Las ideas innovadoras hacen posible simplificar muchos procesos, agregar conveniencia al usar equipos domésticos e industriales y automatizar los ciclos de trabajo.
A menudo, para su implementación, se toma un interruptor sin contacto, capaz de responder de manera oportuna a un estímulo específico sin la presencia física de una persona.
Echemos un vistazo más de cerca a qué tipo de dispositivo es y para qué sirve.
¿Para qué sirve un interruptor de proximidad?
Para realizar una determinada acción, no es necesario tomar una parte activa usted mismo: vaya al objeto deseado y realice cualquier manipulación con él. Un producto inteligente ofrecido por los fabricantes de equipos eléctricos es capaz de reemplazar parcialmente a una persona.
El principio de funcionamiento del equipo.
Un dispositivo que detiene la operación de cierto equipo sin contacto se llama interruptor o, en resumen, WB. A menudo también se le llama sensor, pero este concepto también generaliza en sí mismo los dispositivos con una señal de salida analógica.
Se proporciona dicha terminología, así como el alcance de uso, resistencia a diversos tipos de daños y especificaciones técnicas. GOST R 50030.5.2-99. El documento regula el cumplimiento de los parámetros operativos, el funcionamiento oportuno del mecanismo de protección durante la sobrecarga y otros matices operativos del dispositivo.
El producto es un elemento semiconductor que controla el circuito eléctrico. Si se detecta un irritante o está presente en la zona de su acción, apaga la corriente de carga, lo que conduce a un circuito abierto.
El dispositivo tiene una carcasa robusta hecha de polímero o latón niquelado. Dentro de dicho recinto hay una parte eléctrica que necesita aislamiento. Muchos modelos tienen una clase de protección IP65 o 67.
La estructura del producto implica la detección de un objeto u objeto que ha caído en la zona activa. Esta información se convierte y se alimenta al nodo de conmutación.
El dispositivo funciona sin contacto, y el elemento sensible, también llamado fotodetector, puede ubicarse por separado del emisor o en la misma carcasa con él. Estas 2 partes funcionan en parejas.
En cuanto al tamaño, la forma y la apariencia del WB, estos parámetros dependen del propósito y el alcance de la aplicación, así como de las condiciones de operación.
La norma prevé la fabricación de dispositivos, cuya forma es la siguiente:
- rectangular con una sección cuadrada o rectangular, que se denota como D o C, respectivamente;
- cilíndrico con hilo - A o sin él - B.
Dependiendo del modelo y su uso previsto, el producto puede equiparse adicionalmente con un cable recubierto con doble aislamiento.
Para operar en condiciones difíciles, se producen dispositivos sin contacto, cuya carcasa se inunda con un compuesto. Esta es una sustancia polimérica que proporciona protección confiable contra la humedad y otras materias extrañas que entran en los mecanismos de trabajo.
Según el principio de funcionamiento, los dispositivos se dividen en 4 grandes grupos.
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Sensor de proximidad inductiva
Tipo de interruptor capacitivo
Interruptor sin contacto ultrasónico
Sensor de proximidad fotoeléctrico
El método de detección capacitivo e inductivo es más confiable, y el WB en sí mismo, trabajando de esta manera, es más duradero que sus contrapartes. El primero de ellos responde a un artículo hecho de casi cualquier material, y el segundo al metal.
Alcance del dispositivo sin contacto
La propiedad única de controlar el funcionamiento de los dispositivos sin contactarlos directamente abre perspectivas brillantes para el uso de este tipo de interruptor. Le permite crear desarrollos originales en varios campos, mejorar las condiciones de vida en una casa / apartamento.
Apagar la luz sin contacto del propietario con la carcasa u otros elementos del dispositivo de conmutación es una realidad. Para que el producto ejecute este comando, es suficiente colocar la mano en la zona de impacto
Y para modificaciones de sonido, es suficiente aplaudir para que el dispositivo oculto dentro del cuerpo de la lámpara abra el circuito.
Además, los sensores de proximidad se utilizan ampliamente para optimizar los procesos de producción. Son ellos los que le permiten controlar la calidad de la implementación de ciclos complejos en ingeniería mecánica.
Y también en líneas automáticas en la producción de productos alimenticios y textiles, en la fabricación de piezas en fundiciones, y más.
