Кнопки управления. Виды и устройство. Обозначения и применение

Чтобы на расстоянии управлять разными электрическими приборами и механизмами используют кнопки управления. В основном кнопками управляют устройствами, снабженными электродвигателями. Оператору не требуется лезть на тельфер, чтобы отодвинуть крюк в необходимое место. Ему нужно всего лишь нажать определенную кнопку на пульте, и оборудование начнет двигаться под действием включенного электродвигателя.

Подобным образом управляются многие электроустройства на заводах. Кнопочные посты могут находиться на рабочем месте работника, образуя тем самым своеобразный пульт для выполнения производственных задач, которые связаны с работой оборудования на заводе.

Кнопочные посты осуществляют работу запуска или останова электротехнических устройств, для реверсивного движения приводов в механизмах, для аварийного останова приводов механизмов в неотложных ситуациях и т. д. Это зависит от выполняемой задачи устройством или оборудованием.

Устройство и работа

Кнопочные посты изготавливаются в корпусах разной формы и разным числом кнопок, в зависимости от выполняемых ими функций. Особенностью применения кнопок является то, что они не применяются в схемах с высоким напряжением. Однако кнопочными постами можно управлять оборудованием с высоким напряжением, подключая их в цепи управления на переменном токе до 600 В, и на постоянном токе до 400 В.

Через кнопки управления проходит не рабочий силовой ток, а ток управления. Также работают и кнопочные посты. Силовую цепь замыкает пускатель, который работает от кнопочного поста.

Число кнопок бывает разным, и зависит от числа объектов нагрузки. Кнопочные посты бывают 2-кнопочными и многокнопочными. Самый простой кнопочный пост имеет в своем составе две кнопки: «Пуск» и «Стоп».

Кнопки размещают в корпусе, который располагают в удобном для работы месте. Отдельно стоит отметить кнопочные посты тельферов, сокращенно ПКТ.

Кнопка является основной деталью кнопочного поста. Их конструкции разделяются на 2 типа: с фиксацией и самовозвратные. Кнопки с фиксацией размыкают контакты и возвращаются в исходное положение только при повторном нажатии. Самовозвратный вариант исполнения кнопок действует путем выталкивания кнопки пружиной в первоначальное состояние, то есть, при нажатии одной кнопки, вторая выталкивается автоматически, и наоборот.

Самый распространенный двухкнопочный пост с механизмом фиксации действует в таком порядке. При нажатой кнопке «Стоп» цепь разомкнута, а кнопка «Пуск» находится в свободном состоянии. Если нажать кнопку «Пуск», то цепь замыкается, а кнопка «Стоп» выталкивается пружиной в исходное положение. Такие кнопочные посты функционируют в большом количестве. Они служат для управления действием пускателя, который включает силовую цепь.

Материалы корпусов выбирают исходя из внешних факторов работы и электробезопасности. Таким материалом служит металл или пластик. Кнопки часто монтируют и без корпуса, сразу на прибор.

Виды кнопок

По форме:

По цвету:

Обозначения

Сегодня выбор управляющих кнопок и постов для них очень широк. Самыми популярными стали единые кнопочные посты ПКЕ. Их устанавливают на станках в деревообрабатывающей отрасли, металлообработки и т. д. Такие кнопки управления могут подключать цепи с силой тока до 10 ампер при 600 вольт.

Посты кнопок ПКЕ имеют цифровое обозначение, которое расшифровывается следующим образом:

1 – ряд в серии.
2 – метод монтажа.
3 – класс защиты.
4 – материал.
5 – количество контактов.
6 –модернизация.
7 – климатический вариант по категории расположения.

Посты ПКУ –специальное назначение постов для работы в безопасной для взрыва среде, без пыли и газа. Такие посты подобны серии ПКЕ, но имеют свое обозначение:

1 – ряд.
2 – модификация.
3 – ток.
4 – число кнопок в ряду по горизонтали.
5 – количество кнопок по вертикали.
6 – метод установки.
7 – степень защиты.
8 – исполнение по климату.

Серия ПКТ относится к тельферам, кранам. Их свойства подобны прошлым сериям. Они имеют обозначения тремя цифрами:

1 – серия.
2 – число кнопок.
3 –исполнение по климату.

