Linearantriebe sind zweifellos der Star der modernen Bewegungssteuerungsindustrie. Diese eleganten Geräte finden in einer Vielzahl von Branchen wie Luft- und Raumfahrt und Gesundheit weit verbreitete Anwendung. Sie sind ebenso wichtig für den privaten Verbraucher und finden Anwendung in Alltagsgeräten, zum Beispiel, Rasenpflege.
Aufgrund ihrer umfangreichen Nützlichkeit bieten Linearantriebe eine Vielzahl von Anpassungsoptionen. Sie sind in verschiedenen Größen, Leistungsbewertungen und Schutzgraden erhältlich; im Grunde können Sie alles haben, was Sie sich in Bezug auf ihre Fähigkeiten wünschen.
Eine entscheidende Entscheidung, die Sie bei der Auswahl eines Linearantriebs für Ihre Anwendung treffen müssen, ist die Wahl zwischen der Installation eines Endschalters oder eines Überstromschutzgeräts. Wir werden besprechen, was diese beiden sind, ihre Vor- und Nachteile und warum Sie sich für das eine oder das andere für Ihre Anwendung entscheiden würden.
Endschalter & Überstromschutz: Warum benötigen Sie sie?
Endschalter und Überstromschutzgeräte sind beide dafür verantwortlich, den Antrieb zu stoppen, wenn er stoppen muss, am Ende des Hubs und manchmal auch in der Mitte des Hubs.
Aus elektrischer Sicht erfüllen sie denselben kritischen Zweck des Überstromschutzes für den Motor. Ein Überstromschutzschaltkreis in Ihrem Linearantrieb ist absolut notwendig, da Überstromprobleme zu erheblichen Schäden an elektrischen Komponenten wie dem Motor und der Verkabelung führen können.
Überstrom ist eine direkte Folge davon, dass ein Antrieb mehr Last erhält, als er bewältigen kann. Am Ende seines Hubs ist die Einschränkung, die durch die feste Hubhöhe des Rahmens gegeben ist, die Ursache für diese erhöhte Last. In Situationen in der Mitte des Hubs kann jede physische Behinderung im Bewegungsweg zu Überstrom führen. Das folgende Diagramm ist eine visuelle Darstellung, wie Last und Strom miteinander verbunden sind. Es zeigt, dass der Strom direkt proportional zur Kraft auf den Linearantrieb ist.
Das Ziel ist es, den Motor daran zu hindern, Strom für jede Last über dem umschlossenen Punkt zu ziehen, da alle Last-Strom-Kombinationen über diesem Punkt nicht sicher sind und um jeden Preis vermieden werden sollten.
Was ist ein Endschalter?
Endschalter sind elektronische Geräte, die die Enden des Hubs eines Linearantriebs definieren. Wenn eines der Enden seines Hubs erreicht wird, kommt die Stange mit dem Endschalter in Kontakt, der sofort die Energie zum Motor abschaltet und somit verhindert, dass die Stange weiter fährt und möglicherweise etwas beschädigt.
Endschalter sind normalerweise über den Hub einstellbar. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie einen 1' Linearantrieb haben, aber die gewünschte Hubhöhe 9” beträgt, dies erreichen können, indem Sie einen Ihrer Endschalter 3” in Richtung des anderen bewegen.
Es gibt drei Arten von Endschalterkonfigurationen, die Sie auf dem Markt finden werden. Lassen Sie uns sehen, was jede von ihnen beinhaltet:
Konfiguration 1: Ohne Rückmeldung
Ein Endschalter ohne Rückmeldung ist ein alleiniger Showrunner. Er ist in der Lage, die Stromversorgung zum Motor direkt abzuschalten, er benötigt kein anderes Gerät, um seine Funktion auszuführen. Technisch gesehen ist er kein Teil eines Steuerungssystems, sondern nur ein Bestandteil des Schaltkreises.
Dies ist die Standardoption in den meisten Linearantrieben und die einfachste von allen dreien.
Konfiguration 2: Unabhängige Rückmeldung
Diese Option ist das genaue Gegenteil der zuvor genannten. Der Endschalter fungiert als Rückmeldungsgerät im Steuerungssystem, das die Stromversorgung zum Motor verwaltet.
Er unterscheidet sich von einem „Ohne Rückmeldung“-Endschalter dahingehend, dass er die Stromversorgung zum Motor nicht selbst abschalten kann; die Entscheidung liegt in den Händen des Controllers.
Ein Vorteil dieser Konfiguration ist, dass der Rückmeldeschaltkreis unabhängig von der Motorverkabelung ist, was dem Benutzer Kontrolle über die Signalspannung gibt. Es gibt jedoch auch einen Nachteil. Diese Konfiguration ist nicht so zuverlässig wie die anderen, da ein zusätzliches Steuerungssystem nun Teil des Designs ist, was Komplexität und Fehleranfälligkeit hinzufügt.
