0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности и устройство электромагнитных защелок

Дверные электрозащелки как исполнительные устройства СКУД. Общие характеристики, типы и особенности моделей

Для дистанционного и локального управления состоянием дверей, наряду с электромеханическими замками применяют э электрозащелки нормально-открытого и нормально-закрытого типа. Данные устройства являются удачным решением для уже эксплуатирующихся дверей, выполняя задачу их конструктивной доработки при постановке под контроль системы ограничения доступа. В большинстве своем электромеханические защелки используются совместно со стандартными механическими замками с косым ригелем, но также могут иметь собственную ответную часть. Врезной монтаж позволяет полностью скрыть электрозащелки в дверной коробке и сохранить целостность дизайна входной группы, а симметричная конструкция большинства моделей дает возможность устанавливать их и на правые, и на левые двери.

Компания «АРМО-Системы» поставляет и продает электрозащелки effeff и Smartec – производителей высококачественного оборудования, зарекомендовавшего себя при работе на промышленных и социальных объектах по всей территории России.Несмотря на простоту и схожесть конструкции, разные модели защелок имеют особенности, связанные с их функциональной направленностью (электромеханические защелки ST-SL133NO предназначены для стеклянных дверей, а огнеупорные модели 118F – для противопожарных). В одну серию могут входить устройства разных модификаций, например, электрозащелки ST-SL130 представлены нормально-закрытыми и нормально-открытыми моделями с соответствующими маркировками – NC и NO.

Одним из важнейших достоинств данных устройств является то, что устанавливая электромеханические защелки на двери для управления их состоянием через контроллер СКУД или кнопку «выход», можно сэкономить значительные средства. Это происходит за счет совмещения защелок с уже имеющимися механическими замками. Помимо этого монтаж в неподвижный косяк дверной конструкции дает возможность подключить электрозащелки к системе без использования гибкого электрокабеля и кабелепрохода. Это позволяет использовать кабель с более низкими требованиями к механическим параметрам и избежать проверок соединения, а так же ремонта электрической цепи во все время эксплуатации, поскольку такой способ монтажа исключает соединение между дверным полотном и рамой – самого уязвимого места при использовании, например, более дорогих электромеханических замков. Таким образом, применение электрозащелки минимизирует затраты на покупку оборудования, переделку и обслуживание дверных конструкций.

Режимы работы электрозащелок
Как нормально-открытые, так и нормально-закрытые, например электромеханические защелки ST-SL132, являются самостоятельными механизмами, которые состоят из металлического корпуса, управляющего электромагнита (обмотка с сердечником), поворотного элемента, закрепленного на оси вращения, и возвратной пружины. При этом электрозащелки NO -типа разблокируют замок при отключении питания и блокируют при его подаче, а NC имеют обратную логику срабатывания.

Функционал и принцип работы моделей нормально-открытого типа
Нормально-открытые электрозащелки работают по принципу электромагнитного реле: при подаче напряжения на обмотку электромагнита язычок электрозащелки притягивается к сердечнику и блокирует выдвинутый ригель дверного замка, тем самым запирая дверь. В случае прекращения подачи питания, язычок электромеханической защелки NO-типа сдвигается, и дверь можно открыть при выдвинутом косом ригеле замка.

Поскольку дверные электрозащелки нормально-открытого типа разблокируют механические замки, обеспечивая беспрепятственный проход при отключении электропитания, они могут быть использованы для оснащения межкомнатных дверей на путях эвакуации и аварийных выходов. Помимо этого, электромеханические защелки NO-модификации применяются в качестве дополнительного запорного устройства на противопожарных дверях. Даже самые компактные из них подходят для оснащения дверей зданий на путях эвакуации, а также в шлюзовых камерах и в звуконепроницаемых дверях. Отметим, что модели нормально-открытого типа, такие, как электромеханические защелки ST-SL131MNO, дополнительно оснащены датчиком положения ригеля.

Работа защелок нормально-закрытого вида
Модели в нормально-закрытом исполнении предназначены для обеспечения надежной блокировки прохода в случае аварийного отключения электропитания. При этом дверные конструкции, на которых установлены электрозащелки NC-типа, должны быть оснащены внутренними фалевыми ручками, которые позволяют при аварийном отключении электричества открыть дверь изнутри помещения без использования ключа.

Для управления дверями электрозащелки нормально-закрытой модификации подключаются к плате коммутации СКУД или к кнопке «выхода» через клеммы, на которые выведены концы обмотки встроенного электромагнита. При подаче напряжения на электромагнит, якорь устройства притягивается к сердечнику, а закрепленный на якоре язычок разблокирует косой ригель механического замка, находящийся в выдвинутом положении. При обесточивании, пружина возвращает поворотный элемент в положение «закрыто» и электромеханическая защелка блокирует ригель замка.

