A cosa serve un interruttore senza contatto + marcatura e caratteristiche del suo collegamento

Le idee innovative permettono di semplificare molti processi, aggiungere comodità nell'uso di attrezzature domestiche e industriali, automatizzare i cicli di lavoro.

Spesso per la loro realizzazione si utilizza un interruttore senza contatto, in grado di reagire tempestivamente a uno specifico stimolo senza la presenza fisica di una persona.

Esaminiamo più in dettaglio di che dispositivo si tratta e a quali scopi serve.

A cosa serve un interruttore senza contatto?

Per eseguire una determinata azione, non è necessario prendere parte attivamente – recarsi presso l'oggetto ipotizzato e compiere delle manipolazioni su di esso. Il dispositivo intelligente proposto dai produttori di apparecchiature elettrotecniche è in grado di sostituire parzialmente l'uomo.

Principio di funzionamento dell'apparecchiatura

L'apparecchio che interrompe il funzionamento di una determinata apparecchiatura in modo senza contatto si chiama interruttore o in breve VB. Viene anche spesso chiamato sensore – ma questo termine comprende anche dispositivi con segnale di uscita analogico.

Tale terminologia, nonché il campo d'uso, la resistenza a vari tipi di danni e le caratteristiche tecniche sono previste da GOST R 50030.5.2-99. Il documento regola la conformità dei parametri di lavoro, l'attivazione tempestiva del meccanismo di protezione in caso di sovraccarico e altre sfumature operative del dispositivo.

Il dispositivo è un elemento a semiconduttore che gestisce un circuito elettrico. Quando rileva uno stimolo o la sua presenza nella propria zona d'azione, interrompe la corrente di carico, causando l'apertura del circuito.

Il dispositivo ha un corpo robusto, realizzato in polimero o ottone nichelato. All'interno di tale involucro è racchiusa la parte elettrica, che necessita di isolamento. Molti modelli hanno classe di protezione IP65 o 67.

La struttura del dispositivo prevede il rilevamento di un oggetto o di un'entità che entra nella zona attiva. Questa informazione viene convertita e inviata al nodo di commutazione.

L'apparecchio funziona senza contatto, e l'elemento sensibile, chiamato anche fotoricevitore, può essere posizionato separatamente dall'emettitore o nello stesso alloggiamento. Questi due componenti lavorano in coppia.

Per quanto riguarda le dimensioni, la forma e l'aspetto dell'interruttore senza contatto, questi parametri dipendono dalla destinazione d'uso e dal campo di applicazione, nonché dalle condizioni operative.

Lo standard prevede la fabbricazione di dispositivi la cui forma del corpo può essere:

• rettangolare con sezione quadrata o rettangolare, indicata rispettivamente come D o C;
• cilindrica con filettatura – A o senza – B.

A seconda del modello e della sua destinazione d'uso, il prodotto può essere ulteriormente dotato di un cavo con doppio isolamento.

Per l'uso in condizioni difficili, vengono prodotti interruttori senza contatto il cui corpo è riempito di compound. Si tratta di una sostanza polimerica che garantisce una protezione affidabile contro l'ingresso di umidità e altri corpi estranei nei meccanismi operativi.

In base al principio di funzionamento, gli apparecchi si dividono in 4 ampi gruppi.

Il metodo di rilevamento capacitivo e induttivo è più affidabile, e gli interruttori senza contatto stessi che funzionano in questo modo sono più durevoli delle loro controparti. I primi reagiscono a un oggetto realizzato praticamente con qualsiasi materiale, i secondi al metallo.

Campo di applicazione dell'apparecchio senza contatto

La capacità unica di controllare il funzionamento dei dispositivi senza contattarli direttamente apre prospettive promettenti per l'uso di questo tipo di interruttori. Permette di creare soluzioni originali in vari settori e di migliorare le condizioni abitative in casa/appartamento.

Spegnere la luce senza che il proprietario tocchi il corpo o altri elementi dell'apparecchio di commutazione è una realtà. Per eseguire questo comando, è sufficiente posizionare la mano nella zona d'influenza.

E per le modifiche acustiche, basta battere le mani per far sì che il dispositivo nascosto all'interno del corpo del lampadario apra il circuito elettrico.

Inoltre, i sensori senza contatto sono ampiamente utilizzati per ottimizzare i processi produttivi. Proprio loro permettono di controllare la qualità dei cicli più complessi nell'ingegneria meccanica.

E anche su linee automatiche nella produzione di prodotti alimentari e merci dell'industria tessile, nella fabbricazione di parti in fonderie, e così via.

Cosa indica la marcatura?

Gli interruttori di tipo senza contatto sono forniti sul mercato da vari produttori. Tra questi ci sono aziende occidentali, nazionali e cinesi. È importante, al momento dell'acquisto, prestare particolare attenzione alla qualità degli apparecchi e alla reputazione dell'azienda produttrice.

