1.6 主令电器

主令电器是电气控制系统中用于发送控制命令或信号的电器。主令电器种类繁多,按其作用可分为控制按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关及微动开关等。本节只介绍几种常用的主令电器。

1.6.1 控制按钮

控制按钮是一种简单电器,不直接控制主电路,而是在控制电路发出手动控制信号。它的额定电压为500V,额定电流一般为5A。

控制按钮的结构与符号如图1-20所示。按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳组成。动触点和上面的静触点组成常闭触点,和下面的静触点组成常开触点。按压按钮帽时,常闭触点分断,常开触点接通;放松按钮帽时,在弹簧作用下,动触点复位到常态。按照按钮的结构型式可将其分为开起式(K)、保护式(H)、防水式(S)、防腐式(F)、紧急式(J)、钥匙式(Y)、旋钮式(X)和带指示灯(D)式等。

为了标明各个按钮的作用,避免误操作,常将按钮帽制成不同颜色(红、绿、黑、黄、蓝和白等),以示区别。一般红色表示停止按钮,绿色表示起动按钮。

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图1-20 控制按钮的结构与符号

a)结构 b)符号

1.6.2 位置开关

位置开关又称为行程开关或限位开关,它的作用是将机械位移转变为电信号,使电动机运行状态发生改变,即按一定行程自动停车、反转、变速或循环,从而控制机械运动或实现安全保护。位置开关包括行程开关、限位开关、微动开关及由机械部件或机械操作的其他控制开关。

位置开关有直动式(按钮式)和旋转式两种类型。其结构基本相同,由操作头、传动系统、触点系统和外壳组成,主要区别在传动系统。直动式行程开关的结构、动作原理与按钮相似。单轮旋转式行程开关的结构如图1-21所示。当运动机构的挡铁压到位置开关的滚轮上时,传动杠杆连同转轴一起转动,凸轮撞动撞块使得常闭触点断开,常开触点闭合。挡铁移开后,复位弹簧使其复位(双轮旋转式不能自动复位)。

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图1-21 单轮旋转式行程开关的结构图

1—滚轮 2—上转臂 3—盘形弹簧 4—推杆 5—小滚轮 6—擒纵件 7、8—压板 9、10—弹簧 11—动触点 12—静触点

微动开关是具有瞬时动作和微小行程的行程开关,微动开关的结构如图1-22所示。当推杆被压下时,弓簧片产生变形,储存能量并产生位移,当达到预定的临界点时,弹簧片连同动触点一起动作。当外力消失时,推杆在弓簧片作用下迅速复位,触点恢复原状。

行程开关的图形和文字符号如图1-23所示。

常用的行程开关有LX19A和JLXK1的系列。LX19A系列行程开关是LX19系列的改进,有直动式、单轮旋转式和双轮旋转式。有一对常开和一对常闭触点。

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图1-22 微动开关的结构图

1—常开静触点 2—动触点 3—常闭静触点 4—壳体 5—推杆 6—弓簧片

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图1-23 行程开关的图形和文字符号

a)常开触点 b)常闭触点

1.6.3 接近开关

无触点行程开关又称为接近开关。当某种物体与之接近到一定距离时,它就发出“动作”信号,不需对它施以机械力。接近开关的用途已经远远超出一般行程开关的行程和限位保护,它可以用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在和零件尺寸,无触点按钮还可以用作计算机或可编程序控制器的传感器等。

接近开关按工作原理可分高频振荡型(检测各种金属)、永磁型及磁敏元件型、电磁感应型、电容型、光电型和超声波型等几种。常用的接近开关是高频振荡型,由振荡、检测和晶闸管等几部分组成。

常用的接近开关有LJ、SQ、CWY和3SG系列。3SG系列为引进德国西门子公司生产的产品。

1.6.4 万能转换开关

万能转换开关可同时控制许多条(最多可达32条)通断要求不同的电路,而且具有多个档位,广泛应用于交/直流控制电路、信号电路和测量电路,也可用于小容量电动机的起动、反向和调速。其换接的电路多,用途广,故有“万能”之称。万能转换开关以手柄旋转的方式进行操作,操作位置有2~12个,分为定位式和自动复位式两种。

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图1-24 万能转换开关触点通断的表示法

a)展开图 b)触点闭合图

万能转换开关的触点通断顺序可用两种方法表示,图1-24a所示是万能转换开关展开图的表示法。图中虚线表示操作手柄的位置,虚线上的黑圆点代表手柄转到此位置时该触点接通,无黑圆点表示该触点在此档位断开。图1-24b所示是触点闭合图的表示法。表中纵轴是触点编号,横轴是手柄位置编号,“×”号表示手柄在此位置时该触点接通,无“×”号表示触点断开。

常用的万能转换开关有LW5、LW5型5.5W、LW6系列。LW5系列用于交、直流和电压为500V及以下的电路。按手动操作方式有自复式和定位式两种。LW5型5.5W系列用于500V以下的电路。LW6系列用于交流380V和以下以及直流220V和以下的电路。