Нормально-закрытые модели (серия EFF 17, электрозащелки ST-SL141/142) имеют в конструкции рычажок длительной механической разблокировки дверей, расположенный под поворотным элементом напротив торца механического замка. Он позволяет организовать свободный доступ в помещения, например, в часы приема или в случае отключения электропитания.

Универсальность электромеханических защелок и простота их установки
За счет симметричного исполнения электрозащелки могут монтироваться как на левые, так и на правые двери, а так же фиксировать замки, установленные в горизонтальном положении. Вырез для правосторонних и левосторонних защелок одинаков. Чтобы определить направление открытия двери, нужно встать с той стороны, где видны дверные петли, и посмотреть, в какую сторону движется дверное полотно. Благодаря своей конструкции электрозащелки невидимы снаружи при закрытой двери, не нарушают дизайн двери и практически неуязвимы для взлома.

Следует отметить, что в ассортименте eff-eff присутствует серия, предназначенная для установки на дверную раму только левосторонних межкомнатных дверей. Это связано с тем, что электрозащелки EFF 14 могут работать, в отличие от всех остальных моделей, с механическими замками не только с косым, но и с прямым ригелем.

Читать еще:  Глянцевые межкомнатные двери

Возможности контроля состояния стеклянных дверей
Среди запорных устройств effeff и Smartec отдельное место занимают электрозащелки для дистанционного и локального управления состоянием стеклянных дверей, на которых невозможна установка замка. Нормально-закрытые электромеханические защелки eff-eff обеспечивают целостность стеклянного полотна в процессе всего срока эксплуатации двери, благодаря возможности регулировки зазора между полотном двери и краями блокирующего элемента. Имеют аналогичные характеристики и нормально-открытые электрозащелки ST-SL133, предназначенные для оснащения дверей эвакуационных выходов, которые, согласно требованиям противопожарной безопасности, должны обеспечивать свободный проход в случае аварийного обесточивания объекта.

Применение электромеханических защелок на дверях разных типов
Для монтажа на стеклянные, деревянные, пластиковые и металлические двери, на которые невозможно закрепить запирающие устройства стандартным способом, применяются, например, накладные электрозащелки effeff 8037, укомплектованные ответной частью, что позволяет им быть полноценной заменой электромагнитному замку. Оснащение противопожарных дверей, назначение которых – предотвратить выход огня за пределы помещения, требует монтажа устройств с огнеупорным исполнением. Для этого используют 118F – электромеханические защелки с защищенным корпусом и дополнительными функциями. Серия, в которую входят электрозащелки EFF 34, имеет модификацию для использования с механическим замком «скандинавского» типа. Нормально-закрытые электромеханические защелки 118W предназначены для применения в уличных условиях. Их корпус специально обработан для защиты от коррозии, а катушка электромагнита имеет дополнительную защиту от воздействия влажности и воды.

Опциональные возможности электромеханических защелок
Опциональные возможности, которые имеют электрозащелки, варьируются в зависимости от их функциональной направленности. Датчик мониторинга положения дверной створки необходим для корректного функционирования систем контроля доступа, а опциональный сенсорный диод позволяет производить дополнительный визуальный контроль. Опциональный биполярный диод, которым оснащаются некоторые электромеханические защелки, решает задачу негативных последствий возникновения обратного тока при снятии или подаче напряжения питания в обмотке катушки устройства. Он встраивается в электрическую цепь параллельно электромагнитной катушке и защищает управляющее реле контроллера от повреждающих электрических импульсов. Электрозащелки могут иметь цельный или составной поворотный элемент. Составная конструкция позволяет корректировать зазор между ригелем дверного замка и блокирующим элементом устройства. Кроме того электрозащелки позволяют осуществлять компенсацию перекосов дверного полотна, возникающих в течение всего срока эксплуатации двери без демонтажа.

Для получения более подробной информации на электрозащелки, а также другие устройства СКУД, обращайтесь в центральный или региональные офисы компании «АРМО-Системы», являющейся официальным российским дистрибьютором оборудования Smartec и effeff.

Особенности и устройство электромагнитных защелок

Когда устанавливаются двери, предполагается, что они будут плотно закрываться. Эта задача возложена на дверные замки. Важными критериями выбора запорного механизма являются его надежность и долговечность эксплуатации. Этим условиям отвечают электромагнитные защелки.

Их можно использовать на всех видах дверных устройств – на массивных воротах и калитках, на входных дверях и тех, что устанавливаются между комнатами.

