Выбор автоматического выключателя: на что обращать внимание
Оглавление:
Типы автоматических выключателей: основные разновидности
Номиналы автоматических выключателей: читаем маркировку
Вводной автомат и периферийный: в чем между ними отличия
Электрическую проводку проложить не сложно – намного труднее сделать это правильно и, главное, безопасно для человека. С электричеством шутки плохи, и именно по этой причине любая электропроводка оборудуется таким элементом защиты, как автоматический выключатель – это основной элемент защиты, который срабатывает при коротком замыкании и излишней нагрузке в цепи, предохраняя человека и его жилище от серьезных проблем. Как вы уже, наверное, догадались, о нем и пойдет речь в этой статье – вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с вопросом, какие есть типы автоматических выключателей. Мы изучим основные разновидности этих устройств и определимся с критериями их выбора.
Типы автоматических выключателей фото
Типы автоматических выключателей: основные разновидности
На самом деле, автоматический выключатель является довольно сложным устройством, которое подразделяется на большое количество видов.
Но все типы автоматических выключателей можно разделить на две большие группы – это выключатели постоянного и переменного тока. Первые в быту практически не используются, а вот со вторыми разберемся несколько подробнее. Есть несколько основных критериев, согласно которым можно классифицировать автоматы, рассчитанные на работу в цепи переменного тока. Давайте посмотрим, какие существуют виды автоматических выключателей.
- Количество фаз или, как говорят электрики, полюсов. Здесь все достаточно просто – имеются 1 полюсные автоматические выключатели, двухполюсные и 3 х полюсные автоматические выключатели. Последний называется двухфазный автоматический выключатель – один полюс в нем предназначен для нуля, а два остальных для фаз. Также для трехфазной электрической проводки используются и четырех полюсные автоматы – их четвертый полюс служит для нуля, а три остальных, соответственно для фаз. В большинстве случаев в быту применяются двух, трех и однофазный автоматический выключатели.
- Номинальное напряжение. Здесь также все предельно ясно, и никаких расчетов при выборе автоматического выключателя производить не нужно – главное понять, что в цепи с напряжением 220V используются автоматы с аналогичным номинальным напряжением, а в цепи с током 12V, соответственно, автоматы, рассчитанные на напряжение 12V.
- Максимальный рабочий ток. Вот здесь следует разобраться несколько подробнее – этот параметр автоматического выключателя тесно связан с мощностью используемых в сети потребителей. Не будем внедряться в сложные расчеты, а просто примем все как должное – 1кВт мощности потребителя соответствует силе тока в 5 Ампер. Отсюда и вывод – если максимальная одновременная нагрузка в цепи составляет 4кВт, то выбирать нужно автомат, рассчитанный на максимальный рабочий ток 20А (5*4=20). Здесь следует понимать одну вещь – если установите автомат с меньшим номиналом, его будет выбивать при максимальной нагрузке. А установите автоматический выключатель с заведомо большим номинальным значением силы тока, он просто не сработает при коротком замыкании, что приведет к пожару. Все должно быть точно – с минимальным допуском в большую сторону.
- Ток короткого замыкания. В принципе, на этот момент при выборе можно не обращать внимание, но знать о нем нужно – как правило, ток короткого замыкания согласуется с максимальным рабочим током. Для бытовых автоматов с номиналом 16, 25А он составляет порядка 3кА.
Трехфазный автоматический выключатель фото
Все должно быть точно – с минимальным допуском в большую сторону.Существует и еще один распространенный автомат это автоматический выключатель дифференциального тока. Это капитальная защита спасет человека даже если он вставит в розетку два пальца (шутка, но от утечек тока по металлическим предметам в доме, он реально защищает). о нем вы можете почитать в другой статье нашего сайта. Как правило, все эти моменты отображаются в маркировке автоматических выключателей, с которой мы разберемся дальше.
Номиналы автоматических выключателей: читаем маркировку
Электрический автоматический выключатель имеет бесхитростную маркировку, разобраться с которой не сложно.
