Меню

Конечный выключатель для двигателя

Схемы управления двигателями в функции пути

Путевая автоматика, или управление в функции пути, применяется для ограничения перемещения механизма или его останова в любой промежуточной или конечной точке пути.

Основными вариантами рабочих циклов, управляемых элементами путевой автоматики, могут быть: автоматическое отключение электропривода в конце цикла, реверсирование с автоматическим ограничением пути перемещения какого-либо элемента исполнительного механизма без выдержки и с выдержкой на конечных пунктах, реверсирование с выключением механизма после каждого цикла или с длительным челночным движением.

В тех случаях, когда неисправность путевого выключателя может привести к аварии, дополнительно устанавливают конечные выключатели, отключающие двигатель.

В приводимых схемах силовая часть с магнитными пускателями не показана: главные контакты силовой цепи приводятся :в действие катушкой КМ при нереверсивном пускателе и катушками КМ1 и КМ2 если пускатель реверсивный

Схемы на рис. а и б предусматривают отключение двигателя в конце перемещения механизма конечным выключателем и различаются между собой только его размещением в цепи управления и вызванными этим функциональными особенностями. В первой схеме остановленный конечным выключателем двигатель нельзя вновь пустить в прежнем направлении нажатием пусковой кнопки, во второй схеме механизм может продолжать движение, если вновь нажать кнопку.

Рис. Схемы управления двигателями в функции пути с конечными выключателями: а и б — выключение двигателя в конце перемещения механизма, в —с ограничением перемещения механизма, г — циклического перемещения с выдержкой времени в крайних положениях

Схема управления на рис. в предусматривает перемещение механизма по пути, ограниченному двумя путевыми выключателями SQ1 и SQ2, причем работа может осуществляться как отдельными, так и непрерывными ходами. В первом случае механизм начинает свое перемещение вперед при нажатии кнопки SB1 и движется до тех пор, пока не нажмет на путевой выключатель SQ1 Для того чтобы вывести механизм из этого положения, необходимо нажать на кнопку SB2.

Размыкающие контакты КМ2 и КМ1 в цепях катушек КМ1 и КМ2 служат для взаимной блокировки.

Если, используя промежуточное реле, замкнуть его контакты К, то после нажатия пусковой кнопки SB1 или SB2 исполнительный механизм будет непрерывно передвигаться между крайними положениями с автоматическим реверсированием и электрическим торможением двигателя противовключением. После выключения двигателя путевым выключателем SQ1 он автоматически включается контактором КМ2 через замыкающие контакты SQ1 и К, шунтирующие пусковую кнопку SB2. Для прекращения работы двигателя следует нажать кнопку SB.

Для цикличной работы механизма с различной выдержкой времени в крайних положениях может быть применена схема рис. г. При пуске двигателя вперед пусковой кнопкой SB1 включается реле времени КТ1 и размыкает свой контакт в цепи катушки контактора КМ2. Движение продолжается до срабатывания путевого переключателя SQ, размыкающего цепь катушки контактора КМ1 и замыкающего механически связанный с ним контакт SQ. Но реверсирование наступает не сразу, так как размыкающий контакт КТ1 еще разомкнут.

Реле времени КТ1, отключаемое контактом КМ1, отсчитывает заданную выдержку времени и включает катушку контактора КМ2, реверсируя двигатель. Через замыкающий блок-контакт КМ2 включается реле времени KТ2 и разрывает цепь катушки КМ1 контактом КТ2. Электродвигатель включается и перемещает механизм до срабатывания путевого выключателя, после чего цикл повторяется в том же порядке.

Если по условиям работы выдержка времени нужна только в одном каком-либо крайнем положении, то в схеме управления исключается одно реле времени и его размыкающий контакт.

Источник



Тема: Концевое отключение моторов с возможностью реверса

Опции темы
Поиск по теме
Отображение

Концевое отключение моторов с возможностью реверса

Как известно, управление башней и стволом в танках реализовано по циклической схеме…
Например механизм подъема/опускания ствола имеет неограниченное вращение в ту или иную сторону, а изменение направление движения орудия реализовано конструкцией привода (т.е. если долго держать стик, ствол сначала поднимется, потом опустится, при этом мотор будет вращаться в одну сторону).
Идея эксперимента заключается в том, чтобы реализовать схему остановки мотора при достижении механизмом крайнего положения.
Как я понимаю, управление моторами башни/ствола осуществляется двумя контактами, на которых поочередно меняется полярность (для изменения направления мотора).
Предлагается к рассмотрению следующая схема, в которой задействованы 2 реле, 2 концевых включателя и 1 диодный мост:

Принцип работы в нее заложен следующий:

Читайте также:  Выключатель встраиваемый одноклавишный legrand

Коричневая:
К выходу из платы отвечающему за управление мотором (башня/ствол) подключается диодный мост, на выходе которого всегда будет единственная полярность, вне зависимости от того, какая полярность подается на вход.
Плюсовой контакт диодного моста подключается к контакту управляющей обмотки реле Р1 (таким образом, на него всегда будет приходить плюс).
Положительный контакт мотора через реле Р1 подключается к положительному выходу платы. Отрицательный контакт мотора — минус напрямую к выходу платы.
Перемещаем стик в прямом направлении, плата подает напряжение определенной полярности (как указано на схеме), мотор приводит в действие механизм, который в момент ограничения замыкает концевой включатель К1 подавая к второму контакту управляющей обмотки реле Р1 отрицательный заряд и реле размыкает цепь мотор-плата. Таким образом, дальнейшее вращение мотора в прямом направлении не происходит.
Теперь нам необходимо механизм отвезти от крайнего положения в обратном направлении. Перемещаем стик в обратном направлении, плата подает напряжение противоположной полярности. Таким образом полярность в цепи мотор-реле Р1-плата становиться отрицательной, а в цепи с концевым включателем К1 – положительная, т.е. на второй контакт управляющей обмотки реле Р1 приходит положительный заряд и реле не разрывает цепь. Таким образом, мотор вращается в обратном направление.
Аналогичным образом работает вторая (зеленая) часть схема для противоположного движения механизма, с той разницей, что полярность обратная и от диодного моста на управляющую обмотку реле Р2 подается отрицательное напряжения, а концевой включатель К2 замыкает положительный заряд.
До тех пор, пока механизм не достиг ни одного крайнего положения, реле Р1 и Р2 находятся замкнутом положении, концевые включатели К1 или К2 находятся в незамкнутом положении. Мотор может вращаться как в прямом, так и в обратном направлении.

Прошу оценить корректность схемы и наличие необходимых элементов

Последний раз редактировалось Kostyanchik; 19.10.2017 в 15:17 .

«когда все крысы убежали,
корабль перестал тонуть»

© bazzlan

Источник

Концевые выключатели — особенности конструкций и примеры использования

В большинстве схем автоматизации и цепей управления применяются концевые выключатели — это аппарат для коммутации электрической цепи посредством воздействия исполнительного механизма на него. Иногда их называют путевыми выключателями. Их применяют в устройствах автоматического электропривода, системах охранной сигнализации и прочих устройства. Типовое применение мы рассмотрим в этой статье, начнем от простого к сложному.

Массовое применение концевых выключателей в автомобилях

Я решил начать статью с того, что встречалось большинству обывателей. Если с токарными станками, лифтами и грузоподъемными кранами работают немногие, то с автомобилями сталкивались все.

Первое что приходит в голову это концевой выключатель, сигнализирующий об открытой двери. В классических отечественных автомобилях он использовался для включения салонного освещения (потолочного плафона). В автомобилях семейства ВАЗ Самара или Жигули концевой выключатель расположен в дверной стойке и разрывал цепь плафона.

Читайте также:  Автоматический выключатель с100а 3р

Один из контактов соединен с массой (минусовая клемма), ко второму подключен провод от светильника. Цепь выглядит так: плюс аккумулятора через предохранитель подключается к лампе, второй контакт лампы идет на концевик.

Когда дверь открыта контакты выключателя замкнуты, лампочка горит, торцевая часть закрытой двери прилегая к стойке нажимает на толкатель концевика контакты размыкаются, и свет гаснет.

В автомобилях УАЗ семейства Патриот концевик имеет другую конструкцию. Его выводы изолированы от массы и размыкают цепь плюса. В современных иномарках на концевик двери возложено больше задач, например запрет включения положения «Drive» АКПП. Он может располагаться не в дверной стойке, а в самой двери за дверной картой, совмещенно с приводом замка.

Еще одна цепь которая управляется таким же способом — цепь стоп-сигнала. И на автомобилях и на мотоциклах на концевик воздействует рычаг или педаль тормоза после чего зажигается вторая спираль лампы задних фонарей.

Кроме того они встречаются в схемах управления центральным замком (в корпусе соленоида-привода замка, который обычно установлен в водительской двери или обоих передних дверях), лампа освещения подкапотного пространства и багажного отделения.

Использование для управления автоматизированным электроприводом

Это самая широкая сфера применения путевых выключателей. Их вводят чтобы избежать заклинивания привода и поломки редукторов и подобных, это нужно для избежания аварийных ситуаций, рассмотрим примеры.

В принципе основных вариантов использования два. Первый: концевой выключатель нормально-замкнутыми контактами включении в цепь катушки контактора или магнитного пускателя. При срабатывании катушка обестачивается, пускатель размыкается отключая двигатель.

Второй: концевиков несколько, сначала срабатывает тот который дает сигнал на замедление двигателя, будь то переключение обмоток многоскоростного двигателя, введение балласта машин постоянного тока, или на цепь управления частотным приводом, а следом срабатывает выключатель, который дает сигнал на полное отключение двигателя.

В токарных станках они используются для остановки привода перемещения резца. В лифте с их помощью включается цепь подъема на нужный этаж, при его срабатывании лифт останавливается. А в крановых механизмах для остановки механизма подъема груза, перемещения кабины и балки.

