Linjära ställdon är utan tvekan stjärnan i den moderna rörelsestyrningsindustrin. Dessa eleganta enheter har omfattande tillämpningar inom en rad olika branscher, såsom flyg- och rymdfart och hälsa. De är lika viktiga för hushållskonsumenten och hittar tillämpningar i vardagsutrustning, till exempel gräsmattevård.
Tack vare sin omfattande användbarhet har linjära ställdon en mängd anpassningsmöjligheter. De finns i olika storlekar, prestandaklasser och skyddsklasser; du kan i princip få vad du vill när det gäller deras kapacitet.
Ett avgörande beslut att fatta när du väljer ett linjärt ställdon för din applikation är valet att installera en gränsbrytare eller ett överströmsskydd. Vi kommer att diskutera vad dessa två är, deras för- och nackdelar, och varför du skulle välja det ena framför det andra för din applikation.
Gränslägesbrytare och överströmsskydd: Varför behöver du dem?
Gränslägesbrytare och överströmsskydd ansvarar båda för att stoppa ställdonet när det behöver stanna, vid slutet av slaglängden och ibland även mitt i slaglängden.
Ur elektrisk synvinkel tjänar de samma kritiska syfte som överströmsskydd för motorn. Att ha en överströmsskyddskrets i ditt linjära ställdon är absolut nödvändigt eftersom överströmsproblem kan leda till betydande skador på elektriska komponenter som motor och kablar.
Överström är ett direkt resultat av att ett ställdon utsätts för mer belastning än det kan motstå. I slutet av sitt slag är det begränsningen som orsakas av ramens fasta slaglängd som orsakar denna förhöjda belastning. Vid mitten av sitt slag kan alla fysiska hinder i rörelsevägen orsaka överström. Diagrammet nedan är en visuell representation av hur belastning och ström är relaterade. Det visar att strömmen är direkt proportionell mot kraften på det linjära ställdonet.
Målet är att stoppa motorn från att dra ström för någon belastning bortom den inringade punkten, eftersom alla last-ström-kombinationer över denna punkt inte är säkra och ska undvikas till varje pris.
Vad är en gränsbrytare?
Gränslägesbrytare är elektroniska enheter som definierar ändarna på ett linjärt ställdon's slaglängd. När endera änden av sitt slag når stången kontakt med gränsbrytaren, vilket omedelbart stänger av strömmen till motorn, vilket hindrar stången från att röra sig vidare och potentiellt skada något.
Gränslägesbrytare är vanligtvis justerbara över slaglängden. Det betyder att om du har ett 1 fots linjärt ställdon men den önskade slaglängden är 9 tum kan du uppnå det genom att flytta en av dina gränslägesbrytare 7,5 cm mot den andra.
Det finns tre typer av gränslägesbrytarkonfigurationer som du kommer att stöta på på marknaden. Låt oss se vad var och en av dem innebär:
Konfiguration 1: Ingen återkoppling
En gränsbrytare utan återkoppling är en enda funktion. Den kan stänga av strömmen till motorn direkt, den behöver ingen annan enhet för att utföra sin funktion. Tekniskt sett är den inte en del av ett styrsystem, bara en komponent i kretsen.
Detta är standardalternativet i de flesta linjära ställdon och det är det enklaste av alla tre.
Konfiguration 2: Oberoende återkoppling
Detta alternativ är raka motsatsen till det första som nämnts ovan. Gränslägesbrytaren fungerar som en återkopplingsenhet i styrsystemets slinga som administrerar strömförsörjningen till motorn.
Den skiljer sig från en gränsbrytare utan återkoppling på ett sätt eftersom den inte kan stänga av strömmen till motorn själv, beslutet ligger i regulatorns händer.
En fördel med denna konfiguration är att återkopplingsslingan är oberoende av motorkablarna, vilket ger användaren kontroll över signalspänningen. Det finns dock också en nackdel. Denna konfiguration är inte lika tillförlitlig som de andra eftersom ett ytterligare styrsystem nu ingår i konstruktionen, vilket ökar komplexiteten och ger ökad felmarginal.
