Las ideas innovadoras nos permiten simplificar muchos procesos, agregar conveniencia al usar equipos domésticos y de producción, y automatizar los ciclos de trabajo.
A menudo para su implementación, tome un interruptor sin contacto, capaz de reaccionar a un estímulo específico de manera oportuna sin la presencia física de una persona.
Veamos más de cerca qué tipo de dispositivo es y para qué sirve.
Contenido del artículo:
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¿Para qué es un interruptor de proximidad?
- El principio de funcionamiento de los equipos.
- Ámbito de uso del dispositivo sin contacto
- ¿Qué dice la marca?
- Características de la conexión a mano.
- Montaje del dispositivo en casa.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
¿Para qué es un interruptor de proximidad?
Para realizar una determinada acción, no es necesario que tome parte activa usted mismo: vaya al objeto deseado y realice cualquier manipulación con él. Propuesto por fabricantes de material eléctrico. producto inteligente, es capaz de reemplazar parcialmente a una persona.
El principio de funcionamiento de los equipos.
El dispositivo, que detiene el funcionamiento de ciertos equipos de una manera sin contacto, se llama interruptor o WB abreviado. También a menudo se le llama sensor, pero este concepto también generaliza en sí mismo los dispositivos con una señal de salida analógica.
Dicha terminología, así como el alcance de uso, la resistencia a diversos tipos de daños y las especificaciones técnicas se proporcionan GOST R 50030.5.2-99. El documento regula el cumplimiento de los parámetros operativos, el funcionamiento oportuno del mecanismo de protección en caso de sobrecarga y otros matices operativos del dispositivo.
El producto es un elemento semiconductor, que controla el circuito eléctrico. Cuando se detecta un estímulo o su presencia en la zona de su acción, desconecta la corriente de carga, lo que conduce a la apertura del circuito.
El dispositivo tiene una carcasa robusta hecha de polímero o latón niquelado. En el interior de dicha carcasa se encierra una parte eléctrica que necesita aislamiento. Muchos modelos tienen una clase de protección IP65 o 67.
La estructura del producto implica la detección de un objeto u objeto que cayó en la zona activa. Esta información se convierte y se envía al nodo de conmutación.
El dispositivo funciona sin contacto, y el elemento sensible, que también se llama fotodetector, se puede ubicar por separado del emisor o en el mismo paquete. Estas 2 partes funcionan en parejas.
En cuanto al tamaño, la forma y la apariencia del WB, estos parámetros dependen del propósito y el alcance de la aplicación, así como de las condiciones de operación.
La norma prevé la fabricación de dispositivos, la forma del cuerpo que es la siguiente:
- rectangular con sección cuadrada o rectangular, que se denota como D o C, respectivamente;
- cilíndrico con rosca - A o sin ella - B.
Según el modelo y su finalidad, el producto puede equiparse adicionalmente con un cable con doble aislamiento.
Para trabajos en condiciones difíciles, se fabrican personas sin contacto, cuyo caso está lleno de compuesto. Esta es una sustancia polimérica que proporciona una protección confiable contra la humedad y otras inclusiones extrañas en contacto con los mecanismos de trabajo.
Según el principio de funcionamiento, los dispositivos se dividen en 4 grandes grupos.
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Dispositivo inductivo, que también se llama caña. Crea a su alrededor un campo electromagnético que permite detectar un estímulo que ha entrado en la zona de visibilidad.
El tipo capacitivo del interruptor funciona debido a la creación de un campo electrónico y la reacción de un elemento semiconductor que conmuta el circuito eléctrico.
El producto ultrasónico proporciona un circuito / desconexión de la red debido a la percepción o transmisión de señales ultrasónicas. La acción se aplica sólo al área sensible.
Un sensor fotoeléctrico puede detectar un estímulo que ha caído en su área de influencia debido a la reflexión o interrupción por este objeto de la radiación de luz visible e invisible.
Sensor de proximidad inductivo
Tipo de interruptor capacitivo
Interruptor ultrasónico sin contacto
Sensor fotoeléctrico de proximidad
El método de detección capacitiva e inductiva es más confiable, y los propios WB, trabajando de esta manera, son más duraderos que sus contrapartes. El primero de ellos reacciona a un objeto hecho de prácticamente cualquier material, y el segundo, al metal.
Ámbito de uso del dispositivo sin contacto
La propiedad exclusiva de controlar el funcionamiento de los dispositivos, sin contactarlos directamente, abre perspectivas brillantes para el uso de este tipo de interruptores. Le permite crear diseños originales en varios campos, para mejorar las condiciones de vida en la casa / apartamento.
Apagar la luz sin contacto del propietario con la caja u otros elementos del dispositivo de conmutación es una realidad. Para llevar a cabo este comando por el producto, basta con colocar la mano en el área afectada.
