Механическое положение и электрическая схема соединяются в серьезном концевом выключателе. Эти экономичные устройства ввода превосходно работают в сложных условиях, их установка так же проста, как и обслуживание.
Как это работает?
Концевые выключатели преобразуют механическое движение в электрический сигнал, используя рычаг для принудительного размыкания или замыкания набора электрических контактов. Они бывают из литого под давлением металла, а также в прочном пластиковом корпусе с различными отверстиями для кабелепроводов в зависимости от предполагаемого назначения машины. Общие стили включают в себя версии с предварительно подключенным кабелем и версии с разъемом (обычно встречаются на закрытых коммутаторах), некоторые из которых даже включают светодиодные индикаторы для упрощения мониторинга и диагностики.
Поскольку привод выключателя находится в непосредственном физическом контакте с движущимися объектами, концевые выключатели спроектированы так, чтобы их было легко обслуживать, особенно при замене привода и внутреннего выключателя. В некоторых случаях рычаги и приводные головки регулируются, что также упрощает установку.
Универсальные переключатели
Концевые выключатели используются в различных приложениях, включая конвейеры, управление лифтами, подсчет, позиционирование, обнаружение, определение последовательности и мониторинг. Машинные операции, которые они инициируют при отключении, могут включать запуск, остановку, изменение направления, повторное использование, замедление или ускорение. Приблизительно в 80% всех применений используется привод роликового рычага. Плунжерные типы являются следующими по распространенности, и в некоторых из них используются штоковые или пружинные приводы.
Концевые выключатели прямого открывания обычно используются в отказоустойчивых приложениях, таких как медленное позиционирование / остановка для козловых кранов, дверей лифтов и телескопических пассажирских мостов к самолетам. Закрытые выключатели используются на конвейерах, режущих и обрабатывающих инструментах, а также на широком спектре сборочного оборудования. Другие стили включают тонкие компактные коммутаторы, которые упрощают тесный монтаж, и многоэлементные коммутаторы, используемые для стекирования.
Элементы концевого выключателя
Общие стили концевых выключателей включают закрытые штыревые плунжерные выключатели, боковые поворотные рычажные выключатели и концевые выключатели безопасности прямого открытия. Выбор стиля зависит от конкретного приложения.
Концевые выключатели с контактом прямого размыкания, обозначенные символом в виде круга со стрелкой внутри, позволяют избежать одной из проблем (заедание контактов), с которой иногда сталкиваются переключатели других типов. Если отложения металла между сопрягаемыми контактами происходят на стороне нормально замкнутого контакта, контакты обычно разрываются под действием сил сдвига и растяжения, возникающих, когда предохранительный кулачок или плунжер входит в зацепление с подвижным контактным лезвием.
Подборка размеров
Стандартные концевые выключатели предназначены для частого срабатывания (до 30 электрических операций в минуту) без длительных периодов бездействия и с постоянным током для предотвращения коррозии контактов. Концевые выключатели микронагрузки работают с слаботочными приложениями ниже 0.1 А. Для критических отказоустойчивых приложений выберите концевой выключатель безопасности с контактами прямого размыкания. Концевые выключатели обычно имеют один нормально разомкнутый (НО) контакт и один нормально замкнутый (НЗ) контакт. Типичные конфигурации контактов включают однополюсный двойной контакт (SPDT), двойной разрыв SPDT, DPDT и двойной разрыв DPDT.
Мудрость проводки
При подключении концевых выключателей необходимо соблюдать полярность. Несоблюдение полярности может привести к искрению между контактами.
Подключения к контакторам
Использование контактора в цепи управления может помочь в тех случаях, когда контакты концевого выключателя не рассчитаны на прямую работу с нагрузкой.
Обязательно тщательно выбирайте электрические характеристики контактов, оставаясь в пределах надлежащего значения напряжения и тока в соответствии с нагрузкой и спецификациями производителя. Если ток нагрузки превышает номинал контакта, необходимо использовать реле, контактор или пускатель двигателя для сопряжения переключателя с нагрузкой. Также будьте осторожны, чтобы не смешать переменный и постоянный ток в одной и той же цепи.
