Views: 19
Wyłączniki krańcowe, nazywane potocznie „krańcówkami”, to elektromechaniczne urządzenia stosowane w systemach automatyki i bezpieczeństwa do wykrywania pozycji obiektów i sterowania ich ruchem. Ich działanie polega na mechanicznym załączeniu lub rozłączeniu zestyków wbudowanego obwodu elektrycznego w odpowiedzi na siłę działającą na ruchomą część aktywatora.
Rodzaje wyłączników krańcowych
Wyłączniki krańcowe klasyfikuje się ze względu na typ aktywatora oraz mechanizm wyzwalania:
- Z dźwignią – mechaniczny aktywator w postaci ruchomego ramienia
- Z popychaczem (trzpieniem) – styki przełączane poprzez nacisk i zwalniane po jego ustąpieniu
- Z dźwignią z rolką – dźwignia zakończona rolką redukującą tarcie przy aktywacji
- Z prętem sprężystym („koci wąs”) – elastyczny element reagujący na nacisk z różnych kierunków
- Z kluczem – mechanizm blokujący zestyki po wsunięciu klucza
- Z kluczem i blokadą elektromagnetyczną lub sprężynową – blokada zapobiegająca wyjęciu klucza w zależności od napięcia
- Magnetyczne (bezstykowe) – przełączanie realizowane przez kodowane magnesy, eliminujące mechaniczne zużycie, , gdzie jeden magnes montowany jest na części stałej, a drugi na ruchomej
- Linkowe wyłączniki bezpieczeństwa – działają w odpowiedzi na napięcie linki, np. w systemach zatrzymania awaryjnego
- Miniaturowe – wersje o zmniejszonych gabarytach stosowane w układach precyzyjnych
Konfiguracja i charakterystyka zestyków
Najczęściej stosowane konfiguracje zestyków:
- NO (Normally Open) – normalnie otwarte, zamykają obwód po aktywacji
- NC (Normally Closed) – normalnie zwarty, otwierają obwód po aktywacji
- SPDT (Single Pole Double Throw) – konfiguracja przełączna NO+NC ze stykiem wspólnym C (Common)
W systemach bezpieczeństwa stosuje się styki NC z wymuszonym otwarciem (zgodnie z IEC 60947-5-1), gwarantującym rozwarcie zestyków nawet w przypadku uszkodzenia sprężyny. Wyłączniki mogą mieć mechanizm wolnodziałający slow-action (fot.8) lub szybkoprzełączający snap-action (fot.9). Snap-action pozwala na natychmiastowe przełączenie zestyków, minimalizując ryzyko łuku elektrycznego oraz zakłóceń sygnału. Slow-action zapewnia bardziej precyzyjną kontrolę położenia aktywatora, lecz wymaga minimalnej prędkości aktywacji.
Dobór wyłącznika krańcowego
Kluczowych parametry na które powinno zwrócić się uwagę przy wyborze wyłącznika to:
- Środowisko pracy
Czy wyłącznik będzie pracować wewnątrz obiektu czy na zewnątrz? Czy jest narażony na działanie kurzu, wilgoci lub ekstremalnych temperatur?
Standardowe wyłączniki krańcowe LS-Titan marki Eaton (IP66/IP67) zapewniają pełną ochronę przed pyłem, wodą i krótkotrwałym zanurzeniem. Ich zakres temperatury pracy wynosi od -25°C do 70°C, co w większości zastosowań jest w pełni wystarczające. Jednak w ekstremalnych warunkach, jak skarjnie minusowe temperatury, zaleca się wersję „Cold Climate”, działającą do -40°C dzięki specjalnemu uszczelnieniu.
Nie można zapominać o dobraniu odpowiednich dławików do przewodów, uwzględniając specyfikę aplikacji. W instalacjach zewnętrznych, szczególnie narażonych na słońce, warto stosować wentylowane dławiki, które eliminują skropliny i chronią urządzenie przed uszkodzeniami.
- Obciążenia mechaniczne
Przed wyborem wyłącznika krańcowego warto ocenić jego wytrzymałość na naprężenia mechaniczne i liczbę cykli pracy. W aplikacjach o częstych przełączeniach lepszym rozwiązaniem są łączniki bezstykowe magnetyczne—trwalsze i bardziej niezawodne dzięki braku mechanicznych elementów.
- Parametry elektryczne
Należy uwzględnić parametry napięcia i prądu systemu oraz upewnić się, że urządzenie poradzi sobie z przewidywanym obciążeniem.
- Standardy i certyfikaty
Pierwszym krokiem jest określenie rynku docelowego produktu. Jeśli będzie używany wyłącznie w Unii Europejskiej, wystarczy oznakowanie CE. Natomiast dla maszyn działających globalnie konieczne mogą być dodatkowe certyfikaty, takie jak UL/CSA (USA, Kanada) czy CCC (Chiny, Azja).
Dodatkowo, w zależności od branży i zastosowania, mogą obowiązywać określone normy bezpieczeństwa, np.:
- ISO 14119 – wytyczne dla urządzeń blokujących, w tym wyłączników krańcowych,
- IEC 61508 i IEC 62061 – normy dotyczące systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem,
- Dyrektywa ATEX – regulacje dotyczące wyłączników krańcowych stosowanych w atmosferach wybuchowych. Zapewnienie zgodności z odpowiednimi standardami jest kluczowe dla bezpieczeństwa i niezawodności urządzenia.
Dobór wyłączników krańcowych, choć wydaje się prosty, wymaga uwzględnienia wielu istotnych czynników. Niniejszy artykuł nie wyczerpuje całego tematu, lecz ma na celu zwrócenie uwagi na kluczowe cechy tych urządzeń oraz ich znaczenie w konkretnych aplikacjach i zastosowaniach.
Źródło: onninen.pl
Dodaj komentarz