Выключатели ВПФ11-01М
Общие сведения
Выключатели путевые поворотные фотоэлектронные ВПФ11-01М предназначены для выдачи сигналов в систему автоматического управления в зависимости от угла поворота вала механизма и применяются в бесконтактных системах автоматического управления, построенных, например, с использованием элементов УБСР-ДИ, а также могут обеспечить работу небольших контактных реле, например, РПУ-2, герконовых реле.
Выключатели ВПФ11-01М имеют два исполнения для использования в системах автоматического управления как с положительной, так и с отрицательной полярностью выходных сигналов.
Структура условного обозначения
ВПФ11-01М-ХХ-2-Х-Х-Х-54 Х2:
ВПФ - выключатель путевой фотоэлектронный;
11 - номер серии;
01 - номинальный ток нагрузки 100 мА;
М - модернизированный;
ХХ - число коммутируемых цепей (06 - 6 цепей, 12 - 12 цепей,
18 - 18 цепей, 24 - 24 цепи);
2 - приводной элемент (вал с переключающими дисками);
Х - способ крепления выключателя
(1 - основное, 4 - торцевое);
Х - наличие редуктора, числа модулей коммутационных элементов
(КЭ) (0 - один модуль КЭ, без редуктора; 1 - один модуль
КЭ, без редуктора; 5 - два модуля КЭ, с редуктором);
Х - наличие датчика импульсов (0 - без датчика,
1 - с датчиком на 600 импульсов на один оборот вала);
54 - степень защиты по ГОСТ 14255-69 (IР54);
Х2 - климатическое исполнение (У, Т) и категория размещения
(2) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Выключатели исполнения У2 могут эксплуатироваться в условиях, соответствующих климатическому исполнению ХЛ категории размещения 3.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 2000 м.
Температура окружающего воздуха от минус 40 до 60°С.
Относительная влажность воздуха до 100% при температуре для выключателей исполнения У2 25°С, для выключателей исполнения Т2 - 35°С.
Окружающая среда, не содержащая газы, жидкости и пыль в концентрациях, нарушающих работу выключателя.
Вибрационные нагрузки в диапазоне частот от 1 до 100 Гц с ускорением до 2g, многократные удары с ускорением до 3g длительностью 2...20 мс.
Ось вала выключателей с торцевым креплением исполнений ВПФ11-01М-182450, ВПФ11-01М-182441, ВПФ11-01М-182451, ВПФ11-01М-242450, ВПФ11-01М-242441 и ВПФ11-01М-242451 при их установке должна быть вертикальной. Допускается отклонение в любую сторону не более 5°.
Выключатели остальных исполнений допускают установку в любом положении.
Требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.6-93.
Выключатели для внутригосударственных и экспортных поставок соответствуют ТУ 16-526.441-78. ТУ 16-526.441-78
Технические характеристики
Напряжение питания постоянного тока, В - 24 Пульсация, %, не более - 6 Выходные сигналы: модуля КЭ - Прямой и инверсный модуля Д - Две серии прямоугольных импульсов по двум раздельным каналам; нулевой импульс; все сигналы представлены в прямом и инверсном виде Число импульсов на оборот вала модуля Д в каждой серии - 600 Сдвиг импульсов двух серий друг относительно друга, эл. град - 90+10 Скважность импульсов, % - 2+10 Напряжение выходных сигналов, В: модулей КЭ: 0 - От 0 до 3 1 - 24-+ модулей Д: 0 - От 0 до 0,5 1 - 24-+ Ток нагрузки выходной цепи модуля КЭ, мА, не более - 150 Потребляемый на одну цепь ток (без нагрузки), мА, не более - 80 Ток нагрузки каждого канала модуля Д, мА, не более - 20 Потребляемый модулем Д ток, мА, не более - 300 Передаточные числа модуля Р - 1:2; 1:3; 1:4; 1:5; 1:6; 1:8; 1:9; 1:10; 1:12; 1:15; 1:16; 1:18; 1:20; 1:24; 1:25; 1:30; 1:32; 1:36; 1:40; 1:48; 1:64 Максимальная частота вращения входного вала выключателя, мин-1: исполнение с модулем Р - 1500 исполнение без модуля Р - 1000 Статический момент трения на входном - От 530 до 2000 валу выключателя, г·см - (в зависимости от типоисполнения) Диапазон плавного регулирования длительности выходных сигналов модуля КЭ, эл. град. - 2-358 Разброс угла срабатывания, мин, не более - 30 Дифференциал хода, приведенный к кулачковому валу выключателя, не более: исполнение с модулем Р - 2° исполнение без модуля Р - 0°30' Наработка на отказ, ч: одной выходной цепи модуля КЭ - 10 000 модуля Д - 7500
Гарантийный срок - 2 года с момента ввода выключателя в эксплуатацию.
