Linearni aktuatorji so nedvomno zvezda sodobne industrije krmiljenja gibanja. Ti elegantni izdelki imajo širok spekter uporab v različnih panogah, kot sta letalstvo in zdravstvo. Enako pomembni so za domače uporabnike, saj jih najdemo v opremi za vsakodnevno uporabo, na primer pri negi trate.
Zaradi svoje široke uporabnosti se linearni aktuatorji ponašajo z množico možnosti prilagoditev. Na voljo so v različnih velikostih, zmogljivostnih ocenah in stopnjah zaščite; v bistvu lahko dobite vse, kar želite glede njihovih zmožnosti.
Ključna odločitev pri izbiri linearnega aktuatorja za vašo uporabo je, ali vgraditi končno stikalo ali napravo za nadtokovno zaščito. V nadaljevanju bomo razložili, kaj pomenita ti dve možnosti, njune prednosti in slabosti ter zakaj bi za svojo uporabo izbrali eno pred drugo.
Končna stikala & nadtokovna zaščita: Zakaj ju potrebujete?
Končna stikala in naprave za nadtokovno zaščito so odgovorne za zaustavitev aktuatorja, ko se mora ustaviti – na koncu hoda in včasih tudi sredi hoda.
Z električnega vidika služita istemu ključnemu namenu – nadtokovni zaščiti motorja. Nadtokovni zaščitni tokokrog v vašem linearnem aktuatorju je nujen, saj lahko težave z nadtokom povzročijo znatno škodo na električnih komponentah, kot sta motor in ožičenje.
Nadtok je neposredna posledica tega, da aktuator dobi večjo obremenitev, kot jo lahko prenese. Na koncu hoda omejitev, ki jo določa fiksna dolžina hoda ogrodja, povzroči povečano obremenitev. V situacijah sredi hoda lahko katera koli fizična ovira na poti gibanja povzroči nadtok. Spodnji graf je vizualna ponazoritev razmerja med obremenitvijo in tokom. Kaže, da je tok neposredno sorazmeren sili na linearni aktuator.
Cilj je preprečiti, da bi motor črpal tok pri kateri koli obremenitvi onkraj obkrožene točke, saj vse kombinacije obremenitve in toka nad to točko niso varne in se jim je treba za vsako ceno izogniti.
Kaj je končno stikalo?
Končna stikala so elektronske naprave, ki določajo konca hoda linearnega aktuatorja. Ko aktuator doseže kateri koli konec hoda, se batnica dotakne končnega stikala, ki takoj izklopi napajanje motorja in tako prepreči, da bi batnica potovala naprej ter morebiti povzročila škodo.
Končna stikala so običajno nastavljiva vzdolž hoda. To pomeni, da lahko pri 1’ linearnem aktuatorju, če je želena dolžina hoda 9”, to dosežete tako, da eno od svojih končnih stikal premaknete za 3” proti drugemu.
Na trgu boste naleteli na tri vrste konfiguracij končnih stikal. Poglejmo, kaj vključuje vsaka od njih:
Konfiguracija 1: Brez povratne zveze
Končno stikalo brez povratne zveze deluje samostojno. Zmore neposredno prekiniti napajanje motorja; za svoje delovanje ne potrebuje nobene druge naprave. Tehnično gledano ni del krmilnega sistema, temveč le komponenta v vezju.
To je standardna, privzeta možnost pri večini linearnih aktuatorjev in je najpreprostejša od vseh treh.
Konfiguracija 2: Neodvisna povratna zveza
Ta možnost je povsem nasprotna prvi. Končno stikalo deluje kot naprava za povratno zvezo v krmilni zanki, ki upravlja napajanje motorja.
Od različice »Brez povratne zveze« se razlikuje v tem, da samo ne more prekiniti napajanja motorja; odločitev je v rokah krmilnika.
Prednost te postavitve je, da je zanka povratne zveze neodvisna od ožičenja motorja, kar uporabniku daje nadzor nad napetostjo signala. Vendar pa je tu tudi slabost: ta konfiguracija ni tako zanesljiva kot drugi, saj je v zasnovo dodan dodatni krmilni sistem, kar poveča kompleksnost in možnost napak.
Konfiguracija 3: Povratna zveza v liniji
Povratna zveza v liniji združuje funkcionalnost prejšnjih dveh možnosti. Končno stikalo deluje kot enota za povratno zvezo, povratni signal pa sam izklopi motor.
Kaj je nadtokovna zaščita?