А разбираться придется, если вы перед собой ставите цель решить вопрос, как выбрать автоматический выключатель? По сути, речь идет о трех пунктах, которые в не особо зашифрованном виде написаны на самом автомате – располагаются эти надписи вверху, одна под другой.
- Буква «С» и несколько цифр – это номинальный рабочий ток. В большинстве случаев выпускают автоматы со следующими номиналами – 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 Ампер.
- Несколько цифр и буква «В». Номинальное рабочее напряжение. Как и говорилось выше, для бытовой электрической сети годятся автоматические выключатели с рабочим напряжением 220В. Некоторые производители выпускают универсальные автоматы, которые могут устанавливать как в цепь с напряжением 220В, так и в цепь с напряжением 380В. Их так и маркируют 220-380В. Они подходят для бытовой проводки, но в работе с трехфазным напряжением показали себя не очень хорошо.
- И номинальный ток отключения. На автомате вы найдете два прямоугольника, расположенных друг под другом, в которых написаны цифры. В нижнем прямоугольнике, который, по сути, является квадратом, написан ток отключения – как правило, это 3кА.
Маркировка автоматических выключателей фото
В нижнем прямоугольнике, который, по сути, является квадратом, написан ток отключения – как правило, это 3кА.На автоматическом выключателе находятся и другие надписи, но они вам не нужны, на них можно не обращать внимания, решая вопрос, какой автоматический выключатель выбрать для квартиры?
Вводной автомат и периферийный: в чем между ними отличия
В любой электрической проводке используется достаточно много автоматических выключателей, на каждый из которых возлагается своя обязанность – многие из них являются периферийными и отвечают за один или группу потребителей. Но существует один или несколько автоматических выключателей, которые контролируют работу всех остальных автоматов – их называют вводными. Они оберегают от короткого замыкания и излишней нагрузки все квартирное оборудование, включая электросчетчик – это главные автоматы, на которые ложится вся нагрузка. Разберемся с этим делением немного подробнее.
- Вводной автоматический выключатель – его название говорит само за себя. Устанавливается такое устройство непосредственно при входе электричества в дом – как и говорилось выше, на него ложится нагрузка от всех потребителей в доме или квартире. Практически всегда это мощный автомат, номинал которого по току составляет не менее 32-40А. Как правило, это двух- или, если речь идет о трехфазной проводке, то трех- или четырехполюсный автоматический выключатель, который прекращает движение электронов не только по фазе электрической проводки, но и по нулю, и даже по заземлению. В общем, он производит полнейшее отключение, не давая току ни малейшего шанса. В принципе, в этом и заключаются все основные отличия вводного автоматического выключателя.
- Что касается периферийных устройств данного типа, то в большинстве случаев это однополюсные автоматические выключатели, в задачи которых входит контроль над определенной группой потребителей электрического тока – например, над освещением в определенной комнате или над розетками.
Выбор автоматического выключателя фото
В схеме электрощитка квартиры или дома применяются и те и другие типы автоматических выключателей – причем использоваться они могут не в единственном количестве. Даже вводных автоматов может быть несколько – если в дом приходит две фазы и ноль, то, как правило, чтобы снизить нагрузку на каждую из фаз, их равномерно распределяют на все потребители.
В завершение темы несколько слов по поводу вопроса, как выбрать автоматический выключатель – производителей на сегодняшний день развелось достаточно много, и далеко не каждый из них выпускает действительно качественную продукцию. Нужно понимать, что автомат – это защита, и его лучше приобретать у проверенного производителя. Таких не много – похвастаться качеством и надежностью автоматические выключатели АВВ, Дженерал электрик (JE), Легранд и автоматический выключатель АЕ.
Как подключить автоматический выключатель фото
И напоследок несколько слов о том, как подключить автоматический выключатель. В принципе, здесь все достаточно просто – для начала автомат нужно установить на дин-рейку в щиток. С его обратной стороны имеется небольшая защелка, которую перед установкой нужно оттянуть отверткой – после того, как автомат станет на место, защелка возвращается на свое место. Дальше идет непосредственно подключение – для подключения проводов в автоматическом выключателе предусмотрены клеммы. Одна снизу, а другая сверху – та, что сверху, является входной. С лицевой стороны автомата имеются винты этих клемм – они откручиваются, сверху и снизу в клемму вставляются провода, после чего винт туго затягивается. Как правило, провод, подключаемый к автомату, а вернее его конец, пропаивается или оснащается специальным наконечником.
В принципе, это все, что можно сказать по вопросу: типы автоматических выключателей. Имеются и прочие моменты, но если касаться исключительно бытовых автоматических выключателей, то других различий и, соответственно, критериев выбора нет.
Автор статьи Александр Куликов
Выбор автоматического выключателя: применение и критерии выбора
Читайте в этой статье:
Выбор автоматического выключателя: область применения
Типы автоматических выключателей: как выбрать
История автоматического выключателя совсем короткая, и появились они в нашей жизни не очень давно. Еще лет пятьдесят назад о существовании такого элемента электропроводки, как автоматический выключатель, практически никто не знал – максимум, что было доступно нашему народу, это автоматическая пробка, которая стала предшественником нынешнего автоматического выключателя.
Зато теперь представить электропроводку дома или квартиры без этого элемента защиты практически невозможно, и выбор автоматического выключателя стал крайне актуальным вопросом, о котором и пойдет речь в этой статье. Вместе с сайтом stroisovety.org мы изучим это устройство – ознакомимся с разновидностями и определимся с критериями выбора.
Выбор автоматического выключателя фото
Выбор автоматического выключателя: область применения
Практически во всех случаях область применения автоматического выключателя сводится к защите электрической проводки и, как результат, квартиры, дома и самого человека от возможных последствий коротких замыканий в цепи. При малейшем подозрении на него автомат срабатывает и просто обесточивает проводку до момента, когда неисправность будет устранена. Включается это устройство вручную, дабы избежать рецидивов.
Автоматический выключатель настолько хорошо показал себя в работе, что на его основе современные электрики создают полномасштабную схему защиты, предполагающую использование в доме или квартире не одного или двух, как это было раньше с пробками, а нескольких автоматов защиты.
Их количество может исчисляться десятками, и зависит оно от насыщенности жилища человека электрическим оборудованием.
В зависимости от области применения, условно все установленные в домашнем щитке автоматы можно разделить на три группы.
- Центральный автомат (в народе называют рубильник). Как правило, в распределительном щитке он находится в единственном экземпляре, но в силу некоторых обстоятельств их может быть и больше. Его назначение сводится к обесточиванию всей электрической цепи в случае большого короткого замыкания – он срабатывает только в том случае, когда отказали все стоящие за ним менее мощные выключатели. Можете считать его наличие перестраховкой, но на самом деле он оберегает такой ценный прибор, как электрический счетчик. В большинстве случаев это спаренный автоматический выключатель, который одним движением отсоединяет и ноль, и фазу проводки.
Какой выбрать автоматический выключатель фото
- Автоматы, отвечающие за освещение и бытовые розетки. Токовые характеристики этих автоматических включателей на несколько порядков меньше – если центральный рубильник должен выдерживать нагрузку от всех потребителей, то эти автоматические выключатели рассчитаны на несколько лампочек и один или два одновременно включенных в розетки потребителя. В большинстве случаев их устанавливают на ветвь подачи электрического тока к определенной комнате – также может просматриваться парное подключение таких устройств. В таком случае один автомат ответственен исключительно за освещение, а второй за розетки. Эта схема привлекательна тем, что при выходе из строя одной цепи комнаты, вторая остается работоспособной.
- Автоматы для особо мощных потребителей. Если потребляемая мощность бытового прибора или техники превышает полтора-два киловатта и отличается длительностью работы, то для их защиты используется персональный автоматический выключатель. Такие приборы, как водонагревательные баки, стиральные и посудомоечные машины, электрокотлы и электрические конвекторы отопления, нужно оборудовать отдельным защитным автоматом.
Токовые характеристики этих автоматических включателей на несколько порядков меньше – если центральный рубильник должен выдерживать нагрузку от всех потребителей, то эти автоматические выключатели рассчитаны на несколько лампочек и один или два одновременно включенных в розетки потребителя. В большинстве случаев их устанавливают на ветвь подачи электрического тока к определенной комнате – также может просматриваться парное подключение таких устройств. В таком случае один автомат ответственен исключительно за освещение, а второй за розетки. Эта схема привлекательна тем, что при выходе из строя одной цепи комнаты, вторая остается работоспособной.
В общем, защищается все и вся, и делается это с одной лишь целью – уберечь жилье человека от всевозможных неприятностей, связанных с использованием такого энергоресурса, как электричество. Брезговать автоматическим выключателем нагрузки, по меньшей мере, неправильно.
Типы автоматических выключателей: как выбрать
Разновидностей автоматических выключателей не слишком много, и классифицировать их можно всего по трем признакам: количеству полюсов, используемых в работе устройства, напряжению, на которое рассчитана его работа, а также максимальной нагрузке на автомат. Разберемся с этими моментами более подробно.
- Количество полюсов. Здесь все достаточно просто – автоматические выключатели могут быть однополюсными и многополюсными. Однополюсный способен отключать либо ноль проводки, либо ее фазу (в большинстве случаев его устанавливают на фазу). Многополюсные предназначены для обесточивания нескольких жил одновременно. Для обычной бытовой проводки применяется двойной автомат, который отсоединяет одновременно ноль и фазу. В тех домах, где используется напряжение 380V, устанавливают трехполюсные автоматы. Имеются автоматические выключатели и с большим количеством полюсов, но они в основном применяются на производствах.
Типы автоматических выключателей фото
- Номинальное напряжение. Ни для кого не секрет, что напряжение в сети может быть разным – имеются сети с напряжением в 12, 24, 220 или 380V. Как результат, автоматы также могут быть рассчитаны на то или иное напряжение. Если говорить о решении вопроса, как выбрать автоматический выключатель по этим параметрам, то здесь все достаточно просто – всего-навсего следует знать, о какой сети электропитания идет речь. В быту чаще всего используется напряжение 220V, реже 380V и 12V. Что касается 24V, то такое напряжение применяется очень и очень редко. Если честно, то и 12V встретишь не часто – в основном это ванные комнаты или другие помещения с повышенной влажностью, в которых низкое напряжение призвано стать гарантом безопасности человека.
Автоматические выключатели: технические характеристики фото
- По силе тока или воспринимаемой автоматом нагрузке (мощность автоматического выключателя) – измеряется этот показатель в Амперах и отвечает он за мощность потребителей, подключаемых к той или иной цепи. Скажем так, если сила тока превысит номинал автомата, то он сработает и отключит электропитание – именно это и происходит в моменты короткого замыкания. Сила тока поднимается до неимоверных высот, в результате чего автомат срабатывает. Если перечислять разновидности этого устройства по силе тока, то они могут быть рассчитаны на 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А. Чтобы проще было понять, какой из них выбрать, расскажу о следующей закономерности – как правило, электроприбор мощностью 1кВт в сети 220V соответствует силе потребляемого тока 5А. Теперь считайте сами, какой выбрать автоматический выключатель – если та же стиральная машина потребляет 2кВт, то для ее защиты понадобится автомат минимум на 10А. В большинстве случаев используют устройство с более высокими показателями (16А).
Токовые характеристики автоматических выключателей фото
В тех домах, где используется напряжение 380V, устанавливают трехполюсные автоматы. Имеются автоматические выключатели и с большим количеством полюсов, но они в основном применяются на производствах.
