Krańcówka – Co to jest? Rodzaje i właściwości

Czas czytania: 4 min.

Wyłączniki krańcowe to przełączniki mechaniczne, które można znaleźć w wielu różnych maszynach i urządzeniach, takich jak np. bramy automatyczne.

Wyłącznik krańcowy - zarys ogólny

Wyłącznik krańcowy jest przełącznikiem elektromechanicznym, który jest wyzwalany po przyłożeniu do niego siły zewnętrznej. Wyłączniki krańcowe są używane w systemach do wykrywania, czy obiekt zewnętrzny jest fizycznie obecny, czy nie. Mogą być używane jako część systemu bezpieczeństwa lub w systemie do wyzwalania konkretnych działań. Wyłączniki krańcowe są bardzo popularnymi elementami i można je znaleźć w wielu urządzeniach zarówno automatyki domowej jak i przemysłowej. Wyłączniki krańcowe zostały nazwane od swojego pierwotnego zadania, do którego zostały zaprojektowane. Wczesne wyłączniki krańcowe były stosowane w systemach automatyki do określania lub zmniejszania zakresu ruchu obiektu.

Jak działają wyłączniki krańcowe?

Wyłączniki krańcowe są elementami elektromechanicznymi. Oznacza to, że do działania wykorzystują kombinację mechanizmów elektrycznych i mechanicznych. Składają się z mechanicznego siłownika połączonego z wyłącznikiem elektrycznym. Gdy obiekt fizyczny uzyska fizyczny styk z wyłącznikiem krańcowym umiejscowionym na siłowniku elektrycznym, który zostanie przesunięty na określoną odległość, zadziała wyłącznik elektryczny. Ruch siłownika powoduje wówczas zwarcie lub rozwarcie styków elektrycznych krańcówki, w zależności od ich konfiguracji. Wyłączniki krańcowe wykorzystują ruch mechaniczny siłownika do kontrolowania stanu styków elektrycznych. Dlaczego zatem nie możemy tutaj użyć prostego czujnika zbliżeniowego? Wyłączniki krańcowe wymagają kontaktu z przedmiotami, co czyni je bezpieczniejszymi i łatwiejszymi do ustawienia, a także zwykle ich styki mają większą wytrzymałość elektryczną, co oznacza, że można przełączać wyższe prądy w porównaniu z czujnikami zbliżeniowymi.

Zasada działania przełącznika, źródło: Forbot.

Rodzaje wyłączników krańcowych

Typowo rozróżniamy cztery rodzaje wyłączników krańcowych:

  • dźwigniowe;
  • trzpieniowe;
  • rolkowe;
  • ze sprężyną typu “koci wąs”.

Wyłączniki krańcowe mogą występować jako pojedynczy typ, taki jak wyłączniki krańcowe dźwigniowe, lub w zależności od zastosowania mogą być kombinacją dowolnych dwóch typów. Przykładem tego są wyłączniki krańcowe z dźwignią rolkową. Wyłączniki krańcowe mogą również obejmować wiele różnych konfiguracji styków, tj. mogą być normalnie otwarte, normalnie zamknięte lub zawierać kombinację styków normalnie otwartych i normalnie zamkniętych.

Wyłączniki krańcowe z dźwignią rolkową

W takich wyłącznikach, dźwignie rolkowe posiadają rolkę umieszczoną na końcu dźwigni. W przypadku obecności przedmiotu, rolka jest wprawiana w ruch w sposób promieniowy. Użycie rolki eliminuje wysoki poziom tarcia i zmniejsza siłę potrzebną do zadziałania wyłącznika krańcowego. Gdy obiekt nie będzie już obecny, dźwignia powróci do swojej domyślnej pozycji dzięki mechanizmowi sprężynowemu zamontowanemu w korpusie wyłącznika krańcowego. Wyłączniki krańcowe z dźwignią rolkową są jednymi z bardziej powszechnych typów krańcówek, z którymi można się spotkać w przemyśle.