Конструкция и принцип действия
Конструкция выключателя модуля состоит из модулей коммутационных элементов на 6 и 12 цепей (КЭ), редуктора (Р) и датчика импульсов (Д) ПДФ-3МВ.
Число модулей в одном выключателе не более четырех, в том числе модулей КЭ не более двух, Р не более одного. Предусмотрены исполнения выключателей без модулей Р и Д или без одного из этих модулей. Датчик импульсов ПДФ-3МВ поставляется также и как автономное изделие.
Модули выключателей смонтированы в литых корпусах из алюминиевого сплава. Между собой каждая пара модулей крепится болтами М8.
В качестве чувствительных элементов в модулях КЭ и Д использованы оптоэлектронные пары (арсенидгаллиевый светодиод и кремниевый фотоприемник).
Каждый коммутационный элемент модуля КЭ выключателя оформлен в виде сменного узла, содержащего оптронную пару и усилитель-формирователь сигнала.
На элементе предусмотрены зажимы питания "+" и "-" и выходные зажимы Ф и И. На верхний торец введен сигнальный светодиод. При выходном сигнале "1" на зажиме Ф он излучает красный свет. Коммутационные элементы устанавливаются в модуль КЭ на фиксирующем выступе и крепятся каждый одним винтом.
Оптронная пара располагается в вилке элемента, в зев которой входит кулачок модуля КЭ. Если поток лучей между светодиодом и фотоприемником не перекрыт, через приемник излучения идет фототок. При прохождении через зев вилки коммутационного элемента металлического (непрозрачного) участка кулачка поток лучей между светодиодом и фотоприемником прерывается, и ток, протекающий через приемник, близок к нулю. Сигнал с фотоприемника усиливается, формируется и подается на выход элемента. Электрическая схема выходного каскада коммутационного элемента представлена на рис. 1.
Электрическая схема выходного каскада коммутационного элемента:
а - положительная полярность выходного сигнала;
VD7 - светодиод АЛ307БМ;
R6, R11 - резистор 4,7 кОм;
R7 - резистор 15 кОм;
R8 - резистор 1 кОм;
R9, R12 - резистор 1,8 кОм;
R10 - резистор 2,2 кОм;
VT1, VT3 - транзистор КТ815Б;
VT2 - транзистор КТ315Б;
б - отрицательная полярность выходного сигнала;
VT1, VT3 - транзистор КТ814Б;
VT2 - транзистор КТ361Б
Остальные обозначения - см. а
Коммутационный элемент может использоваться также и как автономное изделие, например в качестве путевого переключателя, датчика импульсов (совместно с зубчатым диском) и т. п.
Каждый кулачок модуля КЭ имеет по два переключающих диска со сплошным сектором на угол 180°.
Сдвигая диски друг относительно друга, можно установить просвет между секторами от 2 до 180°, т.е. обеспечить длительность освещения фотодиода на этот угол. Наличие на коммутационном элементе прямого и инверсного выходов позволяет регулировать длительность выходного сигнала от 2 до 358°.
Переключающие диски удерживаются в заданном положении за счет упругих сил и сил трения, возникающих при затяжке крепления дисков.
Все кулачки расположены на одном приводном валу модуля КЭ, коммутационные элементы - по обеим сторонам вала.
В корпусе модуля КЭ предусмотрены специальные отсеки, где при электромонтаже располагаются провода подключаемых цепей. Для подвода проводов на каждой боковой стороне модуля КЭ предусмотрено по два сальника с отверстием 13 мм и одно отверстие М27x1,5. Провода к модулю подводятся как справа, так и слева.
