Czym jest wyłącznik krańcowy i jak działa?

Wyłączniki krańcowe, popularnie nazywane krańcówkami, możemy bez wątpienia określić jako jedne z podstawowych elementów elektrycznych, jaki i elektronicznych. Ich działanie możemy porównać do klasycznego włącznika światła. W sytuacji, gdy na głowicę krańcówki zadziała określona siła, styki w jej wnętrzu zostaną zamknięte lub otwarte, zależy to od typu wyłącznika krańcowego. Działa to identycznie, jak w sytuacji wciśnięcia przycisku włącznika i zapalenie światła. Krańcówki mogą występować w bardzo wielu typach, a ich obudowy wykonane są najczęściej z metalu, tworzywa sztucznego lub połączenia obu materiałów.

Wyłączniki krańcowe dostępne na rynku możemy podzielić na kilka podstawowych kategorii:

Wyłączniki krańcowe mechaniczne – jest to najczęściej stosowany typ krańcówki. Jej styki uruchamiane są poprzez ruchomą głowicę, która może przyjąć formę rolki, dźwigni lub też trzpienia.

Wyłączniki krańcowe elektromagnetyczne – w krańcówkach tego typu, które popularnie nazywane są kontaktronami, korzysta się ze zjawiska magnetyzmu. Styki umieszczone w głównej części wyłącznika reagują na magnes umieszczony w drugiej części. W sytuacji, gdy oba elementy zbliżą się do siebie nastąpi połączenie styków krańcówki.

Mikro wyłączniki – jak nazwa może podpowiadać, są mniejszymi wariantami klasycznych krańcówek mechanicznych. Tutaj również styki uruchamiane są poprzez przyłożenie siły do głowicy elementu. Ze względu na swoje niewielkie rozmiary mikro wyłączniki stosowane są wszędzie tam, gdzie jest niewiele miejsca, na przykład na płytkach drukowanych PCB.

Główne zastosowanie wyłączników krańcowych

Nie bez przyczyny krańcówki kojarzą nam się przede wszystkim z systemami przemysłowymi. To właśnie w tej dziedzinie gospodarki wyłączniki krańcowe wykorzystywane są najczęściej. Działanie większość maszyn, robotów czy linii produkcyjnych nie byłoby możliwe bez krańcówek. Służą one najczęściej do sygnalizacji położenia ruchomych części maszyny.

Wyłączniki krańcowe w życiu codziennym

Mimo że krańcówki stosowane są głównie w przemyśle, to możemy je spotkać również w życiu codziennym. Bardzo wiele urządzeń korzysta z krańcówek mechanicznych lub krańcówek magnetycznych jako elementów wykrywających na przykład otwarcie pokrywy. Trzeba również wspomnieć o systemach inteligentnych domów, w których również bardzo chętnie wykorzystuje się krańcówki.

Bramy garażowe oraz wjazdowe – bardzo często w inteligentnych domach implementowane są systemy pozwalające na automatyczne otwieranie i zamykanie bram garażowych lub wjazdowych na posesję. Tutaj również wykorzystywane są wyłączniki krańcowe. Służą one jako czujniki wykrywające skrajne położenie bramy. Przykładowo, przy przesuwnych bramach wjazdowych na posesję montowane są na początku i końcu szyny, po której porusza się brama. Gdy brama dojedzie do początku lub końca szyny obwód czujnika krańcowego zostanie zamknięty, a system otrzyma informację, że brama znajduje się już w odpowiednim położeniu i system napędowy może zostać wyłączony.

Sygnalizacja otwarcia drzwi lub okna – systemy alarmowe coraz częściej stają się integralną częścią inteligentnego domu. Tutaj również wyłączniki krańcowe oraz kontaktrony wykorzystywane są bardzo chętnie. Krańcówka zamontowana przy drzwiach lub oknie i połączona z centralą alarmową może bez problemu pełnić funkcję czujników informujących system alarmowy o niepożądanym otwarciu drzwi lub okna. Centrala alarmowa po otrzymaniu sygnału z krańcówki będzie mogła uruchomić alarm.

Podświetlenie szafek oraz półek – Poza funkcją estetyczną pełni również rolę praktyczną, ponieważ może znacznie ułatwić znalezienie potrzebnej rzeczy. Do uruchomienia podświetlenia w szafce również wykorzystać można kontaktron. Dzięki zamontowaniu go wewnątrz szafki oraz na jej drzwiach w łatwy sposób poinformujemy główny moduł sterujący o otwarciu drzwiczek. Dzięki takiej informacji główny układ będzie mógł uruchomić podświetlenie wewnątrz szafki.

Automatyczne rolety – system automatycznych rolet jest kolejnym miejscem, w którym stosowane są wyłączniki krańcowe. Podobnie jak w przypadku bram garażowych, taki i tutaj informują one o położeniu rolety względem okna. Gdy zostanie ona zasłonięta lub odsłonięta, uruchomiony zostanie obwód krańcówki. Poinformuje on moduł sterujący o położeniu rolety, dzięki czemu mechanizm napędowy zostanie wyłączony.

Krańcówka jako czujnik otwarcia drzwi w mikrofali – ilu producentów tyle rozwiązań, ale wyłączniki krańcowe znajdują zastosowanie także w mikrofalach. Promieniowanie mikrofalowe generowane wewnątrz urządzenia służą nam na co dzień do podgrzewania posiłków, jednak ich bezpośredni wpływ na ciało człowieka nie kończy się dobrze. Właśnie dlatego mikrofale wyposażone są w czujniki otwarcia drzwi. Dzięki nim, gdy urządzenie wykryje otwarcie drzwi, nie pozwoli nam na uruchomienie. Wyłączniki krańcowe również w tym przypadku mogą posłużyć jako elementy wykrywające otwarcie drzwiczek mikrofali.

Klawisze w myszce komputerowej – Nie każdy wie, ale przyciski wewnątrz myszki realizowane są czasami za pomocą mikro wyłączników. Korzystając z komputera w domu czy w pracy wykonujemy olbrzymią ilość kliknięć. Właśnie dlatego zdarza się, że przyciski w myszce realizowane są za pomocą bardzo wytrzymałych mikro wyłączników.

Czujnik otwarcia obudowy – Bardzo wiele urządzeń użytku domowego posiada czujniki otwarcia obudowy, które również mogą wykorzystywać wyłączniki krańcowe. Producenci stosują je przede wszystkim ze względów bezpieczeństwa. Wiele urządzeń posiada wewnętrze transformatory oraz odsłonięte punkty, na których znajduje się napięcie sieciowe 230V. Krańcówki umieszczone wewnątrz obudowy mogą w porę zasygnalizować jej otwarcie, dzięki czemu system automatycznie odłączy zasilanie. Warto jednak pamiętać, że mimo tego pewne punkty nadal są pod napięciem, dlatego starajmy się nigdy nie otwierać obudów urządzeń podłączonych do prądu!