Wyłączniki krańcowe z regulowaną dźwignią rolkową

Regulowane wyłączniki krańcowe z dźwignią rolkową są dokładnie takie same jak standardowe wyłączniki krańcowe z rolką, ale posiadają możliwość zmiany nastawy zadziałania, dzięki możliwości zmiany wysokości rolki. Daje to możliwość ciągłej regulacji i modyfikacji, gdy wyłącznik krańcowy jest zamocowany na miejscu. Zakres regulacji różni się w zależności od wyłącznika krańcowego, ale może wynosić od kilku milimetrów do kilku centymetrów. Regulowane wyłączniki krańcowe z dźwignią rolkową są zwykle stosowane w aplikacjach, w których elementy mogą podlegać mechanicznemu zużyciu lub obiekt, który wykrywają, może się nieznacznie poruszać względem swojego stałego położenia.

Wyłączniki krańcowe z trzpieniem nurnikowym

Przełączniki nurnikowe mogą mieć różne kształty i rozmiary. Jednym z najczęściej używanych typów wyłączników krańcowych z trzpieniem nurnikowym, jest typ rolkowy. Tłok nurnikowy z rolką jest używany, gdy siła nie może być przyłożona bezpośrednio pod kątem 90º do główki trzpienia. Trzpienie rolkowe przekształcają część siły dziąłającej nieprostopadle, w siłę prostopadłą, która jest następnie wykorzystywana do aktywacji lub dezaktywacji trzpienia nurnikowego. Wyłączniki krańcowe z trzpieniem nurnikowym aktywują się, gdy obiekt fizyczny naciska na końcówkę trzpienia.

Wyłącznik krańcowy z zaokrąglonym trzpieniem

Innym powszechnym typem wyłącznika krańcowego jest odmiana z zaokrąglonym trzpieniem, który jest aktywowany, gdy otrzymuje prostopadłą siłę przykładaną do końcówki trzpienia. Zaokrąglona końcówka trzpienia służy do nadania przełącznikowi większego obszaru wykrywania obiektów. Trzpień może mieć różne kształty i rozmiary.

Wyłączniki krańcowe z dźwignią sztywną

Wyłączniki krańcowe z dźwignią prętową mają długi, cienki pręt, który jest uruchamiany po wykryciu obecności. Zwykle są używane w zastosowaniach innych niż ciężkie. Posiadają wewnętrzny mechanizm sprężynowy, dzięki któremu po usunięciu przedmiotu, dźwignia powraca do pozycji domyślnej. Długość pręta może wynosić od 1cm do 10cm.

Wyłączniki krańcowe z dźwignią elastyczną

Wyłączniki krańcowe z dźwignią elastyczną są prawie identyczne ze standardowymi wyłącznikami krańcowymi z dźwignią sztywną, jednak mogą aktywować się w obszarze 360º. Wyglądają praktycznie identycznie jak dźwignia prętowa z wyglądu i rzeczywisty korpus wyłączników krańcowych.

Wyłączniki krańcowe z osią obrotową

Wyłączniki krańcowe z osią obrotową są używane w aplikacjach z zawiasami lub osiami. Gdy oś lub zawias obraca się, przełącznik zostanie uruchomiony. Wyłączniki krańcowe z osią obrotową mogą być stosowane na zawiasach drzwiowych i we wszystkich aplikacjach, które mają oś obrotu.

Wyłącznik krańcowe z linką

Wyłączniki krańcowe z linką są wyposażone w hak lub linkę na końcu korpusu przełącznika. Linka lub sznurek jest przymocowany do haka i uruchamia przełącznik po pociągnięciu za linkę.Taki wyłącznik jest wyposażony w sprężynową dźwignię, która po pociągnięciu za jej koniec, aktywuje się. Linkowe wyłączniki krańcowe są zwykle stosowane w urządzeniach zabezpieczających, takich jak linka pociągowa na przenośniku. Gdy ktoś musi zatrzymać przenośnik w sytuacji awaryjnej, może po prostu pociągnąć za linkę. Zazwyczaj są łatwe w konfiguracji i instalacji.

