Кнопочные посты управления (КПУ): виды, конструктивные особенности, характеристики, назначение

Чтобы на расстоянии управлять разными электрическими приборами и механизмами используют кнопки управления. В основном кнопками управляют устройствами, снабженными электродвигателями. Оператору не требуется лезть на тельфер, чтобы отодвинуть крюк в необходимое место. Ему нужно всего лишь нажать определенную кнопку на пульте, и оборудование начнет двигаться под действием включенного электродвигателя.

Подобным образом управляются многие электроустройства на заводах. Кнопочные посты могут находиться на рабочем месте работника, образуя тем самым своеобразный пульт для выполнения производственных задач, которые связаны с работой оборудования на заводе.

Knopki upravleniia stankom

Кнопочные посты осуществляют работу запуска или останова электротехнических устройств, для реверсивного движения приводов в механизмах, для аварийного останова приводов механизмов в неотложных ситуациях и т. д. Это зависит от выполняемой задачи устройством или оборудованием.

Устройство и работа

Кнопочные посты изготавливаются в корпусах разной формы и разным числом кнопок, в зависимости от выполняемых ими функций. Особенностью применения кнопок является то, что они не применяются в схемах с высоким напряжением. Однако кнопочными постами можно управлять оборудованием с высоким напряжением, подключая их в цепи управления на переменном токе до 600 В, и на постоянном токе до 400 В.

Через кнопки управления проходит не рабочий силовой ток, а ток управления. Также работают и кнопочные посты. Силовую цепь замыкает пускатель, который работает от кнопочного поста.

Knopki upravleniia 2kh knopochnye

Число кнопок бывает разным, и зависит от числа объектов нагрузки. Кнопочные посты бывают 2-кнопочными и многокнопочными. Самый простой кнопочный пост имеет в своем составе две кнопки: «Пуск»
и «Стоп»
.

Кнопки размещают в корпусе, который располагают в удобном для работы месте. Отдельно стоит отметить кнопочные посты тельферов, сокращенно ПКТ.

Кнопка является основной деталью кнопочного поста. Их конструкции разделяются на 2 типа: с фиксацией и самовозвратные. Кнопки с фиксацией размыкают контакты и возвращаются в исходное положение только при повторном нажатии. Самовозвратный вариант исполнения кнопок действует путем выталкивания кнопки пружиной в первоначальное состояние, то есть, при нажатии одной кнопки, вторая выталкивается автоматически, и наоборот.

Самый распространенный двухкнопочный пост с механизмом фиксации действует в таком порядке. При нажатой кнопке «Стоп» цепь разомкнута, а кнопка «Пуск» находится в свободном состоянии. Если нажать кнопку «Пуск», то цепь замыкается, а кнопка «Стоп» выталкивается пружиной в исходное положение. Такие кнопочные посты функционируют в большом количестве. Они служат для управления действием пускателя, который включает силовую цепь.

Материалы корпусов выбирают исходя из внешних факторов работы и электробезопасности. Таким материалом служит металл или пластик. Кнопки часто монтируют и без корпуса, сразу на прибор.

Виды кнопок

По форме:
  • В виде гриба.
  • Утапливаемые.
  • В виде цилиндра.
По цвету:
  • «Стоп» — чаще используются желтый и красный.
  • «Пуск» — синий, зеленый, белый, черный.
Обозначения

Knopki upravleniia post PKE

Сегодня выбор управляющих кнопок и постов для них очень широк. Самыми популярными стали единые кнопочные посты ПКЕ. Их устанавливают на станках в деревообрабатывающей отрасли, металлообработки и т. д. Такие кнопки управления могут подключать цепи с силой тока до 10 ампер при 600 вольт.

Посты кнопок ПКЕ имеют цифровое обозначение, которое расшифровывается следующим образом:

Knopki upravleniia post PKU

Посты ПКУ –специальное назначение постов для работы в безопасной для взрыва среде, без пыли и газа. Такие посты подобны серии ПКЕ, но имеют свое обозначение:

Knopka post PKT

Серия ПКТ относится к тельферам, кранам. Их свойства подобны прошлым сериям. Они имеют обозначения тремя цифрами:

Knopka post KPVT

Серия КПВТ относится к пультам управления с защитой от взрыва. Они управляют устройствами в шахтах, на покрасочных работах.
Кнопки управления SDL16
Назначение

Такие кнопки управления служат для подключения электроцепей, запуска, останова электромоторов, или другого оборудования.