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Las grandes áreas de producción con equipos pesados pueden funcionar sin problemas debido al control del proceso mediante interruptores que desconectarán la carga a tiempo en caso de error o sobrecarga
Los innovadores de radio aficionados que inventan la robótica y piensan en la automatización de muchas acciones a menudo usan sensores de tipo sin contacto, instalándolos en sus diseños
En la fabricación de productos que utilizan equipos de forja y prensado, máquinas de fundición o líneas automáticas, donde el ojo humano no puede seguir cada elemento, no se puede prescindir de WB confiable
En la vida cotidiana: para mejorar la calidad de vida en el hogar. Este es el corte de energía del secador de manos, la lámpara en el pasillo, el ventilador en el baño, la caldera
Interruptores sin contacto en ingeniería mecánica.
Sensores de proximidad en robótica
Disyuntores sin contacto en líneas automáticas
Sensores de proximidad en el hogar
¿Qué dirá el etiquetado?
Los interruptores de tipo sin contacto son suministrados al mercado por varios fabricantes. Entre ellos se encuentran empresas occidentales, nacionales y chinas. Al comprar, es importante prestar especial atención a la calidad de las unidades y la reputación del fabricante.
Debido a la seriedad de los procesos regulados, para el control de los cuales se utilizan varias modificaciones de los sensores, solo debe elegir productos que tengan documentación que lo acompañe: instrucciones con diagramas de instalación, condiciones de operación y una lista de parámetros técnicos.
En el caso del dispositivo en sí, los fabricantes indican sus características en forma de un conjunto de letras y números: márquelo. Entre estas designaciones, se encripta una parte de la información importante, que se guía al elegir el modelo correcto
No todos los indicadores pueden caber en una pequeña sección del interruptor. El resto, relevante para el consumidor, está contenido en el manual del usuario.
Si el modelo que te gusta no tiene instrucciones en el kit, entonces no debes comprarlo, podría ser falso. Además, algunos de los parámetros requeridos seguirán siendo desconocidos, pero no puede confiar en el vendedor.
Todos los fabricantes deben proporcionar especificaciones de usuario final. Este requisito se prescribe en la parte 5-2 del GOST en equipos sin contacto de bajo voltaje mencionados anteriormente
Cada empresa dedicada a la producción de dispositivos de conmutación para controlar un circuito eléctrico tiene su propio sistema de notación. Su decodificación se da en el catálogo, que también contiene la gama de productos ofrecidos.
Un ejemplo de etiquetado de productos de AS Energy. Los parámetros restantes de los modelos se colocan en las instrucciones suministradas.
La necesidad de marcar surgió por casualidad: la variedad de disyuntores es grande. Además, se pueden clasificar según varios principios.
Por ejemplo, dependiendo de la función realizada durante la conmutación, los dispositivos se dividen en las siguientes categorías:
- inclusión (NO) - A;
- apagado (NF) - B;
- conmutación - C;
- opción programable - P;
- otro - S.
Y de acuerdo con el método de instalación, los sensores están empotrados, no empotrados y otros.
A veces, los fabricantes prefieren indicar una cifra larga, que describe los parámetros máximos del producto, incluida la ubicación del elemento sensible, la presencia de indicaciones, el rendimiento climático, etc.
Si la empresa utiliza el principio de etiquetado recomendado por GOST, la inscripción en el conmutador tendrá, por ejemplo, el siguiente formulario:
U3 A30 A D2
Dónde:
- U es un método ultrasónico para detectar un irritante. El resto corresponde a otras letras latinas: I - inductivo, C - capacitivo, D, R y T - acción fotoeléctrica directa, reflexiva y barrera, respectivamente;
- 3 - otro método de instalación;
- A30 - forma y diámetro, que en este caso significa cilíndrico con una rosca con un diámetro de 30 mm;
- A es la función de conmutación del elemento, lo que significa la inclusión de (NO);
- D es el número de cables para la salida de corriente continua o alterna, que corresponde a dos conectores para corriente continua;
- 2 - método de conexión enchufable.
En total, se proporcionan 4 opciones de coincidencia, entre las cuales la unidad corresponde a cables de cinta, las dos se consideraron anteriormente, las tres abrazaderas y las cuatro, otro método.
En las versiones que implican la presencia de un cable, el fabricante aplica las características a la etiqueta, que se monta directamente en el cable. También puede indicar el grado de protección, el voltaje recomendado y más.