Wyłączniki krańcowe - aktywne czy pasywne?

Większość wyłączników krańcowych zaprojektowano do działania bez konieczności stosowania zewnętrznego źródła zasilania. Jednak niektóre wyłączniki krańcowe mogą wymagać napięcia lub źródła zasilania w celu prawidłowego działania. Zwykle zależy to od konstrukcji i typu wyłącznika krańcowego, ale nie jest to ogólne wymaganie dla wszystkich wyłączników krańcowych. Aby dowiedzieć się, czy wyłącznik krańcowy wymaga zasilania, należy zapoznać się z dokumentacją dostarczoną z wyłącznikiem krańcowym lub skontaktować się z producentem danego wyłącznika.

Wyłączniki krańcowe - zastosowania

Wyłączniki krańcowe są wykorzystywane w wielu różnych zastosowaniach zarówno w przemyśle, jak i w życiu codziennym. Rzućmy okiem na niektóre z najczęstszych zastosowań, w których stosowane są wyłączniki krańcowe:

 

  • Bramy garażowe
  • Drzwi lodówki;
  • Maszyny procesowe i pakujące;
  • Przenośniki taśmowe;
  • Żurawie;
  • Podnośniki;
  • Windy – dźwigi towarowe i osobowe;
  • Prasy;
  • Obwody zabezpieczeń.

 

Jak prawidłowo ustawić krańcówkę?

Ustawienie wyłącznika krańcowego zależy od tego, jakiego rodzaju wyłącznika krańcowego używamy i w jakim rodzaju aplikacji. Pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, to określić, gdzie będzie znajdować się wyłącznik krańcowy i do czego wykrywania będzie używany. Dzięki temu uzyskamy wyobrażenie o tym, jaki rozmiar i jaki typ przełącznika jest wymagany. Kiedy będziemy mieli już nasz właściwy wyłącznik krańcowy, musimy go zamontować w odpowiednim miejscu. Standardowe wyłączniki krańcowe będą miały wstępnie wywiercone otwory montażowe, przez które można przeprowadzić śruby mocujące. Jeśli instalujemy wyłącznik krańcowy po raz pierwszy, być może będziemy musieli wywiercić kilka otworów. Aby sprawdzić położenie przełącznika, należy najpierw przytrzymać przełącznik w miejscu, aby upewnić się, że zostanie on prawidłowo uruchomiony. Następnym krokiem jest podłączenie wyłącznika krańcowego do obwodu. Styki mogą być normalnie otwarte, normalnie zamknięte lub stanowić kombinację tych konfiguracji. Na koniec zawsze należy sprawdzić, czy wyłącznik krańcowy działa w prawidłowej pozycji, dostosowując go w razie potrzeby.

Jak oceniasz ten wpis blogowy?

Kliknij gwiazdkę, aby go ocenić!

Średnia ocena: 4.5 / 5. Liczba głosów: 4

Jak dotąd brak głosów! Bądź pierwszą osobą, która oceni ten wpis.

Podziel się:

Picture of Mateusz Mróz

Mateusz Mróz

Marzyciel, miłośnik podróży i fan nowinek technologicznych. Swoje pomysły na Raspberry Pi i Arduino chętnie przekuwa w konkrety. Uparty samouk – o pomoc prosi dopiero wtedy kiedy zabraknie pozycji w wyszukiwarce. Uważa, że przy odpowiednim podejściu można osiągnąć każdy cel.

Zobacz więcej:

Masz pytanie techniczne?
Napisz komentarz lub zapytaj na zaprzyjaźnionym forum o elektronice.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Ze względów bezpieczeństwa wymagane jest korzystanie z usługi Google reCAPTCHA, która podlega Polityce prywatności i Warunkom użytkowania.