Advies
Schakelaars en knoppen zijn een integraal onderdeel geworden van de communicatie tussen mens en machine. Een eenvoudige druk met de vinger is voldoende om een elektrische verbinding tot stand te brengen, te verbreken of te wijzigen. Hieronder vindt u alle informatie over de belangrijkste soorten en ontwerpen en hoe ze werken. We geven ook tips voor de aanschaf.
Technisch gezien hebben drukknoppen en druktoetsen veel gemeen met klassieke elektrische relais. Ze hebben ook de schakeltoestanden van openen, sluiten en schakelen, soms zelfs voor maximaal vier circuits. De impuls voor toetsen en drukknoppen komt echter niet van een elektromagneet, maar van de menselijke hand. Het ontwerp van de meeste types is daarom eenvoudig: de belangrijkste elementen zijn de drukknop, een veer die de minimale druk bepaalt en de schakel- en verbindingscontacten.
Er zijn zowel druktoetsen als drukknoppen voor de functies openen, sluiten en schakelen. De eerste gaan aan wanneer de knop wordt ingedrukt en behouden de schakeltoestand. Pas wanneer de knop opnieuw wordt ingedrukt, keert hij terug naar zijn normale toestand, vergelijkbaar met het mechanisme van een balpen. Drukknoppen daarentegen openen, sluiten of veranderen het circuit alleen zolang de druk van de vinger aanhoudt. Daarna keren ze terug naar hun uitgangspositie.
Handbediende druktoetsen moeten niet verward worden met hydraulische of pneumatische toetsen. Hier wordt de status van het schakelelement niet gewijzigd door vingerdruk, maar door druksensoren en mechanische componenten. Deze schakelaars zijn bijvoorbeeld te vinden in huishoudelijke waterleidingbedrijven, voor pompbesturing of in compressoren. De trigger is hier de druk van het betreffende medium in bar.
De meeste druktoetsen en drukknoppen hebben gestandaardiseerde installatieafmetingen. Voor ronde ontwerpen variëren de diameters van 1,5 tot 60 millimeter. Ze worden meestal in behuizingen geïnstalleerd met behulp van een schroefdraad en een moer. Rechthoekige schakelelementen hebben meestal bevestigingsklemmen of worden bevestigd met soldeerlipjes. De gebruikelijke breedtes zijn 0,5 tot 116 millimeter.
Onder de vele soorten en uitvoeringen zijn er enkele met zeer speciale mogelijkheden. Deze omvatten bijvoorbeeld
Vandalismebestendige druktoetsen
Bij openbare automaten, bijvoorbeeld voor openbaar vervoer of parkeerkaarten, bestaat het risico op vandalisme. Onbeschermde druktoetsen, vooral die van kunststof, kunnen zeer snel breken en het onmogelijk maken om de automaat te bedienen. De drukknoppen of druktoetsen die speciaal zijn uitgerust tegen vandalisme zijn daarentegen gemaakt van roestvrij staal en zijn ook beschermd volgens IP67, wat betekent dat ze stofdicht en grotendeels waterdicht zijn.
Voetschakelaar
Bij veel activiteiten in industriële of handmatige omgevingen moeten beide handen gelijktijdig worden gebruikt.
Dit maakt het onmogelijk om schakelaars of knoppen te bedienen. Er zijn voetschakelaars verkrijgbaar om dit mogelijk te maken.
Ze hebben een bijzonder robuust ontwerp en het contactmateriaal is messing. Voetschakelaars zijn verkrijgbaar als vergrendelende of kortstondige wisselcontacten.
Verlichte drukknopschakelaar en verlichte drukknop
In slecht verlichte omgevingen is het vaak moeilijk om de schakeltoestand van een drukknop of druktoets te herkennen.
Een lichtbron direct in de bedieningsknop biedt een oplossing. Het geeft duidelijk aan of het circuit gesloten, open of gewijzigd is.
LED's, waarvan de voedingsspanning wordt aangepast door elektronica die in het schakelelement is ingebouwd, zijn de belangrijkste beschikbare lichtbron. Gloeilampen werken zonder enige aanpassing.
Noodstopknop
Deze knoppen zijn altijd nodig als een draaiende machine binnen de kortst mogelijke tijd moet worden uitgeschakeld, bijvoorbeeld als een gereedschap breekt of als er materiaal vastloopt. Alle knoppen hebben een grote rode knop, sommige kunnen worden vergrendeld of geactiveerd met een sleutel.
Omdat noodstopknoppen meestal direct op of naast de machine moeten worden gemonteerd, hebben ze een hoog beschermingsniveau tegen contact met de elektrische contacten en tegen water.
De IP-klassen variëren van IP66 tot IP69. Deze schakelelementen zijn in de handel verkrijgbaar als stop-/stopknoppen met een soortgelijk ontwerp en dezelfde functie, maar zonder rode knop.
Naast de keuze van de schakelfuncties zoals openen, sluiten of schakelen, het type aansluiting; van platte stekkers tot soldeerlipjes en schroefklemmen, en het ontwerp, spelen ook de elektrische waarden een belangrijke rol. De maximale schakelstroom is essentieel. Deze varieert van 0,005 tot 20 ampère, hoewel de overgrote meerderheid van de aangeboden druktoetsen en drukknoppen ontworpen is voor 2 of 3 ampère. De schakelspanning is 12 tot 600 volt, met de nadruk op 250 volt AC, wat overeenkomt met de gebruikelijke netstroom.
FAQ – veelgestelde vragen
Hoe werken sensorschakelaars?
Met tot wel 50 miljoen cycli behoren sensorschakelaars tot de duurzaamste schakelelementen. Om één eenvoudige reden: ze hebben geen enkel mechanisme. Het schakelen van het circuit wordt geregeld door ingebouwde elektronica, geactiveerd door de sensor in de knop. Een simpele aanraking met de vinger of met een metalen voorwerp in de hand is voldoende. De sensor is zo gevoelig dat hij zelfs met chirurgische handschoenen werkt.
De technologie hierachter maakt gebruik van de oppervlaktecapaciteit. De achterkant van het sensorveld is bedekt met geleidend materiaal. Op deze laag wordt een kleine spanning gezet, waardoor een uniform elektrostatisch veld ontstaat. Wanneer een geleider, zoals een menselijke vinger, de ongecoate voorkant aanraakt, wordt er een condensator gevormd. Het controlecircuit van de sensor kan indirect de locatie van de aanraking bepalen op basis van de verandering in capaciteit die op andere punten op de sensor wordt gemeten: Hoe groter de capaciteitsverandering, hoe dichter de aanraking bij een van deze punten is.
Een capacitieve sensor is echter gevoelig voor parasitaire capacitieve koppeling en moet daarom tijdens de fabricage gekalibreerd worden. Moderne sensorknoppen zijn nu uitgerust met automatische kalibratie.
De typische schakelspanning van deze sensoren is 12 of 24 volt, de maximale schakelstroom kan 0,2 of 05 ampère zijn.