Индуктивная нагрузка
При тестировании коммутатора важно применять фактические условия нагрузки вместе с реальными условиями эксплуатации. Большинство концевых выключателей рассчитаны на индуктивную нагрузку — минимальный коэффициент мощности 0.4 для переменного тока или максимальная постоянная времени 7 мс для постоянного тока. Поскольку индуктивная нагрузка вызывает проблемы в цепях постоянного тока, важно знать постоянную времени пускового тока нагрузки. Например, рейтинг A600 относится к нагрузке «пилот» в соответствии с параметрами, обсуждаемыми в разделе стандартов и правил.
информация об установке
В концевых выключателях поворотного привода кулачок или деталь (собачка), контактирующая с приводом, должна иметь такую форму, чтобы роликовый рычаг не мог свободно вернуться в исходное положение. Используйте кулачок, который сужается, чтобы обеспечить медленное освобождение рычага. Это снижает дребезг контактов и износ переключателей, а также повышает точность повторения. В установках, где привод концевого выключателя сталкивается с быстро движущимся кулачком или деталью, убедитесь, что рычаг концевого выключателя не получает сильного удара. Вместо этого сузьте кулачок, чтобы увеличить интервал включения электрических контактов. Эти меры предосторожности обеспечивают замыкание цепи и предотвращают чрезмерный износ выключателя.
Конфигурация кулачка
Кулачки должны быть сконфигурированы в соответствии с типом привода, а также типом используемого кулачка. Ниже приведены рекомендации для роликовых рычажных приводов (как с кулачками без перебега, так и с перебегами) и приводов плунжерного типа.
Роликовые рычажные приводы
Кулачки без перебега
Скорость: меньше или равно 0.25 м/с
Если скорость (v) не превышает 0.25 м/с, рычаг можно установить вертикально. По мере увеличения рабочей скорости угол кулачка уменьшается.
Скорость: больше или равно 0.25 м/сек, но меньше или равно 2 м/сек
При работе на более высоких скоростях может потребоваться изменение угла рычага (θ) в соответствии с углом кулачка (φ). Установите угол рычага в диапазоне от 45° до 75°.
Скорость: больше или равно 2 м/сек, но меньше или равно 3 м/сек
Кулачки перебега
Скорость: меньше или равно 0.25 м/с
Если скорость (v) не превышает 0.25 м/с, рычаг можно установить вертикально. По мере увеличения рабочей скорости угол кулачка уменьшается. Ход кулачка (y) может составлять до 80% полного хода.
Скорость: больше или равно 0.5 м/с
При работе на более высоких скоростях угол кулачка (φ) задней кромки должен находиться в диапазоне от 15° до 30°. В противном случае убедитесь, что рабочая поверхность кулачка прямая, чтобы уменьшить тряску рычага.
Приводы плунжерного типа
Кулачки, блокирующие привод, могут иметь одинаковую форму как для прямого, так и для обратного направления. Избегайте форм кулачков, которые резко покидают привод. Возможные опорные местоположения показаны здесь.
Защита концевого выключателя
Когда может возникнуть ситуация перебега, например, при аварийной остановке, выберите концевой выключатель поворотного привода вместо штифтового или роликового плунжерного типа. Переключатели плунжерного типа не предназначены для использования за пределами нормальной длины хода и могут быть повреждены, если переключатель используется в качестве упора без защиты. Для использования переключателя плунжерного типа необходимо добавить стопорную пластину для защиты концевого выключателя и его крепления от повреждений из-за перебега. Необходимо установить значение предельного перебега (OT). Идеальным значением является номинальное значение OT × 0.7.
Защита людей
При установке концевых выключателей всегда следует учитывать безопасность оператора. Эти устройства предназначены для механической активации в автоматическом управлении. Предотвратите случайную активацию из-за ошибки оператора, установив экран для защиты переключателя. Кроме того, используйте кулачок или собачку без блокировки, чтобы активировать переключатель.