Принцип действия и конструкция устройства

Электромагнитный замок отличается простотой своей конструкции – основой его является сердечник с обмоткой, уложенный в спецкорпус. Сердечник представляет собой большое количество электротехнических стальных листов с малым магнитным действием. Остаточное напряжение снижается при помощи лакокрасочного покрытия.

Форма сердечника обычно Ш-образная. Обмотка – это простая катушка, на которую намотан провод из меди. Проводник покрыт изоляцией.

Корпус устройства чаще всего алюминиевый или стальной. Изредка встречаются и пластиковые модели, но они проигрывают металлическим по надёжности и длительности эксплуатации.

Действие изделия основано на электромагнитных законах. При подаче тока срабатывают магнитные элементы. Мощности в 5 Вт хватает для надежной фиксации дверей весом до 150 кг.

Переменный ток действует на электромагнитный контур, образующийся при подключении-отключении устройства. Процесс зарядки через электрообмотку происходит при содействии конденсатора, вследствие чего полярность магнита изменяется. Перемагничивание производится остаточным током.

Конденсатор – один из основных элементов ЭМЗ (электромагнитной защелки). Если он ломается, возникают трудности с разблокировкой дверей. В этой ситуации поможет замена испортившейся детали.

Виды устройств

ЭМЗ можно подразделить по трем параметрам: способу запирания, методу регулирования и варианту крепления. По способу запирания электромагнитные замки делятся на удерживающие и сдвижные.

  • Удерживающие. Принцип действия якоря механизма – на отрыв. Чаще всего исполняются в виде накладных моделей, но существуют также врезные ЭМЗ (непопулярны из-за низкого показателя сцепления).

  • Сдвижные. Функционирование запорного механизма основано на сдвиге якоря. Обычно встречаются врезные сдвижные ЭМЗ. Установка и монтаж таких устройств требует предельной аккуратности и точного соблюдения инструкций.

По методу управления ЭМЗ также имеют существенные различия.

  1. С датчиками Холла. Продукт производится в виде чипа, требуют добавочного электропитания.
  2. С элементами Геркона. Управление не требует подачи тока. Замыкание устройства происходит при помощи магнита, при этом поддерживается нужный уровень напряжения.

По варианту крепления различают три типа устройств.

  1. Накладные ЭМЗ. Фиксация производится посредством металлических уголков и не зависит от местоположения ручки.
  2. Полуврезные. Основная часть скрыта в полости дверного полотна, но некоторые элементы образуют выступ над поверхностью.
  3. Врезные электромагнитные защелки полностью находятся внутри двери.
Читать еще:  Как выбирать и устанавливать накладные замки для деревянных дверей?

Достоинства и недостатки

Как и все устройства, электромагнитные замки обладают рядом достоинств и недостатков. Плюсы использования ЭМЗ:

  • отсутствие шума при функционировании;
  • длительный срок эксплуатации;
  • может совмещаться с домофонами, кодовыми панелями и подобными устройствами;
  • внешний вид устройства отвечает современным эстетическим требованиям.

Минусы:

  • большие размеры и масса изделия;
  • подача тока (напряжения) должна соответствовать необходимому уровню;
  • единожды взломанный механизм очень легко открыть снова.

Зависимость от подачи электропитания можно отнести и к преимуществам, и к недостаткам устройства. При отсутствии электрического тока ЭМЗ открывается. Для пожарной безопасности это плюс в случае возникновения форс-мажорной ситуации в месте большого скопления людей, а для защиты помещения от несанкционированного проникновения – минус.

Именно по этой причине при установке ЭМЗ их подключают к источникам бесперебойного питания (ИБП).

Как выбрать ЭМЗ

При приобретении устройства нужно обратить внимание на его основные характеристики.

  1. Нагрузка на отрыв. ЭМЗ обладают большой силой удерживания (единица измерения – кг). На современном рынке продаются изделия с нагрузкой на отрыв от 100 до 1000 кг и более. Для дверей внутри помещения хватит изделий с показателем, равным 150 кг, для входных деревянных – больше 250 кг, а для металлических дверных конструкций – от 1 тонны.
  2. Величина остаточной намагниченности. Этот показатель должен быть в пределах 1,5 – 3 кг, иначе будут возникать трудности с открытием дверей (потребуется большое усилие). Обычно причинами появления проблемы являются ошибки в технологическом процессе либо некорректный подбор магнита.

Больше об электромагнитных замках вы узнаете из видео.

