Typen en gebruik van eindschakelaars

Eindschakelaars zijn apparaten die worden gebruikt om de aanwezigheid of afwezigheid van een object te detecteren of om te controleren en aan te geven of de bewegingslimieten van dat object zijn overschreden. Ze worden vaak gebruikt in industriële besturingssystemen en diverse mechanische toepassingen om machines te besturen door ze in of uit te schakelen wanneer een object een bepaald punt passeert. In dit artikel worden de verschillende soorten eindschakelaars en hun toepassingen besproken.

Soorten eindschakelaars

Eindschakelaars kunnen worden gecategoriseerd op basis van het activeringstype en de contactconfiguratie.

Gebaseerd op het activeringstype

Mechanisch

• Plunjer bediend: Bij plunjereindschakelaars wordt een plunjer of drukknop ingedrukt door het bewegende voorwerp om de schakelaar te activeren. Ze zijn ideaal voor eenvoudige aan-uit positiedetectie. Het directe contact vereist nauwkeurige uitlijning en ze zijn niet geschikt voor toepassingen met hoge cycli vanwege slijtage aan de actuator.
• Rolhefboom bediend: Deze schakelaars zijn uitgerust met een rol aan het uiteinde van een hefboom en worden bediend door de beweging van een voorwerp dat tegen de rol duwt. De rol vermindert slijtage en zorgt voor een soepelere bediening met minder wrijving. Ze zijn veelzijdig, met verstelbare hendels voor verschillende bedieningspunten, maar ze kunnen gevoelig zijn voor verkeerde uitlijning en de hendel kan beschadigd raken door overmatige kracht.
• Stanghendel bediend: Deze schakelaars worden bediend door een staaf of hendel die door een voorwerp wordt ingedrukt. Ze zijn doorgaans robuuster dan rolhefboomschakelaars en zijn bestand tegen hogere bedieningskrachten, maar vereisen meer activeringskracht.
• Kabel trekken: Deze eindschakelaars worden geactiveerd door een getrokken kabel en zijn ideaal voor het bewaken van omheiningen of het bewaken van grote gebieden. Ze bieden flexibiliteit in de plaatsing van schakelaars ten opzichte van het bewegende object, maar vereisen de juiste kabelspanning en kunnen een minder nauwkeurige activering hebben dan schakelaars met direct contact.
• Roterend bediend: Roterende eindschakelaars worden geactiveerd door een roterende nok of wiel die de schakelaar in bepaalde posities indrukt. Ze zijn nauwkeurig voor roterende bewegingen, maar vereisen een zorgvuldige instelling en kunnen complex zijn om aan te passen.
• Whisker bediend: Whisker-eindschakelaars zijn gevoelige tactiele sensoren die een dunne metalen draad of "whisker" gebruiken om de aanwezigheid of positie van objecten te detecteren door fysiek contact. Ze worden gewaardeerd om hun hoge gevoeligheid en eenvoudige ontwerp, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen in industriële automatisering, robotica en veiligheidsmechanismen waar een nauwkeurige detectie van onderdelen nodig is. Ze kunnen echter gevoelig zijn voor omgevingsfactoren, gevoelig zijn voor vermoeiing en breuk van de snorharen en hebben meer onderhoud nodig.

Non-contact

Deze eindschakelaars vereisen geen fysiek contact met het object, wat slijtage vermindert en voordelig kan zijn in ruwe omgevingen.

• Magnetische eindschakelaars: Deze schakelaars maken gebruik van een magnetisch veld om de aanwezigheid van een magneet of een ijzerhoudend voorwerp te detecteren, zijn duurzaam en ongevoelig voor stof, vuil en vocht. Hun detectiebereik is echter beperkt en ze kunnen gevoelig zijn voor valse activeringen in omgevingen met strooimagnetische velden.
• Inductieve eindschakelaars: Deze schakelaars detecteren metalen voorwerpen via een elektromagnetisch veld. Ze zijn robuust tegen stof en vocht en geschikt voor toepassingen met hoge snelheden. Ze kunnen echter alleen metalen voorwerpen detecteren en hebben een relatief kort detectiebereik.
• Capacitieve eindschakelaars: Deze schakelaars kunnen zowel metalen als niet-metalen objecten detecteren door veranderingen in capaciteit waar te nemen. Ze zijn veelzijdig en kunnen zelfs materialen detecteren door dunne barrières heen. Ze kunnen echter gevoelig zijn voor omgevingsveranderingen zoals temperatuur en vochtigheid.
• Optische eindschakelaars: Met een lichtstraal, vaak infrarood, om objecten te detecteren, kunnen deze schakelaars met hoge snelheid worden bediend en worden ze niet beïnvloed door het materiaal van het object. Ze kunnen gevoelig zijn voor uitlijning, vuil en stof op de sensor en hun prestaties kunnen variëren afhankelijk van het oppervlak en de kleur van het object.

Gebaseerd op de contactconfiguratie

1. Normaal open (NO): De contacten in deze configuratie zijn open wanneer de schakelaar in rust is en sluiten wanneer de schakelaar wordt geactiveerd.
2. Normaal gesloten (NC): De contacten zijn gesloten in rusttoestand en open wanneer de schakelaar wordt bediend.
3. Wisselcontact of enkelpolig, dubbelcontact (SPDT): Deze hebben een gemeenschappelijke klem en twee andere contacten waarbij de schakelaar het circuit kan sluiten met het normaal open contact of het circuit kan openen met het normaal gesloten contact.

Andere soorten

Naast mechanische en contactloze activering zijn er ook gespecialiseerde eindschakelaars ontworpen voor specifieke toepassingen of omgevingen.

• Druk-eindschakelaars: Druk-eindschakelaars worden geactiveerd door een drukverandering en worden vaak gebruikt in stromingsinstallaties. Ze zijn gevoelig voor drukvariaties en kunnen gebruikt worden om debieten te controleren, maar ze moeten gekalibreerd worden en kunnen beïnvloed worden door temperatuurschommelingen.
• Thermische eindschakelaars: Thermische eindschakelaars reageren op temperatuurveranderingen en worden gebruikt in verwarmings- en koelsystemen. Ze bieden een betrouwbare werking binnen bepaalde temperatuurbereiken, maar hebben mogelijk niet de precisie van speciale temperatuursensoren zoals thermokoppels of RTD's.

Een eindschakelaar kiezen

• Bij het kiezen van een eindschakelaar moet rekening worden gehouden met de specifieke behoeften van de toepassing, zoals de bedieningsmethode, omgevingsomstandigheden, vereiste nauwkeurigheid en het potentieel voor slijtage.
• Mechanische schakelaars worden meestal gekozen vanwege hun betrouwbaarheid en eenvoud in toepassingen waar direct contact acceptabel is.
• Contactloze schakelaars hebben de voorkeur als contact met het object ongewenst is of tot schade kan leiden of in omgevingen waar de schakelaar kan worden blootgesteld aan verontreinigingen die de werking kunnen beïnvloeden.
• Gespecialiseerde eindschakelaars worden gekozen op basis van de specifieke parameters die ze moeten bewaken, zoals druk of temperatuur.

Toepassingen van eindschakelaars

Industrieel gebruik

In de industrie biedt een eindschakelaar terugkoppeling over de positie van machines. Een eindschakelaar kan worden gebruikt om te bepalen wanneer een mechanisch onderdeel het einde van zijn slag heeft bereikt op een productielijn. Dit is cruciaal in geautomatiseerde systemen waar een nauwkeurige regeling van de beweging nodig is. Er worden bijvoorbeeld eindschakelaars geïnstalleerd in transportbandsystemen aan het einde van het pad om aan te geven wanneer een item zijn bestemming heeft bereikt. Wanneer het product de actuator van de eindschakelaar raakt, veranderen de contacten van status en wordt er een signaal naar het besturingssysteem gestuurd. Dit signaal kan de transportband stoppen, voorkomen dat items van het uiteinde vallen of de start van een ander proces activeren, zoals sorteren, verpakken of stapelen.

Eindschakelaar oven

De limietschakelaar van de oven meet de temperatuur van de lucht die over de warmtewisselaar stroomt en schakelt de oven uit als het systeem oververhit raakt. Dit voorkomt schade aan de oven en het mogelijk vrijkomen van gevaarlijke gassen.

Een ventilator-eindschakelaar is een bedieningsschakelaar in het besturingssysteem van de oven. De functie wordt hieronder besproken:

1. Temperatuurmeting: Controleer continu de luchttemperatuur in de oven of luchtbehandelingskast.
2. Activering ventilator: Activeer de ventilator wanneer de temperatuur een vooraf ingestelde instelling bereikt (meestal rond 49 °C - 65 °C of 120 °F - 140 °F).
3. Ventilatorwerking: Laat de ventilator draaien tot de temperatuur daalt tot onder een instelling waarbij de ventilator wordt uitgeschakeld (meestal rond 32 °C - 38 °C of 90 °F - 100 °F).
4. Bescherming tegen oververhitting: Ze werken als een veiligheidsvoorziening en schakelen het verwarmingssysteem volledig uit als de temperatuur een bovengrens overschrijdt (meestal ongeveer 93 °C of 200 °F) om oververhitting en brandgevaar te voorkomen.