Схема подключения к коммутационному элементу бесконтактной нагрузки приведена на рис. 2. Нагрузка включается между зажимом "-" и выходным зажимом Ф (прямой) или И (инверсный сигнал). В этом случае ток на нагрузке составляет 5 мА. Для получения большего тока в схемах с общим минусом потребитель подключает параллельно сопротивлению коллектора транзистора выходного каскада усилителя-формирователя коммутационного элемента добавочное сопротивление Rд не менее 200 Ом и тем самым обеспечивает необходимый ток (при Rд = 200 Ом ток нагрузки составляет около 40 мА).
Схема подключения к коммутационному элементу бесконтактной нагрузки:
а - непосредственное подключение;
б - подключение с добавочным сопротивлением
Схема подключения реле к коммутационному элементу приведена на рис. 3. Сопротивление катушки реле - не менее 200 Ом. Зависимость выходного сигнала от состояния пары "светодиод-фотоприемник" приведена в табл. 2.
Схема подключения реле к коммутационному элементу
Таблица к рис. 5
| Типоисполнение | Число цепей | L, мм | Масса, кг, не более |
| ВПФ11-01М-062400 | 6 | 193 | 7,2 |
| ВПФ11-01М-062401 | 329 | 11,2 | |
| ВПФ11-01М-062410 | 341 | 12,2 | |
| ВПФ11-01М-062411 | 478 | 15,2 | |
| ВПФ11-01М-122400* | 12 | 257 | 10,5 |
| ВПФ11-01М-122401* | 392 | 14,5 | |
| ВПФ11-01М-122410* | 405 | 15,5 | |
| ВПФ11-01М-122411* | 542 | 18,5 | |
| ВПФ11-01М-182440 | 18 | 407 | 16,2 |
| ВПФ11-01М-182441 | 542 | 22,2 | |
| ВПФ11-01М-182450 | 555 | 23,2 | |
| ВПФ11-01М-182451 | 692 | 26,2 | |
| ВПФ11-01М-242440 | 24 | 469 | 21,5 |
| ВПФ11-01М-242441 | 604 | 25,5 | |
| ВПФ11-01М-242450 | 617 | 26,5 | |
| ВПФ11-01М-242451 | 754 | 29,5 | |
| Примечание. Для выключателей на 12 цепей, составленных из двух модулей коммутационных элементов на 6 цепей, каждый, размер L увеличивается на 88 мм, масса на 1,4 кг. | |||
Работа датчика импульсов (модуля Д) основана на модуляции светового потока, направленного от источника излучения через диск с прорезями на фотоприемник. При воздействии светового потока на фотоприемник с выхода модуля Д снимается сигнал "1". Если фотоприемник затемнен, на выходе модуля сигнал "0". Структурная схема модуля приведена на рис. 4.
Структурная схема модуля Д:
1 - светодиод;
2 - модуляционный диск;
3 - фотоприемник;
4 - усилитель;
5 - формирователь сигнала;
6 - инвертор;
7 - усилитель мощности
Модуль Д к внешней схеме присоединяется вилкой 2РТ32П12ЭШ1-А для выключателей исполнения У2 или вилкой 2РТТ32Б12Ш16 для выключателей исполнения Т2.
Цепи модуля выведены на следующие контакты разъема: 1 - Б1, 2 - -+, 3 - Б2, 4 - -+, 5 - Б0, 6 - -+, 7 - питание 24 В, 8 - питание 0, 9 - "земля".
Редуктор модуля Р выполнен на цилиндрических зубчатых колесах. Для передаточных чисел от 1:2 до 1:9 зубчатая передача двухступенчатая. Общий вид, габаритные, установочные, присоединительные размеры и масса выключателя представлены на рис. 5, 6.
Таблица 2
| Состояние пары светодиод – фотоприемник | Выходной сигнал между зажимами | Сигнальный светодиод | |||
| для бесконтактной нагрузки | для реле | ||||
| Ф и "–" | И и "–" | "+" и Ф | "+" и И | ||
| Между светодиодом и фотоприемником диск кулачка | 0 | 1 | 1 | 0 | Темный |
| Фотоприемник освещен | 1 | 0 | 0 | 1 | Светится |
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя с торцевым креплением:
1 - шпонка сегм. 4x6,5 ГОСТ 24071-80
*Размер для справок.
