Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Новаторські ідеї дозволяють спростити багато процесів, додати зручність при використанні побутового і виробничого обладнання, автоматизувати робочі цикли.

Часто для їх реалізації беруть безконтактний вимикач, що вміє вчасно зреагувати на конкретний подразник без фізичної присутності людини.

Давайте докладніше розглянемо, що це за прилад і для яких цілей він служить.

Для чого потрібен безконтактний вимикач?

Щоб виконати певну дію, необов'язково самому брати активну участь - йти до передбачуваного об'єкту і проводити з ним будь-які маніпуляції. Пропоноване виробниками електротехнічного устаткування розумне виріб, здатне частково замінити людину.

Принцип роботи обладнання

Апарат, який припиняє функціонування певного обладнання безконтактним способом, називається вимикачем або скорочено СБ. Ще його часто називають датчиком - але це поняття узагальнює в собі ще й прилади з аналоговим вихідним сигналом.

Така термінологія, а також сфера використання, стійкість до різного роду пошкоджень і технічні характеристики передбачені ГОСТом Р 50030.5.2-99. Документ регламентує відповідність робочих параметрів, своєчасне спрацьовування захисного механізму при перевантаженні та інші експлуатаційні нюанси пристосування.

Виріб являє собою напівпровідниковий елемент, який здійснює управління електричним колом. При виявленні подразника або його присутності в зоні своєї дії, він відключає струм навантаження, що призводить до розмикання ланцюга.

Пристосування має міцний корпус, виконаний з полімеру або нікельованої латуні. Усередині такої оболонки укладена електрична частина, яка б вимагала в ізоляції. Багато моделей мають клас захисту IP65 або 67.

Будова вироби передбачає виявлення предмета або об'єкта, який потрапив в активну зону. Ця інформація перетворюється і надходить у вузол комутації

Прилад працює безконтактно, а чутливий елемент, який ще називається фотоприймач, може розташовуватися окремо від випромінювача або в одному корпусі з ним. Працюють ці 2 деталі в парі.

Що стосується розміру, форми і зовнішнього вигляду СБ, то ці параметри залежать від призначення і сфери застосування, а також умов експлуатації.

Стандартом передбачено виготовлення приладів, форма корпусу яких буває такий:

  • прямокутної з квадратним або прямокутним перетином, що позначається як D або C відповідно;
  • циліндричної з різьбленням - A або без неї - B.

Залежно від моделі та її призначення, виріб може додатково оснащуватися проводом, покритим подвійною ізоляцією.

Для роботи в складних умовах випускають бесконтактнікі, корпус яких залитий компаундом. Це полімерне речовина, що забезпечує надійний захист від попадання на робочі механізми вологи та інших сторонніх включень.

За принципом функціонування апарати діляться на 4 великі групи.

Індуктивний прилад, який ще називають герконовим. Він створює навколо себе електромагнітне поле, що дозволяє виявити подразник, що потрапив в зону видимості Ємнісний тип вимикача працює завдяки створенню електронного поля і реакції напівпровідникового елемента, що здійснює комутацію електроланцюзі Ультразвукове виріб забезпечує замикання / розмикання мережі завдяки сприйняттю або передачі ультразвукових сигналів. Дія поширюється лише на чутливу зону Фотоелектричний датчик вміє виявити подразник, який потрапив на його ділянку впливу, завдяки відображенню або переривання цим об'єктом як видимого, так і невидимого світлового випромінювання

Ємнісний і індуктивний спосіб виявлення є більш надійним, а самі СБ, що працюють таким чином, довговічніше своїх аналогів. Перші з них реагують на предмет, виготовлений практично з будь-якого матеріалу, а другі - на метал.

Сфера застосування безконтактного апарату

Унікальна властивість управляти роботою приладів, що не контактуючи з ними безпосередньо, відкриває райдужні перспективи для застосування такого типу вимикачів. Воно дозволяє створювати оригінальні розробки в різних сферах, удосконалювати умови проживання в будинку / квартирі.

Вимкнення світла без контакту власника з корпусом або іншими елементами коммутирующего апарату - це реальність. Для виконання виробом цієї команди досить приміщення руки в зону впливу

А для звукових модифікацій досить ляснути в долоні, щоб пристрій, захований всередині корпусу люстри, розімкнуло електроланцюг.

