Lineære aktuatorer er uden tvivl stjernen i den moderne bevægelsesstyringsindustri. Disse elegante enheder har udbredte anvendelser i en række brancher, f.eks. rumfart og sundhed. De er lige så vigtige for den private forbruger og finder anvendelse i dagligdagsudstyr, for eksempel plænepleje.
På grund af deres omfattende anvendelighed kan lineære aktuatorer prale af et utal af tilpasningsmuligheder. De fås i forskellige størrelser, ydelsesgrader og beskyttelsesgrader; du kan stort set få alt, hvad du ønsker, når det kommer til deres egenskaber.
En afgørende beslutning, når du vælger en lineær aktuator til din applikation, er valget mellem at installere en grænseafbryder eller en overstrømsbeskyttelse. Vi vil diskutere, hvad disse to er, deres fordele og ulemper, og hvorfor du skulle vælge den ene frem for den anden til din applikation.
Grænseafbrydere og overstrømsbeskyttelse: Hvorfor har du brug for dem?
Grænseafbrydere og overstrømsbeskyttelsesenheder er begge ansvarlige for at stoppe aktuatoren, når den skal stoppe, ved slagets slutning og nogle gange også midt i slaget.
Fra et elektrisk synspunkt tjener de det samme kritiske formål som motoroverstrømsbeskyttelse. Det er absolut nødvendigt at have et overstrømsbeskyttelseskredsløb i din lineære aktuator, da overstrømsproblemer kan føre til betydelig skade på elektriske komponenter som motor og ledninger.
Overstrøm er et direkte resultat af, at en aktuator bliver belastet mere, end den kan modstå. Ved slutningen af sin slaglængde er begrænsningen fra rammens faste slaglængde årsagen til denne forhøjede belastning. I situationer midt i slaget kan enhver fysisk hindring i bevægelsesbanen forårsage overstrøm. Grafen nedenfor er en visuel repræsentation af, hvordan belastning og strøm er relateret. Den viser, at strøm er direkte proportional med kraften på den lineære aktuator.
Målet er at forhindre motoren i at trække strøm for enhver belastning ud over det omringede punkt, da alle belastningsstrømkombinationer over dette punkt ikke er sikre og skal undgås for enhver pris.
Hvad er en grænseafbryder?
Grænseafbrydere er elektroniske enheder, der definerer enderne af en lineær aktuators slaglængde. Når stangen når en af ender af sin slaglængde, kommer den i kontakt med grænseafbryderen, som øjeblikkeligt slukker for strømmen til motoren, hvilket forhindrer stangen i at bevæge sig yderligere og potentielt beskadige noget.
Grænseafbrydere er normalt justerbare over slaglængden. Det betyder, at hvis du har en 1' lineær aktuator, men den ønskede slaglængde er 9 inch, kan du opnå det ved at flytte en af dine grænseafbrydere 3 inch mod den anden.
Der findes tre typer grænsekontaktkonfigurationer på markedet. Lad os se, hvad hver af dem indebærer:
Konfiguration 1: Ingen feedback
En grænseafbryder uden feedback er en eneste funktion. Den er i stand til at afbryde strømmen til motoren direkte, og den behøver ikke nogen anden enhed for at udføre sin funktion. Teknisk set er den ikke en del af et styresystem, men blot en komponent i kredsløbet.
Dette er standardindstillingen i de fleste lineære aktuatorer, og det er den enkleste af alle tre.
Konfiguration 2: Uafhængig feedback
Denne mulighed er det stik modsatte af den første, der er nævnt ovenfor. Endestopkontakten fungerer som en feedbackenhed i styresystemets loop, der administrerer strømforsyningen til motoren.
Den adskiller sig fra en 'ingen feedback'-grænseafbryder på en måde, da den ikke selv kan afbryde strømmen til motoren. Beslutningen ligger i hænderne på styringen.
En fordel ved denne opsætning er, at feedback-sløjfen er uafhængig af motorens ledninger, hvilket giver brugeren kontrol over signalspændingen. Der er dog også en ulempe. Denne konfiguration er ikke så pålidelig som de andre, da et ekstra styresystem nu er en del af designet, hvilket øger kompleksiteten og fejlmarginen.
Konfiguration 3: Inline-feedback
In-Line Feedback kombinerer funktionaliteten af de to andre muligheder. Endestopkontakten fungerer som en feedbackenhed, og feedbacksignalet er selv ansvarlig for at slukke motoren.
Hvad er overstrømsbeskyttelse?