Скажем так, если сила тока превысит номинал автомата, то он сработает и отключит электропитание – именно это и происходит в моменты короткого замыкания. Сила тока поднимается до неимоверных высот, в результате чего автомат срабатывает. Если перечислять разновидности этого устройства по силе тока, то они могут быть рассчитаны на 4, 6, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А. Чтобы проще было понять, какой из них выбрать, расскажу о следующей закономерности – как правило, электроприбор мощностью 1кВт в сети 220V соответствует силе потребляемого тока 5А. Теперь считайте сами, какой выбрать автоматический выключатель – если та же стиральная машина потребляет 2кВт, то для ее защиты понадобится автомат минимум на 10А. В большинстве случаев используют устройство с более высокими показателями (16А).С разновидностями вроде бы разобрались – остается добавить не так уж и много. При выборе этого устройства нужно обратить особое внимание на такие технические характеристики, как сила потребляемого тока.
В идеале номинал автомата должен быть несколько больше, чем реальное потребление электроприборами – как в случае с приведенным выше примером. Делается это для того, чтобы устройство не срабатывало попусту в моменты скачков напряжения или кратковременного повышения силы потребляемого тока. Например, холодильник или любой электродвигатель при запуске потребляет энергии в несколько раз больше, чем в процессе обычной работы. Здесь, как говорится, палка о двух концах – установка автоматического выключателя с заведомо сильно завышенными характеристиками приведет к их несрабатыванию даже во время короткого замыкания. От такого автомата толку нет никакого.
Подключение автоматического выключателя фото
И напоследок скажу несколько слов о подключении автоматического выключателя. Как правило, он предназначен для монтажа в электрический щиток и устанавливается туда очень просто – для подобных устройств любой распределительный ящик оборудуется специальной рейкой, на которую автомат просто защелкивается.
Если вы внимательно рассмотрите выключатель, то с одной из его сторон, у самого основания, найдете небольшой рычаг, который взводится с помощью отвертки (он просто отодвигается или оттягивается, кому как удобно) и после установки на рейку он попросту защелкивает автомат на ней. Что же касается подсоединения к автомату проводов, то и здесь все не намного сложнее – с его лицевой стороны имеется пара отверстий, внутри которых находятся винты. Они выкручиваются и тем самым разделяют обжимную колодку (доступ к которой имеется сверху и снизу автомата) на две части, предоставляя возможность продеть между ними провод. Вставляем его туда и туго затягиваем винт, тем самым зажимая провод в колодке автомата – ключевое слово здесь «туго». Следует понимать, что плохой и нестабильный контакт приводит к нагреву провода – как результат, на нем начинает оплавляться изоляция, что чревато не только коротким замыканием, но и выходом из строя самого автоматического выключателя. Он, как и изоляция, плавится, контакты подгорают, и устройство становится неработоспособным.
Автор статьи Александр Куликов
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gif» colspan=»7″>
gif» colspan=»7″>
Автоматическое управление освещением парковки и периметра здания 240–277 В
Простота установки
Блок белого цвета
gif» colspan=»7″>Основы фотоэлектрических датчиков
Резюме
Основы фотоэлектрических датчиковПоскольку производственный мир становится все более и более автоматизированным, промышленные датчики стали ключом к повышению как производительности, так и безопасности.
Промышленные датчики — это глаза и уши нового производственного цеха, и они бывают всех размеров, форм и технологий. Наиболее распространенными технологиями являются индукционные, емкостные, фотоэлектрические, магнитные и ультразвуковые. Каждая технология имеет уникальные сильные и слабые стороны, поэтому требования самого приложения будут определять, какую технологию следует использовать. Эта статья посвящена фотоэлектрическим датчикам и определяет, что они из себя представляют, их преимущества и некоторые основные режимы работы.
Фотоэлектрические датчики широко используются в повседневной жизни.
Они помогают безопасно управлять открытием и закрытием ворот гаража, включать краны в раковине взмахом руки, управлять лифтами, открывать двери продуктового магазина, обнаруживать автомобиль-победитель в гонках и многое другое.
Фотоэлектрический датчик — это устройство, определяющее изменение интенсивности света. Как правило, это означает либо необнаружение, либо обнаружение источника света, излучаемого датчиком. Тип света и способ обнаружения цели различаются в зависимости от датчика.