Разновидности и типы электромагнитных запорных защелок для дверей, а так же принцип работы

Электромагнитная защелка представляет собой запорное устройство, которое регулируется домофоном или системой контроля доступа. Его устанавливают как на входную дверь в квартиру, так и на уличную калитку в частном доме. Такой замок отличается повышенной степенью защиты по сравнению с механическими устройствами.

Виды электромагнитных защелок

Электромагнитный замок-защелка бывает следующих видов:

  1. Нормально-открытая. Если через механизм не проходит напряжение, он остается открытым. Чтобы запереть полотно, через замок пускают ток. Такое устройство устанавливают на двери, которые требуют постоянного или периодичного свободного прохода людей.
  2. Нормально-закрытая. Защелка находится в закрытом состоянии, а отворяет створку только при подаче напряжения.
  3. С арретированием. Отличительной чертой устройства является способность находиться в открытом состоянии до момента однократного открытия двери. После получения электрического сигнала замок прячется и фиксируется в таком положении. После открытия двери защелка автоматически закрывается и удерживает створку. От предыдущего устройства замок с арретированием отличается наличием специального язычка, который находится в центральной части устройства.

В быту используются замки преимущественно второго и третьего типов. По способу монтажа на дверное полотно защелка бывает врезной и накладной. Первую устанавливают внутри створки, а вторая располагается с внутренней стороны двери.

Принцип работы

В электромагнитном замке фиксатор работает следующим образом:

  • в момент закрывания двери взводящий ригель воздействует на пружину в механизме;
  • защелка попадает в ответную планку и закрывает полотно;
  • при подаче напряжения пружинный фиксатор сбрасывается, и рабочий ригель заходит в корпус, благодаря чему производится открывание створки.

На некоторые устройства электрический импульс подается только после считывания электронной карты. Когда замок оборудован функцией дистанционного открытия, сигнал подается к защелке от беспроводного брелка, который является пультом управления.

Преимущества и недостатки

Защелки для дверей обладают такими преимуществами:

  1. высокая степень защиты;
  2. благодаря отсутствию замочной скважины неизвестно расположение устройства;
  3. возможность дистанционного открытия;
  4. наличие бесшумных моделей;
  5. большой срок эксплуатации;
  6. простота закрытия и открытия;
  7. отсутствие на дверном полотне проемов;
  8. возможность установки различных режимов днем и ночью.

К недостаткам относят следующие особенности:

  • высокая стоимость изделия;
  • необходимость периодического технического обслуживания;
  • установку должны выполнять профессионалы.

Нюансы выбора запорного механизма

Прежде чем выбрать и установить запорный механизм, необходимо учесть некоторые нюансы:

  1. Интенсивность использования. Устройство следует выбирать в зависимости от нагрузки: чем она выше, тем качественнее должен быть замок. В противном случае механизм быстро выйдет из строя и его придется менять.
  2. Подключение дополнительных устройств. Некоторые хозяева оборудуют запорный механизм таймером открытия/закрытия дверей и домофоном.
  3. Тип помещения. В зависимости от потребностей безопасности устанавливается тот ли иной вид замка.
  4. Нужно правильно подобрать размеры. Различают классические, узкие и удлиненные модели. Вторые устанавливают в основном на тонких дверях. Такие запорные механизмы не способны задержать взломщиков, поскольку имеют слабую силу удержания. Удлиненные модели обладают увеличенной силой фиксации, поэтому считаются более надежными.
  5. Способ открывания. Некоторые защелки дополнительно имеют механический секрет, который открывается ключом. Это создает двойную защиту. В электромеханическом замке защелка является сердечником катушки, и при подаче на нее напряжения ригель втягивается и отпирает дверь. Однако без питания открыть такую дверь невозможно.
  6. Условия эксплуатации. В зависимости от материала изготовления замок можно устанавливать в любом месте или только в теплом помещении.
  7. Тип двери. На выбор защелки влияет тип створки, а точнее, масса полотна. Для металлических, деревянных и пластиковых изделий используют разные виды замков.
Читать еще:  Какие лучше поставить двери в комнатах?

Установка своими руками

Чтобы выполнить монтаж (установку) на дверь запорного устройства самостоятельно, необходимо произвести такие операции:

  • Определить место расположения замка на дверном полотне и выполнить разметку. Если устанавливается накладной механизм, мест фиксации будет 3-5. Для врезного потребуется выбирать углубление в толщине полотна. Разметку в данном случае наносят с торца створки.
  • Сверлят отверстия. Для врезного типа защелки понадобятся сверла разного диаметра. Коронкой или перьевым сверлом делают отверстия соответственно высоте изделия, а затем стамеской выбирают полость так, чтобы запорный механизм плотно фиксировался в проеме.
  • Если модель имеет замочную скважину, делают сквозное отверстие под нее.
  • Теперь следует выполнить крепление корпуса и ответной планки с помощью болтов и саморезов.
  • Подключение электропитания осуществляется по заданной схеме.

