Idéias inovadoras nos permitem simplificar muitos processos, adicionar conveniência ao usar equipamentos domésticos e de produção e automatizar ciclos de trabalho.
Muitas vezes, para sua implementação, use um interruptor sem contato, capaz de reagir a um estímulo específico em tempo hábil, sem a presença física de uma pessoa.
Vamos dar uma olhada mais de perto em que tipo de dispositivo é e com qual propósito ele serve.
Conteúdo do artigo:
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O que é um interruptor de proximidade para?
- O princípio de funcionamento do equipamento
- Âmbito de utilização do dispositivo sem contato
- O que a marcação diz?
- Recursos de conexão à mão
- Montando o dispositivo em casa
- Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
O que é um interruptor de proximidade para?
Para realizar uma determinada ação, não é necessário tomar parte ativa - vá até o objeto pretendido e realize quaisquer manipulações com ele. Proposto por fabricantes de equipamentos elétricos produto inteligente, é capaz de substituir parcialmente uma pessoa.
O princípio de funcionamento do equipamento
O dispositivo, que interrompe o funcionamento de determinados equipamentos sem contato, é chamado de switch ou WB abreviado. É também chamado de sensor - mas este conceito também generaliza em si dispositivos com um sinal de saída analógico.
Tal terminologia, assim como o escopo de uso, resistência a vários tipos de danos e especificações técnicas são fornecidos GOST R 50030.5.2-99. O documento regula a conformidade dos parâmetros operacionais, a operação oportuna do mecanismo de proteção em caso de sobrecarga e outras nuances operacionais do dispositivo.
O produto é um elemento semicondutor, que controla o circuito elétrico. Quando um estímulo ou sua presença na zona de sua ação é detectada, ele desconecta a corrente de carga, o que leva à abertura do circuito.
O dispositivo tem um invólucro robusto feito de polímero ou latão niquelado. Dentro de tal concha é incluída uma parte elétrica que precisa de isolamento. Muitos modelos possuem uma classe de proteção IP65 ou 67.
A estrutura do produto envolve a detecção de um objeto ou objeto que caiu na zona ativa. Esta informação é convertida e enviada para o nó de comutação.
O dispositivo funciona sem contato, e o elemento sensível, que também é chamado de fotodetector, pode ser localizado separadamente do emissor ou na mesma embalagem com ele. Essas duas partes funcionam em pares.
Quanto ao tamanho, forma e aparência do WB, esses parâmetros dependem do objetivo e do escopo de aplicação, bem como das condições operacionais.
A norma prevê a fabricação de dispositivos, a forma do corpo que é:
- retangular com seção quadrada ou retangular, que é denotada como D ou C, respectivamente;
- cilíndrico com rosca - A ou sem ele - B.
Dependendo do modelo e sua finalidade, o produto pode ser adicionalmente equipado com um fio com isolamento duplo.
Para o trabalho em condições difíceis, são fabricadas pessoas sem contato, cujo caso é preenchido com composto. Esta é uma substância polimérica que fornece proteção confiável contra umidade e outras inclusões estrangeiras em contato com os mecanismos de trabalho.
De acordo com o princípio de operação, os dispositivos são divididos em 4 grandes grupos.
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Dispositivo indutivo, que também é chamado de reed. Ele cria em torno de si um campo eletromagnético que permite detectar um estímulo que entrou na zona de visibilidade.
O tipo capacitivo do switch funciona devido à criação de um campo eletrônico e à reação de um elemento semicondutor que comuta o circuito elétrico
O produto ultra-sônico fornece um circuito / desconexão da rede devido à percepção ou transmissão de sinais ultra-sônicos. A ação se aplica apenas à área sensível.
Um sensor fotoelétrico pode detectar um estímulo que tenha caído em sua área de influência devido à reflexão ou interrupção por esse objeto de radiação de luz visível e invisível.
Sensor de proximidade indutivo
Tipo de comutador capacitivo
Interruptor ultrassônico sem contato
Sensor de proximidade fotoelétrico
O método de detecção capacitiva e indutiva é mais confiável, e a própria WB, trabalhando dessa maneira, é mais durável do que suas contrapartes. O primeiro deles reage a um objeto feito de praticamente qualquer material, e o segundo - ao metal.
Âmbito de utilização do dispositivo sem contato
A propriedade exclusiva de controlar a operação de dispositivos, sem contatá-los diretamente, abre perspectivas brilhantes para o uso desse tipo de chaves. Ele permite que você crie projetos originais em vários campos, para melhorar as condições de vida na casa / apartamento.
