nestormedia.com nestorexpo.com nestormarket.com nestorclub.com
на главнуюновостио проекте, реклама

Бесконтактные выключатели из Калуги


Бесконтактные выключатели из Калуги Калужская научно-производственная фирма “Мега-К” основана в 1991 г. Предлагает бесконтактные датчики и бесконтактные выключатели всех типов, оптические барьеры, искробезопасные датчики и барьеры, кабели и разъемные соединители, счетчики, таймеры, тахометры.

Бесконтактный выключатель — это позиционный выключатель, осуществляющий коммутационную операцию при определенном взаимном положении объекта воздействия и чувствительного элемента выключателя без механического контакта выключателя с объектом воздействия.

Индуктивный бесконтактный выключатель — это бесконтактный выключатель, создающий электромагнитное поле в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутирующий элемент.

Емкостный бесконтактный выключатель — это бесконтактный выключатель, создающий электрическое поле в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутирующий элемент.

Оптический бесконтактный выключатель — это бесконтактный выключатель, обнаруживающий объекты, прерывающие или отражающие видимое или невидимое оптическое излучение и имеющий полупроводниковый коммутирующий элемент.

Магниточувствительный бесконтактный выключатель — это бесконтактный выключатель, обнаруживающий изменение напряженности постоянного магнитного поля, имеющий полупроводниковый коммутирующий элемент и не содержащий подвижных частей в чувствительном элементе.

Генератор емкостного выключателя (рис.1) обеспечивает электрическое поле взаимодействия с объектом, демодулятор преобразует изменение амплитуды высокочастотных колебаний генератора в изменение постоянного напряжения, триггер обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и значение гистерезиса, усилитель обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и значение гистерезиса, светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки, компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды, корпус же обеспечивает монтаж выключателя, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизами.

Активная поверхность емкостного выключателя образуется двумя металлическими электродами, которые можно представить как обкладки развернутого конденсатора. Электроды включены в цепь обратной связи высокочастотного автогенератора, настроенного таким образом, что при отсутствии объекта вблизи активной поверхности он не генерирует. При приближении к активной поверхности выключателя объект попадает в электрическое поле и изменяет емкость обратной связи. Генератор начинает вырабатывать колебания, амплитуда которых возрастает по мере приближения объекта. Амплитуда оценивается последующей схемой обработки, формирующей выходной сигнал.

Емкостные выключатели срабатывают как от электропроводящих объектов, так и от диэлектриков. При воздействии объектов из электропроводящих материалов реальное расстояние срабатывания Sr максимально, а при воздействии объектов из диэлектрических материалов это расстояние уменьшается в зависимости от диэлектрической проницаемости материала er. При работе с объектами из различных материалов, с разной диэлектрической проницаемостью необходимо пользоваться графиком зависимости Sr от er. Номинальное расстояние срабатывания (Sn) и гарантированный интервал воздействия (Sa), указанные в технических характеристиках выключателей, относятся к заземленному металлическому объекту воздействия (Sr = 100%). Соотношение для определения реального расстояния срабатывания Sr следующее: 0,9Sn< Sr< 1,1Sn.

Что же касается индуктивных бесконтактных выключателей (рис.2), то в данном случае генератор создает электромагнитное поле взаимодействия с объектом, а триггер обеспечивает гистерезис при переключении и необходимую длительность фронтов сигнала управления. Усилитель увеличивает амплитуду сигнала до необходимого значения. При этом светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности и оперативность настройки. А компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды. Ну а корпус обеспечивает монтаж выключателя и защищает от механических воздействий. Также выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизами.

При подаче напряжения питания перед активной поверхностью индуктивного выключателя образуется переменное магнитное поле, создаваемое катушкой индуктивности генератора. При попадании объекта воздействия в зону чувствительности выключателя снижается добротность колебательного контура и амплитуда колебаний, что вызывает срабатывание триггера и изменение состояния выхода выключателя. Наиболее эффективно использовать индуктивные выключатели в качестве конечных выключателей в автоматических линиях, станках и подобных устройствах, так как они срабатывают только на металлы и нечувствительны к остальным материалам. Это увеличивает их защищенность от таких помех, могущих привести к ложному срабатыванию, как введение в зону чувствительности выключателя рук оператора, эмульсии, воды, смазки. Более того, часто объектом воздействия индуктивных выключателей являются металлические детали — зубья шестерен, кулачки, ползуны, металлические пластины, прикрепленные к соответствующим деталям оборудования. Номинальное расстояние воздействия (Sn) и гарантированный интервал воздействия (Sa), указанные в технических характеристиках выключателей, относятся к стандартному объекту воздействия, и этот стандартный объект есть квадратная пластина из стали Ст 40 толщиной 1 мм, при этом сторона квадрата равна большему из значений: диаметру активной поверхности выключателя или значению 3Sn. Соотношение для определения реального расстояния воздействия Sr такое же, как и в предыдущем случае. Если объект воздействия имеет размеры меньше стандартного, то расстояния воздействия Sn, Sr, Sa следует умножить на поправочный коэффициент К. Кроме того, такие коэффициенты вводят в случаях, если объект воздействия выполнен не из стали, а из других металлов и сплавов.