Deze schakelaars zitten meestal in het toegangspaneel van de oven, vaak gemonteerd op of in de buurt van de warmtewisselaar of de ventilator.

Eindschakelaar garagedeur

Eindschakelaars voor garagedeuren regelen de stoppunten van de garagedeur tijdens het openen en sluiten. Deze schakelaars bevinden zich meestal op de rails of de motoreenheid en worden afgesteld om ervoor te zorgen dat de deur nauwkeurig stopt in de open en gesloten standen. Ze bevinden zich meestal op de openerrail of de motor. Er worden twee schakelaars gebruikt:

• Eindschakelaar omhoog: Geeft aan dat de opener moet stoppen wanneer de deur volledig open is.
• Eindschakelaar omlaag: Geeft de opener het signaal om te stoppen wanneer de deur gesloten is.

HVAC-eindschakelaar

Een HVAC-eindschakelaar is vergelijkbaar met een eindschakelaar voor een oven. Het controleert de temperaturen in verwarmings- en koelsystemen en onderbreekt de stroomtoevoer als de temperatuur de veilige grenzen overschrijdt. Dit beschermt het systeem tegen oververhitting of bevriezing. Toepassingen van eindschakelaars in HVAC-systemen zijn:

• Bescherming tegen oververhitting: Voorkom oververhitting van de oven of warmtepomp en schakel het systeem uit als de temperatuur boven een veilige drempel komt (meestal rond 93 °C of 200 °F).
• Ventilatorregeling: Eindschakelaars regelen de ventilator om de luchtstroom en temperatuurverdeling te beheren. Ze combineren een temperatuursensor en een schakelaar in één behuizing. De eindschakelaar activeert de ventilator wanneer de oven een vooraf ingestelde temperatuur bereikt en blijft werken tot de temperatuur onder een lagere limiet zakt.
• Klep- en klepregeling: Rol-eindschakelaars worden gebruikt voor positiebepaling in kleppen, kleppen en andere bewegende onderdelen. Ze worden geactiveerd wanneer een rol in contact komt met een nok of hendel, wat aangeeft dat een specifieke positie is bereikt.
• Condensaatoverloopbeveiliging: Beschermen tegen waterschade.
• Koelmiddeldrukregeling: Drukschakelaars bewaken de lucht- of koudemiddeldruk van het systeem en activeren regelacties om compressoren te beschermen en de goede werking van het systeem te behouden.

Eindschakelaar boiler

Een eindschakelaar van een boiler is een veiligheidsvoorziening die is ontworpen om de stroom naar het verwarmingselement uit te schakelen als de watertemperatuur een veilig niveau overschrijdt. Ze bevinden zich meestal in de buurt van het bovenste verwarmingselement of de thermostaat in het toegangspaneel van de boiler.

Eindschakelaar lift

Lifteindschakelaars regelen de posities van de liftkooi. Toepassingen van eindschakelaars in liften worden hieronder samengevat:

• Voorkom overtravel aan de boven- en onderkant van de liftschacht.
• Start snelheidsvermindering als de lift een verdieping nadert.
• Regelt het openen en sluiten van deuren.
• De toegang tot bepaalde niveaus of gebieden beperken.

FAQs

Waar zit de eindschakelaar op een oven?

Meestal bevindt de eindschakelaar in een oven zich in de buurt van de brander of in het aanjagercompartiment.

Wat is een eindschakelaar voor hoge temperaturen?

Een eindschakelaar voor hoge temperaturen is een veiligheidsvoorziening die een oven uitschakelt als de interne temperaturen de veilige grenzen overschrijden, waardoor oververhitting en mogelijke schade worden voorkomen.

Wat doet een naderingsschakelaar/sensor?

Een nabijheidseindschakelaar/sensor detecteert de aan- of afwezigheid van voorwerpen in de buurt zonder fysiek contact, vaak met behulp van inductieve, capacitieve, magnetische of optische technologie om een reactie te veroorzaken wanneer een voorwerp het detectieveld binnengaat.

Wat is een pneumatisch bediende eindschakelaar?

Pneumatische eindschakelaars vertrouwen op luchtdrukveranderingen die worden veroorzaakt door het naderende object, dat vervolgens de schakelaar activeert.

Wat is een drukeindschakelaar?

Druk-eindschakelaars reageren op vloeistofdruk. Ze zorgen voor veilige drukniveaus in pijpleidingen en activeren alarmen in geval van overdruk.