Таблица к рис. 6
| Типоисполнение | Число цепей | L, мм | Б, мм | Масса, кг, не более |
| ВПФ11-01М-062100 | 6 | 220 | 195±0,6 | 8 |
| ВПФ11-01М-062101 | 355 | 330 | 12,6 | |
| ВПФ11-01М-062110 | 370 | 345 | 14,8 | |
| ВПФ11-01М-062111 | 505 | 480 | 19,2 | |
| ВПФ11-01М-122100 | 12 | 282 | 257 | 12,2 |
| ВПФ11-01М-122101 | 417 | 392 | 16,6 | |
| ВПФ11-01М-122110 | 432 | 407 | 18,8 | |
| ВПФ11-01М-122111 | 567 | 542 | 23,2 | |
| ВПФ11-01М-182140 | 18 | 432 | 407 | 19,2 |
| ВПФ11-01М-182141 | 567 | 542 | 23,6 | |
| ВПФ11-01М-182150 | 582 | 557 | 25,8 | |
| ВПФ11-01М-182151 | 717 | 692 | 29,8 | |
| ВПФ11-01М-242140 | 24 | 494 | 469 | 23,2 |
| ВПФ11-01М-242141 | 629 | 604 | 27,6 | |
| ВПФ11-01М-242150 | 644 | 619 | 29,8 | |
| ВПФ11-01М-242151 | 779 | 754 | 34,2 | |
| Примечание. Для выключателей на 12 цепей, составленных из двух модулей коммутационных элементов на 6 цепей каждый, размеры L и Б увеличиваются на 88 мм, масса на 1,4 кг. | ||||
Общий вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателя с основным креплением:
1 - шпонка сегм. 4x6,5 ГОСТ 24071-80
*Размер для справок
В комплект поставки входят: выключатель; запасные части: коммутационный элемент (по отдельному заказу), ключи для настройки коммутационных элементов (для каждого модуля КЭ-2 шт.); комплект ЗИП датчика ПДФ-3МВ; эксплуатационные и конструкторские документы: паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации (1 экз., но не более 3 экз. на комплект выключателей, направляемых в один адрес); паспорт датчика ПДФ-3МВ*, техническое описание и инструкция по эксплуатации ПДФ-3МВ* (1 экз., но не более 3 экз. на комплект выключателей, направляемых в один адрес).
* Только для выключателей с модулем Д. Выключатели классифицируются (табл. 1): по типу крепления (основное и торцевое); по числу выходных цепей; по наличию или отсутствию редуктора и датчика импульсов.
Таблица 1
| Типоисполнение выключателя в зависимости от числа выходных цепей | Крепление | Редуктор | Датчик импульсов | |||
| 6 | 12 | 18 | 24 | |||
| ВПФ11-01М-062100 | ВПФ11-01М-122100 | ВПФ11-01М-182140 | ВПФ11-01М-242140 | Основное | Нет | Нет |
| ВПФ11-01М-062400 | ВПФ11-01М-122400 | ВПФ11-01М-182440 | ВПФ11-01М-242440 | Торцевое | ||
| ВПФ11-01М-062110 | ВПФ11-01М-122110 | ВПФ11-01М-182150 | ВПФ11-01М-242150 | Основное | Есть | |
| ВПФ11-01М-062410 | ВПФ11-01М-122410 | ВПФ11-01М-182450 | ВПФ11-01М-242450 | Торцевое | ||
| ВПФ11-01М-062101 | ВПФ11-01М-122101 | ВПФ11-01М-182141 | ВПФ11-01М-242141 | Основное | Нет | Есть |
| ВПФ11-01М-062401 | ВПФ11-01М-122401 | ВПФ11-01М-182441 | ВПФ11-01М-242441 | Торцевое | ||
| ВПФ11-01М-062111 | ВПФ11-01М-122111 | ВПФ11-01М-182151 | ВПФ11-01М-242151 | Основное | Есть | |
| ВПФ11-01М-062411 | ВПФ11-01М-122411 | ВПФ11-01М-182451 | ВПФ11-01М-242451 | Торцевое | ||
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
