非接触モーションスイッチ

非接触トラベルスイッチ（可動リミッターによる機械的作用なしで動作するレールトランスデューサー）は、機械、機構、機械の電気駆動用の制御回路で使用されます。センサースイッチは、制御回路を切り替えるように設計されています。 電磁リレー また 非接触ロジックエレメント、これは制御要素の影響下で実行されます。

近接スイッチの分類

非接触トラベルスイッチは、感応要素に対する動作方法、コンバータの物理的な動作原理、設計、精度クラス、保護の程度に従って分類できます。

感応要素に影響を与える方法に応じて、非接触トラベルスイッチは機械式スイッチとパラメトリックスイッチに分類できます。

最初のタイプのスイッチでは、制御要素は、検出要素と非接触で相互作用する非接触リミット スイッチの一次駆動に直接機械的に作用します。第２のタイプのスイッチでは、近接スイッチに機械的に接続されていない制御要素の位置に応じて、トランスデューサの物理パラメータが変化する。このパラメータの特定の値により、リレー要素の状態が変更されます。

コンバータの物理的な動作原理に応じた非接触トラベルスイッチの分類には、次のタイプがあります。

変化に基づいて構築された誘導スイッチ インダクタンス、 相互インダクタンスおよび誘導性スイッチ。

現在、市場に出回っている非接触トラベル スイッチのほとんどは、 誘導装置.

次に、誘導近接スイッチコンバータは、共振、自動発電機、差動、ブリッジ、直接変換のスキームに従って構築できます。

次の原理に基づく磁気誘導スイッチ: ホール効果、磁気抵抗器、マグネトダイオード、磁気サイリスタ、リード スイッチ。

容量性スイッチ: プレート面積、プレートギャップ、プレートギャップの誘電率が変化します。

要素を備えた光電スイッチ: フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタ、フォトサイリスタ。

光起電力スイッチおよび隣接ビーム スイッチ。放射線などの異なる物理的性質の光線を可視光線と一緒に使用できます。

設計により、非接触リミット スイッチは、スロット、リング (ハーフ リング)、プレーン、エンド、機械式ドライブを備えたスイッチ、マルチエレメント スイッチに分類されます。

一部のタイプの非接触リミット スイッチでは、感知面に対する制御要素の動きが平行面と垂直面の両方で発生する可能性があるため、非接触リミット スイッチの端部バージョンと平面バージョンへの分割にはある程度の条件が必要です。この場合、その優先使用を基本とすることができます。

無接点モーションスイッチの精度クラス（基本誤差の値）は、低級（約±0.5mm以上）、中級［約±（0.05～0.5）mm］、増級［約±（0.005～0.05）mm］、高精度（約±0.005mm以下）です。

非接触リミット スイッチは、デバイスへの異物の侵入や水の侵入に対して、さまざまな程度の保護を備えています。近接センサーの保護等級の特性および保護等級に関連する分類は、電圧 1000 V までの電気機器および電気機器に関して国内外で受け入れられている特性および分類に対応しています。

近接スイッチの技術的特徴

非接触トラベルスイッチの技術的特性には、正確な（計測）特性、速度、電気的特性、全体および取り付けの寸法と重量、公称および許容動作条件、信頼性指標、価格などが含まれます。

非接触トラベル スイッチの主な特性の 1 つは、その構造や他の多くの技術的特性に直接影響しますが、動作中の感知面に対する制御要素の幾何学的配置によって決まります。平面の場合、主な特性は作動クリアランス、つまりスイッチの感応面とスイッチが動作する制御要素の間の距離とみなされます。リミットスイッチの主な特徴は、影響の最大距離、すなわち、スイッチの感知面と制御要素の間の、スイッチ状態の変更が可能な最大距離。スロット スイッチとリング スイッチの主な特徴は、それぞれのスロットの幅とリングの内径です。

非接触トラベルスイッチの精度特性には、基本誤差、周囲温度の変化や電源電圧の変化による追加誤差、最大合計誤差が含まれます。非接触トラベル スイッチの精度特性には、トラベル ディファレンシャルも含まれます。スイッチの非接触ストロークの作動点の座標と、制御要素が反対方向に動かされたときのスイッチの切断点の座標との差。