Knopka grib

Достоинства
  • Надежность. Инновационная конструкция позволяет придать корпусу повышенную жесткость, тем самым не допуская люфтов в процессе функционирования.
  • Яркость. Цвет кнопок очень яркий. В некоторых исполнениях имеется подсветка со светодиодами.
  • Низкая стоимость при высоком качестве. Кнопки управления имеют повышенный срок работы, прочную конструкцию по приемлемой цене.

Достоинства светодиодной подсветки в отличие от неоновой заключаются в яркости, со временем не тускнеют и не имеют реакции на наводки. А также экономичны в работе, долговечны, по сравнению с неоновой подсветкой.

Свойства кнопок
SDL16

Tablitsa

Похожие темы:
  • Проходные выключатели. Перекрестные. Схема расключения
  • Электрические выключатели. Виды
  • Переключатели электрические. Виды и особенности. Принцип действия
  • Как выбрать выключатель. Разновидности и особенности

Рубрика
РОЗЕТКИ-ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

26 фев 2018


Так как он оптический, то он мало реагирует на радиопомехи. Поэтому его используют как датчик приближения. то есть к нему не прикасаются, а проносят руку на расстоянии меньшем 10 см от сенсора.Несмотря на идентичность функции с proximity sensor (датчиком приближения), он называется «touch free». Таких ВДУ с питанием 230В на aliexpress нет, но сенсорные выключатели с питанием 12В есть (1, 2, 3) продавцы их рекомендуют использовать для управления дверями чистюлями боящимися инфекции от прикосновения к залапаному сенсору. Видно, что он состоит из рядом расположенных «инфракрасного пульта» и интегрального приемника его сигнала. То есть с любым из них может работать инфракрасное ПДУ, если его правильно обучить.Если есть желание самостоятельно что-то похожее сделать, то там же есть инфракрасные датчики (TCRT5000L) для этих целей.Только сделать что-то приличное будет сложнее на нем, так как интегральный приемник выделяет полезный сигнал из несущей, а транзистор этого не делает. Пример реализации с интегральным приемником.

  • Резистивный

    .Они чувствительны к загрязнению. Его сейчас не используют, но он встречался в советских кодовых замках и некоторых цветных телевизорах. Это обычная кнопка, только контакты замыкаются пальцем. На схеме телевизоров они так даже и обозначались. Ненавистники развитого социализма это могут объяснить дефицитом кнопок в СССР. Я это утверждать не буду, так как большинство фотографий телевизоров с УСУ-1-15 (устройство сенсорного управления) было с обычными кнопками имеющими пластиковый толкатель.Описание сенсора используемого в кодовом замке дано в журнале радио №4, 1982 год.Схема отдельного сенсора оттуда.Сенсорную кнопку такого типа можно купить у мастеркит (nm4013).Фотография сенсора с его инструкции по сборке.
  • Емкостной
    .