Desligar a luz sem o contato do proprietário com o estojo ou outros elementos do dispositivo de comutação é uma realidade. Para executar este comando pelo produto, colocar a mão na área afetada é suficiente.
E para modificações sonoras, basta bater palmas para que o aparelho escondido dentro do corpo do candelabro abra o circuito elétrico.
Além disso, os sensores de proximidade são comumente usados para otimizar os processos de fabricação. Eles permitem que você controle a qualidade da implementação de ciclos complexos em engenharia mecânica.
E também em linhas automáticas na produção de produtos alimentícios e de produtos da indústria têxtil, na fabricação de peças em fundições e assim por diante.
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Grandes áreas de produção com equipamentos pesados podem funcionar sem problemas graças ao controle processos com switches que desconectarão a carga em tempo útil em caso de erro ou ocorrência sobrecarga
Inovadores de radioamadores que inventam a robótica e pensam na automação de muitas ações freqüentemente usam sensores do tipo sem contato, colocando-os em seus projetos
Na fabricação de produtos em equipamentos de forja a pressão, máquinas de fundição ou linhas nas quais é impossível acompanhar todos os elementos do olho humano sem um WB confiável se dar bem
Na vida cotidiana - para melhorar a qualidade de vida em casa. Esta é a terminação da fonte de alimentação para o secador de mãos, a lâmpada no corredor, o ventilador no banheiro, a caldeira
Interruptores sem contato em engenharia mecânica
Sensores sem contato na robótica
Interruptores sem contato em linhas automáticas
Sensores sem contato na vida cotidiana
O que a marcação diz?
Os interruptores do tipo sem contato são fornecidos ao mercado por vários fabricantes. Entre eles estão empresas ocidentais, nacionais e chinesas. É importante, quando se compra, prestar atenção especial à qualidade das unidades e à reputação do fabricante.
Devido à seriedade dos processos regulados, que são controlados por várias modificações dos sensores, deve-se escolher apenas produtos com documentação de acompanhamento - instruções com diagramas de instalação, condições operacionais e uma lista de parâmetros.
No caso do próprio dispositivo, os fabricantes indicam suas características na forma de um conjunto de letras e números - rotulados. Entre esses símbolos, algumas informações importantes são criptografadas, o que é guiado pela escolha do modelo desejado.
Nem todos os indicadores podem caber em uma pequena área do switch. O restante, relevante para o consumidor, está contido no manual do usuário.
Se o modelo que você gosta não tem instruções no kit, então você não deve comprá-lo - pode ser falso. Além disso, alguns dos parâmetros necessários permanecerão desconhecidos e você não pode confiar na palavra do vendedor para isso.
Todos os fabricantes são obrigados a fornecer especificações técnicas ao usuário final. Este requisito é descrito na parte 5-2 do GOST do equipamento sem contato de baixa tensão mencionado acima.
Cada empresa envolvida na liberação de dispositivos de comutação para controlar o circuito elétrico, desenvolveu seu próprio sistema de símbolos. Sua decodificação é dada no catálogo, que também contém uma gama de produtos oferecidos.
Um exemplo de rotulagem de produtos da empresa AS Energy. Os demais parâmetros dos modelos são colocados nas instruções fornecidas no kit.
A necessidade de rotulagem não foi acidental - uma grande variedade de interruptores. Além disso, eles podem ser classificados de acordo com princípios diferentes.
Por exemplo, dependendo da função executada durante a comutação, os dispositivos são divididos nas seguintes categorias:
- a inclusão de (NO) - A;
- desligamento (NF) - B;
- comutação - C;
- opção programável - P;
- outro - S.
E de acordo com o método de instalação, os sensores são embutidos, não embutidos e outros.
Às vezes, os fabricantes preferem especificar uma cifra longa, que descreve os parâmetros máximos do produto, incluindo a localização do elemento sensível, a presença do display, versão climática e assim por diante
Se a empresa utilizar o princípio de marcação recomendado pela Norma Estadual, a inscrição no comutador terá, por exemplo, a seguinte forma:
U3 A30 A D2
Onde
- U - método ultra-sônico de detectar o estímulo. Os demais correspondem a outras letras latinas: I - indutiva, C - capacitiva, D, R e T - ação fotoelétrica direta, reflexiva e de barreira, respectivamente;
- 3 - método de instalação é diferente;
- A30 - forma e diâmetro, que neste caso significa cilíndrico com rosca de 30 mm de diâmetro;
- Função de comutação do elemento A, que significa a inclusão de (NO);
- D é o número de fios para saída de DC ou AC, que corresponde a dois conectores para DC;
- 2 - método de conexão plug-in.