Y para las modificaciones de sonido, es suficiente aplaudir para que el dispositivo oculto dentro del cuerpo de la araña abra el circuito eléctrico.
Además, los sensores de proximidad se utilizan comúnmente para optimizar los procesos de fabricación. Le permiten controlar la calidad de la implementación de ciclos complejos en ingeniería mecánica.
Y también en líneas automáticas en la producción de productos alimenticios y productos de la industria textil, en la fabricación de piezas en fundiciones, etc.
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Las enormes áreas de producción con equipo pesado pueden funcionar sin problemas gracias al control Procesos con interruptores que desconectarán oportunamente la carga en caso de un error u ocurrencia. sobrecarga
Los radioaficionados innovadores que inventan la robótica y piensan en la automatización de muchas acciones a menudo utilizan sensores de tipo sin contacto, configurándolos en sus diseños.
En la fabricación de productos en equipos de forja, máquinas de fundición o automáticas. líneas donde es imposible realizar un seguimiento de todos los elementos del ojo humano sin un WB confiable llevarse bien
En la vida cotidiana - para mejorar la calidad de vida en el hogar. Esta es la terminación de la fuente de alimentación al secador de manos, la lámpara en el pasillo, el ventilador en el baño, la caldera.
Interruptores sin contacto en ingeniería mecánica.
Sensores sin contacto en robótica.
Interruptores sin contacto en líneas automáticas.
Sensores sin contacto en la vida cotidiana.
¿Qué dice la marca?
Los interruptores de tipo sin contacto son suministrados al mercado por varios fabricantes. Entre ellos se encuentran empresas occidentales, nacionales y chinas. Cuando compre, es importante prestar especial atención a la calidad de las unidades y la reputación del fabricante.
Debido a la seriedad de los procesos regulados, que están controlados por varias modificaciones de los sensores, solo se debe elegir productos con la documentación adjunta: instrucciones con diagramas de instalación, condiciones de funcionamiento y una lista de técnicos parámetros
En el caso del propio dispositivo, los fabricantes indican sus características en forma de un conjunto de letras y números - etiquetados. Entre estos símbolos, se encripta cierta información importante, que se guía por la elección del modelo deseado.
No todos los indicadores pueden caber en un área pequeña del interruptor. El resto, relevante para el consumidor, está contenido en el manual del usuario.
Si el modelo que te gusta no tiene instrucciones en el kit, entonces no deberías comprarlo, puede ser una falsificación. Además, algunos de los parámetros necesarios seguirán siendo desconocidos, y no puede confiar en la palabra del vendedor.
Todos los fabricantes deben proporcionar especificaciones técnicas al usuario final. Este requisito se detalla en la parte 5-2 del GOST del equipo sin contacto de bajo voltaje mencionado anteriormente.
Cada compañía dedicada al lanzamiento de dispositivos de conmutación para controlar el circuito eléctrico, ha desarrollado su propio sistema de símbolos. Su decodificación se encuentra en el catálogo, que también contiene una gama de productos ofrecidos.
Un ejemplo de etiquetado de producto de la empresa AS Energy. Los parámetros restantes de los modelos se encuentran en las instrucciones suministradas en el kit.
La necesidad de etiquetado no fue accidental: una gran variedad de interruptores. Además, se pueden clasificar de acuerdo a diferentes principios.
Por ejemplo, dependiendo de la función realizada durante el cambio, los dispositivos se dividen en las siguientes categorías:
- la inclusión de (NO) - A;
- apagado (NF) - B;
- conmutación - C;
- opción programable - P;
- otro - S.
Y según el método de instalación, los sensores están empotrados, no empotrados y otros.
A veces, los fabricantes prefieren especificar un cifrado largo, que describe los parámetros máximos del producto, incluida la ubicación del elemento sensible, la presencia de la pantalla, la versión climática, etc.
Si la compañía utiliza el principio de marcado recomendado por la norma estatal, la inscripción en el interruptor tendrá, por ejemplo, el siguiente formulario:
U3 A30 A D2
Donde
- U - Método ultrasónico de detección del estímulo. El resto corresponde a otras letras latinas: I - inductiva, C - capacitiva, D, R y T - fotoeléctrica directa, reflectiva y de acción de barrera, respectivamente;
- 3 - el método de instalación es diferente;
- A30 - forma y diámetro, que en este caso significa cilíndrico con una rosca con un diámetro de 30 mm;
- A - función de cambio de elemento, que significa la inclusión de (NO);
- D es el número de cables para la salida de CC o CA, que corresponde a dos conectores para CC;
- 2 - Método de conexión enchufable.
