Anwendungshinweise

Eine Prüfung der Näherungsschalter darf nicht mit einer Prüflampe (Kaltwiderstand), einem Tauchspulspannungsprüfer (Duspol) oder einem Summer durchgeführt werden. Hierzu sind nur Prüfger.te zu verwenden, welche in der Elektronik üblich sind, z.B. Oszillograph, hochohmiges Voltmeter usw. Näherungsschalter vom Typ INSOR®, CASOR® bzw. OPTOR® haben aufgrund des eingebauten Ausgangsverstärkers den Vorteil, dass die Relais und die Schütze direkt angesteuert werden können.

Die Daten der Relais bzw. Schütze sind bei der Wahl des entsprechenden Näherungsschalters zu beachten. Zu berücksichtigen sind dabei die Stromaufnahme der Last sowie der Reststrom, der Mindestlaststrom und der Spannungsabfall des Näherungsschalters.

 

Werden Wechselspannungsnäherungsschalter in Verbindung mit Selbsthalteschützen betrieben, so ist die Schaltung zu verwenden.

Gleichspannungsnäherungsschalter

Gleichspannungsnäherungsschalter können mit einer Spannung versorgt werden, die z.B. aus der 24 VAC Steuerspannung direkt entnommen wird. Es ist lediglich ein Gleichrichter und ein Glättungskondensator erforderlich.

Die Kapazität des Kondensators C richtet sich nach der Größe des aufgenommenen Stromes. Er läßt sich nach folgender Faustformel berechnen: Je 100 mA Aufnahmestrom sind 200 μF erforderlich.

Da die Scheitelspannung am Kondensator um den Faktor √2 größer als die Effektivspannung ist, sollte der Kondensator bei 24 VAC Steuerspannung eine Mindestprüfspannung von 40 V aufweisen.

Die hieraus resultierende Leerlaufspannung für Näherungsschalter und Last beträgt 35 V DC. Netzspannungsschwankungen sind hierbei mit 10% berücksichtigt.

 

Zweidraht-Wechselspannungsnäherungsschalter

Wechselspannungsnäherungsschalter können mit Kontakten in Reihe betrieben werden

Eine Parallelschaltung eines Wechselspannungsnäherungsschalters mit Kontakten ist nicht funktionsfähig, da der Näherungsschalter bei geschlossenen Kontakten ohne Spannungsversorgung ist. Diese Schaltung ist zu vermeiden.

 

Besonderheiten bei capazitiven Näherungsschaltern

Die aktive Zone des capazitiven Näherungsschalters befindet sich an der Stirnseite.

Der Schaltabstand ist abhängig von der Größe und Art des Bedämpfungsmaterials.

Der Schaltabstand kann sich durch folgende Einflüsse ändern:
— Beschlag der aktiven Fläche durch Luftfeuchtigkeit,
— Staub- oder Schmutzablagerungen im Bereich der aktiven Fläche,
— unterschiedliche Feuchtigkeitsgrade der zur Bedämpfung benutzten Medien.

 

Besonderheiten bei optoelektronischen Näherungsschaltern

Der Schaltabstand des optoelektronischen Näherungsschalters ist abhängig von der Größe und der Art des zu erfassenden Objektes.

Der Schaltabstand kann sich durch folgende Einflüsse ändern:
— Beschlag der Lichtaustrittsfläche
— Staub und Schmutzablagerungen auf der Lichtaustrittsfläche
— geometrische Form, Größe und Oberflächenbeschaffenheit des zu erfassenden Objektes

 

Auswahlkriterien für induktive, capazitive und optoelektronische Näherungsschalter

Wie schon in der Einführung kurz erwähnt, eignen sich induktive Näherungsschalter nur zum Erfassen von Metallen und Buntmetallen. Mit capazitiven Schaltern können neben Metallen und Buntmetallen auch Nichtmetalle wie Holz, Kunststoff, Wasser, Glas usw. erfasst werden.

Dies trifft auch uneingeschränkt für den optoelektronischen Näherungsschalter zu, wobei dieser allerdings noch den Vorteil der größeren Reichweite aufweist.

Wird zusätzlich noch ein flexibler Lichtleiter adaptiert, so können max. Umgebungstemperaturen von +300°C zugelassen werden (für den Lichtaustrittsbereich des Lichtleiters), und das Verhältnis vom Durchmesser des Lichtleiters zu seinem nutzbaren Schaltabstand wird noch günstiger.

Schon durch die zu realisierenden Schaltabstände bei induktiven (ca. 20-30 mm), capazitiven (ca. 30-40 mm) und optoelektronischen Näherungsschaltern (ca. 2000 mm) ergeben sich unterschiedliche Anwendungsbereiche. Für die Erfassung von metallischen Gegenständen über kleine Entfernungen wird dem induktiven Schalter immer der Vorzug zu geben sein, bedingt durch seine mechanischen Abmessungen, seine günstigen elektrischen Daten und nicht zuletzt wegen seines relativ niedrigen Preises.

Für die Erfassung nichtmetallischer Gegenstände über kleine Entfernungen eignet sich der capazitive Näherungsschalter bestens. Hier sei nur das Problem der Füllstandskontrolle erwähnt, wenn ein Material durch eine Behälterwand hindurch erfasst werden muss. Geht es um die Erfassung von Gegenständen über größere Entfernungen, bei hohen Umgebungstemperaturen (ca. +300°C) oder Kleinstobjekten, so findet der optoelektronische Näherungsschalter mit und ohne Lichtleiter Anwendung.

Durch die kleinen mechanischen Abmessungen des Lichtleiters eignet sich dieser besonders zur Erfassung von Objekten an unzugänglichen Stellen.