4.9 主令电器

主令电器是用来频繁地按顺序操纵多个控制回路的主指令控制电器。它具有接通与断开电路的功能,利用这种功能,可以实现对生产机械的自动控制。主令电器的分类如图4-38所示,有按钮、位置开关、接近开关及主令控制器等。

图4-38 主令电器的分类

4.9.1 按钮

按钮可以实现在小电流电路中短时接通和断开电路的功能,是一种手动控制电路中的继电器或接触器等器件,间接起到控制主电路的功能。图4-39所示为几种按钮的外形。

图4-39 几种按钮的外形

【提示】

不同类型的按钮,其内部结构也有所不同,常见的有常开按钮、常闭按钮、复合按钮三种,如图4-40所示。按钮主要是由按钮帽(操作头)、弹簧、桥式静触头和外壳等组成的,通常情况下会制成复合式,即同时具有动断触头和动合触头。

图4-40 几种典型按钮的内部结构

在选用按钮时可根据其应用场合、用途、回路需要等几方面进行,如果是嵌装在操作面板上的按钮可选用开启式;需要显示工作状态的选用光标式;在非常重要处,为防止无关人员误操作宜用钥匙操作式;在有腐蚀性气体处要用防腐式。

根据工作状态指示或工作情况需求,可以选择按钮或指示灯的颜色:启动按钮可选用白色、灰色、黑色、绿色;急停按钮选用红色;停止按钮可选用黑色、灰色或白色,优先用黑色,也允许选用红色。

不同系列的按钮其应用范围也有所区别。

◆LAY3系列按钮

LAY3系列按钮适用于交流50 Hz/60 Hz,电压为660 V及直流电压为440 V的电磁启动器、接触器、继电器及其他电器线路中,起遥控的作用。

◆KS系列按钮

KS系列按钮适用于交流50 Hz,电压为380 V及直流电压为220 V的磁力启动器、接触器及其他电气线路中。

4.9.2 位置开关

位置开关又称行程开关或限位开关,是一种小电流电气开关。可用来限制机械运动的行程或位置,使运动机械实现自动控制,且位置开关在控制电路中摆脱了手动操作的限制,而是其内部的操作机构在机器的运动部件到达一个预订位置时进行了接通和断开电路的操作,从而达到了一定的控制要求。

位置开关的按其结构可以分为按钮式位置开关、单轮旋转式位置开关和双轮旋转式位置开关三种,如图4-41所示。

图4-41 位置开关的外形

应用位置开关时,可以根据使用的环境及控制对象来选择使用的类型,若是运用在有规则的控制并频繁通断的电路中,可以选择使用按钮式或单轮旋转式位置开关进行控制;若是用于无规则的通断电路中,可以选用双轮旋转式位置开关进行控制;另外,还应根据控制回路的电压和电流来选择位置开关的类型。目前,常采用的位置开关主要有JW2系列、JLXK1系列、LX44系列。

◆JW2系列位置开关

JW2系列位置开关主要用于交流50 Hz,电压为380 V、直流电压为220 V的电路中,用作控制运动机构的行程或变换其运动方向或速度。JW2系列位置开关的主要技术参数见表4-3。

表4-3 JW2系列位置开关的主要技术参数

◆JLXK1系列位置开关

JLXK1系列位置开关主要用于交流50 Hz,电压为380 V、直流电压为220 V的电路中,用作机床的自动控制、限制运动机构动作或程序控制。JLXK1系列位置开关的主要技术参数见表4-4。

表4-4 JLXK1系列位置开关的主要技术参数

◆LX44系列位置开关

LX44系列位置开关主要用于交流50 Hz,电压为380 V、直流电压为220 V的电路中,用作限制0.5~100 t的CD1、MD1型一般用钢丝绳式电动葫芦作为升降运动的限位保护,可以直接分断主电路。LX44系列位置开关的主要技术参数见表4-5。

表4-5 LX44系列位置开关的主要技术参数

4.9.3 接近开关

接近开关也叫无触点位置开关,是当某种物体与之接近到一定距离时就发出“动作”信号,它无须施以机械力。接近开关的用途已经远远超出一般的位置开关的行程和限位保护,它还可以用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、检测零件尺寸,无触点开关在自动控制系统中可被用作位置传感器等。

接近开关根据外形结构的不同可分为方形接近开关和圆形接近开关等,如图4-42所示。

图4-42 接近开关的外形

常用的接近开关主要有电感式接近开关、电容式接近开关、光电式接近开关等,如图4-43所示。

图4-43 常见的接近开关

电感式接近开关由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器的信号产生一个交变磁场。当金属物体接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属物体内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式的检测目的。

电容式接近开关的测量通常构成电容的一个极板,而另一个极板是开关的外壳,这个外壳在测量过程中通常接地或与设备的机壳连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化,由此便可控制开关的接通或断开。

光电式接近开关是利用光电效应做成的开关。它将发光器件与光电器件按一定的方向装在同一个检测头内,当有反光面(被检测物体)接近时,光电器件接收到反射光后便有信号输出,由此便可“感知”有物体接近。它可用作移动物体的检测装置。

4.9.4 主令控制器

主令控制器可以实现频繁地手动控制多个回路,并可以通过接触器来实现被控电动机的启动、调速和反转。图4-44所示为主令控制器的外形及结构。从该图中可知,主令控制器主要是由弹簧、转动轴、手柄、接线柱、动触头、静触头及凸轮块等组成的。

图4-44 主令控制器的外形及结构

在选用主令控制器时应注意:根据被控电路的数量应和主令控制器的控制电路数量相同;触头闭合的顺序要有规则性;长期工作时的电流及接通或分断电路时的电流应在允许电流范围之内。选用主令控制器时,也可以参考相应的技术参数。常见LK系列主令控制器的技术参数见表4-6。

表4-6 常见LK系列主令控制器的技术参数