Overstrømsbeskyttelse til lineær aktuator er præcis, som det lyder. Det er en specialiseret enhed, der overvåger strømniveauet i linjen og slukker motoren, hvis strømniveauet er for højt.
Den bedste måde at forstå dette koncept på er at forestille sig en sikring, som er den enkleste overstrømsbeskyttelse. Den sidder stille, mens kredsløbet fungerer normalt, men træder i kraft i det øjeblik, at strømværdierne når usikre niveauer.
Hvilken er bedst til min applikation?
Valget af overstrømsbeskyttelse varierer fra leverandør til leverandør og afhænger helt af applikationens art. Det er vigtigt at vide, at selvom det virker fordelagtigt at have begge disse muligheder samtidig, er det ikke, hvad producenterne normalt tilbyder. De fleste lineære aktuatorer tillader kun én af disse, så du skal beslutte dig for, hvilken mulighed du har brug for.
Vi har fremhævet nogle af de vigtigste For og Mod punkter for begge disse systemer nedenfor. Du kan derefter præcist beslutte, hvilket der passer bedst til din anvendelse.
Fordele og ulemper ved grænseafbrydere
Grænseafbrydere er nyttige at have i din lineære aktuator. Men ligesom alt andet har det sine fordele og ulemper at købe en lineær aktuator med en grænseafbryder.
Fordelene ligger i de mange muligheder, du har for en grænseafbryder. Afhængigt af din specifikke anvendelse kan du vælge en af de tre ovennævnte konfigurationer. Et andet positivt aspekt ved denne mulighed er, at grænseafbrydere er en del af intelligente styresystemer, hvilket betyder, at du kan programmere dem efter dine behov.
Ulempen ved at have en grænseafbryder er, at den kun yder beskyttelse ved slagets ende. Hvis din aktuator støder på et problem midt i slaget, kan en grænseafbryder ikke gøre noget ved det, og dette fører til problemer. Hvis du ved et uheld har beregnet din slaglængde forkert og indstillet grænseafbryderne i overensstemmelse hermed, kan aktuatoren potentielt ødelægge sig selv. På samme måde kan enhver uberettiget blokering føre til den samme katastrofe.
Fordele og ulemper ved overstrømsbeskyttelse
Den største fordel ved at have en overstrømsbeskyttelse er, at den yder beskyttelse midt i slaget. I modsætning til grænseafbrydere kan den slukke motoren hvor som helst langs dens bane. Hvis du for eksempel bruger en lineær aktuator til din garageportåbner, og noget sætter sig fast i den, mens porten lukker, vil denne enhed forhindre skader ved at slukke motoren. Med en grænseafbryder vil motoren fortsætte med at arbejde, indtil enten porten, aktuatoren eller forhindringen giver efter.
A major disadvantage of a linear actuator overcurrent protection system is the inability to pair it with an intelligent feedback-based system. This makes your actuator a bit less accurate during overload conditions. The other drawback of overcurrent protection stems from the first one. These devices are designed only to trigger at maximum load, which means they only shut off the motor when current and load have maxed out. Consequently, it may wear out the mechanical end-stops as they are subjected to maximum force for each cycle, requiring some extra maintenance. However, our linear actuators have been rated to deal with repeated stress on the end stops with overcurrent protection.
Hvad tilbyder markedet?
Vi håber, at du nu er blevet meget mere oplyst om emnet, og at vores artikel har hjulpet dig med at beslutte, hvad du har brug for. Progressive Actuators tilbyder en komplet serie af topmoderne lineære aktuatorer, der på bemærkelsesværdig vis kan supplere dine produkter. Vi har det allerbedste. PA-13 der inkorporerer både grænseafbrydere og overstrømsbeskyttelse, og aktuatorer som f.eks. PA-01 hvis du har besluttet dig for, hvad du har brug for.
Hvis du føler, at du har brug for professionel rådgivning, inden du køber en, er du velkommen til at kontakt os at lære mere!
Ledningsføringen af den lineære aktuators grænseafbryder er anderledes her, da feedbacksignalet føres ind i motorens strømforsyningsledning. Dette er en ret pålidelig opsætning, da overstrømsbeskyttelsen er feedbackbaseret, og grænseafbryderen automatisk slukker motoren.
En ting at overveje, når man vælger denne mulighed, er, at feedbacksignalet skal have den samme spænding som strømforsyningen, da de deler en linje. Der skal være mulighed for at øge signalet til den ønskede spænding.