    Может быть трех типов. Буду называть по типу общеизвестного устройства в котором оно проявляется.
    1. Однополюсный указатель напряжения.
      Определить можно по блестящей металлической пластине спереди. Он реагирует на емкостной ток между фазой и землей через тело человека. Для его работы обязательно нужна фаза. В принципе это самый надежный способ по трем причинам:-ловится сигнал достаточной чтобы зажечь неоновую лампочку, по моим измерениям, мощность сигнала может достигать 2мкВт;-частота сигнала очень низкая, поэтому не влияют радиопомехи;-ток емкостной, а значит грязь на сенсоре не влияет на его работу.В моем выключателе geagood он реализован так.Сенсор выглядит так.На таком же принципе был реализованы советские выключатели с микросхемой к145ап2, только там схема сенсора немного другая. В этой ток фазы идет через выпрямитель, стабилизатор, эмиттер транзистора Q3 и резистор сопротивлением 10МОм на тело человека, а там с фазы на тело человека через три резистора сопротивлением больше 1 МОм.Как он выглядел. Фотографии нарыл в интернете.
    2. Щуп осциллографа.
      Если посмотреть на экран осциллографа, то при прикосновении к щупу на экране появится синусоида амплитудой . Эта синусоида появляется из-за протекания емкостного тока от фазных проводов, проложенных рядом с телом человека, через тело человека на щуп, а потом на осциллограф и наконец на землю. Физики-теоретики емкостной ток называют «током смещения», так как он проходит через изолятор. То есть такой сенсор работает по тому же принципу что и «указатель напряжения», только «направление тока» обратное. Так как в качестве «земли» здесь участвует не громадная поверхность тверди, а только тело человека, то мощность сигнала в этом случае во много раз меньше. Например, мой мультиметр с внутренним сопротивлением 10 МОм показывает напряжение равное 6В при вставлении одного конца в «ноль», а другого к пальцу. Если щуп вставить в «фазу», то он показывать будет 60В. То есть мощность сигнала падает в 100 раз. Мультиметр может показывать еще меньше, так как в другом месте и другой мультиметр с таким же внутренним сопротивлением показал 4В. Промышленные выключатели так вроде не делали и не делают, но схемы их есть в интернетах и книгах. Например «Андрей Кашкаров Сенсорный регулятор освещения с блокировкой включения [текст] / Андрей Кашкаров, Андрей Бутов // Оригинальные конструкции для радиолюбителей. — Москва: Альтекс, 2005 г. — C. 62-65» или «Бутов, А.Л. Сенсорный регулятор освещения с акустическим реле [текст] / Н.А. Бутов // Радио-конструктор. — 2009. — №9. -С. 24-26», «Кашкаров,  Электронные схемы для «Умного дома», стр. 29-33″ и т.д. В интеретах и журналах гуляет две схемы превращения сенсора «указатель напряжения» в сенсор «щуп осциллографа». Обе схемы придуманы Бутовым-Кашкаровым.На биполярных транзисторах два варианта.
      На полевом транзисторе.Вероятно, они не рабочие, так как у меня подобное превращение «указателя напряжения» в «щуп осциллографа» при помощи замены биполярного транзистора на составной, привело к превращению в глючный датчик приближения. Причем срабатывать начал при приближении на расстояние 20 см. Как многие пишут в интернетах по другому и не бывает, хотя возможно у Бутова-Кашкарова получилось, так как они настраивали коэффициент усиления. В настоящее время реализовывать сенсор по их методике не имеет смысла, так как сейчас существуют специальные дешевые микросхемы емкостных сенсоров с внутренним генератором очень маленького размера. Они должны быть более устойчивы к помехам. А если делать что-то с нуля, то микроконтроллеры сейчас реализуют такие сенсоры без всякой обвязки.
    3. Тачпад, LCR-метр или терменвокс.
      В таких сенсорах измеряется электрическая емкость между пластиной сенсора и цепями питания. Для этого в них существует генератор и приемник. В этом сенсоре эта емкость изменяет частоту колебаний генератора или амплитуду сигнала. Упрощенно, это тот же самый «указатель напряжения», только частота переменного напряжения увеличена в 1000-1000000 раз, в результате сопротивление конденсатора образованного человеком и проводами питания уменьшилось в такое-же количество раз, а значит без ухудшения помехозащищенности можно в такое же количество раз уменьшить напряжение или измеряемую емкость. По такому принципу можно делать сенсорные кнопки к которым надо прикасаться, датчики приближения или датчики объема/движения. Все зависит от мощности генератора. Любопытно, что русская википедия, когда описывает тачпад, то коммуниста Термена, Ленина, Дзержинского, Сталина и архипилаг-ГУЛАГ не вспоминают, хотя первое такое устройство придумал Термен и продемонстрировал его Ленину, а потом стал работать на соловетскую власть в шарашке. Зато много букв напечатали про apple, epson, apolo и т. д. Сейчас такие сенсоры реализуются чисто программно в микроконтроллерах или при помощи дешевых микросхем. На первый взгляд может показаться, что они отвязаны от электрической сети с глухозаземленной нейтралью, но это не так, так как смартфоны подключенные к зарядному устройству сходят с ума, если в них нет связи вторичной обмотки трансформатора с первичной. Так что хотя они и устойчивее «щупа осциллографа», но «указатель напряжения» получше будет. Они чувствительны к помехам ИИП, так как работают приблизительно на тех же частотах. Я конечно имею ввиду дешевые решения. Пластина сенсора в таких устройствах изолирована от внешней поверхности, поэтому снаружи будет стекло или пластик. Как они организовываются программно надо искать по ключевым словам «mTouch», «qTouch», «QMatrix». Продаются два типа микросхем их реализующих аппаратно: ttp22x (Китай) и at42qt10xx (microchip). В интернетах рекомендуют увеличивать площадь таких кнопок при помощи подпайки к выводам микросхемы проводов/антенн, но это глупо, так как эти «антенны» снизят помехоустойчивость и даже может оказаться, что кнопка всегда нажата. Тем более длинные провода к такому сенсору противопоказаны. Даже экранировка проводов не помогает от глюков. Они подходят только для сенсора типа «указатель напряжения». Я увеличил площадь сенсора при помощи приклейки над сенсором «бутерброда»состоящего из изолятора и проводящей пластины снаружи. Таким образом в рабочем режиме емкость сенсора не сильно увеличилась, но зато прикосновение к любой части металлической пластины над сенсором приводит к эффекту равнозначному прикосновению к месту над сенсором. В качестве изолятора использовал слюденую бумагу.
  • Индуктивный.