У индуктивных бесконтактных выключателей есть такая разновидность, как индуктивные бесконтактные выключатели пороговой частоты (рис.3). Выключатели этого типа содержат в одном корпусе индуктивный выключатель и микропроцессорное устройство, которое настраивается потенциометром на определенную частоту срабатывания. Выключатель пороговой частоты изменяет свое состояние, если частота появления управляющего объекта в зоне чувствительности выключателя меньше установленного порога. Такие выключатели наиболее эффективно применять в системах аварийного останова транспортеров, электродвигателей, мельниц элеваторов, различных приводов. При этом в качестве управляющего объекта удобно использовать зубья шестерен, лопасти крыльчаток, металлические выступы.

В крайнем левом положении регулятора "Частота" выключатель работает как обычный индуктивный выключатель с нормально-замкнутыми контактами. В крайнем правом положении регулятора "Частота" выключатель работает как обычный индуктивный выключатель с нормально-разомкнутыми контактами. Максимальное значение частоты срабатывания (50 Гц) программируется изготовителем и может быть изменено по желанию потребителя. При этом максимальное значение частоты срабатывания ограничено максимальной рабочей частотой примененного индуктивного выключателя.

Оптические бесконтактные выключатели (рис.4) состоят из двух функционально законченных узлов — источника излучения и приемника этого излучения. Источник оптического излучения (излучатель) и приемник могут находиться в одном корпусе или в разных корпусах. В источнике излучения генератор вырабатывает последовательность электрических импульсов на излучатель, сам излучатель — это светодиод, создающий излучение оптического диапазона, индикатор показывает наличие напряжения питания на излучателе. Оптическая система формирует диаграмму направленности излучения и при необходимости поляризацию излучения. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды. Корпус же обеспечивает монтаж выключателя и защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизами. В приемнике излучения оптическая система формирует диаграмму направленности приемника и при необходимости производит поляризационную селекцию. Фотоприемник воспринимает излучение и преобразует его в электрический сигнал. Усилитель увеличивает входной сигнал до необходимого значения. Пороговый элемент обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и значение гистерезиса. Электронный ключ обеспечивает коммутацию выходного тока выключателя, определяет схему подключения нагрузки, имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания. Светодиодный цветной индикатор показывает состояние выключателя, позволяет определить функциональный резерв по выбранному объекту, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки. Регулятор чувствительности позволяет производить настройку выключателя по фактической контрастности объекта на фоне окружающих предметов.

Функциональный резерв определяется как отношение светового потока, полученного приемником, к минимальному световому потоку, вызывающему срабатывание выключателя. Функциональный резерв позволяет компенсировать ослабление сигнала в результате загрязнения оптики и наличия аэрозольных компонентов в окружающем пространстве.

Цветной светодиодный индикатор работает следующим образом: при отсутствии сигнала на входе приемника индикатор не светится, при появлении сигнала с уровнем, при котором происходит срабатывание выключателя, индикатор светится зеленым цветом, при дальнейшем же увеличении уровня сигнала зеленый цвет плавно изменяется через желтый и оранжевый до красного. Контрастность объекта определяется его собственным коэффициентом отражения и величиной отраженного света от окружающего фона.

Оптические выключатели, работающие на прямом луче, состоят из приемника и передатчика, выполненных в отдельных корпусах. При эксплуатации они располагаются соосно друг против друга. Поток излучения от излучателя передатчика направлен на приемник. Срабатывание происходит при прерывании луча объектом. Выключатели, использующие принцип прерывание луча, отличаются большой дальностью действия — до нескольких десятков метров и большой помехозащищенностью от воздействия посторонних факторов (пыль, капли воды и других жидкостей). Основными недостатками таких выключателей является наличие двух отдельных изделий, что не всегда удобно при их монтаже и прокладке проводов питания к ним. Необходимо иметь в виду, что посторонние предметы с высоким коэффициентом отражения, подобные рефлектору, находящиеся в области перекрытия диаграмм направленностей приемника и передатчика, могут вызвать ложное срабатывание, а предметы прозрачные и полупрозрачные недостаточно ослабят луч до порога срабатывания. Для уменьшения или полного устранения вышеперечисленных эффектов оптические выключатели снабжены регуляторами чувствительности. Диаметр прямого луча определяет минимальный размер регистрируемого объекта.