近接スイッチの速度 (応答時間) — これは、動作座標が確立された瞬間から、非接触リミット スイッチの出力で定常電圧値に到達する瞬間までの時間です。非接触移動スイッチの速度の大きさがわかれば、制御要素の移動速度が変化したときの非接触移動スイッチの動作における動的誤差を判断することができる。

近接スイッチの電気特性には、電源（電源）および負荷特性の必要なパラメータが含まれます。供給ネットワークのパラメータには、電流の種類（直流、交流）、供給電圧とその許容偏差、リップルのレベル、近接スイッチによって消費される電力または電流消費、ネットワークの周波数（交流の場合）が含まれます。非接触トラベルスイッチの負荷特性は、負荷の種類（リレー、チップなど）です。負荷から引き出される出力電圧、電力、または電流。

非接触リミットスイッチの信頼性と耐久性を表す指標としては、まず、一定期間または一定回数の運転で問題なく動作する確率と、非接触リミットスイッチの寿命が挙げられます。

最も重要なパラメータには、非接触モーション スイッチの全体寸法と取り付け寸法も含める必要があります。

近接スイッチの要件

リミット スイッチに対する最も重要な要件の 1 つは、その動作の高い信頼性に対する要件です。電子機器を含む他の電気機器と比較して、リミット スイッチは、広範囲の温度、振動と衝撃、強い電磁場、汚染物質が存在するプロセス機械の作業エリアに直接設置されているため、最も困難な条件で動作します。チップやさまざまな液体も可能です。

リミット スイッチは、コントロールの高速動作で高い動作周波数で動作する必要がある場合があります。

接触型リミットスイッチの技術データは、必ずしも要件を満たすことができるとは限りません。これは、多数の部品を含む複雑な電気機器を備えた自動プロセス機器に特に特徴的です。 接触リミットスイッチ自動機械ライン、トッププッシュコンベヤおよびその他の分岐搬送システム、鋳造および冶金設備など。鍛造装置やプレス装置など、単位時間当たりの動作回数が多い重負荷装置も同様です。

上記の多くの場合、接触型リミット スイッチを使用すると、自動化技術機器の動作の許容可能な信頼性を確保することができなくなり、さらに、これらのスイッチは耐用年数が短いため、作業機器で定期的に交換する必要があります。合計操作数との関係。

一般に、近接スイッチは信頼性が高く、高頻度の操作で動作することができ、総操作回数の観点から長寿命です。非接触モーション スイッチの重要な利点は、その信頼性 (一定期間問題なく動作する確率) が操作頻度に実質的に依存しないことです。

非接触トラベル スイッチを使用する際の機器の信頼性の向上は、非接触トラベル スイッチが必要な場合にのみオンにできるという事実によっても促進されます。接点のリミットスイッチを使用する場合、接点が電気回路に接続されているかどうかに関係なく、カムを押すたびに接点が切り替わります。

近接スイッチの一部の要件は、動作条件によっても異なります。

通常、考慮すべき主な環境条件は、AC 電源電圧と周囲温度です。外部条件の変化の指定された制限内で、非接触リミットスイッチは操作性と必要な精度を維持する必要があります。スイッチの動作は、リミット スイッチの許容範囲内の海抜高度だけでなく、周囲の空気の湿度にも大きな影響を受けてはなりません。

非接触式トラベルスイッチに通常課せられる要件は、空間内のあらゆる作動位置を占有することができること、および非接触式トラベルスイッチが取り付けられる基材および非接触式トラベルスイッチの本体と接触する金属体の影響を受けないことです。旅行。近接センサーの動作は、振動や衝撃、油、エマルジョン、水、塵の侵入による影響を受けてはなりません。

負荷電磁リレーとして使用される非接触トラベルスイッチの最高作動周波数は、実質的に毎分 120 回の作動に達します。電子デバイスが近接スイッチの負荷として使用される場合、システムの動作周波数が大幅に高くなる可能性があります。

発電機近接スイッチ

非接触発電機トラベルスイッチの動作原理は、外部の影響下での発電機の発振回路のパラメータの変化に基づいています。制御要素の動きを電気信号の変化に変換するそのような変化パラメータは、通常、発振回路のインダクタンスまたはキャパシタンス、あるいは回路のコイル間の相互インダクタンスである。エンドタイプの誘導発電機を備えた非接触リミットスイッチでは、導電性プレートである制御要素に近づくと、発振回路の誘導コイルによって生成される高周波電磁界に外乱が生じます。