Серия КПВТ относится к пультам управления с защитой от взрыва. Они управляют устройствами в шахтах, на покрасочных работах.

Кнопки управления SDL16

Назначение

Такие кнопки управления служат для подключения электроцепей, запуска, останова электромоторов, или другого оборудования.

Достоинства

Достоинства светодиодной подсветки в отличие от неоновой заключаются в яркости, со временем не тускнеют и не имеют реакции на наводки. А также экономичны в работе, долговечны, по сравнению с неоновой подсветкой.

Источник

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, ТУМБЛЕРЫ, КНОПКИ

Давайте рассмотрим на типах механических переключателей управляемых вручную, а также на их параметрах и применении в электронных схемах.

Что такое переключатель

Есть много типов переключателей: тумблеры, кнопки, клавиши, клавиатуры, мембраны. Каждый тип переключателя имеет набор уникальных функций, которые отличают его от других. К характерным особенностям относятся их механические параметры (способ переключения, количество управляемых цепей) и электрические (сопротивление, максимально допустимый ток, индуктивность, паразитная емкость и другие).

Метод переключения

Переключающие элементы, использующие физические явления отличающиеся от движения человека, могут активироваться, допустим, температурой (термостаты), давлением (реле давления), магнитным полем (герконы) и так далее. Они чаще всего используются в качестве элементов безопасности или управления в системах регулирования. Хотя механические характеристики этих типов компонентов полностью отличаются от переключателей, активируемых человеком, они описываются теми же электрическими параметрами, что и другие переключатели.

Стабильная и нестабильная кнопка

Есть переключатели защелкивающиеся (стабильные) кнопки, но они, по сути, представляют собой узкую группу этих элементов, поэтому, когда мы обычно говорим о кнопках, то имеем в виду именно кнопку мгновенного действия.

Полюса и позиции переключателей

Зная сколько полюсов и положений у переключателя, можно более точно классифицировать его и представить его принципиальную схему (и наоборот). Обычно переключатели относятся к одной из категорий:

Конечно есть переключатели и с большим количеством полюсов и коммутируемых цепей.

Переключатели SPST

Однополюсный, одноконтурный SPST переключатель имеет один вход и один выход, по умолчанию он может быть замкнут или разомкнут. Он используется в качестве переключателей или кнопок мгновенного действия на клавиатуре. Кулисный переключатель SPST и его принципиальная схема показаны на рисунке далее.

Переключатели SPDT

Самые простые SPDT выполнены в виде ползунковых переключателей. На рисунке показан пример ползункового переключателя со схематической диаграммой этого элемента.

Переключатели DPDT

Многополюсные переключатели

Переключатели с большим количеством полюсов не очень распространены, но доступны во многих удивительных конфигурациях. Они описываются аналогично однополюсным или двухполюсным выключателям / переключателям цепи, с заменой первой буквы (S или D) числовым обозначением. Так можно представить, например, переключатель 4PDT, который может управлять четырьмя отдельными цепями с двумя положениями на цепь. Пример такого переключателя вместе со схемой показан на рисунке далее.

Аналогичная ситуация и с переключателями с большим количеством позиций. Если четырехконтурный переключатель можно установить, например, в одно из четырех положений, он будет обозначен как 4P4T. Как будет выглядеть переключатель SP12T? Это может быть поворотный переключатель (типа галетный), у которого 1 полюс 12 положений.

Монтаж и механические параметры

Коммутатор можно встроить в схему разными способами. Основным делением в этом отношении является разделение на элементы для панельного монтажа и на печатной плате. Это не строгая классификация, так как есть много переключателей припаянных к печатным платам, но предназначенных для применения в панелях.

Как и большинство электронных компонентов, их можно разделить на компоненты для поверхностного монтажа (SMD) или компоненты для сквозного монтажа (THT). Элементы для сквозной сборки обычно больше, THT позволяет передавать более высокие механические нагрузки. Переключатели SMD меньше чем их аналоги THT, обычно намного ниже по высоте, занимают меньше места на печатной плате и требуют небольшого усилия для переключения.

Выключатели панельного монтажа снабжены элементами, позволяющими монтировать их в корпусе. Обычно они имеют резьбовые корпуса, которые позволяют затягивать их гайкой, но производители также используют и другие решения. Выводы адаптированы для THT, SMD или кабельной сборки.