Konfiguration 3: Inline-återkoppling
Inline-återkoppling kombinerar funktionaliteten hos de andra två alternativen. Gränslägesbrytaren fungerar som en återkopplingsenhet och själva återkopplingssignalen ansvarar för att stänga av motorn.
Vad är överströmsskydd?
Överströmsskydd för linjära ställdon är precis som det låter. Det är en specialiserad enhet som övervakar strömnivåerna i ledningen och stänger av motorn om strömnivåerna är för höga.
Det bästa sättet att förstå detta koncept är att föreställa sig en säkring, som är den enklaste överströmsskyddsanordningen. Den sitter tyst medan kretsen fungerar normalt men aktiveras i det ögonblick strömvärdena når osäkra nivåer.
Vilken är bäst för min applikation?
Valet av överströmsskydd varierar från apparat till apparat och beror helt på tillämpningens art. Det är viktigt att veta att även om det verkar fördelaktigt att ha båda dessa alternativ samtidigt, är det inte vad tillverkare vanligtvis erbjuder. De flesta linjära ställdon tillåter bara ett av dessa, så du måste bestämma dig för vilket alternativ du behöver.
Vi har lyft fram några av de viktigaste För och Mot punkter för båda dessa system nedan. Du kan sedan noggrant avgöra vilket som passar din tillämpning bäst.
För- och nackdelar med gränslägesbrytare
Gränslägesbrytare är en praktisk sak att ha i ditt linjära ställdon. Men precis som med allt annat har det sina för- och nackdelar att köpa ett linjärt ställdon med en gränslägesbrytare.
Fördelarna ligger i de många olika alternativen du har för en gränsbrytare. Beroende på din specifika tillämpning kan du välja någon av de tre ovannämnda konfigurationerna. En annan positiv aspekt med detta alternativ är att gränsbrytare är en del av intelligenta styrsystem, vilket innebär att du kan programmera dem efter dina behov.
Nackdelen med att ha en gränsbrytare är att den bara ger skydd vid slaglängden. Om ditt ställdon stöter på ett problem mitt i slaget kan en gränsbrytare inte göra något åt det, och detta leder till problem. Om du av misstag felberäknar din slaglängd och ställer in gränsbrytarna därefter kan ställdonet potentiellt förstöra sig självt. På samma sätt kan varje ogrundad blockering leda till samma katastrof.
För- och nackdelar med överströmsskydd
Den största fördelen med att ha en överströmsskyddsanordning på plats är att den ger skydd mitt i slaget. Till skillnad från gränsbrytare kan den stänga av motorn var som helst längs dess bana. Om du till exempel använder ett linjärt ställdon för din garageportsöppnare och något fastnar i det medan porten stängs, skulle den här enheten förhindra skador genom att stänga av motorn. Med en gränsbrytare skulle motorn fortsätta att fungera tills antingen porten, ställdonet eller hindret ger vika.
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.
Vad erbjuder marknaden?
Vi hoppas att du nu är mycket mer upplyst om ämnet och att vår artikel hjälpte dig att bestämma vad du behöver. Progressive Actuators erbjuder ett komplett utbud av toppmoderna linjära ställdon som påtagligt kan komplettera dina produkter. Vi har toppen av sortimentet. PA-13 som innehåller både gränsbrytare och överströmsskydd, och ställdon som t.ex. PA-01 om du har bestämt dig för vad du behöver.
Om du känner att du behöver professionell rådgivning innan du köper en, tveka inte att kontakta oss att lära sig mer!
Kablarna för den linjära ställdonets gränsbrytare är annorlunda här eftersom återkopplingssignalen matas in i motorns strömförsörjningsledning. Detta är en ganska tillförlitlig konfiguration eftersom överströmsskyddet är återkopplingsbaserat och gränsbrytaren stänger av motorn automatiskt.
En sak att tänka på när man väljer det här alternativet är att återkopplingssignalen måste ha samma spänning som strömförsörjningen eftersom de delar ledning. Det måste finnas möjlighet att öka signalen till önskad spänning.