Lineære aktuatorer er utvilsomt stjernen i den moderne bevegelseskontrollindustrien. Disse elegante enhetene har utbredte bruksområder i en rekke bransjer, som f.eks. luftfart og helse. De er like viktige for forbrukeren i hjemmet, og finner bruksområder i daglig bruksutstyr, for eksempel plenpleie.
På grunn av deres omfattende anvendelighet kan lineære aktuatorer skryte av et utall tilpasningsmuligheter. De kommer i forskjellige størrelser, ytelsesgrader og beskyttelsesgrader; du kan i hovedsak få hva du vil når det gjelder deres egenskaper.
En viktig avgjørelse å ta når du velger en lineær aktuator for din applikasjon er valget mellom å installere en grensebryter eller en overstrømsvernenhet. Vi vil diskutere hva disse to er, deres fordeler og ulemper, og hvorfor du ville velge den ene fremfor den andre for din applikasjon.
Grensebrytere og overstrømsvern: Hvorfor trenger du dem?
Både grensebrytere og overstrømsvern er ansvarlige for å stoppe aktuatoren når den må stoppe, ved slutten av slaget, og noen ganger også midt i slaget.
Fra et elektrisk synspunkt tjener de samme kritiske formål som overstrømsbeskyttelse for motoren. Det er helt nødvendig å ha en overstrømsbeskyttelseskrets i den lineære aktuatoren, da overstrømsproblemer kan føre til betydelig skade på elektriske komponenter som motor og ledninger.
Overstrøm er et direkte resultat av at en aktuator får mer belastning enn den tåler. På slutten av slaget er begrensningen som følge av rammens faste slaglengde årsaken til denne forhøyede belastningen. I situasjoner midt i slaget kan enhver fysisk hindring i bevegelsesbanen forårsake overstrøm. Grafen nedenfor er en visuell fremstilling av hvordan belastning og strøm er relatert. Den viser at strøm er direkte proporsjonal med kraften på den lineære aktuatoren.
Målet er å hindre motoren i å trekke strøm for enhver belastning utover det innsirklede punktet, da alle last-strøm-kombinasjoner over dette punktet ikke er trygge og må unngås for enhver pris.
Hva er en grensebryter?
Grensebrytere er elektroniske enheter som definerer endene av en lineær aktuators slaglengde. Når stangen når en av endene av slaget, kommer den i kontakt med grensebryteren, som umiddelbart slår av strømmen til motoren, og dermed hindrer stangen i å bevege seg videre og potensielt skade noe.
Grensebrytere er vanligvis justerbare over slaglengden. Dette betyr at hvis du har en 1 fot lineær aktuator, men ønsket slaglengde er 9 tommer, kan du oppnå det ved å flytte en av grensebryterne 3 tommer mot den andre.
Det finnes tre typer grensebryterkonfigurasjoner du vil komme over på markedet. La oss se hva hver av dem innebærer:
Konfigurasjon 1: Ingen tilbakemelding
En grensebryter uten tilbakekobling er en eneste funksjon. Den kan slå av strømmen til motoren direkte, den trenger ingen annen enhet for å utføre funksjonen sin. Teknisk sett er den ikke en del av et kontrollsystem, bare en komponent i kretsen.
Dette er standardalternativet i de fleste lineære aktuatorer, og det er det enkleste av alle tre.
Konfigurasjon 2: Uavhengig tilbakemelding
Dette alternativet er det stikk motsatte av det første som er nevnt ovenfor. Grensebryteren fungerer som en tilbakemeldingsenhet i kontrollsystemsløyfen som administrerer strømtilførselen til motoren.
Den skiller seg fra en «ingen tilbakemelding»-grensebryter på en måte ved at den ikke kan kutte strømmen til motoren av seg selv, avgjørelsen ligger i hendene på kontrolleren.
En fordel med dette oppsettet er at tilbakekoblingssløyfen er uavhengig av motorledningene, noe som gir brukeren kontroll over signalspenningen. Det er imidlertid også en ulempe. Denne konfigurasjonen er ikke like pålitelig som de andre siden et ekstra kontrollsystem nå er en del av designet, noe som øker kompleksiteten og feilmarginen.