Um total de 4 opções de alinhamento são fornecidas, entre as quais os fios de fita correspondem à unidade, os dois foram discutidos acima, os três são o grampo, e os quatro são um método diferente.
Nas modificações envolvendo a presença de um fio, o fabricante aplica as características na etiqueta, que é montada diretamente no cabo. Também pode indicar o grau de proteção, a voltagem recomendada e outros
Entre os fabricantes de boa fé distinguem-se como a JSC Sensor / Sesor, a empresa alemã Fotoelektrik As empresas Pauly, NPK TEKO, PKF STRAUS, Meandro CJSC, OWEN e SKB IP, NPP PRIZMA de Yekaterinburg e outros.
Muitos deles oferecem um serviço para a fabricação de WB com os parâmetros necessários para o consumidor - para encomendar.
Também recomendamos a leitura do nosso outro artigo, onde descrevemos em detalhes os vários tipos de interruptores de luz. Leia mais - leia mais adiante.
Recursos de conexão à mão
É possível instalar o interruptor para uso doméstico, que funciona sem contato, independentemente. Quanto aos modelos para controlar a corrente de carga na produção, aqui apenas um funcionário que tem acesso a equipamentos específicos pode realizar a instalação.
Você tem que considerar cuidadosamente a compra - o interruptor é completado com instruções, fixadores, por vezes, porcas de segurança. Tudo isso é útil para conectar o dispositivo
Antes de conectar, preste atenção nos seguintes pontos:
- WB requer energia para funcionar, mas não pode ser conectado diretamente se o produto for do tipo de dois fios;
- na fonte de energia usada para o sensor sem contato, a tensão deve estar de acordo com os parâmetros especificados no passaporte do comutador;
- quando apertar fixadores, é importante não apertar demais as porcas.
O manual deve ter um diagrama de fiação a ser seguido, bem como um método para instalar um modelo específico.
As opções de instalação dependem inteiramente dos recursos da modificação adquirida. É importante usar o método específico para o sensor adquirido.
Primeiro, um tipo mecânico de instalação é executado - usando fixadores, se necessário, e aperte as porcas para fixar o dispositivo.
Quando tudo está bem fixo, é hora de prosseguir para o segundo estágio - a conexão elétrica.
O diagrama de fiação depende do uso de corrente direta ou alternada. O número de fios também afeta a escolha do circuito - aqui você precisa ter cuidado para conectar corretamente o cabo existente
Ao trabalhar com a rede elétrica, é importante não esquecer de desligar a energia escudo de apartamentopara se proteger. Então o fio WB é conectado em uma das formas estipuladas pelo GOST. Seu tipo depende da modificação.
Na maioria das vezes para uso doméstico comprar um sensor que controla o funcionamento do candelabro. Portanto, a última etapa - a colocação de dispositivos elétricos no alojamento do produto de iluminação. Se necessário, ajuste e ajuste o tempo de resposta, a distância ativa em que o dispositivo irá operar.
Montando o dispositivo em casa
Você pode fazer a mudança sozinho. Embora à primeira vista, essa ideia pareça difícil e incompreensível para um consumidor comum, mas se você desejar, tudo funcionará se você escolher um método simples.
A melhor parte é que uma pessoa que não tem muita experiência na montagem de aparelhos elétricos, mas está profundamente interessada em tais unidades, será capaz de lidar com a tarefa.
Claro, se você não pretende criar um dispositivo capaz de realizar comutação programável de um elemento, quando opções de resposta complexas são realizadas.
A opção mais simples é fazer um switch que detecta um objeto a uma distância de vários centímetros e um contato de pausa naquele momento. Pode ser uma lâmpada, ventilador ou outro controle.
O produto deve ser capaz de desligar a luz se a mão do usuário cair na zona de ação por alguns segundos.
No princípio é necessário preparar elementos de trabalho da reunião da adaptação. Será uma placa, um microcircuito, transistores, relés, capacitores, LEDs, células fotoelétricas e outros componentes.
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Uma boa opção é comprar um conjunto pronto de componentes para não ser montado no mercado em peças. Além disso, os chineses são muito baratos para vender
É necessário ter o esquema que vem com as partes, considere cuidadosamente e coloque cada uma das peças sobressalentes no espaço designado a ela.
Cada elemento inserido na placa tem pernas, cujo comprimento excede significativamente o necessário. Portanto, as dicas na parte de trás é melhor para morder e dobrar.
Agora é necessário trabalhar como um ferro de solda - bem, se essa experiência estiver disponível. Caso contrário, é desejável praticar no rascunho e depois soldar cada conexão.