Стратегии экономии
Наилучшей стратегией экономии является выбор коммутатора, соответствующего физическим требованиям приложения. Выберите тип привода с правильной формой и материалом, чтобы свести к минимуму износ и сократить техническое обслуживание. Спроектируйте переключатель таким образом, чтобы использовалось не более 70% номинального перебега. Этого можно добиться, сконструировав кулачок или собачку таким образом, чтобы исключить отскок назад или чрезмерное перемещение привода переключателя.
Стандарты и правила
Концевые выключатели подпадают под категорию вспомогательных устройств для промышленного контрольного оборудования в процессе сертификации Underwriters Laboratories UL508. Сокращенное обозначение, созданное UL, обозначает номинальный код, который представляет нагрузку цепи управления, которой может управлять устройство, сочетающее непрерывный ток, максимальный ток включения и отключения при различных напряжениях и максимальные вольт-амперы. Стандартные выключатели начинаются с кодов B и P; переключатели для тяжелых условий эксплуатации начинаются с кодов A и N. Номинальное напряжение при 50 и 60 Гц следует за префиксом.
Спусковой переключатель
Неправильное применение концевого выключателя может варьироваться от просто разочаровывающего до трагического. Однажды нашим инженерам позвонили по поводу неоднократных преждевременных выходов из строя концевого выключателя, установленного на конвейере для обработки пищевых продуктов. Инженер по техническому обслуживанию объяснил, что у него постоянно высыпается картофель через тонкую проволоку привода концевого выключателя в бункер внизу. Эта лавина грохота превышала рейтинг перебега переключателя, вызывая сбои почти каждый месяц. Модификация конструкции предотвратила прямой контакт концевого выключателя и привода с картошкой и обеспечила связь с более прочным типом привода, тем самым устранив проблему.
Рейтинги безопасности
В Северной Америке большинство дизайнеров знакомы как с Underwriters Laboratories (UL), так и с Canadian Standards Association (CSA). Однако по мере того, как все больше машиностроителей ведут бизнес в Китае, концевые выключатели теперь также начинают показывать рейтинги CCC.
Концевые выключатели подпадают под действие европейских правил по сокращению содержания опасных веществ (RoHS), и каждый производитель должен предоставить информацию о соответствии. Калифорния и другие штаты недавно приняли аналогичные правила. Концевые выключатели, используемые на машинах, произведенных для Европы и некоторых стран Латинской Америки, должны соответствовать требованиям RoHS.
Концевой выключатель: что это такое, маркировка + правила подключения
A кран машина для подъема и опускания груза и перемещения его по горизонтали, с подъемным механизмом, составной частью машины. Краны, стационарные или мобильные, приводятся в движение вручную или с помощью энергии.
Консольный козловой кран означает козловой или полукозловой кран, у которого мостовые балки или фермы проходят поперечно за пределы подкранового пути с одной или обеих сторон.
Кран напольный означает подвесной или непроводящий трос, управляемый оператором на полу или независимой платформе.
Козловой кран означает кран, аналогичный мостовому крану, за исключением того, что мост для перевозки тележки или тележек жестко поддерживается на двух или более опорах, движущихся по фиксированным рельсам или другому пути.
Мостовой кран означает кран с разводным мостом, на котором установлен подвижный или стационарный подъемный механизм и который перемещается по подвесной фиксированной конструкции пути.
Кран с механическим приводом означает кран, механизм которого приводится в действие электрическим, пневматическим, гидравлическим двигателем или двигателем внутреннего сгорания.
A кран с дистанционным управлением это кран, управляемый оператором не с поста управления или из кабины, прикрепленной к крану, любым способом, кроме подвесного или канатного управления.
A полукозловой кран Козловой кран, у которого один конец моста жестко опирается на одну или несколько опор, передвигающихся по фиксированному рельсу или взлетно-посадочной полосе, а другой конец моста поддерживается грузовым автомобилем, движущимся по эстакаде или взлетно-посадочной полосе.
