безконтактні вимикачі

1. Переваги безконтактних моделей
2. Види безконтактних вимикачів
3. ємнісні датчики
4. індуктивні датчики
5. Оптичні датчики
6. ультразвукові датчики
7. кінцеві вимикачі

Безконтактний вимикач - це пристрій керування світлом без безпосередньої участі людини. Як приклад безконтактних приладів можна привести інфрачервоні датчики, які вмикають світло лише при наближенні до приміщення людини. Коли ж приміщення виявляється порожнім, інфрачервоний пристрій гасить світло.

Переваги безконтактних моделей

Безумовна перевага безконтактних датчиків полягає в істотній економії на електриці: світло буде використовуватися лише тоді, коли хтось перебуває в приміщенні. До переваг безконтактних приладів відноситься і комфортність управління світлом: освітлення вмикається і вимикається без участі людини.

Незважаючи на свою технічну елементарність, стандартні контактні вимикачі характеризуються багатьма недоліками. Перш за все, такі пристрої відрізняються невеликим ресурсом при комутації великих навантажень: досить розмикання контактів, щоб виникла іскра привела до поломки вимикача. В мережах постійного струму з аварійними ситуаціями в якійсь мірі може впоратися конденсатор з паралельним підключенням до контактів. У мережах ж змінного струму не обійтися без вогнетривкої напайки з вольфраму.

Ще один недолік контактних пристроїв - підвищена чутливість до бруду. Масло, частинки піску або пилу можуть порушити електричний ланцюг, що призводить до скорочення площі взаємодії контактів. Наслідком невеликій площі контактування є їх перегрів і вихід з ладу.

На противагу традиційним, безконтактні вимикачі відрізняються набагато більшою надійністю. Сучасні прилади працюють з транзисторними ключами з невеликим опором у відкритому положенні, що дозволяє проводити значні струми без перегріву.

Види безконтактних вимикачів

Принципи функціонування чутливого елемента в безконтактних моделях можуть відрізнятися в залежності від робочих умов і необхідної швидкодії. При цьому конструкція пристроїв завжди включає наступні компоненти:

Застосовуються наступні види датчиків: ємнісні, індуктивні, оптичні, ультразвукові. Про особливості цих пристроїв піде мова нижче.

ємнісні датчики

Функціонування ємнісних датчиків заснована на взаємодії з людським тілом: коли людина поблизу, виникає електрична ємність, в результаті чого запускається задає час контур мультивибратора. Чим ближче людина до вимикача, тим більше обсяг ємності і нижче частота, створювана мультивібратором. Після подолання частотою мінімального порогу пристрій включається, проте варто людині відійти на певну відстань, датчик спрацьовує на вимикання.

Функцію чутливого елемента в приладі виконує пластина, накладена на конденсатор, який, в свою чергу, підключається до мультивібратором. На виході мультивибратор стикується з перетворювачем частоти і напруги, а також компаратором, що виступає в якості порогового елемента.

індуктивні датчики

Безконтактні вимикачі цього типу відгукуються нема на присутність людини, а на пересування магніту. Залежно від виконання магнітного вироби, датчик виготовляється з металевим або намагніченим сердечником. Індуктивний датчик створює електричні імпульси різної спрямованості в залежності від наближення або віддалення об'єкта. Сигнал обробляється пороговим елементом: після перевищення певного рівня напруги на обмотці датчика включається тригер, який відкриває ключ.

Оптичні датчики

Оптичні прилади включають в себе інфрачервоний світлодіод і фототранзистори. Світлодіод працює незалежно від перешкод, створюваних природним освітленням. Пристрій може відбивати світло (принцип роботи пристрою, що зчитує штрих-код) або переривати потік (предмет повинен розташовуватися між датчиком і світловим джерелом).

ультразвукові датчики

В ультразвукових пристроях застосовуються кварцові звукові випромінювачі. На звук реагує налаштований на певну частоту приймач. Ультразвукові прилади мають й іншу назву - датчики руху і обсягу. При цьому в приміщенні, де відсутні рухомі об'єкти, період повернення і амплітуда сигналу є постійними. Якщо в приміщенні з'являється об'єкт, що рухається, звукові хвилі розподіляються інакше, що відбивається на зміні в сигналі, що отримується датчиком.

кінцеві вимикачі

Безконтактні вимикачі найбільш поширені в промисловому виробництві. На базі ємнісних вимикачів виготовляються всілякі рівневі датчики в дозаторах (для контролю над сипучими матеріалами, рідинами і т.п.). Наприклад, при заповненні ємності рідким складом, що знаходиться в ній кінцевий вимикач в потрібний момент перекриває надходження рідини.

Індуктивні вимикачі нерідко застосовуються в системах безпеки, оскільки відгукуються не тільки на вагу металу, але і на динаміку його пересування. Наприклад, індуктивні пристрої використовуються в штоках (як обмежувачі ходу), в зубчастих колесах і захисних кожухах. Відмітна якість індуктивних приладів - відсутність чутливості до забруднень - дозволяє застосовувати їх в самих різних технологічних процесах.

Кінцеві безконтактні вимикачі оснащуються оптичними сенсорами, завдяки чому ці пристрої використовуються в сферах, де необхідна особливо висока точність, наприклад, в верстатобудуванні. Наприклад, вимикачі з оптикою використовуються для регулювання ходу рухомих деталей (супортів, кареток). Також пристрої з оптичними сенсорами застосовуються в автоматичних воротах, де вони включаються на кінцевій стадії руху стулок, а також в разі виявлення сторонніх об'єктів перед опускається стулкою.

Головною особливістю кінцевого пристрою є спосіб створення сигналу управління. У стандартному безконтактному вимикачі функціонування системи ґрунтується на затримці за часом (інфрачервоні прилади) або триггере, який реагує на кожне спрацювання. Кінцеві ж прилади просто передають імпульс в електронний блок управління (перш за все, сказане відноситься до індуктивним сенсорам).

У продажу є широкий вибір вимикачів безконтактного типу, тому можна підібрати модель для будь-яких потреб. Перед покупкою рекомендується проконсультуватися з продавцем, щоб врахувати всі можливі фактори, що впливають на вибір конкретної моделі.