Фотоэлектрические датчики состоят из источника света (светодиода), приемника (фототранзистора), преобразователя сигнала и усилителя. Фототранзистор анализирует входящий свет, проверяет, исходит ли он от светодиода, и соответствующим образом запускает выходной сигнал.
Фотоэлектрические датчики имеют множество преимуществ по сравнению с другими технологиями. Диапазоны чувствительности фотоэлектрических датчиков намного превосходят индуктивные, емкостные, магнитные и ультразвуковые технологии.
Их небольшой размер по сравнению с диапазоном чувствительности и уникальное разнообразие корпусов делают их идеальными практически для любого применения. Наконец, благодаря постоянному развитию технологий фотоэлектрические датчики конкурентоспособны по цене с другими сенсорными технологиями.
Режимы обнаружения
Фотоэлектрические датчики обеспечивают три основных метода обнаружения целей: рассеянный, рефлекторный и сквозной, с вариациями каждого из них.
Рассеянный режим
В рассеянном режиме измерения, иногда называемом бесконтактным режимом, передатчик и приемник находятся в одном корпусе. Свет от передатчика попадает на цель, которая отражает свет под произвольными углами. Часть отраженного света возвращается к приемнику, и цель обнаруживается. Поскольку большая часть передаваемой энергии теряется из-за угла цели и способности отражать свет, рассеянный режим приводит к более коротким дальностям обнаружения, чем достижимые в режимах обратного отражения и сквозного луча.
Преимущество в том, что не требуется дополнительного устройства, такого как отражатель или отдельный приемник. Факторы, влияющие на дальность обнаружения в рассеянном режиме, включают цвет, размер и отделку цели, поскольку они напрямую влияют на ее отражательную способность и, следовательно, на ее способность отражать свет обратно к приемнику датчика. В приведенной ниже таблице показано влияние цели на диапазон обнаружения для обнаружения в рассеянном режиме.
ТАБЛИЦА ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ КОЭФФИЦИЕНТНОСТИ ДЛЯ РАССЕЯННОГО МОДА
* Значения в этой таблице предназначены только для справки, поскольку точный диапазон чувствительности в приложении зависит от множества факторов.
Режим рассеянного сходящегося луча
Режим сходящегося луча является более эффективным методом обнаружения диффузного режима. В режиме сходящегося луча линза передатчика фокусируется в точной точке перед датчиком, а линза приемника фокусируется в той же точке.
Диапазон чувствительности фиксирован и определяется как точка фокусировки. Затем датчик может обнаружить объект в этой фокусной точке плюс-минус некоторое расстояние, известное как «сенсорное окно». Объекты перед или за этим сенсорным окном игнорируются. Окно восприятия зависит от отражательной способности цели и настройки чувствительности. Поскольку вся излучаемая энергия фокусируется в одной точке, доступно большое избыточное усиление, которое позволяет датчику легко обнаруживать узкие цели или цели с низкой отражательной способностью.
Рассеянный режим с подавлением фона
Зондирование в рассеянном режиме с подавлением фона обнаруживает цели только до определенного «граничного» расстояния, но игнорирует объекты, находящиеся дальше. Этот режим также минимизирует чувствительность к цвету цели среди вариаций рассеянного режима. Одним из основных преимуществ рассеянного режима с подавлением фона является возможность игнорировать фоновый объект, который может быть ошибочно идентифицирован как цель стандартным фотоэлектрическим датчиком рассеянного режима.
Рассеянный режим с подавлением фона может работать на фиксированном расстоянии или на переменном расстоянии. Подавление фона технически можно осуществить двумя способами: механическим или электронным.
Рассеянный режим с механическим подавлением фона
Для механического подавления фона в фотоэлектрическом датчике имеется два приемных элемента, один из которых принимает свет от цели, а другой — от фона. Когда отраженный свет на целевом приемнике больше, чем на фоновом приемнике, цель обнаруживается и активируется выход. Когда отраженный свет на фоновом приемнике больше, чем на целевом приемнике, цель не обнаруживается и выход не меняет своего состояния. Фокусная точка может быть механически отрегулирована для датчиков с переменным расстоянием.