Entre los fabricantes de buena fe hay empresas como Sensor / Sesor, la empresa alemana Fotoelektrik Pauly, NPK TEKO, PKF STRAUS, Meander CJSC, OVEN y SKB IS, NPP PRIZMA de Ekaterimburgo y otras.
Muchos de ellos ofrecen un servicio para la fabricación de WB con los parámetros necesarios para que el consumidor los solicite.
También recomendamos leer nuestro otro artículo, donde describimos en detalle los diversos tipos de interruptores de luz. Leer más - sigue leyendo.
Funciones de conexión de bricolaje
Es posible instalar un interruptor de contacto para uso doméstico, que funcione sin contacto. En cuanto a los modelos para controlar la corriente de carga en la producción, aquí solo un empleado que tiene acceso a un equipo específico puede realizar la instalación.
Es necesario considerar cuidadosamente la compra: el interruptor se completa con instrucciones, sujetadores, a veces tuercas de seguridad. Todo esto será útil.
Antes de conectar, preste atención a los siguientes puntos:
- para el funcionamiento del WB requiere energía, pero no se puede conectar directamente si el producto es del tipo de dos cables;
- en la fuente de alimentación utilizada para el sensor de proximidad, el voltaje debe corresponder a los parámetros especificados en el pasaporte del interruptor;
- Al apretar los sujetadores, es importante no apretar demasiado las tuercas.
El manual debe incluir un diagrama de cableado a seguir, así como un método para instalar un modelo específico.
Las opciones de instalación dependen completamente de las características de la modificación comprada. Es importante utilizar el método específico del sensor comprado.
Primero, se realiza un tipo de instalación mecánica: utilizando sujetadores, si es necesario, tuercas de seguridad para conectar el dispositivo.
Cuando todo esté arreglado de forma segura, es hora de pasar a la segunda etapa: la conexión eléctrica.
El diagrama de cableado depende de si se usa corriente continua o alterna. La cantidad de cables también afecta la elección del circuito; aquí debe tener cuidado de conectar correctamente los cables existentes
Cuando trabaje con la red eléctrica, es importante no olvidar apagar el panel del apartamento para protegerse. Luego, el cable WB se conecta de una de las formas provistas por GOST. Su tipo depende de la modificación.
Muy a menudo, para uso doméstico, compran un sensor que controla el funcionamiento de la lámpara de araña. Por lo tanto, la última etapa es la colocación del accesorio en el cuerpo del producto de iluminación. Si es necesario, ajuste y configure el tiempo de respuesta, la distancia activa a la que funcionará el dispositivo.
Ensamblar el dispositivo en casa
Puedes hacer un cambio tú mismo. Aunque a primera vista, esta empresa parece complicada e incomprensible para el consumidor promedio, pero si lo desea, todo funcionará si elige un método simple.
La mejor parte es que una persona que no tiene mucha experiencia en el montaje de aparatos eléctricos, pero está muy interesada en tales unidades, podrá hacer frente a la tarea.
Por supuesto, si no tiene como objetivo crear un dispositivo capaz de realizar la conmutación programable de un elemento, cuando se implementan opciones de respuesta complejas.
La opción más fácil es hacer un interruptor que detecte un objeto a una distancia de varios centímetros y abra un contacto en ese momento. Puede ser una bombilla, un ventilador u otra unidad de control.
El producto debe poder apagar la bombilla si la mano del usuario cae en el área de cobertura durante un par de segundos.
Primero debe preparar los elementos de trabajo para el ensamblaje del dispositivo. Será una placa, microcircuito, transistores, relés, condensadores, LED, fotocélulas y otros accesorios.
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Una buena opción es comprar un conjunto de componentes ya preparados para que no se ensamblen en partes en el mercado. Además, los chinos son muy baratos de vender.
Es necesario tomar el circuito que viene con las piezas, considerar cuidadosamente y colocar cada una de las piezas de repuesto en el lugar asignado.