Правильно установленные запорные электромагнитные устройства надежно защищают помещение. В случае отсутствия опыта монтажа необходимо обратиться к профессионалам.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД С «МАГНИТНОЙ ЗАЩЕЛКОЙ»

В начале 90х годов прошлого века появился привод с магнитной защелкой [2]. В этом приводе эффект защелки выполнял намагничиваемый при включении и размагничиваемый при отключении элемент привода. Преимущества данного типа привода: отсутствие механических защелок, небольшое количество деталей, значительная экономия электроэнергии. В ходе эксплуатации выявились недостатки присущие данной системе. Привод критичен к качеству материалов, качеству обработки. Необходима высокая точность и чистота сопрягаемых деталей, отсутствие наклепа на рабочих поверхностях. Достаточно сложно получить большие усилия на приводе и защелке при ограничении размеров и массы. Исследования по созданию немеханической защелки привели к разработке и изготовлению нового электромагнитного привода.

Принцип работы электромагнитного привода показан на рис. 1. В этом приводе заложен принцип взаимодействия магнитных полей постоянного магнита и электромагнита с катушкой. Управление движением привода осуществляется за счет подачи на катушку напряжения, при этом направление движения привода будет зависеть от направления тока в катушке.

При разделении функций движения привода и удержания защелки, появилась возможность преодолеть недостатки приводов предыдущего поколения: опытные образцы превосходят их на 30% по силе удержания защелки. Кроме того, появилась возможность увеличения мощности привода, необходимой при коммутации больших нагрузок. Привод технологически упрощен – нет шлифовки рабочих поверхностей. На порядок уменьшилась критичность к инородным телам в рабочем зазоре, имеется значительный ресурс хода привода и удержания защелки, что делает реальным применение магнитной защелки в более мощных аппаратах.

В результате исследований был разработан опытный образец электромагнитного привода для применения в вакуумных выключателях, представленный на рис. 2 [3]. Привод имеет следующие характеристики:

Номинальное рабочее напряжение – 200 В.

Сопротивление катушки – 26 Ом.

Скорость перемещения якоря при включении – 0,8 м/с.

Скорость перемещения якоря при выключении – 1,5 м/с.

Ход якоря – 10 мм., сила удержания якоря – 1800 Н.

Рис. 1. Электромагнитный привод:

1 — магнитопровод, 2 — постоянные магниты, 3 — катушка, 4 — якорь из магнитного материала

Рис. 2. Опытный образец привода:

1 — электромагнитный привод, 2 — якорь из магнитного материала, 3 — ограничитель,

4 — амортизирующая прокладка

Включение или отключение привода осуществляется с помощью короткого импульса напряжения, подаваемого на катушку, при этом скорость работы привода будет зависеть от длительности и амплитуды импульса. Для управления приводом был разработан блок управления. Структурная схема блока управления представлена на рис. 3.

Фильтр предназначен для защиты устройства от помех в сети питающего напряжения. Для стабилизации скорости привода и расширения диапазона рабочих напряжений был использован стабилизатор напряжения, который поддерживает постоянный уровень напряжения на батарее конденсаторов и ограничивает ток заряда. Привода выключателей с магнитной защелкой отличаются значительным потреблением тока в очень малый промежуток времени. Для уменьшения уровня пульсаций в питающей сети, применяется буферное накопление энергии в батарее конденсаторов. Коммутатор привода предназначен для подачи на электромагнит импульсов прямой и обратной полярности для включения или отключения привода. Источник питания обеспечивает микроконтроллер и остальные узлы блока управления необходимым напряжением. Внешние команды включения и отключения обрабатываются с помощью контроллера, который формирует импульсы определенной полярности и длительности.

Рис. 3. Структурная схема блока управления

Коммутатор внешних устройств предназначен для передачи состояния блока управления внешним устройствам защиты, автоматики и телеметрии. Для подключения блока управления к компьютеру предусмотрен интерфейс USB. Интерфейс RS – 485 предназначен для соединения блока управления с системами защиты и телеметрии. Для информирования обслуживающего персонала о состоянии блока управления предусмотрена светодиодная индикация:

Светодиодные индикаторы «Готов», «Питание» — зеленого цвета.

Светодиодный индикатор «Авария» — красного цвета.

Блок управления осуществляет контроль положения электромагнитного привода для контроля его состояния и оповещения обслуживающего персонала в случае возникновения неисправностей в работе вакуумного выключателя.

Ссылка на основную публикацию