Konfigurasjon 3: Tilbakemelding i linjen
Inline-tilbakemelding kombinerer funksjonaliteten til de to andre alternativene. Grensebryteren fungerer som en tilbakemeldingsenhet, og tilbakemeldingssignalet i seg selv er ansvarlig for å slå av motoren.
Hva er overstrømsbeskyttelse?
Overstrømsvern for lineær aktuator er akkurat som det høres ut. Det er en spesialisert enhet som overvåker strømnivåene i linjen og slår av motoren hvis strømnivåene er for høye.
Den beste måten å forstå dette konseptet på er å forestille seg en sikring, som er den enkleste overstrømsvernenheten. Den sitter stille mens kretsen fungerer normalt, men starter i det øyeblikket strømverdiene når utrygge nivåer.
Hvilken er best for applikasjonen min?
Valget av overstrømsvern varierer fra produsent til produsent og avhenger helt av applikasjonens art. Det er viktig å vite at selv om det virker fordelaktig å ha begge disse alternativene samtidig, er det ikke det produsenter vanligvis tilbyr. De fleste lineære aktuatorer tillater bare én av disse, så du må bestemme deg for hvilket alternativ du trenger.
Vi har fremhevet noen av de viktigste Til og Imot poeng for begge disse systemene nedenfor. Du kan deretter nøyaktig bestemme hvilket som passer best for ditt bruksområde.
Fordeler og ulemper med grensebrytere
Grensebrytere er nyttige å ha i den lineære aktuatoren din. Men som med alt annet har det sine fordeler og ulemper å kjøpe en lineær aktuator med en grensebryter.
Fordelene ligger i det store utvalget av alternativer du har for en grensebryter. Avhengig av din spesifikke applikasjon kan du velge hvilken som helst av de tre nevnte konfigurasjonene. Et annet positivt aspekt ved dette alternativet er at grensebrytere er en del av intelligente kontrollsystemer, noe som betyr at du kan programmere dem etter dine behov.
Ulempene med å ha en grensebryter er at de bare gir beskyttelse ved slagenden. Hvis aktuatoren støter på et problem midt i slaget, kan en grensebryter ikke gjøre noe med det, og dette fører til problemer. Hvis du ved et uhell feilberegnet slaglengden og stiller inn grensebryterne deretter, kan aktuatoren potensielt ødelegge seg selv. På samme måte kan enhver uberettiget hindring føre til samme katastrofe.
Fordeler og ulemper med overstrømsbeskyttelse
Den største fordelen med å ha en overstrømsvernenhet på plass er at den gir beskyttelse midt i slaget. I motsetning til grensebrytere kan den slå av motoren hvor som helst langs banen. Hvis du for eksempel bruker en lineær aktuator til garasjeportåpneren din og noe setter seg fast i den mens porten lukkes, vil denne enheten forhindre skade ved å slå av motoren. Med en grensebryter vil motoren fortsette å virke til enten porten, aktuatoren eller hindringen gir etter.
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.
Hva tilbyr markedet?
Vi håper at du nå er mye mer opplyst om emnet, og at artikkelen vår hjalp deg med å bestemme hva du trenger. Progressive Actuators tilbyr et komplett utvalg av toppmoderne lineære aktuatorer som kan utfylle produktene dine bemerkelsesverdig. Vi har det aller beste. PA-13 som inkluderer både grensebrytere og overstrømsvern, og aktuatorer som f.eks. PA-01 hvis du har bestemt deg for hva du trenger.
Hvis du føler at du trenger noen faglige råd før du kjøper en, er du velkommen til å kontakt oss å lære mer!
Kablingen til den lineære aktuatorens grensebryter er annerledes her, ettersom tilbakekoblingssignalet mates inn i motorens strømforsyningsledning. Dette er et ganske pålitelig oppsett, ettersom overstrømsvernet er tilbakekoblingsbasert og grensebryteren automatisk slår av motoren.
En ting å vurdere når du velger dette alternativet er at tilbakekoblingssignalet må ha samme spenning som strømforsyningen, ettersom de deler linje. Det må være mulig å øke signalet til ønsket spenning.