Кран складской мостовой означает кран козлового типа с большим пролетом, обычно используемый для бестарного хранения материалов; мостовые балки или фермы жестко или нежестко опираются на одну или несколько опор. Он может иметь один или несколько фиксированных или шарнирных консольных концов.
Настенный кран означает кран, имеющий стрелу с тележкой или без нее и поддерживаемый боковой стеной или линией колонн здания. Это передвижной тип и работает на взлетно-посадочной полосе, прикрепленной к боковой стене или колоннам.
An вспомогательный подъемник дополнительный подъемный механизм меньшей грузоподъемности и, как правило, более высокой скорости, чем предусмотрено для основного подъемника.
Мост означает часть крана, состоящую из балок, тележек, концевых стяжек, пешеходных дорожек и приводного механизма, которая несет тележку или тележки.
A бампер (буфер) представляет собой энергопоглощающее устройство для уменьшения удара, когда движущийся кран или тележка достигает конца своего разрешенного хода; или когда два движущихся крана или тележки соприкасаются.
Проводники, мост электрические проводники, расположенные вдоль конструкции моста крана для подачи питания на тележку.
Проводники, взлетно-посадочная полоса (главные) — это электрические проводники, расположенные вдоль подкранового пути и обеспечивающие питание крана.
Компания управляющие тормозные средства это метод управления скоростью двигателя крана при капитальном ремонте.
Контрмомент означает метод управления, при котором мощность двигателя реверсируется для создания крутящего момента в противоположном направлении.
динамический означает метод управления скоростью двигателя крана в состоянии капитального ремонта для обеспечения силы торможения.
регенеративный означает форму динамического торможения, при которой вырабатываемая электрическая энергия возвращается в энергосистему.
Контроллер, пружинный возврат означает контроллер, который при отпускании автоматически возвращается в нейтральное положение.
Назначенный означает, выбранных или назначенных работодателем или представителем работодателя в качестве квалифицированных для выполнения конкретных обязанностей.
A точка дрейфа означает точку на контроллере перемещения, которая отпускает тормоз, когда двигатель обесточен. Это позволяет двигаться по инерции до включения тормоза.
Компания барабанить представляет собой цилиндрический элемент, вокруг которого наматываются канаты для подъема или опускания груза.
Выставленный средства, с которыми можно непреднамеренно связаться. Применяется к опасным объектам, недостаточно охраняемым или изолированным.
Безотказный означает средство, предназначенное для автоматической остановки или безопасного управления любым движением, при котором возникает неисправность.
Подъемная цепь означает несущую цепь в подъемнике.
Примечание. Свойства цепи не соответствуют характеристикам, указанным в ANSI B30.9-1971, Правилах безопасности для стропов.
Компания загрузочный блок представляет собой сборку крюка или скобы, вертлюга, подшипника, шкивов, штифтов и рамы, подвешенных на подъемном канате.
Номинальная нагрузка означает максимальную нагрузку, для которой кран или индивидуальная лебедка спроектированы и изготовлены изготовителем и указаны на заводской табличке (табличках) оборудования.
ВПП означает сборку рельсов, балок, балок, кронштейнов и каркаса, по которым перемещается кран или тележка.
Боковая тяга означает, что часть тяги подъемника действует горизонтально, когда канаты подъемника не работают вертикально.
Резервный кран означает кран, который не находится в постоянной эксплуатации, но который используется от случая к случаю или с перерывами по мере необходимости.
A остановить устройство для ограничения движения тележки или кранового моста. Это устройство обычно крепится к стационарной конструкции и, как правило, не обладает способностью поглощать энергию.
An аварийный выключатель представляет собой электрический выключатель с ручным или автоматическим управлением для отключения электроэнергии независимо от обычных органов управления.
A концевой выключатель переключатель, который приводится в действие какой-либо частью или движением машины или оборудования с механическим приводом для изменения электрической цепи, связанной с машиной или оборудованием.
A главный выключатель переключатель, управляющий работой контакторов, реле или других дистанционно управляемых устройств.
Грузовики означает устройство, состоящее из рамы, колес, подшипников и осей, которое поддерживает мостовые балки или тележки.