Устойчивость к условиям окружающей среды

Панельные переключатели часто подвергаются воздействию окружающей среды. Основные угрозы для этих элементов: пыль и влага. Класс IP, присвоенный переключателю, указывает на устойчивость его к этим факторам. Степень защиты и классы IP определены в стандарте IEC 60529.

Электрические параметры переключателей

Основные электрические параметры переключателей это номинальное напряжение и ток, сопротивление контактов и максимально допустимое количество перемещений переключателя (операций переключения).

Клавиатуры

Клавиатуры можно найти на многих устройствах, особенно там где требуется ввод данных. Наиболее распространены цифровые клавиатуры, которые можно найти в электронных замках, домофонах или банкоматах. В последних часто устанавливают клавиатуры с повышенной устойчивостью к повреждениям, так называемая антивандальная защита.

Выключатели безопасности

Кроме того, такой элемент должен эксплуатироваться просто и быстро, чтобы даже в стрессовой ситуации оператор с нарушенными исполнительными функциями или посторонний человек мог активировать его без проблем. Защитные выключатели обычно проектируются так, чтобы их легко заметил даже неподготовленный оператор или посторонний.

Большинство выключателей аварийной остановки имеют съемный защитный барьер для предотвращения случайного срабатывания (например крышка, которую необходимо поднять, или стеклянная пластина которую необходимо разбить перед выключением оборудования).

Форум по обсуждению материала ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, ТУМБЛЕРЫ, КНОПКИ

Схема усилителя и микрофона из пьезоэлемента, подходящая для сборки своими руками.

Источник

Коммутационные аппараты ручного управления и командоаппараты для управления электроприводом

Аппаратура управления электроприводом выполняет разнообразные функции: пуск и остановку двигателя, реверсирование, торможение и регулирование его частоты вращения. Часть операций по управлению электроприводом выполняет оператор с помощью аппаратов ручного управления, к которым относятся рубильники, переключатели, контроллеры, командоконтроллеры, кнопочные и универсальные переключатели.

Рубильники и переключатели бывают одно-, двух- и трехполюсными.

Такие же функции, что и рубильники выполняют пакетные выключатели.

Подробнее смотрите здесь:

Рубильники-разъединители (Р) и переключатели-разъединители (П) с центральной рукояткой выпускаются без дугогасительных устройств. Они предназначены для отключения ненагруженных электрических цепей и создания видимого разрыва, например при ремонтах и осмотрах электроприводов с автоматическим управлением.

Выбор рубильников и переключателей производится по номинальному току, напряжению и конструктивному выполнению.

В контроллере переменного тока коммутация естественная, без дугогасительных устройств. Коммутационные элементы контроллера постоянного тока аналогичны по конструкции, но каждый из них имеет дугогасительное устройство с магнитным дутьем.

Кулачковый контроллер ККТ60А

Коммутационные элементы кулачкового контроллера размещены на двух пластмассовых рейках 3. Главные контакты 1 выполнены из меди. Неподвижные контакты укреплены непосредственно на пластмассовых рейках, а подвижные установлены на рычагах 2 с шарнирно-пружинной связью между рычагом и контактом.

На валу контроллера, поворачиваемого рукояткой 6, смонтированы кулачковые шайбы 5, каждая из которых имеет определенный профиль для создания необходимой последовательности коммутации контактов. При набегании гребня кулачковой шайбы на ролик контактного рычага контакты размыкаются, при сходе ролика с гребня рычаг под действием возвратной пружины переводит контакты в замкнутое состояние. Электрическая связь с подвижными контактами осуществляется через гибкое соединение 4.

Выбор контроллера производится исходя из типа и мощности управляемого им двигателя. Основным параметром контроллера является номинальный ток главной цепи при ПВ=40 % и общей продолжительности цикла не более 4 мин.

Номинальной мощностью контроллера считается мощность управляемого им двигателя при номинальных напряжении и токе. Предельная мощность кулачкового контроллера зависит от режима работы механизма и определяется в основном износостойкостью коммутирующих контактных элементов (уменьшается с увеличением числа включений в час).

Для расширения верхнего предела мощности управляемых двигателей кулачковые контроллеры применяют вместе с контакторами, коммутационные свойства которых намного выше, чем контактов контроллера.

