控制系统中,主令电器是一种专门发布命令、直接或通过电磁式电器间接作用于控制电路的电器。常用来控制电力拖动系统中电动机的起动、停车、调速及制动等。
常用的主令电器有:控制按钮、行程开关、接近开关,万能转换开关、主令控制器及其它主令电器如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关等。本贴仅介绍几种常用的主令电器。
1.控制按钮
控制按钮是一种结构简单、使用广泛的手动主令电器,它可以与接触器或继电器配合,对电动机实现远距离的自动控制,用于实现控制线路的电气联锁。
控制按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成,通常做成复合式,即具有常闭触点和常开触点。按下按钮时,先断开常闭触点,后接通常开触点;按钮释放后,在复位弹簧的作用下,按钮触点自动复位的先后顺序相反。通常,在无特殊说明的情况下,有触点电器的触点动作顺序均为“先断后合”。
在电器控制线路中,常开按钮常用来起动电动机,也称起动按钮,常闭按钮常用于控制电动机停车,也称停车按钮,复合按钮用于联锁控制电路中。
控制铵钮的种类很多,在结构上有揿钮式、紧急式、钥匙式、旋钮式、带灯式和打碎
玻璃按钮。
常用的控制按钮有LA2、LAl8、LA20、LAYl和SFAN一1型系列按钮。其中SFAN-1型为消防打碎玻璃按钮。LA2系列为仍在使用的老产品,新产品有LAl8、LAl9、LA20等系列。其中LAl8系列采用积木式结构,触点数目可按需要拼装至六常开六常闭,一般装成二常开二常闭。LAl9、LA20系列有带指示灯和不带指示灯两种,前者按钮帽用透明塑料制成,兼作指示灯罩。
按钮选择的主要依据是使用场所、所需要的触点数量、种类及颜色。
2.行程开关
行程开关又称限位开关,用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中,将行程开关安装在预先安排的位置,当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时,行程开关的触点动作,实现电路的切换。因此,行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,它的作用原理与按钮类似。行程开关广泛用于各类机床和起重机械,用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用行程开关来控制开关轿门的速度、自动开关门的限位,轿厢的上、下限位保护。
行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。
(1)直动式行程开关 其动作原理与按钮开关相同,但其触点的分合速度取决于生产机械的运行速度,不宜用于速度低于0.4m/min的场所。
(2)滚轮式行程开关 当被控机械上的撞块撞击带有滚轮的撞杆时,撞杆转向右边,带动凸轮转动,顶下推杆,使微动开关中的触点迅速动作。当运动机械返回时,在复位弹簧的作用下,各部分动作部件复位。 滚轮式行程开关又分为单滚轮自动复位和双滚轮(羊角式)非自动复位式,双滚轮行移开关具有两个稳态位置,有“记忆”作用,在某些情况下可以简化线路。
(3)微动开关式行程开关 常用的有LXW-11系列产品。
3.接近开关
接近式位置开关是一种非接触式的位置开关,简称接近开关。它由感应头、高频振荡器、放大器和外壳组成。当运动部件与接近开关的感应头接近时,就使其输出一个电信号。
接近开关分为电感式和电容式两种。
电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈,只能用于检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场,当金属块接近感应头时,金属中产生的涡流吸收了振荡的能量,使振荡减弱以至停振,因而产生振荡和停振两种信号,经整形放大器转换成二进制的开关信号,从而起到“开”、“关”的控制作用。
电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极,与振荡电路的地线形成一个分布电容,当有导体或其它介质接近感应头时,电容量增大而使振荡器停振,经整形放大器输出电信号。电容式接近开关既能检测金属,又能检测非金属及液体。
常用的电感式接近开关型号有LJ1、LJ2等系列,电容式接近开关型号有LXJ15、TC等系列产品。
4.红外线光电开关
红外线光电开关对射式和反射式两种,
反射式光电开关是利用物体对光电开关发射出的红外线反射回去,由光电开关接收,从而判断是否有物体存在。如有物体存在,光电开关接收到红外线,其触点动作,否则其触点复位。
对射式光电开关是由分离的发射器和接收器组成。当无遮挡物时,接收器接收到发射器发出的红外线,其触点动作;当有物体挡住时,接收器便接收不到红外线,其触点复位。
光电开关和接近开关的用途已远超出一般行程控制和限位保护,可用于高速计数、测速、液面控制、检测物体的存在、检测零件尺寸等许多场合。
5.万能转换开关
万能转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。万能转换开关主要用于各种控制线路的转换、电压表、电流表的换相测量控制、配电装置线路的转换和遥控等。万能转换开关还可以用于直接控制小容量电动机的起动、调速和换向。
常用产品有LW5和LW6系列。LW5系列可控制5.5kW及以下的小容量电动机;LW6系列只能控制2.2kW及以下的小容量电动机。用于可逆运行控制时,只有在电动机停车后才允许反向起动。LW5系列万能转换开关按手柄的操作方式可分为自复式和自定位式两种。所谓自复式是指用手拨动手柄于某一档位时,手松开后,手柄自动返回原位;定位式则是指手柄被置于某档位时,不能自动返回原位而停在该档位。
万能转换开关的手柄操作位置是以角度表示的。不同型号的万能转换开关的手柄有不同万能转换开关的触点。
6.主令控制器
主令控制器是一种频繁对电路进行接通和切断的电器。通过它的操作,可以对控制电路发布命令,与其它电路联锁或切换。常配合磁力起动器对绕线式异步电动机的起动、制动、调速及换向实行远距离控制,广泛用于各类起重机械的拖动电动机的控制系统中。
主令控制器一般由外壳、触点、凸轮、转轴等组成,与万能转换开关相比,它的触点容量大些,操纵档位也较多。主令控制器的动作过程与万能转换开关相类似,也是由一块可转动的凸轮带动触点动作。
常用的主令控制器有LK5和LK6系列,其中LK5系列有直接手动操作、带减速器的
机械操作与电动机驱动等三种型式的产品。LK6系列是由同步电动机和齿轮减速器组成定
时元件,由此元件按规定的时间顺序,周期性地分合电路。
控制电路中,主令控制器触点的图形符号及操作手柄在不同位置时的触点分合状态表
示方法与万能转换开关相似。
从结构上讲,主令控制器分为两类:一类是凸轮可调式主令控制器;一类是凸轮固定式主令控制器。