Как управлять линейным приводом с помощью переключателя привода?

Использование переключателя Переключить видео Реле видео

Какой тип переключателя привода мне нужен?

Есть много видов электрические переключатели там, так как же узнать, какой из них лучше всего подходит для управлениялинейный привод. Поскольку вы, скорее всего, захотите выдвигать и втягивать линейный привод, вам нужно использовать двухполюсный переключатель двойного хода (DPDT) ON-OFF-ON. Количество полюсов и ходов переключателя линейного исполнительного механизма будет определять его работу и относится к количеству цепей и количеству включенных положений, соответственно. Двухполюсный переключатель привода позволит вам изменить направление входного напряжения на привод, которое необходимо для изменения направления, в то время как двойной ход дает вам два положения включения, одно для выдвижения, а другое для втягивания. Вы также можете найти переключатели DPDT, которые находятся в состоянии ВКЛ-ВКЛ, что означает, что нет положения выключения, но эти переключатели привода могут не иметь смысла для управления приводом в вашем приложении.

Принципиальная схема переключателя DPDT

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 приложения или личных предпочтений, но есть одна особенность, которая повлияет на то, как будет работать переключатель исполнительного механизма, а именно, является ли переключатель исполнительного механизма мгновенным или немгновенным. Переключатели мгновенного действия всегда будут по умолчанию находиться в центральном положении, если не нажаты, в то время как переключатели без мгновенного действия или поддерживающие будут заблокированы в последнем положении, в котором они были нажаты. Оба этих типа переключателей исполнительных механизмов могут использоваться для управления линейным исполнительным механизмом, и тот, который вы выберете, будет зависеть от вашего приложения и предпочтений, но это важно учитывать, поскольку может иметь больше смысла использовать один стиль, а не другой для ваша ситуация.

Кулисный переключательПереключить переключательВодонепроницаемый светодиодный кулисный переключатель

Как только вы узнаете, как должен работать ваш 12-вольтовый переключатель, вы можете начать изучать различные стили и особенности различных переключателей; в том числе кулисные переключатели, тумблеры, и Переключатели со светодиодной подсветкой. Но перед покупкой вы захотите проверить характеристики желаемого переключателя Actuator. Эти характеристики включают размер, электрические свойства и ожидаемый срок службы, но наиболее важным для большинства приложений является номинальная мощность. Номинальная мощность обычно указывается в виде силы тока и напряжения в переменном или постоянном токе, например: 16 А 250 В переменного тока, и это абсолютный предел мощности, с которым может работать ваш коммутатор. Если ваш выключатель-привод 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 переключателей-актуаторов с индуктивными нагрузками, таких как линейный исполнительный механизм, поскольку включение переключателя вызывает бросок тока, а выключение вызывает пик напряжения. Эти высокие значения тока и напряжения могут превышать 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 выключатель привода имеет более высокую номинальную мощность, чем вам нужно.

Управление линейным приводом с помощью переключателя привода

 После того, как вы выбрали переключатель Actuator, который работает в вашем приложении, настройка управления линейным исполнительным механизмом становится довольно простой. Внизу переключателя вы увидите 6 разъемов, как показано ниже, которые будут соответствовать приведенной выше схеме переключателя DPDT. Если переключатель нажат в переднее положение, верхний и средний разъемы будут соединены внутри переключателя; если переключатель нажат в заднее положение, то соединятся нижний и средний разъемы; и если переключатель находится в среднем положении, переключатель разомкнут.

Установка переключателя DPDT с источником питания в среднем положении Настройка переключателя DPDT с приводом в среднем положении

Как видно выше, вы можете подключить переключатель привода 12 В двумя способами для управления линейным приводом. Во-первых, необходимо подключить привод к верхнему и нижнему разъемам, причем положительный и отрицательный выводы переключаются сторонами, а источник питания подключается к средним разъемам, как показано слева вверху. Другой способ - сделать противоположное, подключив источник питания как к верхнему, так и к нижнему разъемам, при этом положительный и отрицательный выводы переключаются сторонами, а привод подключен к средним разъемам, как показано справа. Функционально эти две проводки делают то же самое. По мере того как внешние разъемы меняются сторонами на обоих концах, полярность привода меняется, что вызывает изменение направления движения.