Рассеянный режим с электронным подавлением фона
При электронном подавлении фона внутри датчика вместо механических частей используется позиционно-чувствительное устройство (PSD).
Передатчик испускает световой луч, который отражается обратно в две разные точки PSD как от мишени, так и от фонового материала. Датчик оценивает свет, падающий на эти две точки на PSD, и сравнивает этот сигнал с предварительно установленным значением, чтобы определить, изменяется ли состояние выхода.
Световозвращающий режим
Световозвращающий режим является вторым основным режимом фотоэлектрического зондирования. Как и при диффузном измерении, передатчик и приемник находятся в одном корпусе, но для отражения света от передатчика обратно к приемнику используется отражатель. Цель обнаруживается, когда она блокирует луч от фотоэлектрического датчика к отражателю. Режим обратного отражения обычно обеспечивает большую дальность обнаружения, чем режим рассеяния, из-за повышенной эффективности отражателя по сравнению с отражательной способностью большинства целей. Целевой цвет и отделка не влияют на дальность действия в световозвращающем режиме, как в рассеянном режиме.
Фотоэлектрические датчики с обратным отражением доступны с поляризационными фильтрами или без них. Поляризационный фильтр пропускает свет только с определенным фазовым углом обратно к приемнику, что позволяет датчику видеть блестящий объект как цель, а не как отражатель. Это связано с тем, что свет, отраженный от отражателей, сдвигает фазу света, а свет, отраженный от блестящей мишени, — нет. Поляризованный фотоэлектрический датчик с обратным отражением должен использоваться с угловым отражателем, который представляет собой тип отражателя, способного точно возвращать световую энергию по параллельной оси обратно к приемнику. Поляризованные рефлекторные датчики рекомендуются для любого применения с отражающими целями.
Неполяризованные фотоэлектрические датчики с обратным отражением обычно обеспечивают большую дальность обнаружения, чем поляризованные версии, но могут ложно идентифицировать блестящую цель как отражатель.
Режим отражения для четкого обнаружения объектов
Обнаружение четких объектов может быть достигнуто с помощью рефлекторного режима для фотоэлектрического датчика обнаружения четких объектов.
В этих датчиках используется схема с низким гистерезисом для обнаружения небольших изменений света, которые обычно возникают при обнаружении прозрачных объектов. Датчик режима ясного объекта использует поляризованные фильтры как на передатчике датчика, так и на приемнике, чтобы уменьшить ложные срабатывания, вызванные отражениями от цели.
Световозвращающий режим с подавлением переднего плана
Датчики обратного отражения с подавлением переднего плана не будут ложно идентифицировать глянцевые цели как отражатель, когда они находятся на определенном расстоянии или в мертвой зоне. Этот режим подходит для обнаружения поддонов, упакованных в термоусадочную пленку, поскольку датчик стандартного рефлекторного режима может принять глянцевое покрытие за отражатель и не изменить свое состояние. Оптические отверстия перед элементами передатчика и приемника в корпусе датчика создают зону для исключения ошибочного обнаружения отражающего материала.
Режим прямого луча
Режим сквозного луча, также называемый встречным режимом, является третьим и последним основным методом обнаружения для фотоэлектрических датчиков.
В этом режиме используются два отдельных корпуса, один для передатчика и один для приемника. Свет от передатчика направлен на приемник, и когда цель прерывает этот световой луч, активируется выход на приемнике. Этот режим является наиболее эффективным из трех и обеспечивает максимально возможный диапазон чувствительности фотоэлектрических датчиков.
Датчики со сквозным лучом доступны в различных исполнениях. Наиболее распространенные включают один корпус передатчика, один корпус приемника и один световой луч между двумя корпусами. Другим типом являются «щелевые» или «вилочные» фотоэлектрические датчики, которые объединяют и передатчик, и приемник в одном корпусе без необходимости выравнивания. Световые решетки представляют собой массивы из множества разных передатчиков в одном корпусе и множества разных приемников в другом корпусе, которые при наведении друг на друга создают виртуальный «лист» световых лучей.