同時に制御要素では、 渦電流独自の電磁場を作り出します。 電磁場 渦電流はコンバータのコイルに逆の影響を及ぼし、その中の有効抵抗と無効抵抗の変化を引き起こし、したがって、かなりの距離に相当する初期値からの発振器出力信号の周波数と振幅の変化を引き起こします。制御要素を、状態が突然変化する制御要素の位置、つまり閾値デバイスに対応するこれらのパラメータの値に合わせます。発振器出力信号のこの変化は、最終的にドライブによって検出されます。

発振器の出力信号は数百kHzの周波数の電圧変動です。しきい値デバイスの出力では、この信号は単極で到着する必要があります。したがって、発電機としきい値デバイスの間に整流器が接続されます。

BVK-24 近接スイッチ

発電機モードで動作するトランジスタアンプを備えた、広く普及しているスロットタイプの近接スイッチ。図では。図１はスイッチタイプＢＶＫ－２４の全体図を示す。ボックス 4 内にあるその磁気回路は、間に幅 5 ～ 6 mm の空隙を持つ 2 つのフェライト コア 1 および 2 で構成されています。コア 1 には一次巻線 wk と正帰還巻線 wp.c があり、コア 2 には負帰還巻線 w®.s があります。このような磁気回路により、外部磁場の影響を排除します。フィードバック コイルは直列に、つまり逆に接続されています。スイッチング素子として、厚さ 3 mm までのアルミニウムの花びら (プレート) 3 が使用され、センサーの磁気システムのスロット (エアギャップ内) に移動できます。

非接触モーションスイッチ BVK -24: a — 全体図; b — 電気回路図

花びらがコアの外側にある場合、巻線wpcとwo.cに誘導される電圧の差は正になり、トランジスタVT1が閉じられ、回路wc-C3で一定の発振が生成されます（図1、b） ）は発生しません。花びらをセンサースロットに挿入すると、コイル wk と w®.c 間の接続が弱まり (そのため、花びらはスクリーンとも呼ばれます)、トランジスタ VT1 のベースに負の電圧が印加され、トランジスタ VT1 が開きます。回路 wk では C3 が生成され、 交流電流、トランジスタの主回路のコイルwp.cにEMFが誘導されます。トランジスタＶＴ１のベース回路では、ベース電流の変動成分が検出される。トランジスタが開き、リレー K がオンになります。

温度や電圧の変動に対してトランジスタの動作を安定させるために、線形素子 R1、半導体サーミスタ R2、ダイオード VD2 で構成される非線形分圧器が使用されます。

応答誤差は1～1.3mmです。 BVK-24 スイッチの電源電圧は 24 V です。

無接点スイッチBVKの回路図

2つの非接触スイッチBVKの順次切り替えのスキーム

2つの非接触スイッチBVKの並列接続のスキーム

KVD非接触スイッチ

KVD タイプの非接触リミット スイッチは、さまざまなシステムの自動化中に電気制御および信号回路を切り替えるために設計されています。この回路には発振器とトランジスタトリガーが含まれています。金属板が動作ギャップに挿入されると、フィードバック係数の減少が発生し、発電が停止し、トリガーが反転して常閉出力トランジスタが開き、リレーまたは論理要素が作動します。供給電圧 — 12 または 24 V

非接触リミットスイッチBTB

BTB スイッチは、リレーまたは非接触論理要素のマッチング要素によって制御回路を切り替えるように設計されています。スイッチは、構造用鋼製制御要素の感知要素に近づくと、スイッチング状態 (動作) を変更します。スイッチは制御された発電機の原理に基づいて動作し、制御された部分の敏感な要素または構造用鋼で作られた制御要素に近づくとスイッチが発生します。

すべてのスイッチには、供給電圧の逆極性および誘導性負荷をオフにするときの過電圧に対する保護回路が装備されています。スイッチ BTP 103-24、BTP 211-24-01、および BTP 301-24 には、上記の保護方式に加えて、 過負荷と短絡 貨物チェーンの中で。 BTB スイッチの電源電圧 - 24 V。