Переключатели DPDT, управляющие 2 приводами

Ваш выбор в настройке будет зависеть от вашего приложения и предпочтений. Эту настройку также можно использовать для управления более чем одним исполнительным механизмом одновременно, подключив исполнительные механизмы параллельно, как показано выше. При этом необходимо соблюдать осторожность, поскольку большее количество параллельно подключенных исполнительных механизмов увеличит общее потребление тока. Вам необходимо убедиться, что ваш исполнительный переключатель может справиться с увеличением 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 исполнительного механизма, но что делать, если вы не можете найти переключатель исполнительного механизма, который соответствует вашим требованиям. Вот тогда в дело вступают реле. Реле представляют собой электромагнитный переключатель, который может работать от меньшего тока, 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 - это переключатели, поэтому в них используется аналогичная терминология, и они работают с катушкой, которая становится магнитной при включении питания, чтобы размыкать и закрывать соединение цепи высокой мощности [2]. Соединение, которое выполняется, когда катушка не находится под напряжением, называется нормально закрытым (NC), а соединение, которое выполняется, когда катушка находится под напряжением, называется нормально разомкнутым (NO). Реле также имеют номинальную мощность, которую вам необходимо проверить, чтобы убедиться, что они работают в рамках вашей конструкции.

Реле DPDT4-канальный релейный модуль

 

Чтобы контроль Для линейного привода необходимо использовать либо реле DPDT с переключателем SPST (однополюсный, односторонний), либо два реле SPDT (однополюсный, двойной ход) с переключателем DPDT. При использовании конфигурации с одним реле DPDT, как показано ниже слева, вам понадобится только переключатель SPST, потому что для подачи питания требуется только одна катушка. Когда катушка находится под напряжением, исполнительный механизм выдвигается, а когда катушка не находится под напряжением, исполнительный механизм втягивается. Это означает, что нет выключенного положения, что может быть неприемлемо для вашего дизайна. Если вам нужно, чтобы ваш привод останавливался между полностью выдвинутым и полностью втянутым положениями, вам нужно использовать два реле SPDT с конфигурацией переключателя DPDT ВКЛ-ВЫКЛ-ВКЛ. В этой конфигурации, показанной ниже справа, два реле используются для переключения полярности напряжения на привод, а переключатель используется для управления реле. Вам необходимо настроить схему, чтобы гарантировать, что когда ни одна из катушек не находится под напряжением, к приводу не будет подключено питание (оба вывода привода подключены к земле), когда переключатель находится в выключенном положении. Когда переключатель исполнительного механизма нажимается вперед, только одна катушка получает питание, чтобы заставить исполнительный механизм выдвигаться, а когда переключатель исполнительного механизма нажимается назад, противоположная катушка возбуждается, чтобы заставить исполнительный механизм втягиваться.

Использование реле для управления линейным приводом

Хотя использование реле усложняет настройку управления вашим линейным приводом, оно позволяет безопасно управлять нагрузками с более высокой мощностью, не беспокоясь о выходе из строя переключателя линейного привода. Это ключевой момент, когда вы перемещаете тяжелые грузы с помощью линейного привода или планируете управлять несколькими линейными приводами с помощью одного переключателя.

Ограничения

Есть 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 исполнительными механизмами по отдельности, вам понадобится два переключателя для этого. Вы также не сможете регулировать скорость линейного привода; вы будете иметь контроль только над направлением движения вашего привода. Еще одно ограничение - это невозможность использовать обратную связь от вашего привода, которая может быть использована для более точного позиционирования привода.

Несмотря на наличие некоторых ограничений, они могут быть незначительными в вашем приложении, и в этом случае управление линейным приводом с помощью переключателя становится легким и простым решением. Если вам действительно нужен больший контроль, вам понадобится более сложная система управления.

  1. Рамос, Р. (2018, ноябрь).Выбор правильного переключателя: отличия переменного тока от постоянного тока.Получено из: https://www.electronicdesign.com/technologies/analog/article/21807286/choosing-the-right-switch-know-your-ac-from-your-dc
  2. Вудфорд, К. (июнь 2019 г.).Реле. Получено с: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
Tags:

Share this article

серия обогащения

Нужна помощь в поиске правильного привода?

Мы точность инженера и производства нашей продукции, так что вы получите прямые цены производителей. Мы предлагаем в тот же день доставки и знающих поддержку клиентов. Попробуйте использовать наш калькулятор Actuator, чтобы получить помощь в выборе правильного привода для вашего приложения.