заявление. Настоящий раздел распространяется на мостовые и козловые краны, включая полукозловые, консольные, настенные, складские мостовые краны и другие, имеющие такие же основные характеристики. Эти краны сгруппированы, потому что все они имеют тележки и схожие ходовые качества.
Новое и существующее оборудование. Все новые мостовые и козловые краны, построенные и установленные 31 августа 1971 г. или после этой даты, должны соответствовать требованиям к конструкции Американского национального стандарта безопасности для мостовых и козловых кранов, ANSI B30.2.0-1967, который включен посредством ссылки, как указано в § 1910.6.
изменения. Краны могут быть модифицированы и изменены при условии, что такие модификации и несущая конструкция тщательно проверены на новую номинальную нагрузку квалифицированным инженером или изготовителем оборудования. Кран должен быть испытан в соответствии с пунктом (k)(2) настоящего раздела. Новая номинальная нагрузка отображается в соответствии с подпунктом 5 настоящего пункта.
Индикаторы ветра и рельсовые зажимы. Напольные складские мосты должны быть оборудованы автоматическими рельсовыми фиксаторами. Должен быть предусмотрен ветроиндикатор, который подает видимый или звуковой сигнал оператору моста при заданной скорости ветра. Если зажимы воздействуют на головки рельсов, любые валики или заусенцы на головках рельсов должны быть сошлифованы.
Маркировка номинальной нагрузки. Номинальная грузоподъемность крана должна быть четко обозначена на каждой стороне крана, а если кран имеет более одной подъемной единицы, на каждой лебедке или на грузовом блоке должна быть нанесена ее номинальная нагрузка, и эта маркировка должна быть четко читаема с земля или пол.
Минимальный зазор в 3 дюйма сверху и 2 дюйма сбоку должен обеспечиваться и поддерживаться между краном и препятствиями в соответствии с Американской ассоциацией производителей кранов, Спецификация № 61, которая включена посредством ссылки, как указано в §1910.6 (ранее Институт мостовых кранов, Inc.).
Там, где предусмотрены проходы или проходы, не должны размещаться препятствия, которые могли бы поставить под угрозу безопасность персонала при движении крана.
Зазор между параллельными кранами. Если пути двух кранов параллельны и между ними нет стен или конструкций, между двумя мостами должен быть предусмотрен и поддерживаться достаточный зазор.
Назначенный персонал – Только назначенному персоналу разрешается управлять краном, охватываемым данным разделом.
Общая компоновка кабины и расположение органов управления и защиты должны быть такими, чтобы все рукоятки управления находились в пределах удобной досягаемости оператора, если смотреть на зону, обслуживаемую грузовым крюком, или если смотреть по направлению движения кабины. . Расположение должно обеспечивать оператору полный обзор грузового крюка во всех положениях.
Кабина должна быть расположена таким образом, чтобы обеспечить зазор не менее 3 дюймов от всех стационарных конструкций в зоне ее возможного движения.
Доступ к крану. Доступ к кабине и/или мосту должен осуществляться по удобно расположенной стационарной лестнице, лестнице или платформе, не требующей перешагивания через любой зазор, превышающий 12 дюймов (30 см). Неподвижные лестницы должны соответствовать подразделу D этой части.
Освещение. Света в кабине должно быть достаточно, чтобы оператор мог видеть достаточно ясно для выполнения своей работы.
Тротуары и лестницы –
Если на кранах с кабиной имеется достаточное пространство над головой, со стороны привода по всей длине моста всех кранов, у которых тележка движется по верху балок, должна быть предусмотрена пешеходная дорожка.
Тротуары должны иметь жесткую конструкцию и быть рассчитаны на распределенную нагрузку не менее 50 фунтов на квадратный фут.
Тротуары должны иметь пешеходную поверхность противоскользящего типа.
Примечание. Древесина соответствует этому требованию.
Внутренняя кромка должна доходить, по крайней мере, до линии внешней кромки нижней накладки или полки балки.
