Какой тип исполнительного переключателя мне нужен?
Существует множество типов электрические выключатели так как же узнать, какой из них лучше всего подходит для управлениялинейный привод. Поскольку вы, скорее всего, захотите выдвинуть и втянуть линейный привод, вам понадобится двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT) ВКЛ-ВЫКЛ-ВКЛ. Количество полюсов и ходов переключателя линейного привода определяет его работу и относится к количеству цепей и количеству включенных положений соответственно. Двухполюсный переключатель привода позволит вам изменить направление входного напряжения на привод, что необходимо для изменения направления, а двойной ход дает вам два положения ВКЛ: одно для выдвижения, а другое для втягивания. Вы также можете найти переключатели DPDT, которые находятся в режиме ВКЛ-ВКЛ, что означает отсутствие положения «выключено», но эти переключатели привода могут не иметь смысла для управления приводом в вашем приложении.
Тем не менее, существует множество переключателей DPDT ON-OFF-ON в разных стилях и с разными функциями. Ваш выбор между этими различными переключателями исполнительного механизма будет в основном зависеть от вашего применения или личных предпочтений, но есть одна особенность, которая повлияет на то, как будет работать переключатель исполнительного механизма, а именно, является ли переключатель исполнительного механизма моментальным или немногим. Мгновенные переключатели всегда по умолчанию будут находиться в центральном положении, если их не нажимать, тогда как немногие или поддерживающие переключатели фиксируются в последнем положении, в котором они были нажаты. Оба этих типа переключателей актуатора можно использовать для управления линейным приводом, и тот, который вы выберете, будет зависеть от вашего применения и предпочтений, но это важно учитывать, поскольку может иметь больше смысла использовать один стиль вместо другого для ваша ситуация.
Как только вы поймете, как должен работать ваш приводной переключатель на 12 В, вы можете начать изучать различные стили и функции различных переключателей; включая кулисные переключатели, тумблеры, и Переключатели со светодиодной подсветкой. Но перед покупкой вам необходимо проверить характеристики желаемого исполнительного переключателя. Эти характеристики включают размер, электрические свойства и ожидаемый срок службы, но наиболее важным для большинства применений является номинальная мощность. Номинальная мощность обычно указывается как сила тока и напряжение переменного или постоянного тока, например: 16 А, 250 В переменного тока, и это абсолютный предел мощности, который может выдержать ваш коммутатор. Если ваш исполнительный переключатель рассчитан только на переменный ток, его все равно можно использовать с цепью постоянного тока, но номинальная мощность будет значительно снижена (около 10% от номинала переменного тока, но это не жесткое правило). Это особенно важно при использовании исполнительных переключателей с индуктивной нагрузкой, таких как линейный привод, поскольку включение переключателя вызывает бросок тока, а выключение вызывает пик напряжения. Эти высокие значения тока и напряжения могут превысить номинальные значения вашего переключателя, что сократит срок службы исполнительного переключателя или даже приведет к его немедленному выходу из строя [1]. По этой причине важно убедиться, что выбранный вами исполнительный переключатель имеет более высокую номинальную мощность, чем вам нужно.
Управление линейным приводом с помощью переключателя привода
После того, как вы выбрали переключатель привода, который работает в вашем приложении, настройка управления линейным приводом становится довольно простой. В нижней части переключателя вы увидите 6 разъемов, как показано ниже, которые совпадают с принципиальной схемой переключателя DPDT выше. Если переключатель нажат в переднее положение, верхний и средний разъемы будут соединены внутри переключателя; если переключатель переместить в заднее положение, нижний и средний разъемы будут подключены; и если переключатель находится в среднем положении, переключатель разомкнут.
Как показано выше, вы можете подключить переключатель привода на 12 В для управления линейным приводом двумя способами. Первый — подключить привод к верхнему и нижнему разъемам, поменяв стороны положительным и отрицательным проводами, а источник питания подключить к средним разъемам, как показано слева выше. Другой способ — сделать наоборот: подключить источник питания как к верхнему, так и к нижнему разъемам, поменяв стороны положительным и отрицательным выводами, а привод подключить к средним разъемам, как показано справа. Функционально эти две проводки делают одно и то же. Поскольку внешние разъемы переворачиваются с обеих сторон, полярность привода меняется, что приводит к изменению направления движения.
