Что такое концевые выключатели и как они работают?

Наше руководство объясняет, как работают кнопочные переключатели, их использование, различные типы и основные доступные бренды.

Что такое кнопочный переключатель?

Кнопочный переключатель управляет действием в машине или другим типом процесса. Они являются общими элементами дома и на рабочем месте, а также называются кнопочными переключателями или кнопочными переключателями.

Кнопки обычно изготавливаются из пластика или металла, а кнопка может быть либо плоской, либо адаптированной к эргономическим характеристикам. Существует множество моделей кнопочных переключателей, которые приводятся в действие либо мгновенным, либо фиксирующим действием.

Как работает кнопочный переключатель?

Большинство кнопочных переключателей работают одинаково. Давление оказывается на кнопку или привод, что приводит к нажатию внутренней пружины и контактов и касанию устойчивых контактов в нижней части переключателя. Этот процесс либо замкнет, либо разомкнет электрическую цепь. Повторное приложение давления вызовет втягивание пружины и изменение состояния соединения кнопки.

Вы можете выбирать между кнопками с нормально разомкнутыми или замкнутыми контактами, состояние которых меняется при нажатии. Необходимо поддерживать постоянное давление на кнопку мгновенного выключателя, чтобы вызвать действие. Тем не менее, он будет оставаться в стабильном состоянии внутри кнопки с фиксацией до тех пор, пока не будет снова применено давление.

Схема кнопочного переключателя

На схеме справа показано, как можно использовать кнопку вместе с выключателем зажигания как часть схемы быстрого запуска зажигания.

На этой схеме показана базовая конструкция схемы и разводка проводов, необходимая для этого конкретного приложения.

Применение кнопочного переключателя

Кнопочные переключатели имеют широкий спектр применения и обычно интегрируются в калькуляторы, кнопочные телефоны и различные бытовые и рабочие приборы. Такие переключатели могут включать и выключать устройство. В качестве альтернативы они могут вызывать определенный тип действия, как в случае с калькулятором.

Во многих случаях кнопки будут иметь определенный цвет, чтобы обозначить их действия. Это гарантирует, что вероятность того, что кто-то нажмет кнопку по ошибке, ниже. Например, красный обычно указывает на остановку, а зеленый — на запуск машины. Кнопки аварийной остановки, как правило, большие и красные, и они обычно имеют большие головки для удобства использования.

Другие приложения кнопочного переключателя включают:

Переключатели сброса – они часто очень маленькие и могут включаться и выключаться с помощью специального инструмента.

Остановка оборудования – характерные выключатели обычно находятся на промышленном оборудовании или рядом с ним и используются для остановки работы в случае чрезвычайной ситуации.

Аркадные игры – эти переключатели часто имеют круглую форму и используются для управления элементами игры.

Другие варианты использования кнопок включают:

Типы кнопочных переключателей

Существует множество различных типов, каждый из которых имеет свои уникальные преимущества. Важно выбрать наиболее подходящий тип для вашего конкретного применения. Это будет зависеть от таких факторов, как предполагаемая задача, тип привода и IP-рейтинг.

Общие типы включают в себя:

Моментальные кнопки

Пользователь должен нажать на привод, чтобы включить и выключить мгновенную цепь.

На этой диаграмме показано действие кнопки мгновенного переключения. Треугольники указывают на мгновенное действие, а полюса соответствуют количеству цепей, с которыми переключатель соединяется во время работы.

Кнопки Arduino

При поддержке международного сообщества разработчиков Arduino специализируется на разработке простого в использовании аппаратного и программного обеспечения. Кнопки часто подключаются к платы ардуино, что позволяет им контролировать работу множества оборудования.

2-позиционные кнопочные переключатели

Они имеют два заданных положения для включения и выключения подключенного устройства. Довольно часто эти выключатели заключены в защитный пластиковый корпус, и для работы требуется ключ.

Двойные кнопочные переключатели

Подобно двухпозиционным переключателям, двойные кнопочные выключатели имеют одну кнопку для электрического подключения и одну для отключения. Кнопка включения обычно зеленого цвета; кнопка выключения красная. Светодиоды являются еще одной общей функцией, а подсветка указывает на состояние устройства.

Миниатюрные кнопочные переключатели

Миниатюрные или микрокнопочные переключатели доступны от различных брендов, таких как С&К. Они часто используются для сброса небольших электронных устройств.