Волоконно-оптический датчик
Волоконные датчики направляют свет от передатчика по пластиковым или стеклянным кабелям, называемым оптоволоконными кабелями.
В приложениях с небольшими целями или неблагоприятными условиями оптимальным решением могут быть волоконно-оптические кабели. Волоконно-оптические кабели позволяют проводить измерения либо в рассеянном режиме, либо в режиме сквозного луча.
Волоконно-оптические кабели из стекловолокна состоят из крошечных нитей стекла, которые связаны друг с другом внутри специальной оболочки. Оптоволоконные кабели из стекловолокна, как правило, более прочные, чем пластиковые версии, более эффективны в передаче света, что приводит к увеличению дальности обнаружения, и хорошо работают как с видимым красным, так и с инфракрасным светом.
Пластиковые оптоволоконные кабели изготавливаются из светопроводящего пластикового моноволокна и помещаются в защитную оболочку из ПВХ. Пластиковые оптоволоконные кабели, как правило, более гибкие и экономичные, чем стеклянные версии, их можно обрезать по длине и они работают только с видимым светом.
SIDEBAR/BOX
Специальные фотоэлектрические датчики
В дополнение к стандартным режимам работы фотоэлектрических датчиков также существует несколько датчиков для конкретных приложений.
Эти датчики используются для решения многих нетрадиционных фотоэлектрических задач, таких как обнаружение изменений цвета цели, пористых целей и невидимой маркировки на продуктах.
Примеры датчиков для конкретных приложений включают:
Цвет — Цветовые датчики доступны в самых разных стилях и вариантах. Самые простые датчики цвета представляют собой одноканальные устройства, которые можно запрограммировать на обнаружение одного цвета. Более продвинутые устройства могут обнаруживать до десяти или более уникальных цветов и позволяют запрограммировать несколько оттенков на одном канале. Типичные приложения включают контроль качества, когда на продукте отмечаются разные цвета по мере завершения этапа производства. Другим возможным применением может быть программирование нескольких оттенков цвета на одном и том же канале. Эти цвета могут указывать производителям на приемлемый диапазон цветовых отклонений для готового продукта при окрашивании или литье под давлением.
Контрастность – Датчики контрастности используются для обнаружения разницы между двумя цветами или носителями. Сначала датчик обучается двум различным условиям. Затем он оценивает текущие условия, и если отраженный свет текущей цели ближе к первому условию, выход останется выключенным. Если отраженный свет текущей цели ближе ко второму условию, выход изменит состояние. Типичное применение для обнаружения контраста — обнаружение приводных меток перед резкой или преобразованием бумаги в упаковочной промышленности.
Люминесценция – Датчики люминесценции используются для обнаружения чернил, жиров, клея, красок, мела и других материалов с люминесцентными свойствами. Метки на неровном фоне, а также четкие или невидимые маркировки легко обнаруживаются с помощью источника ультрафиолетового света. Типичными приложениями для люминесцентных датчиков являются обнаружение прозрачных герметичных пломб на бутылочках с лекарствами или обнаружение дефектного продукта, отмеченного мелом (например, сучок на куске дерева).
Световые сетки — Световые сетки используются для создания сетки или листа света. Есть много вариантов, размеров и приложений для световых решеток. Миниатюрные световые сетки с высоким разрешением можно использовать для подсчета мелких деталей. Можно использовать сетки большего размера, чтобы обеспечить выброс детали из пресса перед следующим циклом прессования. Световые решетки безопасности используются для создания безопасного «периметра» вокруг машины, чтобы операторы были защищены от потенциально опасных частей машины.
Пассивный инфракрасный порт – Пассивные инфракрасные датчики используются для обнаружения движения объекта в пределах определенной области или зоны обнаружения. Термин «пассивный» используется потому, что датчик не излучает никакого света, а вместо этого обнаруживает инфракрасное излучение объекта, температура которого отличается от температуры окружающей среды. Типичным применением пассивных инфракрасных датчиков является управление автоматическими дверями или освещением.