Se proporcionan un total de 4 opciones de alineación, entre las cuales los cables de cinta corresponden a la unidad, los dos se discutieron anteriormente, los tres son la abrazadera y los cuatro son un método diferente.
En las modificaciones relacionadas con la presencia de un cable, el fabricante aplica las características en la etiqueta, que se monta directamente en el cable. También puede indicar el grado de protección, el voltaje recomendado y otros
Entre los fabricantes de buena fe se distinguen, como JSC Sensor / Sesor, la empresa alemana Fotoelektrik. Pauly, NPK TEKO, PKF STRAUS, Meander CJSC, OWEN y SKB IP companies, NPP PRIZMA de Ekaterimburgo y otros
Muchos de ellos ofrecen un servicio para la fabricación de WB con los parámetros que necesita el consumidor: a pedido.
También recomendamos leer nuestro otro artículo, donde describimos en detalle los diferentes tipos de interruptores de luz. Leer más - leer más lejos.
Características de la conexión a mano.
Es posible instalar el interruptor para uso doméstico, que funciona sin contacto, de forma independiente. En cuanto a los modelos para controlar la corriente de carga en producción, aquí solo un empleado que tiene acceso a un equipo específico puede realizar la instalación.
Debe considerar cuidadosamente la compra: el interruptor se completa con instrucciones, sujetadores y, a veces, tuercas de seguridad. Todo esto es útil para conectar el dispositivo.
Antes de conectar, preste atención a los siguientes puntos:
- WB requiere energía para funcionar, pero no puede conectarse directamente si el producto es del tipo de dos cables;
- en la fuente de alimentación utilizada para el sensor sin contacto, la tensión debe cumplir con los parámetros especificados en el pasaporte del interruptor;
- Al apretar los sujetadores, es importante no apretar demasiado las tuercas.
El manual debe tener un diagrama de cableado a seguir, así como una manera de instalar un modelo específico.
Las opciones de instalación dependen completamente de las características de la modificación comprada. Es importante utilizar el método específico para el sensor adquirido.
Primero, se realiza un tipo de instalación mecánica: se usan sujetadores, si es necesario, y luego se aseguran las tuercas para fijar el dispositivo.
Cuando todo está bien arreglado, es hora de pasar a la segunda etapa: la conexión eléctrica.
El diagrama de cableado depende del uso de corriente continua o alterna. El número de cables también afecta la elección del circuito; aquí debe tener cuidado de conectar correctamente el cable existente
Al trabajar con la red, es importante no olvidar apagar la alimentación escudo del apartamentopara protegerse. Luego, el cable WB se conecta de una de las formas estipuladas por GOST. Su tipo depende de la modificación.
La mayoría de las veces para uso doméstico, compre un sensor que controle el funcionamiento de la lámpara. Por lo tanto, la última etapa - la colocación de accesorios en la carcasa del producto de iluminación. Si es necesario, ajuste y ajuste el tiempo de respuesta, la distancia activa a la que operará el dispositivo.
Montaje del dispositivo en casa.
Usted puede hacer el cambio usted mismo. Aunque a primera vista, esta idea parece ser difícil e incomprensible para un consumidor común, pero si lo desea, todo funcionará si elige un método simple.
La mejor parte es que una persona que no tiene mucha experiencia en el montaje de aparatos eléctricos, pero que está muy interesada en tales unidades, podrá hacer frente a la tarea.
Por supuesto, si no pretende crear un dispositivo capaz de realizar un cambio programable de un elemento, cuando se realicen opciones de respuesta complejas.
La opción más sencilla es hacer un interruptor que detecte un objeto a una distancia de varios centímetros y un contacto de ruptura en ese momento. Puede ser una bombilla, ventilador u otro control.
El producto debe poder apagar la luz, si la mano del usuario cae en la zona de acción durante un par de segundos.
Al principio es necesario preparar elementos de trabajo para el montaje de la adaptación. Será una placa, un microcircuito, transistores, relés, condensadores, LED, células fotoeléctricas y otros componentes.
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Una buena opción es comprar un conjunto de componentes ya hecho para no ser ensamblado en el mercado en partes. Por otra parte, los chinos son muy baratos para vender
Es necesario tomar el esquema que viene con las partes, considerar cuidadosamente y colocar cada una de las piezas de repuesto en el espacio asignado.
Cada elemento insertado en el tablero tiene patas, cuya longitud excede significativamente la requerida. Por lo tanto, las puntas en el lado posterior son mejores para morder y doblar.
Ahora tenemos que trabajar como soldador, bueno, si tal experiencia está disponible. De lo contrario, es conveniente practicar en el borrador y luego soldar cada conexión.