Нажми, чтобы сломать переключатели

Нажимные выключатели, также называемые нормально замкнутыми (НЗ), являются наиболее часто используемыми вариантами, работающими противоположно блокирующим и мгновенным типам. Электричество может поступать в цепь, когда на кнопку не оказывается никакого давления. Однако при нажатии поток сразу прерывается. Переключатель может оставаться включенным в любом положении, при установлении и разрыве соединения с отдельных устройств.

Нажмите, чтобы сделать переключатели

Нажатие переключателя позволяет электричеству течь по цепи всякий раз, когда два контакта удерживаются в нажатом состоянии. Соединение будет разорвано, как только кнопка будет отпущена. Общие примеры включают дверные звонки, кнопки калькулятора и клавиши клавиатуры. Некоторые из них имеют как «нажми, чтобы включить», так и «нажми, чтобы разорвать», в зависимости от проводки переключателя.

Квадратные кнопочные переключатели

Кнопочные переключатели квадратной формы имеют квадратные кнопки и бывают разных цветов. Они обычно встречаются на элементах машин и автоматизированного оборудования.

Кнопочные переключатели на печатной плате

Эти переключатели на печатной плате ограничивают циркуляцию электричества до тех пор, пока не будет нажата кнопка. Они работают в процессе взаимодействия с пользователем и обычно интегрируются поверх печатной платы. Они обычно используются для питания клавиатур, клавишных панелей и интерфейсных панелей управления.

Тактильные кнопочные переключатели

Эти компактные переключатели, также известные как тактовые переключатели, обычно предназначены для монтажа на печатных платах. Они требуют относительно небольшого усилия для регулировки переключателя и обычно издают щелчок, чтобы указать, циркулирует ли питание. Некоторые тактильные переключатели также имеют светодиодную подсветку. Эта подсвеченная функциональность сигнализирует о том, что устройство находится во включенном или выключенном состоянии или что в нем возникла ошибка.

Панельные кнопочные переключатели

Кнопки панели специально разработаны для крепления к прочным креплениям. Для определения размера выреза в панели необходимо обратиться к техническому паспорту. Они обычно используются для питания электронных устройств в домашних условиях и на рабочем месте.

Кнопочные переключатели с фиксацией

Кнопочный переключатель с фиксацией остается в одном и том же состоянии до тех пор, пока не будет применено давление. Этот тип переключателя необходимо нажать еще раз, чтобы вернуть электронную схему в исходное состояние.

На этих схемах показаны соответствующие электрические символы.

Кнопочные переключатели для печатных плат

Эти накладные переключатели для печатных плат предназначены для установки непосредственно над верхней частью печатной платы. Сквозные или сквозные разновидности соединяются через просверленное отверстие на печатных платах, при этом на контактные площадки с обратной стороны наносится пайка. И наоборот, типы для поверхностного монтажа предназначены для крепления непосредственно на поверхность доски.

Блокировка кнопочных переключателей

Кнопочные выключатели с блокировкой имеют функцию механической блокировки. Это предотвращает полное перескакивание кнопки сразу после отпускания. Ее нужно будет нажать еще раз, чтобы разблокировать. Это была обычная черта традиционных телевизоров.

Промышленные кнопки

Эти кнопки обычно представляют собой полные встроенные блоки, включая привод кнопки, фиксирующую втулку и контактный блок. Они предназначены для простой установки в местах, требующих ручного вмешательства, и идеально подходят для промышленного применения. Промышленные кнопки могут быть установлены для управления подачей энергии на тяжелую технику, гарантируя, что ее можно будет немедленно остановить в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Нажмите, чтобы сделать дверные выключатели

Накладные дверные выключатели push to make идеально подходят для электрического управления раздвижными и стандартно открывающимися дверями. Как правило, они изготавливаются из белого пластика и подходят для всех типов дверей.

Номинальное напряжение кнопочного переключателя

Не следует ошибаться, полагая, что кнопочный переключатель подойдет при условии, что номинальный ток не превышает максимальную нагрузку цепи. Конкретная разница между емкостью переменного и постоянного тока обычно четко указывается на переключателе.

Требуемая скорость отключения цепи будет зависеть от того, имеется ли соединение переменного или постоянного тока. Следует также учитывать характер электрической нагрузки, пригодность которой зависит от переключения индуктивной или резистивной нагрузки.

Кнопки Производители

Склад компонентов RS кнопочные выключатели и аксессуары в широком спектре спецификаций, размеров и вариантов клемм.

Наша продукция поставляется от известных производителей, в том числе:

Связанные руководства

Руководство по сенсорным переключателям

В этом руководстве мы подробно рассмотрим различные типы доступных сенсорных переключателей, а также дадим краткий обзор того, как работают различные сенсорные переключатели.