Крім того, безконтактні датчики повсюдно застосовуються для оптимізації виробничих процесів. Саме вони дозволяють контролювати якість здійснення найскладніших циклів в машинобудуванні.

А також на автоматичних лініях при виробництві харчових продуктів та товарів текстильної промисловості, при виготовленні деталей в ливарних цехах, та інше.

Величезні виробничі площі з важким обладнанням можуть злагоджено працювати завдяки контролю процесів вимикачами, які своєчасно відключать навантаження при помилку або виникненні перевантаження Радіоаматори-новатори, що винаходять робототехніку і продумувати автоматизацію багатьох дій, часто користуються датчиками безконтактного типу, встановлюючи їх в свої розробки При виготовленні продукції на ковальсько-пресовому обладнанні, ливарних машинах або автоматичних лініях, де для людського ока нереально встежити за кожним елементом, без надійного СБ також не обійтися У побуті - для поліпшення якості життя вдома. Це припинення подачі живлення до сушарці для рук, світильника в коридорі, вентилятору у ванній, бойлеру

Про що скаже маркування?

Вимикачі безконтактного типу поставляють на ринок різні виробники. Серед них західні, вітчизняні та китайські компанії. Важливо при покупці приділити особливу увагу якості агрегатів та репутації фірми-виробника.

В силу серйозності регульованих процесів, для управління якими використовують різні модифікації датчиків, вибирати слід лише продукцію, що має супроводжуючу документацію - інструкцію зі схемами монтажу, умовами експлуатації і переліком технічних параметрів.

На корпусі самого приладу виробники вказують його характеристики у вигляді набору букв і цифр - маркують. Серед цих позначень зашифрована частина важливої інформації, на яку орієнтуються при виборі потрібної моделі

Не всі показники можуть поміститися на невеликій ділянці вимикача. Решта, що мають значення для споживача, містяться в керівництві користувача.

Якщо вподобана модель не має інструкції в комплекті, то купувати її не варто - це може бути підробка. Більш того, частина корисних властивостей залишиться невідомою, а вірити на слово продавцеві не можна.

Всі виробники зобов'язані надавати кінцевому споживачеві технічні характеристики. Ця вимога прописано частиною 5-2 ГОСТу про низьковольтному безконтактному обладнанні, згаданого вище

У кожної фірми, що займається випуском комутаційних пристроїв для управління електроланцюг, розроблена своя система позначень. Її розшифровка наводиться в каталозі, де також міститься асортимент пропонованих продуктів.

Приклад маркування виробів від компанії АС Енергія. Інші параметри моделей розміщуються в інструкції, що поставляється в комплекті

Потреба в маркуванні виникла невипадково - різноманітність вимикачів велике. Крім того, їх можна класифікувати за різними принципами.

Наприклад, в залежності від виконуваної функції при комутації, пристосування діляться на наступні категорії:

  • включення (NO) - A;
  • відключення (NF) - B;
  • перемикання - C;
  • програмований варіант - P;
  • інше - S.

А за способом установки датчики бувають втоплені, неутопленние і інші.

Іноді виробники воліють указувати довгий шифр, в якому описується максимум параметрів вироби, в тому числі площадку розміщення чутливого елемента, наявність індикації, кліматичне виконання та інше

Якщо компанія використовує принцип маркування, рекомендований ГОСТом, то напис на вимикачі матиме, наприклад, такий вигляд:

U3 A30 A D2

де:

  • U - ультразвуковий спосіб виявлення подразника. Решта відповідають іншим латинським буквах: I - індуктивний, C - ємнісний, D, R і T - фотоелектричний прямого, що відображає і бар'єрного дії відповідно;
  • 3 - спосіб установки іншого;
  • A30 - форма і діаметр, що в цьому випадку означає циліндрична з різьбленням діаметром в 30 мм;
  • A - функція комутації елемента, що означає включення (NO);
  • D - кількість проводів для виведення постійного або змінного струму, що відповідає двом роз'ємів для постійного струму;
  • 2 - втичні спосіб з'єднання.

Всього передбачено 4 варіанти поєднання, серед яких одиниці відповідають стрічкові дроти, двійку розглянули вище, трійці - затиск, а четвірці - інший метод.