Data la serietà dei processi regolati, per la cui gestione si utilizzano diverse modifiche di sensori, si dovrebbe scegliere solo prodotti dotati di documentazione di accompagnamento – un manuale con schemi di installazione, condizioni operative e un elenco di parametri tecnici.

Sul corpo del dispositivo stesso, i produttori indicano le sue caratteristiche sotto forma di un insieme di lettere e numeri – lo marcano. Tra queste designazioni è codificata una parte delle informazioni importanti a cui ci si riferisce nella scelta del modello desiderato.

Non tutti i parametri possono essere contenuti sulla piccola superficie dell'interruttore. Gli altri, rilevanti per il consumatore, sono inclusi nel manuale utente.

Se il modello che piace non include il manuale nella confezione, non vale la pena acquistarlo – potrebbe essere un falso. Inoltre, una parte dei parametri necessari rimarrà sconosciuta, e non si può credere sulla parola al venditore.

Tutti i produttori sono obbligati a fornire al consumatore finale le caratteristiche tecniche. Questo requisito è previsto dalla parte 5-2 del GOST relativo alle apparecchiature senza contatto a bassa tensione, menzionato sopra.

Ogni azienda che produce dispositivi di commutazione per il controllo del circuito elettrico ha sviluppato un proprio sistema di marcatura. La sua spiegazione è fornita nel catalogo, che contiene anche la gamma di prodotti offerti.

Esempio di marcatura dei prodotti dell'azienda AS Energia. Gli altri parametri dei modelli sono riportati nel manuale di istruzioni fornito in dotazione.

La necessità della marcatura non è sorta per caso: la varietà degli interruttori è ampia. Inoltre, è possibile classificarli secondo diversi principi.

Ad esempio, in base alla funzione svolta durante la commutazione, i dispositivi si dividono nelle seguenti categorie:

• attivazione (NO) – A;
• disattivazione (NF) – B;
• commutazione – C;
• versione programmabile – P;
• altro – S.

E per metodo di installazione, i sensori possono essere incassati, non incassati e altri.

A volte i produttori preferiscono indicare un codice lungo, che descrive il massimo dei parametri del prodotto, inclusa la posizione dell'elemento sensibile, la presenza di indicazione, la versione climatica e altro ancora.

Se l'azienda utilizza il principio di marcatura raccomandato dal GOST, l'iscrizione sull'interruttore avrà, ad esempio, il seguente aspetto:

U3 A30 A D2

Dove:

• U – metodo ultrasonico di rilevamento dello stimolo. Gli altri corrispondono ad altre lettere latine: I – induttivo, C – capacitivo, D, R e T – fotoelettrico rispettivamente per azione diretta, riflessa e di barriera;
• 3 – metodo di installazione: altro;
• A30 – forma e diametro, che in questo caso significa cilindrico con filettatura, diametro 30 mm;
• A – funzione di commutazione dell'elemento, che significa attivazione (NO);
• D – numero di conduttori per l'uscita in corrente continua o alternata, che corrisponde a due connettori per corrente continua;
• 2 – metodo di connessione a innesto.

In totale sono previste 4 opzioni di connessione, tra cui il numero uno corrisponde a cavi a nastro, il due è stato trattato sopra, il tre – morsetto, e il quattro – un altro metodo.

Nelle modifiche che prevedono la presenza di un cavo, il produttore applica le caratteristiche su una piccola etichetta fissata direttamente sul cavo. Qui può anche indicare il grado di protezione, la tensione consigliata e altro.

Tra i produttori affidabili si possono citare ZAO Sensor/Sesor, l'azienda tedesca Fotoelektrik Pauly, NPK TEKO, PKF STRAUS, ZAO Meandr, le società OVEN e SKB IS, NPP PRIZMA di Ekaterinburg e altri.

Molti di loro offrono il servizio di produzione di interruttori senza contatto con i parametri richiesti dal cliente, su ordinazione.

Consigliamo anche di leggere un altro nostro articolo, in cui abbiamo descritto in dettaglio vari tipi di interruttori della luce. Per maggiori dettagli – leggere oltre.

Caratteristiche del collegamento fai-da-te

È possibile installare da soli un interruttore per uso domestico che funziona senza contatto. Per quanto riguarda i modelli per il controllo della corrente di carico in ambito industriale, l'installazione è consentita solo a un dipendente autorizzato per l'attrezzatura specifica.

È necessario esaminare attentamente l'acquisto: l'interruttore è corredato di istruzioni, elementi di fissaggio, a volte dadi di bloccaggio. Tutto ciò sarà utile per il collegamento del dispositivo.

