Кінцеві вимикачі

Для обмеження руху різних агрегатів і механізмів застосовуються кінцеві вимикачі. Електрики їх ще можуть називати кінцевиками або кінечниками. До цих пристроїв пред'являються вимоги щодо їхньої надійності, довговічності та безпеки під час роботи.

Є багато різних типів кінцевиків, що поділяються за принципом дії й особливостям. У кожен тип можуть входити додаткові різновиди. Це залежить від місця застосування пристрою.

Механічні

Такий тип кінцевиків популярний на виробництві, а також у побутовому застосуванні. Вимикачі бувають у формі кнопки, ролика, поплавкового або важільного типу. Наочним прикладом застосування кінцевиків є домашній ліфт. У його конструкції є багато кінцевих вимикачів: як датчик найменшої й найбільшої висоти переміщення ліфта, подавання сигналу на відчинення дверей, датчик обривання каната й багато інших.

У квартирі багато домашніх майстрів встановлюють кінцеві вимикачі у формі мікровимикачів на двері, щоб під час її відкриття вмиквлося освітлення в кімнаті.

Вимикач кнопковий або з колесом

Містить корпус, що містить електричні контакти, які можуть бути як розмикальними, так і замикальними. За корпусом встановлена кнопка або ролик. Це залежить від способу функціонування.

Нерідко на корпусах кінцевиків зображують схему під'єднання з номерами контактів. Розглянемо принцип дії кінцевого вимикача на прикладі пристрою, обладнаного роликом.

Рухомий механізм стикається з коліщатком, який штовхає стрижень вниз. В підсумку контакти розмикаються, у такий спосіб знеживлюють електричну мережу, яка була до них під'єднана. Можна сказати, що кінцевик не дає далі рухатися механізму або під'єднує будь-який пристрій або сигналізацію.

Під час монтажу кінцевика необхідно дотримуватися особливої точності. Інакше механізм може не досягти до ролика або навпаки, зайде на ролик занадто сильно, що призведе до зламання механізму кінцевого вимикача.

Треба зазначити, що одинарні кіецевики вже практично не трапляються. Загалом вони зроблені у формі блока контактів в одному корпусі. У нашому  випадку видно, що є нормально замкнуті та нормально розімкнуті контакти, які працюють парами. Такий варіант виготовлення зручний і є універсальним, оскільки під'єднуватися можна до будь-якої пари контактів, залежно від схеми роботи. Не потрібно шукати спеціальну конструкцію.

Іноді необхідний саме вимикач із двома парами контактів, коли потрібно вимкнути механізм і увімкнути, наприклад, зворотний хід.

Мікровимикачі

Такі мініатюрні кінцеві вимикачі є своєрідним підвидом кінцевиків, які застосовуються в електроніці, побутових пристроях. Вони мають маленькі розміри. По суті справи, це такі ж кінцеві вимикачі, проте вони мають свої відмінні особливості. За малих габаритів, хід робочої частини дуже невеликий. Тому потрібне точне настроювання під час його монтажу. У разі неможливості настроювання мікровимикача з малим ходом використовують  вимикачі з проміжною ланкою (роликом). Це дає змогу збільшити хід стрижня та виконати необхідне настроювання кінцевого вимикача.

Безконтактні кінцеві вимикачі

Цей вид концевиків став популярним у промисловому виробництві. На основі ємнісних вимикачів виробляються різні датчики рівня в дозаторах (для перевірки рівня рідин, сипких матеріалів тощо). Під час наповнення рідиною будь-якої ємності, кінцевий вимикач, розташований у ємності, у певний час зупинить її наповнення.

У торговій мережі представлений широкий вибір концевиків безконтактного вигляду, тому зробити вибір пристрою можна для будь-яких типів конструкцій. Перед придбанням доцільно отримати консультацію фахівця, щоб не помилитися у виборі певної моделі вимикача.

Геркони

Це тип кінцевих вимикачів, які реагують на магнітне поле. Пристрій геркона складається з кількох пар контактів, виготовлених із феромагнітного матеріалу.

Дія контактів усередині геркона відбувається у разі наближення до нього магніту. Перевагою такої конструкції є відсутність механічного контакту. Це неабияк підвищує його термін експлуатації. Під час монтажу таких конвекторів особливу увагу необхідно звернути на наявність магніту, оскільки на інший матеріал цей пристрій реагувати не буде.

Сфера застосування герконів дуже різноманітна. Геркон виступає як мікровимикач, який легко встановити в будь-яке місце. Його під'єднують у різні сигналізації, на двері. За зачинених дверей магнітне поле діє на геркон, і ланцюг залишається замкненим. Під час відчинення дверей магніт переміщається від геркона, контакт розмикається й під'єднує сигналізацію або інший пристрій.