У модифікаціях, які передбачають наявність дроти, характеристики виробник наносить на ярличок, який кріпиться безпосередньо на кабелі. Там же може вказувати ступінь захисту, рекомендований напруга і інше

Серед сумлінних виробників виділяють таких як ЗАТ Сенсор / Sesor, німецька фірма Fotoelektrik Pauly, НПК ТЕКО, ВКФ СТРАУС, ЗАТ Меандр, компанії ОВЕН і СКБ ІС, НВП ПРИЗМА з Єкатеринбурга і інші.

Багато з них пропонують послугу з виготовлення СБ з параметрами, потрібними споживачеві, - на замовлення.

Рекомендуємо також прочитати іншу нашу статтю, де ми детально описали різні типи вимикачів світла. Детальніше - читайте далі.

Особливості підключення своїми руками

Встановити вимикач для побутового використання, що функціонує безконтактно, можна самостійно. Що стосується моделей для управління струмом навантаження на виробництві, то тут монтажем дозволено займатися лише співробітникові, що має допуск до конкретного устаткування.

Має бути уважно розглянути покупку - вимикач комплектується інструкцією, кріпильними деталями, іноді стопорними гайками. Все це стане в нагоді під'єднання приладу

Перед підключенням слід звернути увагу на наступні моменти:

  • для функціонування СБ потрібно харчування, але його не можна підключати безпосередньо, якщо виріб відноситься до двопровідному типу;
  • у джерела живлення, що використовується для безконтактного датчика, напруга повинна відповідати параметрам, зазначеним в паспорті вимикача;
  • при затягуванні кріплень важливо не перетягнути гайки.

У керівництві повинна бути схема підключення, якої потрібно дотримуватися, а також спосіб установки конкретної моделі.

Варіанти установки повністю залежать від особливостей придбаної модифікації. Важливо використовувати саме спосіб, характерний для придбаного датчика

Спочатку виконується механічний тип монтажу - використовуючи кріплення, якщо потрібно, то стопорні гайки, для приєднання приладу.

Коли все надійно зафіксовано, то настав час приступати до другого етапу - підключення до електромережі.

Схема електромонтажу залежить від того, використовується постійний або змінний струм. Кількість проводів також впливає на вибір схеми - тут потрібно бути уважним, щоб правильно під'єднати наявні кабелю

При роботі з електромережею важливо не забути вимкнути живлення на квартирному щитку, щоб убезпечити себе. Потім провід СБ приєднується одним із способів, передбачених ГОСТом. Його тип залежить від модифікації.

Найчастіше для побутового використання купують датчик, керуючий роботою люстри. Тому останній етап - розміщення пристосування в корпусі освітлювального вироби. При необхідності виконують регулювання і настройку часу відгуку, активного відстані, на якому буде спрацьовувати пристрій.

Збірка апарату в домашніх умовах

Виготовити вимикач можна самостійно. Хоча на перший погляд, ця затія здається складною та незрозумілою для пересічного споживача, але при бажанні все вийде, якщо вибрати простий спосіб.

Найприємніше, що людина, що не має особливого досвіду в збірці електроприладів, але живо цікавиться такими агрегатами, зможе впоратися із завданням.

Звичайно, якщо не націлюватися на створення пристрою, здатного здійснювати програмовану комутацію елемента, - коли реалізуються складні варіанти реагування.

Найпростіший варіант - виготовити вимикач, який виявляє предмет на відстані кількох сантиметрів і розмикає контакт в цей момент. Це може бути управління лампочкою, вентилятором або іншим агрегатом

Виріб повинен вміти вимкнути лампочку, якщо в зону дії на пару секунд потрапила рука користувача.

Спочатку потрібно підготувати робочі елементи для складання пристосування. Це буде плата, мікросхема, транзистори, реле, конденсатори, світлодіоди, фотоелементи та інші комплектуючі.