Ваш выбор в настройке будет зависеть от вашего приложения и предпочтений. Эту настройку также можно использовать для одновременного управления несколькими приводами, подключив их параллельно, как показано выше. При этом необходимо соблюдать осторожность, так как большее количество приводов, подключенных параллельно, увеличит общее потребление тока. Вам необходимо убедиться, что ваш исполнительный переключатель может выдержать увеличение потребляемого тока, как упоминалось в предыдущем разделе этого блога.
Преодоление ограничений мощности
Как упоминалось выше, вам нужно быть осторожным, чтобы не превысить номинальную мощность вашего переключателя привода, но что, если вы не можете найти переключатель привода, отвечающий вашим требованиям. Вот тогда в дело вступают реле. Реле представляют собой электромагнитный переключатель, который может управляться меньшим током, чтобы включать и выключать гораздо больший ток [2]. Реле позволяют использовать переключатель меньшего размера для управления большей электрической нагрузкой, не опасаясь превышения номинальной мощности вашего переключателя, поскольку две цепи физически изолированы. Реле представляют собой переключатели, поэтому они используют аналогичную терминологию и работают за счет наличия катушки, которая становится магнитной при подаче напряжения, чтобы размыкать и замыкать соединение высокомощной цепи [2]. Соединение, которое создается, когда катушка не находится под напряжением, называется нормально закрытым (НЗ), а соединение, которое создается, когда катушка находится под напряжением, называется нормально разомкнутым (НО). Реле также имеют номинальную мощность, которую вам необходимо проверить, чтобы убедиться, что они будут работать в рамках вашей конструкции.
К контроль Для линейного привода необходимо использовать либо реле DPDT с переключателем SPST (однополюсное, однопозиционное), либо два реле SPDT (однополюсное, двухпозиционное) с переключателем DPDT. При использовании конфигурации реле с одним DPDT, как показано ниже слева, вам понадобится только SPST-переключатель, поскольку на питание подается только одна катушка. Когда на катушку подается питание, привод выдвигается, а когда на катушку не подается питание, привод втягивается. Это означает, что нет выключенного положения, которое может быть неприемлемо для вашей конструкции. Если вам нужно, чтобы привод останавливался между полностью выдвинутым и полностью втянутым положениями, вам следует использовать два реле SPDT с конфигурацией переключателя ВКЛ-ВЫКЛ-ВКЛ DPDT. В этой конфигурации, показанной ниже справа, два реле используются для изменения полярности напряжения на приводе, а переключатель используется для управления реле. Вам необходимо настроить схему так, чтобы гарантировать, что, когда ни одна из катушек не находится под напряжением, к приводу не подается питание (оба провода привода подключены к земле), когда переключатель находится в выключенном положении. Когда переключатель привода нажимается вперед, только на одну катушку подается напряжение, вызывая выдвижение привода, а когда переключатель привода нажимается назад, на противоположную катушку подается напряжение, вызывая втягивание привода.
Хотя использование реле усложняет настройку управления линейным приводом, оно позволяет безопасно управлять более мощными нагрузками, не беспокоясь о выходе из строя переключателя линейного привода. Это очень важно, когда вы перемещаете тяжелые грузы с помощью линейного привода или планируете управлять несколькими линейными приводами с помощью одного переключателя.
Ограничения
Существует несколько ограничений при управлении линейным приводом с помощью переключателя линейного привода. Во-первых, вы не сможете управлять несколькими приводами в разное время. Если вы хотите управлять двумя приводами по отдельности, вам потребуется использовать для этого два переключателя. Вы также не сможете регулировать скорость линейного привода; вы будете контролировать только направление движения вашего привода. Еще одним ограничением является невозможность использовать обратную связь от вашего привода, которую можно было бы использовать для более точного позиционирования привода.
Хотя существуют некоторые ограничения, они могут быть незначительными для вашего приложения и в этом случае управление линейным приводом с помощью переключателя становится простым и легким решением. Если вам действительно нужен больший контроль, вам придется использовать более сложную систему управления.
- Рамос, Р. (ноябрь 2018 г.).Выбор правильного выключателя: знайте свой переменный ток от постоянного тока.Получено с: https://www.electronicdesign.com/technologies/analog/article/21807286/choosing-the-right-switch-know-your-ac-from-your-dc.
- Вудфорд, К. (июнь 2019 г.).Реле. Получено с: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html.
