Шляхові та кінцеві вимикачі

Шляхові та кінцеві вимикачі являють собою комутаційні елементи, кінематично пов'язані з робочою машиною які спрацьовують залежно від переміщення рухомої частини робочої машини. Шляхові вимикачі спрацьовують в певних проміжних точках на шляху переміщення, кінцеві вимикачі спрацьовують в крайніх точках - на початку і кінці шляху. Особливо широко шляхові і кінцеві вимикачі використовуються в схемах автоматизованого електроприводу. З їх допомогою відбуваються автоматичне управління приводом на окремих ділянках шляху і автоматичне відключення в крайніх положеннях механізму.

Залежно від пристрою, що здійснює замикання або розмикання контактів, шляхові і кінцеві вимикачі можна поділити на кнопкові (натискні), важільні, шпиндельні і обертові. Перемикання контактів у цих вимикачах здійснюється наступним чином.

У кнопкових - натисканням робочого органу механізму на шток, з яким пов'язані контакти вимикача.

У важільних - впливом робочого органу механізму на важіль, з яким пов'язані контакти.

У шпиндельних - переміщенням гайки по гвинту, пов'язаному через передачі з валом механізму.

В обертових - перемикаючими кулачковими шайбами​​, пов'язаними з валом механізму.

Розглянуті шляхові і кінцеві вимикачі мають порівняно низьку надійність, пов'язану з підвищеним зносом контактної пари. Більш висока надійність забезпечується при використанні безконтактних датчиків (наприклад, індуктивного або фотоелектричного типів), миттєвість спрацьовування яких забезпечується за допомогою електронних схем.

Вимикач кінцевий, згідно ГОСТ 2.755-74, графічно на електричних схемах зображується:

із замикаючим контактом

із розмикаючим контактом

позначається, згідно з ГОСТ 2.710–81 - SQ

Реле

Реле - електричний апарат, призначений для комутації електричних ланцюгів (стрибкоподібної зміни вихідних величин) при заданих змінах електричних або неелектричних вхідних величин. Слово реле виникло від англійського relay [ri:lei], що означало зміну втомлених поштових коней на станціях або передачу естафети (relay) втомленим спортсменом.

Релейні елементи (реле) знаходять широке застосування в схемах управління і автоматики, так як вони дають змогу:

a) управляти великими потужностями на виході при малих за потужністю вхідних сигналах;

b) виконувати логічні операції;

c) створювати багатофункціональні релейні пристрої;

d) здійснювати комутацію електричних ланцюгів;

e) фіксувати відхилення контрольованого параметра від заданого рівня;

f) виконувати функції запам'ятовуючого елемента

Реле зазвичай складається з трьох основних функціональних елементів:

сприймаючого

проміжного

виконавчого.

Сприймаючий (первинний) елемент сприймає контрольовану величину і перетворює її в іншу фізичну величину.

Проміжний елемент порівнює значення цієї величини із заданим значенням і при його перевищенні передає вплив на виконавчий елемент.

Виконавчий елемент здійснює передачу впливу від реле в керований ланцюг.

Всі ці елементи можуть бути явно вираженими або об'єднаними один з одним.

Сприймаючий елемент в залежності від призначення реле та роду фізичної величини, на яку він реагує, може мати різні виконання, як за принципом дії, так і по пристрою. Наприклад, в реле напруги сприймаючий елемент виконаний у вигляді електромагніту, в реле тиску - у вигляді мембрани або сильфона, в реле рівня - у вигляді поплавка та інше.

По пристрою виконавчого елемента реле поділяються на контактні і безконтактні.

Контактні реле впливають на керовану ланцюг за допомогою електричних контактів, замкнутий або розімкнутий стан яких дозволяє забезпечити або повне замикання або повний механічний розрив вихідного ланцюга.

Безконтактні реле впливають на керовану ланцюг шляхом різкої (стрибкоподібної) зміни параметрів вихідних електричних ланцюгів (опору, індуктивності, ємності) або зміни рівня напруги (струму).

Принцип дії і будова електромагнітних реле

Електромагнітні реле, завдяки простому принципу дії та високої надійності, отримали саме широке застосування в системах автоматики і в схемах захисту електроустановок. Робота електромагнітних реле заснована на використанні електромагнітних сил, що виникають в металевому сердечнику при проходженні струму по виткам його котушки. Деталі реле монтуються на підставі і закриваються кришкою. Реле складається з обмотки 1, розміщеної на нерухомому сердечнику 2, рухливого якоря 3 і контактів 4, 5, 6. Сердечник з обмоткою і якорем являє собою електромагніт. Рухливий якір знаходиться під дією пружини. Коли при замиканні кнопки під дією напруги U по обмотці 1 проходить електричний струм I, якір 3 притягається до сердечника 2 і переміщає рухомий контакт 6 вліво. При цьому контакти 5 і 6 розмикаються, а контакти 6 і 4 замикаються. Контакт 6 розміщений на плоскій пружині. Коли струм в обмотці 1 припиниться, сила притяжіння якоря 3 до сердечника 2 дорівнюватиме нулю і зусилля стислої пружини контакту 6 змусить якір повернутися в колишнє положення. При цьому знову замкнуться контакти 5, 6 і розімкнуться контакти 6 і 4.

Таким чином, основними частинами реле є електромагніт, контактний вузол і протидіюча пружина.

Сигналізація за цією схемою працює таким чином. Поки кнопка натиснута, струм в реле не надходить і горить лампа НL1, яка живиться напругою мережі змінного струму U через замкнуті контакти 5 і 6. Лампа НL2 при цьому не горить, оскільки контакти 6 і 4 розімкнуті. Якщо натиснута кнопка, то струм проходить через обмотку реле, якір електромагніта 3 притягається до сердечника 2, штовхає контакт 6, що приводить до його замикання з контактом 4 і розмикання з контактом 5. При цьому, отримуючи живлення через контакти 6 – 4 загоряється лампа НL2, а лампа HL1 втративши живлення гасне. Так буде до тих пір, поки натиснута кнопка. Якщо її відпустити, то схема повернеться в початковий стан.

Графічно, приведений вище дослід зображений на електричній схемі, на якій використані стандартні умовні позначення елементів. Обмотка реле позначена прямокутником К. Контактні пари 5-6 і 4-6 показані в тому стані, в якому вони знаходяться, коли обмотка реле знеструмлена. Контакти 5-6 називаються розмикаючими, контакти 6-4 - замикаючими. Контакти як і обмотка реле позначені літерою К. Штрихова ліня що обмотку реле і його контакти показує механічний зв'язок між ними. На електричній схемі, для полегшення читання схеми, контакти реле можуть бути зображені в самих різних місцях, хоча конструктивно відносяться до одного й того ж пристрою. Тому позначаються так же як і обмотка реле.

Електромагнітне реле, згідно ГОСТ 2.755-74, графічно на електричних схемах зображується:

Котушка реле

Замикаючий контакт

Розмикаючий контакт

Перемикаючий контакт

позначається, згідно з ГОСТ 2.710–81 - K