Konfiguration 3: Inline-Rückmeldung
Inline-Rückmeldung kombiniert die Funktionalität der beiden anderen Optionen. Der Endschalter fungiert als Rückmeldungsmodul und das Rückmeldesignal selbst ist dafür verantwortlich, den Motor abzuschalten.
Was ist Überstromschutz?
Der Überstromschutz für Linearantriebe ist genau das, was es klingt. Es handelt sich um ein spezialisiertes Gerät, das die Stromwerte in der Leitung überwacht und den Motor abschaltet, wenn die Stromwerte zu hoch sind.
Die beste Möglichkeit, dieses Konzept zu verstehen, ist, sich eine Sicherung vorzustellen, die das einfachste Überstromschutzgerät ist. Sie bleibt still, während der Schaltkreis normal funktioniert, springt jedoch in Aktion, sobald die Stromwerte unsichere Niveaus erreichen.
Welche ist die beste für meine Anwendung?
Die Wahl des Überstromschutzes variiert und hängt vollständig von der Art der Anwendung ab. Es ist wichtig zu wissen, dass es zwar vorteilhaft erscheint, beide Optionen gleichzeitig zu haben, dies jedoch nicht das ist, was Hersteller normalerweise anbieten. Die meisten Linearantriebe erlauben nur eine dieser Optionen, sodass Sie entscheiden müssen, welche Sie benötigen.
Wir haben einige der wichtigsten Für und Gegen Punkte für beide Systeme unten hervorgehoben. Dann können Sie genau entscheiden, welches besser zu Ihrer Anwendung passt.
Vor- und Nachteile von Endschaltern
Endschalter sind eine nützliche Ergänzung für Ihren Linearantrieb. Wie alles hat der Kauf eines Linearantriebs mit Endschalter jedoch seine Vor- und Nachteile.
Die Vorteile liegen in der Vielzahl von Optionen, die Sie für einen Endschalter haben. Je nach Ihrer spezifischen Anwendung können Sie eine der drei zuvor genannten Konfigurationen wählen. Ein weiterer positiver Aspekt dieser Option ist, dass Endschalter Teil intelligenter Steuerungssysteme sind, was bedeutet, dass Sie sie nach Ihren Bedürfnissen programmieren können.
Die Nachteile eines Endschalters bestehen darin, dass sie nur Schutz am Ende des Hubs bieten. Wenn Ihr Antrieb ein Problem in der Mitte des Hubs hat, kann ein Endschalter nichts dagegen tun, und das führt zu Problemen. Wenn Sie versehentlich die Länge Ihres Hubs falsch berechnet haben und die Endschalter entsprechend eingestellt haben, kann der Antrieb potenziell zerstört werden. Ähnlich kann jede unberechtigte Behinderung dasselbe Desaster verursachen.
Vor- und Nachteile des Überstromschutzes
Der größte Vorteil eines Überstromschutzgeräts ist, dass es Schutz in der Mitte des Hubs bietet. Im Gegensatz zu Endschaltern ist es in der Lage, den Motor an jedem Punkt seines Weges abzuschalten. Wenn Sie beispielsweise einen Linearantrieb für Ihren Garagentoröffner verwenden und etwas stecken bleibt, während die Tür schließt, würde dieses Gerät Schäden verhindern, indem es den Motor abschaltet. Mit einem Endschalter würde der Motor weiterlaufen, bis entweder die Tür, der Antrieb oder die Behinderung nachgibt.
Ein wesentlicher Nachteil eines Überstromschutzsystems für Linearantriebe ist die Unfähigkeit, es mit einem intelligenten, rückmeldungsbasierten System zu kombinieren. Dies macht Ihren Antrieb unter Überlastbedingungen etwas weniger genau. Der andere Nachteil des Überstromschutzes ergibt sich aus dem ersten. Diese Geräte sind nur dafür ausgelegt, bei maximaler Last auszulösen, was bedeutet, dass sie den Motor nur abschalten, wenn Strom und Last maximal sind. Infolgedessen können die mechanischen Endanschläge abgenutzt werden, da sie bei jedem Zyklus maximalen Kräften ausgesetzt sind, was zusätzlichen Wartungsaufwand erfordert. Unsere Linearantriebe sind jedoch dafür ausgelegt, wiederholte Belastungen an den Endanschlägen mit Überstromschutz zu bewältigen.
Was bietet der Markt?
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Die Verkabelung des Endschalters des Linearantriebs ist hier anders, da das Rückmeldesignal in die Stromversorgungslinie des Motors eingespeist wird. Dies ist eine recht zuverlässige Konfiguration, da der Überstromschutz auf Rückmeldung basiert und der Endschalter den Motor autonom abschaltet.
Eine Sache, die Sie bei dieser Option berücksichtigen sollten, ist, dass das Rückmeldesignal die gleiche Spannung wie die Stromversorgung haben muss, da sie eine Leitung teilen. Es müssen Vorkehrungen getroffen werden, um das Signal auf die gewünschte Spannung zu erhöhen.