Tendo lidado com a parte do trabalho, você precisa colocar o restante dos LEDs, capacitores e outros detalhes nos locais que lhes são destinados. Você pode ver os símbolos no quadro.
Foi a vez de instalar o relé, seguindo as recomendações dadas no layout dos componentes da estrutura montada. Cuidadosamente solda
Um fotodiodo revestido com acrílico preto está instalado na seção da placa designada como RX (receptor). E no lugar com a inscrição TX (transmissor) - um LED transparente. Estas partes têm uma perna mais longa é responsável por mais
Agora coloque o chip no retângulo definido por ele, que é especificado nas instruções. Com a ajuda de um ferro de solda firmemente preso de modo que nada balance e não vá para os lados
Uma boa opção é comprar um conjunto pronto de itens.
Esquema de montagem
Dobre as extremidades das pernas dos elementos
Soldar cada conexão
Coloque as peças restantes
Coloque e solde o relé
Instale o fotodiodo e o LED
Instalando o IC
Após a soldagem, é necessário verificar a qualidade das conexões feitas para que cada elemento estrutural seja fixado com segurança.
Depende deste termo de operação, porque o produto será colocado dentro da caixa do ventilador, secadores de mãos ou candelabros.
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O principal é não confundir as chaves ao instalar o chip - você tem que examinar cuidadosamente o seu posicionamento nas instruções
Dispositivo sem contato requer eletricidade. Portanto, você precisa conectar a fonte de alimentação à placa sem confundir o contato positivo e negativo
Depois de concluir a montagem e a soldagem, você pode realizar testes. Para fazer isso, verifique o funcionamento do interruptor, segurando a mão sobre o projeto - os indicadores devem acender
Você pode ajustar o tempo de atraso de desligamento reduzindo-o ou aumentando-o à vontade ou pela distância de resposta ao estímulo.
Para adicionar um pouco de funcionalidade, você tem que comprar outro chip, por exemplo, CD4013BE ou qualquer outra série 4013. Doméstica é melhor não tomar, dando preferência ao estrangeiro. Ainda precisa de um resistor de resistência / 10 kΩ
Agora você precisa soldar o resistor, em seguida, conecte o fio mais e menos, e na perna número 13 para o resistor de saída é de 10 kΩ
Tendo considerado cuidadosamente o esquema, é necessário determinar na placa onde o sinal de mais e menos do chip adicional deve ser soldado.
As postagens de 14 pernas devem ir para um sinal de mais, indicado anteriormente, e a partir de 7 pernas, uma postagem negativa será enviada, o que também precisa ser soldado. Isso é indicado nas instruções do chip.
O principal é não confundir ao instalar as chaves do chip
conectando a fonte de alimentação ao quadro
Exame de saúde
Ajuste o tempo de resposta do dispositivo
Outro chip CD4013BE
Um resistor de 10 kΩ é soldado ao chip
Determinação do sinal de mais e menos no quadro
Fios mais e menos solda ao quadro
Resta verificar o desempenho do dispositivo montado. Para fazer isso, realize vários testes para operação, segurando a mão ao lado do sensor.
Se o resultado for satisfeito e o projeto passou no teste, então ele pode ser colocado no corpo da lâmpada, lustre, secador ou outro equipamento e conectado de acordo com o esquema
Quando o resultado não for satisfeito, o adaptador será - uma engrenagem para ajuste - define os parâmetros necessários para a resposta.
O interruptor montado pode ser modificado adicionando os recursos desejados, se você tiver experiência com trabalho elétrico e desejar criar algo original.
Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
Por que precisamos de dispositivos de comutação sem contato, seus tipos, conexão e rotulagem:
O interruptor infravermelho ajuda a acender a luz sem tocar nas teclas reais do dispositivo de comutação. Montando e demonstrando seu trabalho no vídeo:
Para secagem automática, você pode usar um dispositivo elétrico inteligente sem contato. Sobre isso no vídeo:
Sobre os interruptores do tipo capacitivo que operam sem contato direto com o objeto:
Tendo lidado com os meandros da rotulagem e o escopo de aplicação de tipos específicos de sensores, você pode escolher o modelo ideal para a troca de circuitos elétricos. Ou até mesmo fazer uma unidade sem contato com suas próprias mãos, adquirindo um conjunto de elementos necessários com um esquema para sua localização. Esse interruptor tornará sua casa um pouco mais inteligente.
Quer fazer uma pergunta sobre a instalação de um interruptor sem contato? Por favor, deixe comentários na caixa abaixo. Aqui você também tem a oportunidade de relatar um fato interessante sobre o assunto do artigo.
