б)161	1	Рычаг регулируемой длины	Полумгновенное действие
ВП15К21А(Б)261	2
ВП15К21А(Б)191	1	Рычаг с роликом регулируемой длины
ВП15К21А291	2
ВП15К21Б291

Предлагаются варианты типоразмеров и конструкционных типов, способные выполнять сложные задачи в соответствии с существующими технологическими условиями.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от производителя ЗАО «Росма» собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.

В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.

ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.

Основные характеристики:

Двухконтактная электрическая схема;
Максимально возможное напряжение ~380 В;
Максимально возможный ток – 1 А;
Максимально возможная разрывная мощность контактов – 30 Вт;

ЭКМ100Вм

ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.

При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
Краны и клапаны;
Прокладки, переходники, демпферы и т.д.

Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
Класс точности 2.5;
Диаметр корпуса 100 мм;
электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.

Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.

Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).

Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом

Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе

Область применения

Концевики кнопочного и рычажного вида используются для включения и выключения осветительных приборов в различных строениях, не нуждающихся в беспрерывном освещении. Этими строениями могут быть всевозможные складские и подвальные помещения.

Поплавковые виды применяются для контроля уровня жидкости, находящейся в резервуаре. В большинстве случаев устройства применяются на насосных станциях.

Выключатели, имеющие ползунковый тип, применяются в механизмах подъемных ворот.

Наибольшую популярность получили магнитные выключатели и применяются практически во всех сферах деятельности. Они безопасные в использовании и надежные в работе. Концевики применяются в охранных комплексах, в датчиках на движение. Кроме этого при помощи таких устройств можно на расстоянии открывать и закрывать двери.

Разновидности

Классифицируются устройства по следующим группам.

По характеру действия

Нормально-разомкнутый контакт. Воздействием магнитного поля определенной напряженности, контакты замыкаются, и по цепи проходит ток. После окончания действия упругие силы возвращают их на место.
Нормально-замкнутый контакт. Внешнее магнитное поле должно сформировать такую напряженность, чтобы возникшая сила отталкивания преодолела упругость контактной пары.
Переключаемые контакты. В варианте присутствуют три контакта для подключения: два выполнены из магнитного материала, а один не магнитный. Первые два взаимно притягиваются и коммутируют одну из электрических цепей. При отсутствии магнитных полей магнитные контакты (один из них) переключаются на не магнитный и производится перекоммутация цепи.

По типу конструкции

Сухие. Это выключатель герконовый с вакуумной колбой и контактами, находящимися в среде инертных газов. При замыкании не исключается дребезг контактов (неконтролируемые наличие или отсутствие соприкосновения их упругих рабочих поверхностей).
Мокрые. В таких устройствах на контакты добавляется капелька жидкого металла — ртути. При упругих колебаниях во время замыкания контактов она заполняет пространство между ними и не позволяет разрываться электрической цепи.

Магнитные приборы

В состав магнитного выключателя входит особый бесконтактный элемент (геркон), работающий на замыкание или размыкание под воздействием поля постоянного магнита.

Дополнительное разъяснение. В ряде моделей промышленного назначения управляющее воздействие формируется электромагнитом после подачи на него токового импульса.

Благодаря отсутствию подвижных механических узлов, надёжность этих приборов существенно возрастает, а ресурс срабатываний увеличивается на порядок. К другим достоинствам переключающих устройств на основе герконов следует отнести:

Легкость и простота монтажа;
Низкая стоимость;
Высокое быстродействие.

С учётом всех этих преимуществ герконовые элементы широко применяются в различных областях электротехники и промышленного производства, а также пользуются повышенным спросом в быту (смотрите рисунок ниже).

Герконовый переключатель

Основное их назначение в быту – дистанционное управление механизмами, ответственными за положение различных объектов в пространстве (дверных створок, в частности), осуществляемое магнитным способом. В любых бытовых условиях этот элемент работает достаточно надёжно, причём на его функциональность никак не влияют климатические факторы.

Чуть меньшую надёжность имеет герконовое устройство, в котором в качестве управляющего элемента применяется постоянный магнит. Его перемещение вносит в процесс управления нежелательную механическую составляющую, что заметно повышает вероятность ошибки.

Кроме того, рабочий ресурс этих приборов существенно ниже, чем у электромагнитных герконовых переключателей.

Типы выключателей для дома (бытового применения)

Применяемые в быту различные виды выключателей должны быть удобными, безопасными, имеющими привлекательный дизайн. Они отличаются друг от друга по видам и типам. По способу установки включатель может быть встроенным или устанавливаться снаружи. В наше время чаще всего используют в качестве органов управления поворотную клавишу, такие выключатели распространены в Европе.

Типы выключателей для дома

В США предпочитают пользоваться выключателями рычажкового типа (тумблеры), видимо, не желая уходить от традиций. Но это сейчас, а в былые времена, когда еще Томас Эдисон только сделал свое изобретение использовались поворотные выключатели. Они были известны во всем мире в первой половине XX века и коммутировали до нескольких цепей в 3–4 положениях (пакетный выключатель). Пакетные выключатели используются до сих пор во многих старых щитках коммунального хозяйства.

Чтобы включить светильник, используют выключатель одноклавишный, для люстр применяют двухклавишный или даже трехклавишный выключатель. Для таких помещений, как туалет и ванная используют двойной выключатель света. Добавим, что в наш век продвинутых технологий появилось много выключателей с дополнительными функциями. Вот эти функции:

выключатель с подсветкой для ночного времени
выключатель с таймером отключения.
Выключатели с регулятором яркости.

Если с первым типом функций все понятно, то второй используется, чтобы сэкономить свет в маленьких помещениях (кладовках, ванных комнатах) куда заходят на короткое время и забывают выключать свет. А третий может использоваться вместе с теми светильниками, которые поддерживают функцию диммера (регулятора освещенности, англ.). Иногда они идут в комплекте, так как такой вид приборов еще не стандартизован.

Непривычные типы выключателей

Выключатель света с датчиком движения – еще один способ экономии электричества, очень удобный. Свет включается, если инфракрасный датчик обнаруживает движение человека в поле зрения датчика. Повторное движение может отключать свет или это может сделать таймер, после того, как движение было обнаружено. Выключатель с датчиком движения не требует никаких действий от человека, достаточно его присутствия.

Есть один, так называемый умный выключатель, это – выключатель по хлопку. Так, как он реагирует на шум, может включится и непроизвольно. Внутри него стоит микрофон, он же усилитель и микропроцессорное устройство для того, чтобы распознать характер звука. С первого раза он может не сработать, так как запоминает звук от пользователя в памяти для последующего сравнения.

И такие бывают

Напольный выключатель выполняется в виде кнопки с фиксацией. Его можно включать нажатием ноги с небольшим усилием, а конструкция выполнена таким образом, чтобы вес ноги его не повредил.

Выключатель потолочный также является кнопкой с фиксатором, на которую усилие передается от рычага, с привязанным к нему шнуром. Механика скрывается за декоративной крышкой. Чтобы включить или выключить его, требуется слегка потянуть за шнур.

Особенности капитального ремонта

Капитальный ремонт масляного выключателя может включать в себя следующие работы:

Отключение выключателя, разборка, отключение шин.
Слив масла из горшков.
Разборка, чистка, смазка, ремонт, настройка привода.
Чистка, ремонт, испытания, замена изоляторов.
Зачистка контактных токопроводящих поверхностей.
Испытание.
Измерение сопротивления изоляции полюсов.
Испытание изоляторов.
Измерение переходных сопротивлений шин.
Регулировка включения.
Смазка губок для более мягкого подключения выключателя к шинам в ячейке.
Сборка выключателя после ремонта, доливка масла.
Удаление пыли, грязи, масла с шин и горшков.
Затяжка ослабленных болтовых соединений шин.
Уборка рабочего места после окончания всех работ.

Капитальный ремонт выполняется строго специально обученным персоналом, имеющим все необходимые допуски и разрешения для работы в установках и подстанциях с напряжением 6 и выше кВ.

Работы проводятся под наблюдением ответственного лица с группой электробезопасности не ниже 5. Посторонние люди не должны иметь доступа к месту проведения работ, а само рабочее место должно быть огорожено, должны быть вывешены предупреждающие и запрещающие плакаты.

Капитальный ремонт и испытания масляных выключателей проводится, как правило, раз в 6 лет, при интенсивной эксплуатации значительно чаще.

После каждого внештатного отключения устройства перед его последующим включением проводятся высоковольтные испытания.

Особенности конструкции концевого выключателя с роликом

Конструкция такого типа — это один из вариантов реализации кнопочного типа, только с видоизмененной кнопкой. Установка ролика позволяет значительно расширить функциональные возможности устройства. Если нажатие на кнопку может осуществляться только в осевом направлении, то ролик отреагирует на любое воздействие — осевое или по касательной, главное, чтобы вектор этого воздействия находился в плоскости вращения.