Індуктивні вимикачі

Такі кінцеві вимикачі також не є окремим пристроєм, а виступають у формі блока декількох пар контактів в одному корпусі. Вони монтуються різними способами: клеєм, болтами, гайками. Їх розміри коливаються в широких межах. На такі кінцеві вимикачі необхідно подавати напругу. Вони використовуються як обмежувачі руху різних агрегатів і механізмів.

Індуктивний вигляд конвекторів використовується в системах безпеки, позаяк такі вимикачі реагують як на вагу металу, так і на його рух. Індуктивні вимикачі застосовуються в штоках як обмежувач ходу, у механізмах захисних кожухів безпеки. Їх відмітною перевагою є невибагливість до забруднень, тому їх використовують у технологічних процесах промислового виробництва.

Індуктивні моделі за своєю конструкцією можуть замінити механічні типи конвеків. Вони зручні у використанні, оскільки для їх спрацьовування немає потреби безпосереднього дотику. У його конструкції є котушка індуктивності, яка реагує на метал. Тому не потрібне встановлення магніту.

Оптичні сенсори

Безконтактні кінцеві вимикачі забезпечуються оптичними сенсорними датчиками. Тому такі пристрої широко застосовуються в галузях, де потрібна особлива точність. Оптичні вимикачі застосовуються для регулювання ходу рухомих частин, в автоматичних системах відкривання воріт. Вони спрацьовують наприкінці ходу руху стулок воріт або у разі появи сторонніх предметів перед рухомою стулкою.

Оптичні кінцевики працюють за кількома принципами, поділяються на типи. Відбивні датчики випромінюють і приймають світло, відбите від предмета, розташований у зоні датчика. Під час вловлювання енергії світла на виході з'являється певний логічний рівень. Дистанція від об'єкта до датчика залежить від габаритів предмета, якості поверхні, кольору тощо.

Приймач і випромінювач містяться в одному корпусі.

Відбивачі повертачі кольору приймають і випромінюють колір, відбитий від особливого відбивача. Якщо промінь перетинається об'єктом, то видається сигнал керування. Дальність дії такого кінцевого вимикача залежить від довкілля, його пропускання світла.

Наскрізні датчики мають окремо приймач і джерело світла, що розміщені навпроти один одного. Предмет, який потрапив у зону променя світла, перериває світло, у такий спосіб змінює логічний рівень виходу.

Стінові оптичні датчики складаються з інфрачервоного діода та кремнієвого фотоелемента, які розміщені на оптичних осях, що перетинаються в темному корпусі, виготовленому з термостійкої пластмаси.

Детектор реагує на випромінювання від інфрачервоного діода під час проходження об'єкта в його полі дії.

Ємнісні вимикачі

Такий тип вимикачів застосовується як кінцеві вимикачі. Ємнісні датчики виявляють проводильні струм і непровідні матеріали, які містяться в рідкому, порошкуваному або твердому стані. Датчик спрацьовує під час розміщення матеріалу один біля одного на налаштованій відстані.

Ємнісні вимикачі містять основні частини:

• Генератор, який створює електричне поле для впливу на об'єкт.
• Демодулятор, який перетворює амплітуду ВЧ коливань на зміну напруги.
• Тригер забезпечує певну величину сигналу, значення гістерезису та перемикання.
• Підсилювач — підвищує сигнал входу до певного значення.
• Світлодіодний індикатор — видає стан положення вимикача, дає можливість контролювати роботу та настроювання.
• Компаунд — забезпечує певний захист від сторонніх частинок і вологи.
• Корпус — слугує для встановлення вимикача, оберігає всі внутрішні елементи від механічних пошкоджень, виготовляється з латуні або пластмаси. У комплекті з корпусом додається мітизні деталі

Принцип дії ємнісних кінцевиків полягає в наступному. Активна поверхня вимикача складається з 2 металевих електродів. Їх можна вважати пластинами конденсатора. Електроди розміщені в ланцюзі зворотного зв'язку ВЧ генератора, який налаштований так, що коли об'єкт немає біля активної поверхні, він не працює. У разі появи біля активної поверхні об'єкта виникає електричне поле, у такий спосіб змінюючи місткість зворотного зв'язку. Водночас генератор виробляє коливання. Їх амплітуда стає більшою, коли об'єкт наближається до поверхні.

Ємнісні кінцеві вимикачі реагують на струмопровідні об'єкти та на діелектрики. Список різноманітних об'єктів, на які реагує місткісний вимикач, визначається сферою його застосування.