Руководство по безопасности машины

В этом руководстве объясняется, почему важна безопасность машины, и разъясняются правила. Мы также описываем лучшие продукты, обеспечивающие защиту сотрудников и возможность безопасного управления оборудованием.

Характеристики концевого выключателя

Концевые выключатели представляют собой контактные выключатели, используемые для обнаружения объектов и управления машинами.

Изображение предоставлено: mofaez/Shutterstock.com

Что такое концевые выключатели?

Концевые выключатели используются для автоматического обнаружения или обнаружения присутствия объекта или для контроля и индикации того, были ли превышены пределы движения этого объекта. Первоначальное использование концевых выключателей, как следует из их названия, заключалось в определении предела или конечной точки, через которую объект может пройти, прежде чем он будет остановлен. Именно в этот момент был включен переключатель для контроля предела хода.

Как работает концевой выключатель?

Стандартный концевой выключатель, используемый в промышленности, представляет собой электромеханическое устройство, состоящее из механического привода, соединенного с рядом электрических контактов. Когда объект (иногда называемый целью) вступает в физический контакт с приводом, движение плунжера привода приводит к тому, что электрические контакты внутри переключателя либо замыкаются (для нормально разомкнутой цепи), либо размыкаются (для нормально замкнутой цепи). связь. Концевые выключатели используют механическое движение плунжера привода для управления или изменения состояния электрического переключателя. Подобные устройства, такие как индуктивные или емкостные датчики приближения или фотоэлектрические датчики, могут достигать того же результата, не требуя контакта с объектом. Следовательно, концевые выключатели представляют собой контактные датчики, в отличие от других типов датчиков приближения. Большинство концевых выключателей являются механическими по своему принципу действия и содержат сверхмощные контакты, способные коммутировать более высокие токи, чем у альтернативных бесконтактных датчиков.

Компоненты концевого выключателя

Концевые выключатели состоят из исполнительного механизма с рабочей головкой, механизма корпуса переключателя и ряда электрических клемм, которые используются для подключения переключателя к электрической цепи, которой он управляет. Рабочая головка — это часть концевого выключателя, которая соприкасается с целью. Исполнительный механизм соединен с рабочей головкой, линейное, перпендикулярное или вращательное движение которой затем преобразуется исполнительным механизмом для замыкания или размыкания переключателя. В корпусе переключателя находится контактный механизм переключателя, состояние которого контролируется исполнительным механизмом. Электрические клеммы подключаются к контактам переключателя и позволяют подключать провода к переключателю с помощью клеммных винтов.

Читайте также:

Зеркальная корпусная мебель

Промышленное оборудование, работающее в автоматическом режиме, обычно требует переключателей управления, которые активируются в соответствии с движениями, связанными с работой машины. Для повторного использования точность электрических переключателей должна быть надежной, а скорость их отклика должна быть быстрой. Из-за механических характеристик и рабочих параметров различных машин такие факторы, как размер, рабочее усилие, способ монтажа и частота хода, являются важными характеристиками при установке и обслуживании концевых выключателей. Кроме того, электрические характеристики концевого выключателя должны соответствовать нагрузкам механической системы, которыми он будет управлять, чтобы избежать отказа прибора.

Использование концевого выключателя и работа

В большинстве случаев концевой выключатель начинает работать, когда движущаяся машина или движущийся компонент машины вступает в контакт с исполнительным механизмом или рабочим рычагом, который активирует выключатель. Затем концевой выключатель регулирует электрическую цепь, управляющую машиной и ее движущимися частями. Эти переключатели можно использовать в качестве пилотных устройств для цепей управления магнитным пускателем, позволяя им запускать, останавливать, замедлять или ускорять работу электродвигателя. Концевые выключатели могут быть установлены в машины в качестве контрольных приборов для стандартных операций или в качестве аварийных устройств для предотвращения сбоев в работе машин. Большинство переключателей представляют собой модели либо с постоянным контактом, либо с мгновенным контактом.

Контакты концевого выключателя

На схемах управления концевыми выключателями обычно отображается символ концевого выключателя, указывающий на состояние контактов выключателя. Наиболее распространенные символы контактов показывают, имеет ли устройство нормально разомкнутые или нормально замкнутые контакты концевых выключателей. Символ состояния «нормально разомкнутый, удерживаемый замкнутым» указывает на то, что контакт был подключен как нормально разомкнутый контакт, но когда цепь переводится в нормальное выключенное состояние, часть машины удерживает контакт замкнутым. Аналогичным образом концевой выключатель, обозначенный как «нормально замкнутый и удерживаемый в разомкнутом состоянии», будет иметь замкнутую конструкцию проводки, но будет удерживаться в разомкнутом состоянии. Другие типы контактов, например, используемые в реле давления и расхода, могут быть сконфигурированы аналогичным образом.