Después de hacer frente a la parte del trabajo, debe colocar el resto de los LED, condensadores y otros detalles en los lugares asignados a ellos. Puedes ver los símbolos en el tablero.
Fue el turno de instalar el relé, siguiendo las recomendaciones dadas en el diseño de los componentes de la estructura ensamblada. Soldar cuidadosamente
Un fotodiodo recubierto con plexiglás negro está instalado en la sección de la placa designada como RX (receptor). Y en su lugar con la inscripción TX (transmisor) - un LED transparente. Estas partes tienen una pierna más larga que es responsable de más.
Ahora ponga el chip en el rectángulo definido por él, que se especifica en las instrucciones. Con la ayuda de un soldador bien sujeto para que nada cuelgue y no vaya a los lados.
Una buena opción es comprar un conjunto de artículos listos para usar.
Esquema de montaje
Dobla los extremos de las patas de los elementos.
Soldar cada conexion
Poner las piezas restantes.
Poner y soldar el relé.
Instala fotodiodo y LED.
Instalando el IC
Después de soldar, es necesario verificar la calidad de las conexiones realizadas para que cada elemento estructural quede firmemente fijado.
Depende de este término de operación, porque el producto se colocará dentro de la carcasa del ventilador, secadores de manos o lámparas de araña.
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Lo principal es no confundir las claves al instalar el chip, debe examinar cuidadosamente su ubicación en las instrucciones.
Dispositivo sin contacto requiere electricidad. Por lo tanto, debe conectar la fuente de alimentación a la placa sin confundir el contacto de más y menos en ella.
Después de completar el montaje y la soldadura, puede realizar pruebas. Para hacer esto, verifique el funcionamiento del interruptor, sosteniendo la mano sobre el diseño - los indicadores deberían encenderse
Puede ajustar el tiempo de retardo de apagado reduciéndolo, o incrementándolo a voluntad, o por la distancia de respuesta al estímulo.
Para agregar un poco de funcionalidad, tiene que comprar otro chip, por ejemplo, CD4013BE o cualquier otra serie 4013. Nacional es mejor no tomar, dando preferencia a extranjeros. Todavía se necesita una resistencia / resistencia de 10 kΩ
Ahora necesita soldar la resistencia, luego conectar el cable más y menos, y en el tramo número 13 a la resistencia de salida es de 10 kΩ
Habiendo considerado cuidadosamente el esquema, es necesario determinar en la placa dónde se deben soldar los signos positivo y negativo del chip adicional.
Las publicaciones de 14 patas deben ir a un punto a favor, como se indicó anteriormente, y a partir de las 7 patas, una publicación negativa irá, que también debe soldarse. Esto se indica en las instrucciones del chip.
Lo principal es no confundir al instalar las claves de chip.
conectando la fuente de alimentación a la placa
Chequeo de salud
Ajustar el tiempo de respuesta del dispositivo.
Otro chip CD4013BE
Una resistencia de 10 kΩ está soldada al chip.
Determinación del más y menos en el tablero.
Cables más y menos soldadura al tablero.
Queda por comprobar el rendimiento del dispositivo montado. Para ello, realice varias pruebas de funcionamiento, sosteniendo su mano al lado del sensor.
Si el resultado se satisface y el diseño ha pasado la prueba, se puede colocar en el cuerpo de la lámpara, la lámpara, el secador u otro equipo y conectarse de acuerdo con el esquema
Cuando no se satisfaga el resultado, el adaptador será, un engranaje para el ajuste, establecer los parámetros necesarios para la respuesta.
El interruptor ensamblado se puede modificar aún más agregando las funciones deseadas, si tiene experiencia con el trabajo eléctrico y el deseo de crear algo original.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
¿Por qué necesitamos dispositivos de conmutación sin contacto, sus tipos, conexión y etiquetado?
El interruptor de infrarrojos ayuda a encender la luz sin tocar las teclas reales del dispositivo de conmutación. Ensamblando y demostrando su trabajo en el video:
Para el secado automático, puede utilizar un dispositivo inteligente de tipo sin contacto. Sobre esto en el video:
Acerca de los interruptores de tipo capacitivo que operan sin contacto directo con el objeto:
Habiendo tratado con las complejidades del etiquetado y el alcance de la aplicación de tipos específicos de sensores, puede elegir el modelo óptimo para cambiar circuitos eléctricos. O incluso hacer una unidad sin contacto con sus propias manos, adquiriendo un conjunto de elementos necesarios con un esquema para su ubicación. Tal cambio hará que su hogar sea un poco más inteligente.
¿Quieres hacer una pregunta sobre la instalación de un interruptor sin contacto? Por favor, deje sus comentarios en el cuadro de abajo. Aquí también tiene la oportunidad de informar un hecho interesante sobre el tema del artículo.