Кнопки (кнопочные переключатели) применяются при дистанционном управлении сравнительно редко пускаемыми двигателями для выполнения простых операций: включения и отключения одного-двух контакторов (пускателей) и отдельных вспомогательных цепей.

В кнопочный пост управления входит от одной до трех кнопок, которые имеют электрически не связанные между собой замыкающие и размыкающие контакты с двойным разрывом цепи.

Переключатели серий УП-5300, УП-5400 (в защищенном исполнении) имеют сравнительно мощные контакты (длительная нагрузка до 16 А) и выпускаются с количеством секций от 2 до 16. Каждая такая секция содержит два контакта, которые замыкаются или размыкаются выступами кулачковой шайбы, насаженной на общий валик, вращаемый рукояткой. Подбором стандартных шайб разной конфигурации обеспечивается определенная программа замыкания контактов.

Универсальные переключатели выпускаются с самовозвратом рукоятки в начальное положение и с ее фиксацией в каждом положении. Смотрите также: Переключатели управления

Ключи управления по назначению сходны с универсальными переключателями и позволяют реализовать более разнообразные программы переключений контактов, хотя мощность последних меньше (длительный ток 10 А).

Применяют два вида командоконтроллеров: контактные и бесконтактные. Контактный командоконтроллер представляет собой многопозиционный аппарат с заданной программой замыкания и размыкания контактов при повороте приводного вала вручную или через механический привод.

Основные разновидности их следующие: нажимные (кнопочные), рычажные и вращающиеся. Первые два вида применяют преимущественно в качестве концевых выключателей.

В нажимном выключателе привод в виде толкателя с полукруглой головкой переключает подвижный контакт с контактами. В рычажном выключателе контакты переключаются путем воздействия на рычаг с роликом. Вращающийся путевой выключатель выполнен подобно кулачковому командоконтроллеру. Его вал непосредственно или через редуктор соединен с валом механизма.

Существенным недостатком контактных механических выключателей являются возможность разрегулировки их при частых переключениях и недостаточная надежность, особенно при больших скоростях движения механизма, а также значительный шум и радиопомехи. В связи с этим в настоящее время широко применяются аппараты с бесконтактными элементами, индуктивными и емкостными датчиками.

Источник

Переключатели электрические. Виды и устройство. Работа и применение

Переключатели в электротехнике служат для отключения и включения электрических цепей низкого напряжения поочередно. Например, проходные переключатели предназначены для удобства управления освещением в различных комнатах, лестницах, коридорах. Такие переключатели электрические монтируют между этажами, возле дверей помещений с несколькими входами.

Из дома удобно управлять освещением гаража и других помещений, а также фонарями на приусадебном участке. Переключатели позволяют управлять функционированием освещения, находясь при этом в другом месте, что создает определенные удобства и комфорт, а также экономится электроэнергия.

Простой выключатель имеет клавишу на две позиции и одну пару контактов, к которым подключены проводники. Переключатель, в отличие от выключателя, имеет три или более контактов. Один контакт общий, остальные являются перекидными. К каждому из этих контактов подключены провода. Чтобы управлять освещением из других мест, необходим переключатель на несколько контактов. Переключатели электрические позволяют управлять работой любых электрических устройств, а не только освещением.

Принцип действия

Переключатели электрические работают следующим образом. Смысл их работы заключается в перекидывании основного контакта с одной цепи на другую. Чаще всего на обратной стороне корпуса переключателя изображена схема подключений проводов.

Один контакт общий (1), другие два контакта – перекидные (2 и 3). Используя два таких переключателя, и расположив их в разных местах, можно выполнить наиболее популярную и простую схему управления освещением из двух разных мест.

Совпадающие по обозначениям клеммы 2 и 3 с переключателями ПВ-1 и ПВ-2 соединены проводниками между собой. Вход 1 от ПВ-1 подключен к фазе, а ПВ-2 подключен к арматуре освещения. Другой конец светильника соединен с нулевым проводником сети.

Проверка работоспособности схемы осуществляется включением переключателя. Сначала подается напряжение, при этом лампа поочередно загорается и гаснет от отдельного действия любого из переключателей. При размыкании цепи одного из переключателей, в работу включается другая линия цепи.

