Wszechobecny przełącznik elektryczny

Uwaga mediów jest dzisiaj skoncentrowana najczęściej na aplikacjach z obszaru Internetu Rzeczy, komunikacji bezprzewodowej, wzroście znaczenia robotów w czasach Przemysłu 4.0, na skutek czego łatwo zignorować ważną funkcję, jaką we współczesnej technice pełnią elementy elektromechaniczne takie jak przełączniki.

Posłuchaj
00:00

Mimo że przełączniki i przyciski nie są promowane tak samo, jak inne technologie. Są one wszechobecnym, kluczowym elementem interfejsu użytkownika w niemal każdego rodzaju produktach elektronicznych, elektrycznych i mechanicznych. Spotyka się je w najnowszych smartfonach, czy też maszynach i pojazdach przemysłowych. Aby wyrównać proporcje, w artykule tym omówiono przykładowe rozwiązania używanych obecnie rodzajów przełączników i przekaźników wraz z typowymi zastosowaniami.

Przełączniki i przekaźniki

Podstawową funkcją przełącznika jest łączenie obwodów elektrycznych z wykorzystaniem styków poruszanych za pomocą mechanizmu uruchamiającego. Idea jest prosta, ale w praktyce prowadzi do wielu wersji typów i rozwiązań mechanicznych.

Współczesne przełączniki mają bardzo wszechstronne zastosowanie ze względu na dużą dostępną liczbę kombinacji biegunów i przełożeń, rozwiązań mechanizmu przełączającego i siłownika, a także ze względu na wiele różnych typów dopasowanych pod kątem specyficznych zastosowań. W tej publikacji omówiono kilka najczęściej spotykanych typów przełączników używanych w zastosowaniach przemysłowych i domowych.

Poza elementami obsługiwanymi ręcznie przez człowieka, takimi jak włącznik oświetlenia, na rynku są też wersje specjalne, gdzie przełączenie następuje automatycznie. Elementy te są uruchamiane zmianą ciśnienia i temperatury, przepływu, natężeniem prądu, napięciem i siłą, co umożliwia sterowanie pracą maszyn w systemach automatycznego sterowania procesami.

Takie rozwiązania buduje się też z użyciem termostatów, presostatów, konstrukcję bezpieczników, wyłączników krańcowych i podobnych. Do tej grupy produktów zaliczyć można też przełączniki przepływowe, czujniki poziomu cieczy, które są powszechnie używane w układach hydraulicznych, przemyśle chemicznym oraz systemach klimatyzacji i wentylacji.

Przekaźniki to natomiast specjalizowane przełączniki pozwalające na sterowanie obwodami dużej mocy z użyciem sygnału sterującego. Sygnał sterujący za pomocą elektromagnesu powoduje zamknięcie styków obwodu wykonawczego (lub rozwarcie w wersji NC), co pozwala na bezpośrednie sterowanie obciążeniem dużej mocy.

Przekaźniki mogą być elektromechaniczne, jak opisano powyżej lub półprzewodnikowe. Te drugie nie mają ruchomych styków, dzięki czemu zapewniają dużą trwałość, są bezgłośne, ale z reguły mają tylko jeden styk wyjściowy typu NO.

W sytuacji, gdy wymagane jest sterowanie dwoma lub nawet trzema oddzielnymi obwodami wyjściowymi za pomocą jednego sygnału, klasyczny przekaźnik jest bezkonkurencyjny. Przykładem może być sterowanie silnikiem ze zmianą kierunku obrotów.

Specjalną grupę aplikacyjną stanowią rozwiązania do zapewnienia bezpieczeństwa maszyn przemysłowych, w tym robotów. Służą one do wyłączania silnika w przypadku otwarcia drzwi bezpieczeństwa, naciśnięcia przełącznika stopu lub naruszenia obszaru chronionego.

Systemy takie spotyka się w robotach przemysłowych, gdzie przełączniki wejściowe obejmują przyciski zatrzymania awaryjnego, kurtyny świetlne, maty ciśnieniowe, wyłączniki krańcowe, przełączniki położenia. Wyjścia układu sterowania (np. do silnika) są realizowane za pomocą przekaźników i styczników.

Heiko Luckhaupt
RS Components

Powiązane treści
Przełączniki, przyciski i klawiatury - jakość i wzornictwo podstawą rozwoju biznesu
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Zasilanie
Rozwiązania zasilające do zastosowań obronnych, lotniczych i przemysłowych - seria MGDD GAIA Converter
Elektromechanika
Polski sektor automotive na rozdrożu transformacji technologicznej
Produkcja elektroniki
Lifetime extension, czyli jak przedłużyć życie urządzeń elektronicznych i utrzymać produkcję bez przestojów
Projektowanie i badania
UX i AI w przemyśle wytwórczym: jak zbudować systemy, które łączą ludzi, maszyny i dane
Mikrokontrolery i IoT
Bezpieczny rozwój i produkcja systemów wbudowanych w obliczu niepewności geopolitycznej
Zasilanie
Wymiana baterii w hybrydzie po 100 tys. km – ile kosztuje i kiedy spada wydajność?
Zobacz więcej z tagiem: Elektromechanika
Prezentacje firmowe
Polski sektor automotive na rozdrożu transformacji technologicznej
Prezentacje firmowe
Nauka w praktyce: Joy-Car Calliope od Joy-iT wzbogaca edukacyjną ofertę Conrad
Gospodarka
Autonomiczne ciężarówki w Chinach pokonują milion kilometrów dziennie

Koń trojański w układzie scalonym: Dlaczego europejski sektor zbrojeniowy musi uniezależnić się od chińskiej elektroniki

Współczesna geopolityka nie pozostawia złudzeń – era powszechnej globalizacji dobiegła końca, a jej miejsce zajmuje epoka strategicznej autonomii i bezpieczeństwa narodowego. W obliczu wojny za naszą wschodnią granicą oraz rosnącego napięcia na linii Waszyngton - Pekin, Europa stanęła przed koniecznością redefinicji swojego podejścia do produkcji obronnej oraz akceptacji faktu, że prawdziwe bezpieczeństwo zaczyna się nie na poligonie, ale w fabryce.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów