Lineaire actuators zijn onmiskenbaar de ster van de moderne bewegingsbesturingsindustrie. Deze elegante apparaten vinden brede toepassing in uiteenlopende sectoren zoals lucht- en ruimtevaart en gezondheidszorg. Ze zijn even belangrijk voor de particuliere consument en worden gebruikt in apparatuur voor dagelijks gebruik, bijvoorbeeld gazononderhoud.
Dankzij hun brede inzetbaarheid beschikken lineaire actuators over tal van maatwerkopties. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende afmetingen, prestatiewaarden en beschermingsklassen; qua mogelijkheden kunt u in feite alles krijgen wat u wilt.
Een cruciale keuze bij het selecteren van een lineaire actuator voor uw toepassing is of u een eindschakelaar of een overstroombeveiliging installeert. We bespreken wat deze twee zijn, hun voor- en nadelen, en waarom u in uw toepassing voor de ene boven de andere zou kiezen.
Eindschakelaars & overstroombeveiliging: waarom hebt u ze nodig?
Eindschakelaars en overstroombeveiligingen zijn er allebei voor verantwoordelijk om de actuator te stoppen wanneer dat nodig is: aan het einde van de slaglengte en soms ook halverwege de slaglengte.
Elektrisch gezien dienen ze hetzelfde cruciale doel: overstroombeveiliging van de motor. Een overstroombeveiligingscircuit in uw lineaire actuator is absoluut noodzakelijk, omdat overstroom kan leiden tot aanzienlijke schade aan elektrische componenten zoals de motor en bekabeling.
Overstroom is een direct gevolg van een actuator die meer belasting krijgt dan hij aankan. Aan het einde van de slaglengte veroorzaakt de beperking door de vaste slaglengte van het frame deze verhoogde belasting. In situaties halverwege de slag kan elke fysieke obstructie in het bewegingspad overstroom veroorzaken. De onderstaande grafiek is een visuele weergave van hoe belasting en stroom zich tot elkaar verhouden. Ze laat zien dat de stroom recht evenredig is met de kracht op de lineaire actuator.
Het doel is te voorkomen dat de motor stroom trekt bij elke belasting voorbij het omcirkelde punt, omdat alle belasting-stroomcombinaties boven dit punt onveilig zijn en koste wat kost moeten worden vermeden.
Wat is een eindschakelaar?
Eindschakelaars zijn elektronische apparaten die de uiteinden van de slaglengte van een lineaire actuator definiëren. Zodra een van de uiteinden van de slaglengte wordt bereikt, komt de stang in contact met de eindschakelaar, die onmiddellijk de voeding naar de motor uitschakelt en zo voorkomt dat de stang verder beweegt en mogelijk iets beschadigt.
Eindschakelaars zijn doorgaans over de slaglengte verstelbaar. Dit betekent dat als u een lineaire actuator van 1’ hebt maar de gewenste slaglengte 9” is, u dit kunt bereiken door een van uw eindschakelaars 3” in de richting van de andere te verplaatsen.
Er zijn drie soorten configuraties voor eindschakelaars die u op de markt zult tegenkomen. Laten we bekijken wat elke configuratie inhoudt:
Configuratie 1: Geen terugkoppeling
Een eindschakelaar zonder terugkoppeling is een solo-oplossing. Hij kan de voeding naar de motor rechtstreeks onderbreken en heeft geen ander apparaat nodig om zijn functie te vervullen. Technisch gezien maakt hij geen deel uit van een regelsysteem, het is slechts een component in het circuit.
Dit is de standaardoptie in de meeste lineaire actuators en tevens de eenvoudigste van de drie.
Configuratie 2: Onafhankelijke terugkoppeling
Deze optie is het exacte tegenovergestelde van de hierboven genoemde. De eindschakelaar fungeert als terugkoppelingsapparaat in de regelkring die de stroomvoorziening naar de motor beheert.
Hij verschilt van een ‘Geen terugkoppeling’-eindschakelaar doordat hij de voeding naar de motor niet zelfstandig kan onderbreken; de beslissing ligt in handen van de controller.
Een voordeel van deze opstelling is dat de terugkoppelingslus onafhankelijk is van de motorbekabeling, waardoor de gebruiker controle heeft over de signaalspanning. Er is echter ook een nadeel. Deze configuratie is niet zo betrouwbaar als de andere, omdat nu een extra regelsysteem deel uitmaakt van het ontwerp, wat complexiteit en foutmarge toevoegt.
Configuratie 3: Inline-terugkoppeling
Inline-terugkoppeling combineert de functionaliteit van de andere twee opties. De eindschakelaar fungeert als terugkoppelingsmodule en het terugkoppelingssignaal zelf is verantwoordelijk voor het uitschakelen van de motor.
Wat is overstroombeveiliging?
Overstroombeveiliging voor lineaire actuors is precies wat de naam doet vermoeden. Het is een gespecialiseerd apparaat dat de stroomniveaus in de lijn bewaakt en de motor uitschakelt als de stroomwaarden te hoog zijn.
De beste manier om dit concept te begrijpen is een zekering voor te stellen, het eenvoudigste overstroombeveiligingsapparaat. Die blijft stil zitten zolang het circuit normaal werkt, maar komt direct in actie zodra de stroom onveilige niveaus bereikt.
Welke is het beste voor mijn toepassing?
De keuze voor overstroombeveiliging verschilt per situatie en hangt volledig af van de aard van de toepassing. Het is belangrijk te weten dat, hoewel het voordelig lijkt om beide opties tegelijk te hebben, dit niet is wat fabrikanten doorgaans aanbieden. De meeste lineaire actuators staan slechts één van beide toe, dus u moet bepalen welke optie u nodig hebt.
We hebben enkele van de belangrijkste Voor en Tegen punten voor beide systemen hieronder uitgelicht. Zo kunt u nauwkeurig bepalen welke beter bij uw toepassing past.
Voor- en nadelen van eindschakelaars
Eindschakelaars zijn een nuttige toevoeging aan uw lineaire actuator. Zoals bij alles heeft het kopen van een lineaire actuator met een eindschakelaar echter zijn eigen voor- en nadelen.
De voordelen zitten in de verscheidenheid aan opties die u voor een eindschakelaar hebt. Afhankelijk van uw specifieke toepassing kunt u kiezen voor een van de drie hierboven genoemde configuraties. Een ander positief aspect is dat eindschakelaars onderdeel zijn van intelligente regelsystemen, wat betekent dat u ze naar uw behoeften kunt programmeren.
Het nadeel van een eindschakelaar is dat deze alleen bescherming aan het einde van de slaglengte biedt. Als uw actuator halverwege de slag een probleem ervaart, kan een eindschakelaar daar niets aan doen, wat tot problemen leidt. Als u per ongeluk uw slaglengte verkeerd hebt berekend en de eindschakelaars overeenkomstig hebt ingesteld, kan de actuator zichzelf potentieel vernietigen. Evenzo kan elke ongewenste obstructie tot hetzelfde rampscenario leiden.
Voor- en nadelen van overstroombeveiliging
Het grootste voordeel van een overstroombeveiliging is dat deze bescherming halverwege de slaglengte biedt. In tegenstelling tot eindschakelaars kan zij de motor overal langs zijn pad uitschakelen. Als u bijvoorbeeld een lineaire actuator gebruikt voor uw garagedeuropener en er iets vast komt te zitten terwijl de deur sluit, zou dit apparaat schade voorkomen door de motor uit te schakelen. Met een eindschakelaar blijft de motor werken totdat de deur, de actuator of de obstructie het begeeft.
Een belangrijk nadeel van een overstroombeveiligingssysteem voor lineaire actuators is de onmogelijkheid om het te koppelen aan een intelligent, terugkoppelingsgestuurd systeem. Hierdoor is uw actuator onder overbelasting iets minder nauwkeurig. Het andere nadeel van overstroombeveiliging vloeit hieruit voort. Deze apparaten zijn ontworpen om alleen bij maximale belasting te triggeren, wat betekent dat ze de motor pas uitschakelen wanneer stroom en belasting maximaal zijn. Daardoor kunnen de mechanische eindstops slijten, omdat ze bij elke cyclus aan maximale krachten worden blootgesteld, wat extra onderhoud vereist. Onze lineaire actuators zijn echter beoordeeld om herhaalde belasting op de eindstops met overstroombeveiliging te weerstaan.
Wat biedt de markt?
We hopen dat u nu veel beter geïnformeerd bent over het onderwerp en dat ons artikel u heeft geholpen te beslissen wat u nodig hebt. Progressive Actuators biedt een complete reeks ultramoderne lineaire actuors die uw producten opmerkelijk kunnen aanvullen. We hebben het topmodel PA-13 dat zowel eindschakelaars als overstroombeveiliging integreert, en actuators zoals de PA-01 als u hebt bepaald wat u nodig hebt.
Als u denkt dat u vóór de aankoop professioneel advies nodig hebt, neem dan gerust contact met ons op voor meer informatie!
De bekabeling van de eindschakelaar van de lineaire actuator is hier anders, omdat het terugkoppelingssignaal in de voedingslijn van de motor wordt ingevoerd. Dit is een vrij betrouwbare opstelling, aangezien de overstroombeveiliging op terugkoppeling is gebaseerd en de eindschakelaar de motor autonoom uitschakelt.
Eén punt om bij deze optie te overwegen, is dat het terugkoppelingssignaal dezelfde spanning moet hebben als de voeding, omdat ze een lijn delen. Er moeten voorzieningen worden getroffen om het signaal op te voeren tot de gewenste spanning.