    Таких сенсоров не бывает, так как у всех веществ, кроме ферромагнетиков, магнитная проницаемость близка к 1. Существующие индуктивные сенсоры — это просто кнопки, в которых вместо замыкающихся контактов надо прогибать электропроводную/магнитную пластину, тем самым изменяя потери энергии в катушке над которой расположена токопроводящая пластина. Я его описал только из-за того, что может возникнуть впечатление, что я что-то пропустил, так как в теории электротехники описываются три типа пассивных компонентов: резистор, конденсатор и индуктивность. Соответственно можно предположить что существует три типа сенсорных кнопок.
  • В виде таблицы.

    Тип сенсора Внешний вид Свойства Помехозащищенность
    оптический Высокая
    резистивный как на старых советских цветных телевизорах или кодовых замках Высокая 
    Емкостной, типа «указатель напряжения» большая металлическая платина в центре Требует наличия «фазы». Высокая
    Емкостной, типа «щуп осциллографа» неизвестно, так как они есть только в литературе и интернете Неизвестно, так как они есть только в литературе и интернете. Низкая 
    Емкостной, типа «тачпад», LCR-метр или «терменвокс» стеклянная или пластмассовая пластина спереди средняя
    • Вы здесь:  
    • Главная
    • Разное
    • Компьютерное железо
    • Кнопка выключения и включения компьютера. Принцип работы

    Кнопка выключения и включения компьютера. Принцип работы

    С виду самый простой и примитивный выключатель питания, играет важную роль для любого компьютера. Если включить компьютер элементарно просто, то выключить его этой кнопкой не всегда получится. В чём же заключается секрет этой кнопки?

    Предок современной кнопки включения и выключения питания компьютера

    Раньше на компьютерах устанавливали обыкновенный кнопочный поступательно-возвратный выключатель или перекидной тумблер. Он имел достаточно высокую мощность коммутации. Потому что включение и выключение компьютера, который может потреблять от силовой сети 220 Вольт, до пятисот Ватт мощности, не так просто осуществить при помощи простого выключателя.

    Такой мощный ток коммутировать и обеспечивать надёжный контакт, чтобы питание не прерывалось во время работы, способен вынести не любой выключатель. Специальные выключатели использовались для включения — выключения компьютера. Со временем решили сетевой выключатель заменить полупроводниковым силовым элементом.

    Принцип работы современной кнопки выключения компьютера

    Все современные компьютеры имеют кнопку выключения питания, наделённую интеллектуальными свойствами. Но силовую цепь эта кнопка не отключает, а лишь производит сигнальное действие по выключению.

    На самом деле сейчас применяются такие кнопки выключателя, как примерно те, что же используются у манипуляторов типа «мышь». При включении компьютера кнопкой передаётся команда на включение.

    Провода от кнопки поступают вовсе не в блок питания, а на колодку системной платы. Триггерный элемент схемы ликвидирует «дребезг» от кнопки (многократное замыкание-размыкание цепи в короткий промежуток времени), это неизбежный процесс, возникающий в моменты коммутации цепей.

    Эволюция кнопки выключения компьютера со временем

    Раньше искры в момент коммутации возникали в силовом выключателе и контакты со временем подгорали. Обеспечиваемый контакт становился не устойчивым и часто приводил к возникновению проблем.

    Кратковременное пропадание контакта приводило к сбросу процессора и последующей перезагрузке компьютера. 
    В некоторых случаях кратковременное отключение могло приводить к выходу из строя блока питания компьютера и даже его возгоранию.

