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Näherungsschalter
1
Näherungsscha
lter,
Induktive Sensoren
1
.1
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Gegenseitige Beeinfussung
Um Metalle detektieren zu können, bauen Induktive Sensoren mit Hil-
fe einer Sensorspule ein elektromagnetisches Wechselfeld auf. Dieses
Wechselfeld wertet kleinste Änderungen in unmittelbarer Umgebung des
Sensorelements aus. Eine Änderung ergibt sich zum Beispiel durch An-
nähern einer Metallplatte an den Sensor.
Auch ein äußeres magnetisches Wechselfeld z.B. das eines benachbar-
ten Sensors kann Einfuss auf das Schaltverhalten haben. Daher ist ein
Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Sensoren einzuhalten.
Der Mindestabstand zwischen zwei Sensoren kann wie folgt bestimmt
werden.
D F D D F D
Nicht bündig einbaubarer Sensor,
F muss 3 mal dem Gehäuse-
durchmesser entsprechen.
Bündig einbaubarer Sensor,
F muss dem Gehäuse-
durchmesser entsprechen.
F = 3 x Durchmesser (D) F = 1 x Durchmesser (D)
Falls es die Anwendung nicht zulässt, dass der Mindestabstand einge-
halten werden kann, sind Sensoren mit versetzten Schwingfrequenzen
auf Anfrage lieferbar.
Diese Sensoren sind dann direkt nebeneinander montierbar.
Schritt 4: Elektrische Daten und Anschlüsse
Neben dem Schaltabstand sind Sensorkenngrößen wie Art und Höhe
der Versorgungsspannung und die Art der Ausgangsschaltung weitere
entscheidende Kriterien. Sie fnden einen Überblick über die Ausgangs-
schaltungen unserer Sensoren im Katalogvorspann ab Seite 8.
Hinsichtlich der Versorgungsspannung füren wir Gleichspannungs-
Wechselspannungs- und Allspannungsssensoren in unserem breiten
Produktsortiment.
Sie fnden zu jeder Sensorbaureihe die verfügbaren Versorgungsspan-
nungsarten und Ausgangsarten auf einen Blick und übersichtlich in den
Produktauswahltabellen ab Seite 14.
Schritt 5: Allgemeine Spezifkation
Der Leerlaufstrom I o gibt den Eigenstromverbrauch des Näherungs-
schalters an. Er wird ohne Last gemessen.
Der Betriebsstrom I L (Bemessungsbetriebsstrom I e nach EN 60947-5-
2) gibt den maximalen Laststrom für den Dauerbetrieb an.
Der Kurzzeitstrom I K ist der Strom, der beim Einschalten kurzzeitig auf-
treten darf, ohne den Näherungsschalter zu zerstören.
Der Reststrom I R ist der Strom, der bei gesperrtem Näherungsschalter
über die Last fießt.
Die Betriebsspannung U B wird mit Maximal- und Minimalwert der
Versorgungsspannung angegeben. In diesem Bereich ist ein sicherer
Betrieb des Näherungsschalters gewährleistet. Bei NAMUR-Näherungs-
sensoren wird die Nominalspannung angegeben.
Der Spannungsfall U d wird über dem durchgesteuerten Näherungs-
schalter oder Ausgang gemessen.
Die Schaltfrequenz f ist die maximale Anzahl der Wechsel vom be-
dämpften zum nicht bedämpften Zustand in Hertz (Hz), vgl. Abbildung
gemäß EN 60947-5-2.
Das Maß a ist der größereWert aus Durchmesser oder Kantenlänge und
dem 3-fachen Nennschaltabstand (siehe „Normmessplatte“ auf Seite
29).
a 2a
a
a Sn2
Messfahne zur Ermittlung der maximalen Schaltfrequenz.
Die Oberwellenspannung, auch mit Welligkeit oder Restwelligkeit be-
zeichnet, ist die der Betriebsspannung überlagerte Wechselspannung
(Spitze-Spitze) und wird in Prozent des arithmetischen Mittelwertes an-
gegeben. Die Sensoren der Pepperl+Fuchs GmbH entsprechen mit max.
10 % Restwelligkeit der Norm DIN EN 60947-5-2.
Zulässige Störspannung
Kurzzeitige Spannungsspitzen auf den Versorgungsleitungen können
ungeschützte Näherungsschalter zerstören. Ein Transientenschutz bei
allen Sensoren der Pepperl+Fuchs GmbH unterdrückt Störimpulse ge-
mäß EN 60947-5-2.
Der Bereitschaftsverzug t v ist die Zeitdauer, die vergeht, bis ein Nähe-
rungsschalter nach dem Zuschalten der Betriebsspannung betriebsbe-
reit ist. Die Näherungsschalter der
Pepperl+Fuchs GmbH entsprechen mit max. 300 ms der EN 60947-5-2.
Einschaltimpulsunterdrückung
Diese Einrichtung, mit der alle Näherungsschalter ausgerüstet sind, un-
terdrückt beim Anlegen der Betriebsspannung während der Zeit t v ein
Fehlsignal des Ausganges.
Kurzschlussschutz
Beim taktenden Kurzschlussschutz, mit dem die meisten Näherungs-
schalter der Pepperl+Fuchs GmbH ausgerüstet sind, wird nach Über-
schreiten des Stromgrenzwertes der Ausgang periodisch gesperrt und
wieder freigeschaltet, bis der Kurzschluss behoben ist.
Die zulässige Umgebungstemperatur ist der Temperaturbereich, inner-
halb dessen der Näherungsschalter ordnungsgemäß funktioniert. Für die
Standardreihen der Pepperl+Fuchs GmbH gilt:
-25 °C ... +70 °C oder 248 K ... 343 K.
Schutzart
Die Näherungsschalter der Pepperl+Fuchs GmbH sind je nach Anspruch
entsprechend IP65, IP67 oder IP68 (EN 60529) geschützt (siehe Seite
1030).
Zulässige Schock- und Schwingbeanspruchung
Die Schockfestigkeitsprüfung wird bei 30-facher Erdbeschleunigung und
11 ms Dauer durchgeführt. Die Schwingfestigkeitsprüfung wird bei einer
Resonanzfrequenz zwischen 10 und 55 Hz und 1 mm Amplitude getestet
(IEC 60068-2-6).
Zulässige Anzugsdrehmomente [Nm]
Edelstahl Messing PBT PPS
M5 x 0,5 3,0 - - -
M8 x 1 10,0 3,0 - -
M12 x 1 15,0 10,0 0,75 -
M18 x 1 30,0 30,0 1,5 5
M30 x 1,5 30,0 30,0 3,0 10
Einleitung Induktive Sensoren