На кран-балках, консольных и мостовых кранах если двигатель не остановить балка врежется в стену и/или съедет с рельс. Для этого с обоих сторон по направлению продольного перемещения (вперед и назад) установлены путевые выключатели, а на стенах или крайних точках рельс стоят ограничительные штанги (обычные металлическое уголки, трубы и подобное).

При приближении к концу рельсы рычаг или толкатель путевого выключателя сталкивается со штангой и цепь катушки контактора отвечающего за движение в этом направлении размыкается (подключена через нормально-замкнутую пару контактов) кран останавливается. При этом цепь пуска двигателя в обратном направлении замкнута и может быть включена с пульта управления.

При повторной попытке включения движения в ту же сторону — контактор не включится, так как цепь катушки разомкнута путевым выключателем.

Частая неисправность заключается не в проблеме с контактами, как могло показаться, а в механическом заклинивании рычага, когда он не возвращается в нормальное положение. В промышленных цехах много вредных факторов типа пыли, влажности и прочих. В случае сгорания контактов — движение в одну из сторон станет не возможным до устранения неисправности.

Такие же выключатели стоят и в схемах ограничения подъема груза. Вот это изображен на картинке.

В принципе аналогичная схема используется и в системах управления лифтов, токарных станков и прочего.

Читайте также:  Чем отличаются выключатель или переключатель

Устройство промышленных путевых выключателей

В зависимости от рода механизмов и условий в которых может работать путевой выключатель корпус может быть взрывозащищенным или иметь влагозащиту. При переключении контактов может возникать искрение или небольшие дуги. Ток коммутируемый концевым выключателем КУ-701 достигает 10 Ампер.

Контакты приводятся в движение штангой или рычагом, на конце которой часто расположено колесо. Оно нужно для корректного срабатывания и предохранения механизма от скола и поломки от удара об ограничитель. Штанга же, в свою очередь, возвращается в нормальное положение ленточной пружиной или пружиной другого вида.

Обычно в путевых выключателях есть две пары контактов:

Это нужно для реализации разных схем и дополнительных функций и индикаций.

Блоки концевых контактов и их применение

Блок контактов — это устройство для управления автоматизированными задвижками. Такие задвижки устанавливаются на магистральных трубопроводах большого диаметра и удаленных узлов труб произвольного диаметра.

В своем корпусе содержит целый ряд микровыключателей, редуктор, кулачковый вал, устройства для настройки (метки и т.п.). Такой аппарат управляет задвижкой, по принципу похожему на лифт. В зависимости от степени открытия вентиля кулачковый вал нажимает на толкатели микровыключателей.

Набор мировыключателей нужен чтобы реализовать сигнализацию крайних положений и управляющие сигналы (по 2 пары на положение). Вал задвижки может вращаться много оборотов.

Это сделано чтобы снизить усилия прикладываемые машинистом в случае ручного перекрытия или открытия задвижки. Вал вращается хоть руками, хоть электродвигателем через понижающий редуктор.

В корпусе блока концевых выключателей тоже есть редуктор, он нужен для передачи вращения на кулачковый механизм, таким образом уравнивается количество оборотов задвижки и количество оборотов нужное для срабатывания конкретного микровыключателя.

При этом такие блоки не универсальны, нужно подбирать по передаточным числам редуктора под конкретную задвижку с ее числом оборотов. Основной процедурой по обслуживание является так называемая «выставка концевых выключателей».

Выставляются они путем подбора положения вала задвижки и кулачкового вала в одном из крайних положений. Особо важно при этом сделать так, чтобы задвижка выключалась не в крайнем положении, а с запасом, не доходя до него. Это нужно чтобы двигатель наверняка остановился и не порвал механическую часть.

Использование в устройствах сигнализации

Концевые выключатели могут быть использованы как сигнализатор открытой двери, как это делают в автомобиле. Такие датчики устанавливают на дверях помещений, окнах, шкафов и ящиков для охранных целей и для автоматического включения света, например. При этом в охранных комплексах активно используются герконы — аналог концевого выключателя который реагирует на магнитное.

В промышленных кранах концевые стоят на дверях кабины крановщика, люках подъема на верхнюю площадку, например при обслуживании панелей управления и силовых модулей. При открытом люке или двери цепь пуска силовых контакторов разомкнуться и случайный пуск невозможен. Ниже схема такой установки, в верхней части справа буквами КД и КЛ обозначены концевые двери и люка в виде нормально замкнутых контактов.

Заключение

Концевые выключатели используются повсеместно и электромонтеру крайне важно разбираться в их устройстве, назначении контактов и разновидностях. Не всегда есть возможность заменить вышедший из строя концевик аналогичным, приходится подбирать подобный, поэтому нужно понимать для чего предназначены его контакты.

Эти знания пригодятся всем людям занятым в сфере ремонта и обслуживания электрических и электронных устройств, как бы странно это не звучало, но они используются даже в ноутбуках как датчик закрытия крышки.

Источник