В оптических выключателях, использующих эффект диффузного и зеркального отражения потока излучения от объекта, приемник и излучатель выполнены в одном корпусе. Поток излучения от передатчика попадает на поверхность объекта, от которого происходит его отражение в различных направлениях. Распределение отраженного потока определяется оптическими свойствами объекта. Часть потока возвращается обратно в приемник, вызывая его срабатывание. Преимущество данного вида выключателей заключается в простоте применения, при котором не требуется никаких дополнительных приборов. При использовании выключателей данного типа необходимо учитывать возможность появления ложных срабатываний в случае появления за контролируемым объектом предметов с гораздо большей отражательной способностью. В этих случаях следует применять диффузные оптические выключатели с подавлением фона.

Поскольку различные материалы отражают падающий на них поток излучения по-разному, для нормирования расстояния срабатывания согласно ГОСТ Р 50030.5.2—99 выбран стандартный объект воздействия — лист белой бумаги размером 100x100 мм для выключателей с расстоянием срабатывания до 400 мм и лист белой бумаги размером 200x200 мм для выключателей с расстоянием срабатывания более 400 мм (тест-карта Кодак). Но, учитывая специфику машиностроительных предприятий, технологические процессы на которых требуют контроля объектов с достаточно низкой отражающей способностью, сильно отличающейся от чистой белой бумаги, ПКФ "Страус" (Россия, Тольятти) использует в своей системе обозначений привязку к отражающей способности листа горячекатаной стали. Поэтому в каталоге этой фирмы присутствует информация по расстоянию срабатывания по двум видам стандартных объектов воздействия. Этим вторым видом является пластина из горячекатаной стали размером 100x100 мм для выключателей с расстоянием срабатывания до 400 мм и 200x200 мм для выключателей с расстоянием срабатывания более 400 мм.

Наконец, в оптических бесконтактных выключателях рефлекторного типа излучение светодиода имеет круговую поляризацию, то есть представляет собой совокупность множества плоскополяризованных пространственных световых колебаний (волн) с различными плоскостями поляризации. Если на пути луча установить специальный поляризационный фильтр, то через него пройдут только те волны, плоскость поляризации которых совпадает с плоскостью поляризации фильтра. Таким образом, поляризационный фильтр формирует луч с плоской поляризацией. При отражении поляризованного луча от различных предметов плоскости поляризации падающего и отраженного луча, как правило, совпадают. Плоскость поляризации изменяется на 90° при отражении от специальных световозвращателей (уголковых отражателей или рефлекторов). Если на пути поляризованного луча расположить еще один поляризационный фильтр с плоскостью поляризации, развернутой на 90° по отношению к первому, то луч через него не пройдет. Таким образом, данный фильтр будет для него барьером.

ПКФ "Страус" предлагает специальные световозвращатели — рефлекторы, которые поворачивают плоскость поляризации на 90°. Они выполняются в виде самоклеящейся пленки или в виде отдельного устройства для монтажа на объектах. Если такой рефлектор поместить на пути поляризованного луча, то луч, отразившись от него, изменит плоскость поляризации и свободно пройдет через входной поляризационный фильтр фотоприемника, повернутый на 90° по отношению к поляризационному фильтру излучателя. Работая с поляризованным излучением, выключатель воспринимает только поток от световозвращателя, который поворачивает плоскость поляризации на 90°. Все предметы, появляющиеся между выключателем и световозвращателем, вызывают прерывание поляризованного луча и срабатывание выключателя.

Данный эффект реализован в оптических выключателях с обозначением TRP. Поляризационные фильтры встроены вовнутрь, поэтому по внешнему виду такие выключатели ничем не отличаются от выключателей, использующих принцип отражения луча от объекта. По степени помехозащищенности от воздействия посторонних факторов эти выключатели приближаются к выключателям, использующим прерывание луча.

ЗАО “Мега-К” приняло активное участие в работе 10-й международной специализированной выставки “Автоматизация. Электроника” и 7-й международной специализированной выставки “Электротех”, прошедших весной этого года в Минске. Работавшие на стенде “Мега-К” специалисты компании оказали ценную помощь при подготовке данного материала.

Сергей ЗОЛОТОВ


Поделиться
Еще из раздела выключатели
Выключатели из Ирана Выключатели нагрузки Contactplasma Выключатель Compact NSX Коммутационный ограничитель тока
© 2016 Новости электрики