Nadtokovna zaščita linearnega aktuatorja je natanko to, kar pove ime. To je specializirana naprava, ki nadzoruje ravni toka v vodu in izklopi motor, če so ravni toka previsoke.
Najlažje jo razumemo, če si predstavljamo varovalko, ki je najpreprostejša naprava za nadtokovno zaščito. Medtem ko vezje deluje normalno, miruje, ob nevarnih vrednostih toka pa takoj ukrepa.
Katera možnost je najboljša za mojo uporabo?
Izbira nadtokovne zaščite se razlikuje in je povsem odvisna od narave uporabe. Pomembno je vedeti, da čeprav se zdi hkratna uporaba obeh možnosti koristna, proizvajalci tega običajno ne ponujajo. Večina linearnih aktuatorjev dopušča le eno od teh možnosti, zato se morate odločiti, katero potrebujete.
Spodaj smo izpostavili nekaj glavnih Za in Proti točk za oba sistema. Nato lahko natančno določite, katera možnost bolje ustreza vaši uporabi.
Prednosti & slabosti končnih stikal
Končna stikala so koristna oprema za vaš linearni aktuator. Kot pri vsem pa ima tudi nakup linearnega aktuatorja s končnim stikalom svoje prednosti in slabosti.
Prednosti izhajajo iz raznolikosti možnosti, ki jih imate pri končnih stikalih. Glede na vašo specifično uporabo lahko izberete katero koli od treh zgoraj omenjenih konfiguracij. Druga pozitivna plat te možnosti je, da so končna stikala del inteligentnih krmilnih sistemov, kar pomeni, da jih lahko programirate glede na svoje potrebe.
Slabost končnih stikal je, da zagotavljajo zaščito le na koncu hoda. Če vaš aktuator naleti na težavo sredi hoda, končno stikalo ne more pomagati in to vodi do težav. Če ste po nesreči napačno izračunali dolžino hoda in temu primerno nastavili končna stikala, se lahko aktuator potencialno poškoduje. Podobno lahko katera koli nepredvidena ovira povzroči enako težavo.
Prednosti & slabosti nadtokovne zaščite
Največja prednost nadtokovne zaščitne naprave je, da nudi zaščito sredi hoda. Za razliko od končnih stikal lahko izklopi motor kjer koli na njegovi poti. Če na primer uporabljate linearni aktuator za odpiralnik garažnih vrat in se med zapiranjem nekaj zagozdi, bo ta naprava preprečila škodo tako, da izklopi motor. S končnim stikalom bi motor deloval naprej, dokler ne bi popustila vrata, aktuator ali ovira.
Velika pomanjkljivost sistema nadtokovne zaščite za linearne aktuatorje je nezmožnost povezave z inteligentnim sistemom, ki temelji na povratni zvezi. Zaradi tega je vaš aktuator med preobremenitvami nekoliko manj natančen. Druga pomanjkljivost nadtokovne zaščite izhaja iz prve: te naprave so zasnovane tako, da se sprožijo le pri maksimalni obremenitvi, kar pomeni, da izklopijo motor šele, ko sta tok in obremenitev na maksimumu. Posledično se lahko mehanski končni omejevalniki obrabijo, saj so pri vsakem ciklu izpostavljeni največjim silam, zato je potrebno nekaj dodatnega vzdrževanja. Naši linearni aktuatorji pa so ocenjeni tako, da prenesejo ponavljajoče se obremenitve na končnih omejevalnikih z nadtokovno zaščito.
Kaj ponuja trg?
Upamo, da vam je zdaj tema veliko bolj jasna in da vam je naš članek pomagal pri odločitvi, kaj potrebujete. Progressive Actuators ponuja celoten nabor vrhunskih linearnih aktuatorjev, ki lahko izjemno dopolnijo vaše izdelke. Imamo vrhunski PA-13 , ki vključuje tako končna stikala kot nadtokovno zaščito, ter aktuatorje, kot je PA-01 , če ste se že odločili, kaj potrebujete.
Če menite, da potrebujete strokovni nasvet pred nakupom, nas lahko brez zadržkov kontaktirate in izveste več!
V tej konfiguraciji je ožičenje končnega stikala linearnega aktuatorja drugačno, saj je signal povratne zveze vpeljan v napajalno linijo motorja. To je precej zanesljiva postavitev, saj je nadtokovna zaščita osnovana na povratni zvezi, končno stikalo pa samodejno izklopi motor.
Pri tej možnosti morate upoštevati, da mora biti signal povratne zveze na enaki napetosti kot napajanje, saj si delita vod. Poskrbeti je treba za dvig signala na želeno napetost.