Cada elemento insertado en el tablero tiene patas, cuya longitud excede significativamente la requerida. Por lo tanto, las puntas en la parte posterior son mejores para morder y doblar
Ahora tiene que trabajar con un soldador, bueno, si existe tal experiencia. De lo contrario, es aconsejable practicar el borrador y luego soldar cada conexión
Habiendo hecho frente a parte del trabajo, debe colocar el resto de los LED, condensadores y otros detalles en los lugares asignados a ellos. En la pizarra puedes ver la notación
Era el turno de poner el relé, siguiendo las recomendaciones dadas en el diseño de los componentes del ensamblaje. Soldar bien
Se instala un fotodiodo recubierto con plexiglás negro en una sección de la placa designada como RX (receptor). Y en su lugar con la inscripción TX (transmisor): un LED transparente. Para estas partes, una pierna más larga es responsable de más
Ahora el chip se coloca en el rectángulo definido por él, que se indica en las instrucciones. Usando un soldador, se fija de manera segura para que nada cuelgue y no se vaya a los lados
Una buena opción es comprar un conjunto de elementos confeccionados.
Doblar los extremos de las patas de los elementos.
Suelde cada conexión
Pon las partes restantes
Poner y soldar el relé
Instalar fotodiodo y LED
Después de soldar, es necesario verificar la calidad de las juntas hechas para que cada elemento estructural esté fijo de forma segura.
La vida útil depende de esto, porque el producto se colocará dentro de la carcasa del ventilador, secador de manos o lámpara de araña.
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Lo principal es no confundir las claves al instalar el chip; examinará cuidadosamente su ubicación en las instrucciones
El dispositivo sin contacto requiere electricidad. Por lo tanto, debe conectar la fuente de alimentación a la placa sin confundir el contacto positivo y negativo en ella
Después de completar el ensamblaje y la soldadura, puede realizar pruebas. Para hacer esto, verifique el funcionamiento del interruptor pasando una mano sobre la estructura; los indicadores deberían encenderse
Puede ajustar el tiempo de retraso reduciéndolo o aumentando según lo desee, o el rango de respuesta al estímulo
Para agregar un poco de funcionalidad, debe comprar otro chip, por ejemplo, CD4013BE o cualquier otra serie 4013. Es mejor no tomar uno nacional, prefiriendo uno extranjero. Todavía necesita una resistencia / resistencia a 10 kOhm
Ahora necesita soldar la resistencia, luego conectar los cables positivo y negativo, y una resistencia de 10 kOhm al tramo de salida número 13
Habiendo considerado cuidadosamente el circuito, debe determinar en la placa dónde se debe soldar el más y el menos del chip adicional
La publicación de 14 patas debe ir al signo más indicado anteriormente, y de 7 patas irá a la publicación negativa, que también debe soldarse. Esto se indica en las instrucciones del chip.
Lo principal es no mezclar las claves al instalar el chip
conectar la fuente de alimentación a la placa
Chequeo de salud
Ajuste del tiempo de respuesta del instrumento.
Otro chip CD4013BE
Resistencia de 10 kOhm soldada al chip
Determinar el más y el menos en el tablero
Suelde los cables más y menos a la placa
Queda por verificar la operatividad del dispositivo ensamblado. Para hacer esto, realice varias pruebas de funcionamiento, sosteniendo la palma al lado del sensor.
Si el resultado es satisfactorio y el diseño ha pasado la prueba, se puede colocar en la carcasa de una lámpara, lámpara, secador u otro equipo y conectarse de acuerdo con el esquema
Cuando no se satisface el resultado, depende del adaptador, un tornillo para el ajuste, establecer los parámetros necesarios para la respuesta.
El interruptor automático ensamblado puede modificarse aún más agregando las funciones deseadas si existe experiencia en la realización de trabajos eléctricos y el deseo de crear algo original.
¿Por qué necesitamos dispositivos de conmutación sin contacto, sus tipos, conexión y marcado?
Un interruptor infrarrojo ayuda a encender la luz sin tocar las teclas reales del dispositivo de conmutación. Montaje y demostración de su trabajo en el video:
En interruptores capacitivos que funcionan sin contacto directo con un objeto:
Después de abordar las complejidades del marcado y el alcance de la aplicación de tipos específicos de sensores, puede elegir el modelo óptimo para cambiar los circuitos eléctricos. O incluso haga un ensamblaje sin contacto usted mismo, habiendo adquirido un conjunto de elementos necesarios con un diagrama para su ubicación. Tal cambio hará que su hogar sea un poco "más inteligente".
¿Quiere hacer una pregunta sobre el montaje de un interruptor de proximidad? Por favor deje comentarios en el bloque de abajo. Aquí también tiene la oportunidad de informar un hecho interesante sobre el tema del artículo.