Prima del collegamento, è opportuno prestare attenzione ai seguenti punti:

• Per il funzionamento dell'interruttore senza contatto è necessaria l'alimentazione, ma non può essere collegato direttamente se il prodotto è del tipo a due fili;
• La tensione della fonte di alimentazione utilizzata per il sensore senza contatto deve corrispondere ai parametri indicati nel manuale dell'interruttore;
• Durante il serraggio degli elementi di fissaggio, è importante non stringere eccessivamente i dadi.

Il manuale deve contenere lo schema di collegamento da seguire, oltre al metodo di installazione del modello specifico.

Le opzioni di installazione dipendono interamente dalle caratteristiche della modifica acquistata. È importante utilizzare proprio il metodo specifico per il sensore acquistato.

Innanzitutto si esegue il montaggio meccanico, utilizzando gli elementi di fissaggio e, se necessario, i dadi di bloccaggio per collegare il dispositivo.

Quando tutto è fissato saldamente, è il momento di passare alla seconda fase: il collegamento elettrico.

Lo schema di installazione elettrica dipende dal fatto che si utilizzi corrente continua o alternata. Anche il numero di cavi influisce sulla scelta dello schema: qui bisogna fare attenzione per collegare correttamente i cavi presenti.

Quando si lavora con la rete elettrica, è importante non dimenticare di spegnere l'alimentazione sul quadro elettrico di casa per mettersi al sicuro. Successivamente, il cavo VB viene collegato con uno dei metodi previsti dal GOST. Il suo tipo dipende dalla modifica.

Il più delle volte per uso domestico si acquista un sensore che controlla il funzionamento del lampadario. Pertanto l'ultima fase è il posizionamento del dispositivo all'interno del corpo dell'apparecchio di illuminazione. Se necessario, si effettuano la regolazione e l'impostazione del tempo di risposta e della distanza attiva alla quale il dispositivo si attiverà.

Assemblaggio dell'apparecchio in casa

Può costruire un interruttore da sé. Sebbene a prima vista quest'impresa possa sembrare complicata e poco chiara per un consumatore comune, con la volontà riuscirà, se sceglierà un metodo semplice.

La cosa più piacevole è che una persona senza particolare esperienza nell'assemblaggio di apparecchi elettrici, ma vivamente interessata a tali dispositivi, riuscirà a portare a termine il compito.

Certo, se non si mira a creare un dispositivo in grado di effettuare una commutazione programmabile dell'elemento, quando si realizzano opzioni di risposta complesse.

L'opzione più semplice è costruire un interruttore che rilevi un oggetto a pochi centimetri di distanza e apra il contatto in quel momento. Può essere il controllo di una lampadina, di un ventilatore o di un altro apparecchio.

Il dispositivo deve essere in grado di spegnere la lampadina se la mano dell'utente entra nell'area di rilevamento per un paio di secondi.

Prima di tutto, bisogna preparare gli elementi di lavoro per l'assemblaggio del dispositivo. Questi saranno: una scheda, un circuito integrato, transistor, relè, condensatori, LED, fotoelementi e altri componenti.

Dopo la saldatura, è necessario verificare la qualità dei collegamenti effettuati, in modo che ogni componente della struttura sia fissato saldamente.

Da ciò dipende la durata di servizio, poiché il prodotto dovrà essere posizionato all'interno del corpo del ventilatore, dell'asciugamani o del lampadario.

Non resta che verificare il funzionamento del dispositivo assemblato. Per farlo, si eseguono diversi test di attivazione, passando il palmo della mano vicino al sensore.

Se il risultato è soddisfacente e la struttura ha superato il test, è possibile inserirla nel corpo dell'apparecchio di illuminazione, del lampadario, dell'asciugamani o di altri dispositivi e collegarla secondo lo schema.

Se il risultato ottenuto non è soddisfacente, allora con l'adattatore – una piccola vite di regolazione – si dovranno impostare i parametri di reazione desiderati.

L'interruttore assemblato può essere ulteriormente modificato, aggiungendo le funzioni desiderate, se si ha esperienza in lavori elettrici e la volontà di creare qualcosa di originale.

Conclusioni e video utili sull'argomento

A cosa servono i dispositivi di commutazione senza contatto, le loro tipologie, il collegamento e la marcatura:

L'interruttore a infrarossi aiuta ad accendere la luce senza toccare i tasti del dispositivo di commutazione. Montaggio e dimostrazione del suo funzionamento in un video:

Per l'asciugatura automatica è possibile utilizzare un dispositivo intelligente senza contatto. A riguardo nel video:

Informazioni sugli interruttori capacitivi, che si attivano senza contatto diretto con l'oggetto:

Avendo compreso le sottigliezze della marcatura e il campo di applicazione di specifici tipi di sensori, è possibile scegliere il modello ottimale per la commutazione del circuito elettrico. Oppure si può addirittura realizzare un dispositivo senza contatto con le proprie mani, acquistando un set di elementi necessari con lo schema del loro posizionamento. Un tale interruttore permetterà di rendere la propria casa un po' più 'intelligente'.

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