Подножки и поручни для пешеходных дорожек. Борта и поручни должны соответствовать подразделу D этой части.
Козловые краны должны быть оборудованы трапами или трапами, идущими от земли к тротуару или платформе кабины.
Лестницы должны быть оборудованы жесткими и прочными металлическими поручнями. Поверхности для ходьбы должны быть нескользкими.
Лестницы должны быть прочно и надежно закреплены на месте и изготовлены в соответствии с подразделом D настоящей части.
Остановки, бамперы, рельсовые щетки и ограждения –
Упор, зацепляющий за беговую дорожку колеса, должен иметь высоту, по крайней мере, равную радиусу колеса.
Кран должен быть снабжен бамперами или другими автоматическими средствами, обеспечивающими эквивалентный эффект, за исключением случаев, когда кран движется с низкой скоростью и имеет более высокую скорость торможения из-за использования подшипников скольжения или не работает вблизи концов моста и тележки. перемещения, или ограничено расстоянием в силу характера работы крана, и нет опасности удара о какой-либо предмет на этом ограниченном расстоянии, или используется в аналогичных условиях эксплуатации. Бампер должен быть способен останавливать кран (не включая поднятый груз) со средней скоростью замедления, не превышающей 3 фут/с/с при движении в любом направлении со скоростью 20 % от номинальной скорости груза.
Бампера должны иметь достаточную энергопоглощающую способность, чтобы остановить кран при движении со скоростью не менее 40 процентов от номинальной скорости груза.
Бампера должны быть спроектированы и установлены таким образом, чтобы свести к минимуму падение частей крана в случае его поломки.
Тележка должна быть снабжена бамперами или другими автоматическими средствами равноценного действия, за исключением случаев, когда тележка движется с малой скоростью, или не эксплуатируется вблизи концов моста и движения тележки, или ограничена ограниченным расстоянием до взлетно-посадочной полосы и на этом ограниченном расстоянии нет опасности удариться о какой-либо предмет или используется в аналогичных условиях эксплуатации. Бамперы должны быть способны останавливать тележку (не включая поднятый груз) со средней скоростью замедления, не превышающей 4.7 фут/с/с при движении в любом направлении со скоростью, равной одной трети номинальной скорости груза.
Когда на одном и том же мосту эксплуатируется более одной тележки, каждая из них должна быть оборудована бамперами или аналогичными приспособлениями на соседних концах.
Бамперы или эквивалент должны быть спроектированы и установлены таким образом, чтобы свести к минимуму падение деталей с тележки в случае ее старения.
Железнодорожные тралы. Мостовые тележки должны быть оборудованы траками, которые проходят ниже верхней части рельса и выступают перед колесами тележки.
Если подъемные канаты проходят достаточно близко к другим частям, что делает возможным загрязнение или истирание, должны быть установлены ограждения для предотвращения этого состояния.
Должно быть предусмотрено ограждение для предотвращения контакта между кондукторами моста и подъемными канатами, если они могут соприкоснуться.
Открытые движущиеся части, такие как шестерни, установочные винты, выступающие шпонки, цепи, цепные звездочки и возвратно-поступательные компоненты, которые могут представлять опасность при нормальных условиях эксплуатации, должны быть ограждены.
Каждое защитное ограждение должно выдерживать без постоянной деформации вес человека весом 200 фунтов, если только защитное ограждение не расположено в месте, где человек не может наступить на него.
Каждая независимая грузоподъемная единица крана должна быть оборудована по крайней мере одним самоустанавливающимся тормозом, именуемым далее стопорным тормозом, действующим непосредственно на вал двигателя или какую-либо часть зубчатой передачи.
Каждая независимая грузоподъемная единица крана, за исключением талей с червячным приводом, угол наклона червяка которых таков, что исключает ускорение груза в направлении опускания, должен быть, помимо стояночного тормоза, снабжен устройством управления торможением для предотвращения превышения скорости. .
Удерживающие тормоза для подъемных двигателей должны иметь не менее следующего процента от крутящего момента подъема при полной нагрузке в точке, где применяется тормоз.