Хороший варіант - купити готовий набір комплектуючих, щоб не збирати на ринку по частинах. Тим більше що китайці зовсім недорого продають Належить узяти схему, що йде в комплекті з деталями, розглянути уважно і поставити кожну із запчастин на відведений їй місце Кожен елемент, що вставляється на плату, має ніжки, довжина яких значно перевищує необхідну. Тому кінчики зі зворотного боку краще відкусити і загнути Тепер доведеться працювати паяльником - добре, якщо такий досвід є. В іншому випадку бажано потренуватися на чернетці, а потім пропаять кожне з'єднання Впоравшись з частиною роботи, потрібно поставити інші світлодіоди, конденсатори та інші деталі на місця, відведені їм. На платі можна побачити позначення Настала черга поставити реле, дотримуючись рекомендацій, наведених в схемі розташування складових елементів збирається конструкції. ретельно припаяти На ділянку плати, позначений як RX (приймач), встановлюють фотодіод, покритий оргстеклом чорного кольору. А на місце з написом TX (передавач) - прозорий світлодіод. У цих деталей більш довга ніжка відповідає за плюс Тепер ставиться мікросхема на певний їй прямокутник, який вказаний в інструкції. За допомогою паяльника надійно кріпиться, щоб нічого не бовталося і не ходило в сторони

Після пайки належить перевірити якість виконаних з'єднань, щоб кожен елемент конструкції був надійно зафіксований.

Саме від цього залежить термін експлуатації, адже виріб має бути розмістити всередині корпусу вентилятора, сушарки для рук або люстри.

Головне, не переплутати при установці мікросхеми ключі - належить уважно вивчити її розміщення в інструкції Безконтактного пристосуванню потрібна електрика. Тому потрібно під'єднати блок живлення до плати, що не переплутавши контакт плюса і мінуса на ній Завершивши збірку і пайку, можна проводити тестування. Для цього перевіряють спрацьовування вимикача, проводячи рукою над конструкцією - повинні загорятися індикатори Можна відрегулювати час затримки вимкнення, зменшивши його або збільшивши за своїм бажанням, або дальність реагування на подразник Щоб додати трохи функціональності, належить купити ще одну мікросхему, наприклад, CD4013BE або будь-яку іншу серії 4013. Вітчизняну краще не брати, віддавши перевагу іноземній. Ще знадобиться одна опір / резистор на 10 кОм Тепер потрібно припаяти резистор, потім приєднати провід плюс і мінус, а на ніжку під номером 13 на вихід резистор на 10 кОм Уважно розглянувши схему, слід визначити на платі, куди повинні паяться плюс і мінус від додаткової мікросхеми Проводок від 14 ніжки повинен піти на плюс, позначений раніше, а з 7 ніжки піде негативний проводок, який також потрібно припаяти. Це зазначено в інструкції мікросхеми

Залишилося перевірити працездатність зібраного пристрою. Для цього здійснюють кілька тестів на спрацьовування, проводячи долонею поруч з датчиком.

Якщо результат задовольнив і конструкція витримала тестування, то її можна поміщати в корпус світильника, люстри, сушарки або іншої техніки і підключати згідно зі схемою

Коли отриманий результат не влаштував, то має бути адаптером - гвинтиком для регулювання - встановити потрібні параметри для реагування.

Зібраний вимикач можна додатково модифікувати, додавши бажані функції, якщо є досвід проведення електромонтажних робіт і бажання створити щось оригінальне.

Висновки і корисне відео по темі

Навіщо потрібні комутуючі пристосування безконтактного типу, їх види, підключення та маркування:

Інфрачервоний вимикач допомагає включати світло, не торкаючись реальних клавіш коммутирующего приладу. Збірка і демонстрація його роботи у відеоролику:

Для автоматичної сушки можна використовувати розумне пристосування безконтактного типу. Про це в відео:

Про вимикачах типу місткості, що спрацьовують без безпосереднього контакту з об'єктом:

Розібравшись з тонкощами маркування та сферою застосування конкретних видів датчиків, можна підібрати оптимальну модель для комутації електричного кола. Або й зовсім виготовити безконтактний агрегат своїми руками, придбавши набір необхідних елементів до схеми по їх розташуванню. Такий вимикач дозволить зробити своє житло трохи «розумніші».

Хочете поставити запитання по монтажу безконтактного вимикача? Будь ласка, залишайте коментарі в розташованому нижче блоці. Тут також у вас є можливість повідомити цікавий факт по темі статті.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Електрик