    В том случае, если не происходило аварийной ситуации, то потеря несохранённых данных и сбои из-за не завершённых файловых операций, могли произойти почти наверняка.

    Применяемый сейчас силовой полупроводниковый элемент, избавлен от того недостатка с возможным возникновением кратковременных перебоев в поступлении питания. И выход из строя блока питания по этой причине удалось практически исключить.

    Кнопка выключения компьютера кнопке включения не брат

    Включение компьютера происходит достаточно просто. Исправная схема сразу же запускается и происходит загрузка компьютера. А вот при попытке выключения питания, задействуются механизмы обеспечения соблюдения некоторых условий. Это сделано для того, чтобы случайно не выключить питание при ошибочном нажатии на клавишу выключателя.

    Откуда возникают такие сложности с отключением питания, что не в любой ситуации кнопка выключения срабатывает? Во-первых, в BIOS имеются специальные настройки, задавая которые, можно определить поведение интеллектуальной кнопки выключателя питания.

    Во-вторых, операционные системы перехватывают управление полупроводниковым силовым элементом выключателя, на себя. Настройками в операционной системе, также, кнопке отключения питания можно назначить различные функции.

    В обычной ситуации при нажатии на кнопку выключения питания операционная система получает сигнал на выключение и завершает свою работу. И только после того, как все данные будут сохранены, операционная система выдаст сигнал управления, который переведёт блок питания в дежурный режим.

    А точно ли кнопка выключения компьютера выключает компьютер полностью

    На самом деле полного выключения компьютера с отключением его от питающей сети не происходит. Даже исходя из того, что цепи управления триггерной системы полупроводникового силового элемента должны постоянно получать питание, иначе включить компьютер не получится.

    Секрет кнопки питания современных компьютеров скрывает то, что компьютер постоянно остаётся включенным в силовую сеть. Только отключением подаваемого напряжения через сетевой фильтр или UPS на блок питания компьютера, можно обесточить компьютер, таким образом действительно отключить компьютер от силовой сети.

    В прошлых версиях реализации сетевых выключателей используемых в компьютерах, происходило реальное отключение компьютера от питающей сети. Но совершенствование модели подачи питания, привело к тому, что теперь компьютер той самой кнопкой выключения питания не отключается от сети.

    Кнопка выключения компьютера не спасает при отсутствии сетевого фильтра

    Оставлять компьютер практически постоянно включенным в сеть не разумно и опасно. Временами происходят скачки напряжения в сети, хотя с этими факторами справляются сетевые фильтры питания, но к сожалению не на все сто процентов. Зачем оставлять долю риска на то, что компьютер может быть повреждён, будучи якобы выключенным, но остающимся под питанием?

    Избавится от возможной проблемы достаточно просто, следует выключать питание на подходе к компьютеру. Для этого как правило имеется механический выключатель на сетевом фильтре питания. Операция не сложная, а позволит исключить случайные воздействия от помех и выбросов, поступающих по силовой сети.

    К тому же в дежурном режиме потребление энергии компьютером значительно меньше, а это означает, что и сопротивление по переменному току у него выше. И при бросках напряжения влияние на блок питания оказывается горазд большее, нежели при рабочем режиме включенного компьютера.

    Если же ещё заботится об экономии электрической энергии, что в современных условиях роста тарифов становится всё более актуальным. Оставлять компьютер подключенным к питающей сети, так же сказывается на расходе электричества, как от телевизора или аудио центра, находящегося в дежурном состоянии, когда его можно включать при помощи дистанционного пульта.

    Понравилась статья? Не очень? Тогда возможно, что вы напишите свою гораздо лучше. Просто перейдите по ссылке
    Размещение статей
    и ознакомьтесь с правилами публикации статей на сайте MultiBlog67.RU
    .

    Подробности
    Родительская категория: Разное
    Категория: Компьютерное железо
    Опубликовано: 11 июня 2017
    Создано: 11 июня 2017
    Обновлено: 28 июня 2019

    Добавить комментарий

    • Вы здесь:  
    • Главная
    • Разное
    • Компьютерное железо
    • Кнопка выключения и включения компьютера. Принцип работы

    Рейтинг автора
    5
    Подборку подготовил
    Андрей Ульянов
    Наш эксперт
    Написано статей
    168
    Ссылка на основную публикацию
    Похожие публикации