Limit switch nedir? Ne işe yarar? Tipleri nelerdir?
Elektrik sektöründe nihayet veya sınır şalteri olarak da adlandırılan limit switch endüstriyel uygulamalarda sıklıkla tercih edilmektedir. Mekanik yapısı, sağlamlığı ve basit çalışma prensibi bu cihazların kullanımını artırmıştır. Eğer endüstriyel uygulamalar yapıyor veya yapacaksanız bu cihazın nasıl çalıştığını ve özelliklerini bilmenizde fayda vardır.
Öncelikle tanımına göz atalım.
İçindekiler
Limit switch nedir?
Limit switch; bir makine parçasının ya da bir nesnenin hareketi, dokunması, çarpması ile çalışan elektromekanik cihazdır. Limit switch, bir nesnenin varlığını ve yokluğunu algılamak için kullanılır. Başka bir nesneyle temas ettirilerek mekanik olarak etkinleştirilebilir ve bu mekanik etkiyi elektriksel bilgiye çevirir. Bu tespiti yapmak için bir çeşit kolu, aktüatörü ve pistonu vardır.
Nesne limit switchin aktüatörüyle temas ettiğinde, aktüatörü kontakların durumunun değiştiği “sınırına” hareket ettirir. Bu mekanik hareket sayesinde, elektrik kontakları açılır veya kapanır. Böylelikle hareketli bir nesnenin sınırlarını belirlenmiş olur.
Standart bir limit swtich bir aktüatör ve buna seri olarak bağlı kontaklardan oluşur. Bir cisim aktüatöre dokunduğunda limit switch’in kontakları konum değiştirir ve bağlı olduğu devrenin elektrik bağlantısını keser.
Limit switchler montaj kolaylığı, basit tasarım, sağlamlık ve güvenilirlik gibi özellikleri nedeniyle çeşitli çalışma koşullarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir kontrol sisteminin bir parçası olarak makinelerin kontrolünde, emniyet kilitlemelerinde veya bir noktadan geçen nesneleri saymak için kullanılırlar. Bir nesnenin varlığını ya da yokluğunu, konumunu veya uç kısmını belirleyebilirler.
Bu cihazın ne olduğunu daha net anlayabilmeniz için bir örnekle konuyu pekiştirelim:
En çok bilinen limit switch buzdolaplarında kullanılandır. Buzdolabını açtığınızda ışığı yanar ve kapattığınızda ışığı söner. Burada buzdolabı kapağı bir nihayet şalterine çarpmaktadır ve aydınlatma devresini açıp kapamaktadır. Aynı örneklemeyi elektrik panoları için de yapabiliriz. Elektrik panosunun kapağını açtığınızda içerisinde bir lamba yanıyorsa pano kapağı mutlaka bir nihayet şalterinden kurtulmuştur ve aydınlatma yanmıştır. Panoyu kapadığınızda ışık sönecektir. Bu özellik bilhassa karanlık ortamlarda pano başında çalışan kişilere pratiklik sağlar.
Limit switch darbenin nereden geldiğine ve aktüatörün nasıl harekete geçirildiğine bağlı olarak farklı tiplerde üretilirler. Darbe çok farklı açılardan gelebilir ve aktüatör çok farklı açılarla aktive olabilir. O yüzden kafaları çok farklı tipte üretilmektedir.
Ayrıca plastik kasalı ve metal kasalı olmak üzere de farklı kasalarda üretim mevcuttur.
Limit switch aktüatör çeşitleri
Limit switchlerde markadan markaya çok farklı çeşitte aktüatör ile karşılaşılabilir. Bazı limit switch kafa çeşitleri şunlardır:
- Makara kollu (silindir kollu): Makaraya çarpan nesnenin hareketi ile etkinleşir. Makara pozisyonu ayarlanabilir.
- Ayarlanabilir makara kollu: Makara kolunun pozisyonu ayarlanabilir modeldir.
- Ayarlanabilir çubuk kollu: Kolu çubuk şeklindedir ve düzgün olmayan yüzeyleri algılamada kullanılır. OFF konumu diğer limit switchlere oranla daha hassastır.
- Çatal kollu kilit: Kol, 55°’lik bir açıyla çalıştırıldığında kendi kendine döner ve kol, 90°’lik bir açıyla konumunu korur. Pistonlu çalışmada tek bir mandal limit anahtarını çalıştırabilir. Birbirinden biraz farklı konumlandırılmış iki limit anahtarını etkinleştirmek için iki mandal kullanılabilir.
- Pistonlu: Hidrolik basınç veya hava silindiri gücü ile çalıştırılan piston, konumları son derece doğru bir şekilde algılar. Pistona yanlış bir yük binmemesi için piston mandalın hareketine göre kurulmalıdır.
- Döner pistonlu: Silindir pistonu, bir kam, mandal, silindir veya yardımcı aktüatör kullanılarak geniş bir aralıkta çalıştırılabilir. Konum algılama doğruluğu yüksektir.
- Topuzlu pistonlu: Pistonun ucu, herhangi bir sınırlama olmaksızın herhangi bir yönde çalıştırılabilen bir çelik bilyeden yapılmıştır. Bilyalı piston, montaj tarafı mandalın hareket yönü ile hizalanmadığında veya limit anahtarı X ve Y yönlerinde iki mandal tarafından çalıştırıldığında uygundur.
- Menteşe kollu ve döner menteşe kollu: Menteşe kolu, düşük hızlı, düşük torklu kamlarla kullanılır. Kol, mandala göre çeşitli şekillerde değiştirilebilir.
- Döner makara kollu: Döner makaraya çarpan nesnenin hareketi ile etkinleşir. Makara pozisyonu ayarlanabilir yapıdadır.
Limit switchler nerelerde kullanılır?
Limit switchler endüstriyel ortamlarda bir çok uygulamada kullanılabilir. Bunlardan bazıları şunlardır:
- PLC arayüzü
- Makine parçası üretimi
- Asansör ve yürüyen merdiven
- Paketleme ve tekstil makineleri
- Ahşap makineleri
- Endüstriyel kapılar, platformlar, makaslar
- Elektronik teçhizat montajı
- Endüstriyel robot uygulamaları
- Plastik enjeksiyon makineleri
- Kontrol kabinleri
- Takım tezgahları
Limit anahtarlarının avantajları ve dezavantajları
Limit anahtarları, çoğu durumda algılama için pratik bir çözümdür. Limit anahtarlarının bazı güçlü ve zayıf yönleri aşağıda listelenmiştir:
Avantajları
- Yüksek akımları anahtarlamak mümkündür. (10Ae’ kadar)
- Yüksek hassasiyet ve doğruluk ile tekrarlı ölçüm yapabilir.
- Ekonomiktir. Diğer sensör uygulamaları kadar pahalı değildir.
- Sert koşullarda kullanıma uygundur.
- Az elektrik enerjisi tüketir.
- Birden fazla yükü kontrol edebilir.
Dezavantajları
- Harekete geçmesi için bir nesneyle fiziksel bir temas kurmalıdır. Uzaktan algılama yapamaz.
- Zamanla mekanik bileşenleri yıpranabilir.
- Genellikle nispeten düşük hızlarda çalışan ekipmanların algılaması yapılabilir.