Устройство концевого ввыключателя

Подпружиненный шток, на котором установлен ролик, является подвижным элементом, на котором установлены две пары контактов — нормально замкнутые и нормально разомкнутые. При нажатии одна пара размыкается, а другая — замыкается. Эту конструкцию принято называть плунжерным типом КВ.

Концевой выключатель типа плунжер-ролик

Применяется преимущественно на подъемных механизмах, устройствах с вертикальным перемещением подвижных частей. Для горизонтальных элементов используется ограниченно, только при гарантии точности воздействия и ограниченности усилия.

Существуют рычажные роликовые конструкции. Ролик установлен на поворотном рычаге, который, поворачиваясь, замыкает контактную группу внутри корпуса. Такая конструкция удобна в механизмах, где невозможно точно настроить силу и диапазон контакта с движущимся элементом из-за большой инерции, вибрации, неравномерного движения.

Рычажный концевой выключатель

Опасность разрушения подобного устройства при слишком резком или интенсивном контакте значительно меньше, чем при использовании концевого выключателя плунжерного типа. Их принято устанавливать на массивных и габаритных движущихся элементах, обладающих повышенной инерцией — лифтах, эскалаторах, вагонетках, шахтных подъемниках, откатных воротах ангаров и т.п. Иногда подобные конструкции называют путевыми выключателями, поскольку они обладают способностью срабатывать от воздействия подвижных элементов, проезжающих без остановки.

Есть модели КВ с регулируемой длиной рычага. Они допускают изменение длины опоры ролика, что расширяет возможности и сферу применения устройства.

Концевой роликовый выключатель с регулируемым рычагом

Также существуют конструкции, где рычаг добавлен в качестве дополнительного элемента, увеличивающего безопасность. Если его отвинтить, КВ приобретает вид обычного кнопочного устройства. Большинство микровыключателей имеют такую конструкцию.

Микровыключатели

Принцип работы проходного выключателя

В отличии от привычных для нас моделей двух- и одноклавишных выключателей для включения освещения, проходные коммутаторы выдают два включенных положения. Для работы схемы используются два проходных выключателя, которыми вы и оперируете работу ламп освещения.

Принципиальная схема работы такой электрической цепи приведена на рисунке ниже:

Рисунок 1: принцип действия проходного выключателя

Как видите, на схеме от электрической проводки к выключателям подключается фазный провод, а нулевой ведется напрямую к лампе или другому осветительному оборудованию. Если проследить подсоединение от распределительной коробки, то фаза подводится к вводу первого проходного выключателя. Далее двумя независимыми проводами выводы А и Б первого устройства соединяются с одноименными выводами второго коммутатора. От выходной клеммы второго выключателя фаза подается к выводу лампы. Второй вывод лампы соединяется нулевым проводом.

Разумеется, что приведенная схема подключения требует дополнительных затрат кабеля для соединения выключателей между собой, но ее функционал оправдывает их с лихвой. Из-за конструктивных особенностей такой коммутатор не разрывает цепь ни в одном из положений, поэтому правильнее его называть переключателем.

В быту, по причине использования таких коммутаторов на лестничных площадках для отключения пролетов с разных точек их еще называют маршевыми выключателями.

Если вы решили реализовать такую схему у себя дома или в офисе, но не хотите переплачивать за проходной выключатель, его можно изготовить и из более дешевого двухклавишного устройства. Далее мы рассмотрим две методики, которые позволят вам изготовить проходной выключатель своими руками.

Схема подключения проходного выключателя с 2х мест

Схема проходного выключателя с двух мест выполняется при помощи двух проходных одноклавишных устройств, которые работают только в паре. У каждого из них на месте входа есть один контакт, а на месте выхода – пара.

Перед тем как подключить проходной выключатель, схема подключения наглядно отображает все этапы, следует обесточить помещение при помощи соответствующего выключателя, находящегося в щите управления. После чего необходимо дополнительно проверить отсутствие напряжения во всех проводах выключателя. Для этого следует использовать специальную отвертку.

Для выполнения работ понадобится: плоская, крестовая и индикаторная отвертки, нож, бокорезы, уровень, рулетка и перфоратор. Для установки выключателей и прокладки проводов в стенах помещения следует выполнить соответствующие отверстия и штробы, согласно плану расположения приборов.

В отличие от обычных выключателей, проходные переключатели имеют не два, а три контакта и могут переключать «фазу» с первого контакта – на второй или третий