Виды и конструктивные особенности

Для правильного выбора переключателя необходимо определить тип движения управления рукояткой, решаемыми задачами, схемой соединений, свойствами соединяемых цепей.

Существуют переключатели электрические, делящиеся на виды по типу движения управления рукояткой:

Угловые переключатели типа тумблера изготавливаются по двум схемам:

Оба типа переключателей имеют две устойчивые позиции рукоятки. При передвижении рукоятки (1) пружина (2) сжимается, концентрируя энергию сжатия. При нахождении в позиции, изображенной пунктирной линией, устройство находится в неустойчивом равновесии.

Небольшой сдвиг рукоятки и пружина резко перемещает подвижный контакт (3) в устойчивое положение. В результате подвижный контакт скачкообразно подключается к неподвижному контакту (6).

По схеме подключения тумблерные переключатели с врубными контактами делятся на:

Рукоятки этих переключателей могут находиться в двух фиксированных позициях. Схемы коммутации могут быть самыми разными. Тумблеры используются для переключения схем переменного и постоянного тока. Они способны выдерживать нагрузку в цепи силой тока до 6 ампер. Сопротивление их контактов очень мало (0,02 Ом).

Надежность работы тумблеров можно выразить возможным числом переключений, которое достигает 10000 раз.

Микротумблеры

Такие тумблеры небольших размеров выигрывают в габаритах и массе, по сравнению с другими видами тумблеров.

Нажимные переключатели электрические

Переключатели электрические в виде кнопок классифицируются по типу управления:

Схемы подключения обычных и залипающих кнопок делят на:

Нажимные переключатели выполняют с защитой от пыли и влаги, и без защиты.

Поворотные переключатели

Галетные переключатели электрические

Среди электрических переключателей поворотного вида наибольшей популярностью пользуются галетные переключатели. С их помощью можно одновременно подключать сразу несколько электрических цепей, связанных между собой.

Устройство галетного переключателя выполнено таким образом, что металлическое кольцо (2) с выступом жестко связано с осью (1) переключателя. Общее число контактов, располагающихся через 30 градусов – 12 штук. При повороте оси на 330 градусов выполняется коммутация общего вывода с 11-ю различными цепями, которые подключены к контактам (4).

Существуют некоторые модификации галетных переключателей. Например, кольцо может выполняться разрезанным. На каждой части делается выступ. При вращении оси два общих вывода синхронно соединяются с 5-ю различными цепями.

В галетных поворотных переключателях применяются врубные ножевые контакты, которые изготавливают из сплавов меди (бронза, латунь), с покрытием слоем серебра. Ножевой контакт дает возможность снизить влияние погрешности изготовления сборки и деталей, увеличить его вибрационную стойкость и надежность.

Галетные переключатели способны переключать электрические цепи силой тока до 3 ампер, напряжением до 350 вольт постоянного тока. Для переменного тока допустимое напряжение составляет не более 300 вольт. Надежность таких переключателей составляет до 10000 переключений.

Установка переключателей производится путем пайки, кроме тумблерных видов переключателей, которые соединяются с цепью винтами. Главным требованием механической установки переключателей является требование: не изменять положение корпуса и внутренней части переключателя при приложении усилия управления. В связи с этим при применении переключателя необходимо использовать только те методы крепления, которые соответствуют техническим условиям определенного вида переключателя.

Схема перекрестного переключателя освещения

Для монтажа переключателей в трех местах необходимо вспомогательное устройство с перекрестной схемой коммутации. Такое устройство состоит из двух 1-клавишных переключателей с внутренними перемычками, выполненными в одном корпусе.

Перекрестный переключатель монтируется между 2-мя обычными. Он используется только совместно с ними, и отличается наличием 4-х клемм. Чтобы управлять освещением из 4-х мест, необходимо добавить в схему дополнительно такое же устройство. Перекрестный переключатель подключается к перекидным контактам выключателей таким образом, чтобы образовалась рабочая цепь питания освещения.

Сложные группы контактов нуждаются в большом числе проводников и подключений. Оптимальным вариантом будет сборка нескольких простых схем, вместо одной сложной, так как они будут работать более надежно, и удобнее в эксплуатации. Все основные соединения необходимо производить в распредкоробках. Выполнять скрутки проводов не допускается.

Источник