Reihenschaltung, Parallelschaltung von Näherungsschaltern

Gleichstromnäherungsschalter

NAMUR nach DIN 19 234
Gleichstromnäherungsschalter NAMUR nach DIN 19234 können in Reihe oder parallel betrieben werden.

Reihenschaltung
Bei einer Reihenschaltung von mehreren Gleichstromnäherungsschaltern muss die Versorungsspannung angepasst werden.

Parallelschaltung
Eine Parallelschaltung von Gleichstromnäherungsschaltern ist möglich. Das Schaltgerät oder die Elektronik müssen auf die Schaltung abgestimmt werden.

 

Gleichspannungsnäherungsschalter

Durch folgende Eigenschaften zeichnen sich unsere Näherungsschalter aus:
— geringe Eigenstromaufnahme
— kleine Restspannung
— hoher Ausgangsstrom
— weiter Spannungsbereich

Durch diese Eigenschaften besteht generell die Möglichkeit, Näherungsschalter in Reihe oder parallel mit Kontakten oder anderen Näherungsschaltern zu betreiben. Es ist auch möglich, eine Reihen- oder Parallelschaltung gleichzeitig anzuwenden. Hierdurch lassen sich logische Funktionen wie UND-(Reihenschaltung) oder ODER-Funktion (Parallelschaltung) realisieren. Hierbei sind allerdings gewisse Regeln zu beachten.

Reihenschaltung
Bei der Reihenschaltung ist der jeweilige Spannungsabfall der einzelnen Schalter zu berücksichtigen, der typ. 0,5 V, bei kurzschlussfesten Schaltern typ. 2 V beträgt.

Außerdem muss der max. Laststrom beachtet werden, da S1 nicht nur den Laststrom IL, sondern auch den Ruhestrom der nachgeschalteten Näherungsschalter schalten muss..

Der Ruhestrom eines Schalters beträgt ≤ 15 mA. Die Gesamtstromaufnahme sowie die verbleibende Spannung für die Last werden wie folgt errechnet:

Iges = Is1 + Is2 + Is3 + ... Is19 + Is20 + ILast

ULast = Ub – (Urs1 + Urs2 + Urs3 + ... Urs19 + Urs20)

Parallelschaltung 
Bei der Parallelschaltung ist zu beachten, dass der jeweils eingeschaltete Näherungsschalter außer dem Laststrom noch den jeweiligen Strom für den im Näherungsschalter eingebauten Pull-up-Widerstand von 4,7 kOhm aufbringen muss.

Bei 24 V Betriebsspannung und einer zulässigen Gesamtstromaufnahme von 300 mA sowie x parallelgeschaltetem Näherungsschalter errechnet sich der Laststrom wie folgt:

Wechselspannungsnäherungsschalter in Zweidrahtausführung

Reihenschaltung
Bei der Reihenschaltung addieren sich alle Restspannungen der Näherungsschalter. Die Restspannung geht der Last an Versorgungsspannung verloren. Es können mehrere Näherungsschalter bei einer Versorgungsspannung von 220V in Reihe geschaltet werden. Zu beachten ist, dass eine ausreichende Versorgungsspannung an der Last noch anliegt. Außerdem darf die angegebene Mindestbetriebsspannung der Näherungsschalter nicht unterschritten werden.

U an der Last = U Versorgungsspannung – (U Restspannung S1 + U S2 + U S3...).

 

Parallelschaltung
Dabei ist zu beachten, dass die Summe der Leerlaufströme der einzelnen Wechselspannungsnäherungsschalter nicht so groß wird, dass das angeschlossene Schütz angezogen bleibt. Werden zwei auf eine Schützspule arbeitende Initiatoren nacheinander eingeschaltet, so schaltet nur der zuerst bedämpfte und nimmt damit dem zweiten die ausreichende Versorungsspannung für den Oszillator. 

Wird die Bedämpfung des ersten Näherungsschalters aufgehoben, so fällt ein flinkes Schütz kurzzeitig ab bis der zweite wieder betriebsbereit ist.

 

Wechselspannungsnäherungsschalter in Dreidrahtaufführung

Reihenschaltung
Bei der Reihenschaltung ist der jeweilige Spannungsabfall der einzelnen Schalter zu berücksichtigen, der typ. bei 5 V liegt.

Es muss beachtet werden, dass sowohl für die Last als auch für den „letzten“ Schalter die Spannungsversorgung innerhalb der Toleranz liegt.

Außerdem ist zu berücksichtigen, dass S1 nicht nur den Laststrom IL, sondern auch den Ruhestrom der nachgeschalteten Näherungsschalter schalten muss.

Parallelschaltung
Bei der Parallelschaltung sind keine besonderen Kriterien zu berücksichtigen. Es können beliebig viele Näherungsschalter parallel auf die Last arbeiten.