Иллюстрации и более подробную информацию о символах, используемых для электрических контактов, см. в разделе «Основы электротехники и электроники».

Микроконцевые выключатели

Микроконцевой выключатель или микропереключатель — это еще один тип концевого выключателя, обычно встречающийся в цепях управления. Эти коммутаторы намного меньше своих стандартных аналогов, что позволяет устанавливать их в узких или тесных пространствах, которые обычно недоступны для других коммутаторов. Микропереключатели обычно имеют приводной плунжер, который должен пройти лишь небольшое расстояние, чтобы вызвать последовательность контактов. Приводной поршень часто находится в верхней части микропереключателя, и перед его активацией его необходимо нажать на заданную величину. Небольшое движение может изменить положение контактов из-за подпружиненного механизма, который заставляет подвижные контакты щелкать между чередующимися положениями. Микропереключатели могут быть разработаны с различными активирующими рычагами и иметь контакты с электрическими характеристиками, которые обычно составляют около 250 вольт переменного тока и от 10 до 15 ампер (ампер).

Как и микроконцевые выключатели, субминиатюрные микропереключатели предназначены для использования в приложениях, требующих компактных конструкций и ограниченного пространства. У них есть контактные устройства с подпружиненными механизмами, подобные таковым у микропереключателей, но, как правило, они составляют от половины до одной четверти размера обычных микропереключателей. В зависимости от конкретной модели сверхминиатюрные выключатели имеют контакты с электрическими характеристиками примерно от 1 до 7 ампер из-за уменьшенных размеров самих переключателей.

Преимущества и ограничения концевых выключателей

Концевые выключатели имеют несколько преимуществ, присущих их конструкции:

Схемы, как правило, простые и понятные.
Они хорошо работают практически в любых промышленных условиях.
Они обладают высокой точностью и воспроизводимостью.
Это устройства с низким энергопотреблением.
Они могут коммутировать нагрузки с высокой индуктивностью.
Их можно использовать для переключения нескольких нагрузок
Они просты в установке
Они прочные и надежные
Как правило, они имеют электрические контакты для тяжелых условий эксплуатации, что означает, что их можно использовать для прямого переключения более высоких уровней тока без необходимости использования вторичного релейного управления.

Концевые выключатели также имеют несколько ограничений, что означает, что они могут не подходить для каждого приложения:

Поскольку они основаны на механическом воздействии, они обычно используются в оборудовании, которое работает на относительно низких скоростях.
Это контактные датчики, то есть они должны вступить в физический контакт с целью, чтобы работать.
Характер их механической конструкции означает, что устройства со временем подвержены механическому износу или усталости и в конечном итоге потребуют замены.

Терминология концевого выключателя с ключом

Есть несколько ключевых терминов, связанных с конструкцией концевых выключателей. Вот краткое изложение этих терминов для справки:

Предварительный ход — представляет собой расстояние или угол, на который должен пройти привод концевого выключателя, прежде чем он разомкнет контакты выключателя.
Рабочая точка — представляет положение привода, когда контакты переключателя переходят в рабочее положение.
Точка отпускания — представляет положение привода, когда контакты возвращаются в исходное состояние.
Дифференциал — представляет собой расстояние или угловое смещение (в градусах) между точками срабатывания и размыкания (т. е. между моментом срабатывания контактов и моментом их сброса).
Перебег — представляет собой любое перемещение компонента исполнительного механизма за точку срабатывания переключателя.
Исходное положение — представляет собой положение привода выключателя, когда на него не действуют никакие внешние силы.
Рабочая сила (крутящий момент) — представляет собой величину силы (или крутящего момента для углового перемещения), которая необходима для создания движения привода.
Минимальная возвращающая сила (крутящий момент) — представляет собой величину силы (или крутящего момента для углового перемещения), которая требуется для возврата привода выключателя в исходное положение.
Общий ход — максимальное расстояние, которое может пройти исполнительный элемент за время своего рабочего цикла.
Точность повторения — представляет степень, в которой концевой выключатель способен повторять свои характеристики во время повторяющихся (последовательных) операций.

Заключение

В этой статье представлен краткий обзор концевых выключателей, включая их работу, компоненты, преимущества и определения основных терминов. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70,000 500 различных категорий продуктов и услуг, включая более XNUMX поставщиков концевых выключателей.