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主令电器在电气控制系统中的作用及应用

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的信号指令将通过继电器、接触器和其他电器的动作,接通和断开被控制电路,以实现对电动机和其他生产机械的远距离控制或程序控制。主令电器主要应用在控制系统中专用于发布控制指令,包括按钮、凸轮开关、行程开关、指示灯、指示塔等。结构组成 万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器。

主令电器在电气控制系统中的作用及应用

主令电器是指在电气自动控制系统中用来发出信号指令的电器。它的信号指令将通过继电器、接触器和其他电器的动作,接通和断开被控制电路,以实现对电动机和其他生产机械的远距离控制或程序控制。

主令电器主要应用在控制系统中专用于发布控制指令,包括按钮凸轮开关、行程开关、指示灯、指示塔等。另外还有踏脚开关、接近开关、倒顺开关、紧急开关、纽扣开关等。本节重点介绍按钮、转换开关和接近开关。

【场景案例】

生活场景:小明家里属于主令电器范畴的设备真不少:控制照明系统的开关、洗衣机冰箱微波炉各种模式开启的触摸屏、天然气灶台电子点火装置等,对了,还有万能的手机,也可以实现开启家用智能电器的功能。

工作场景:在大明所在工厂的制造车间中,控制行车升降的控制按钮、液压泵开启停止按钮、大型数控生产设备的控制触摸屏等,到处都有主令电器的影子。

【按钮】

(1)定义 按钮是一种结构简单,应用十分广泛的主令电器。在电气自动控制电路中,按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器,常用于控制电路中发出起动或停止等指令,以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开,再由它们去接通或断开主电路。

(2)工作原理 当按下按钮时,先断开常闭触点,后接通常开触点;当按钮释放后,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”。

(3)结构分类 按钮的结构种类很多,可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等,有单钮、双钮、三钮及不同组合形式,一般是采用积木式结构,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,有一对常闭触点和常开触点,有的产品可通过多个元件的串联增加触点对数。还有一种自持式按钮,按下后即可自动保持闭合位置,断电后才能打开。

(4)图形及文字符号

【按钮】

(1)定义 按钮是一种结构简单,应用十分广泛的主令电器。在电气自动控制电路中,按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器,常用于控制电路中发出起动或停止等指令,以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开,再由它们去接通或断开主电路。

(2)工作原理 当按下按钮时,先断开常闭触点,后接通常开触点;当按钮释放后,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”。

(3)结构分类 按钮的结构种类很多,可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等,有单钮、双钮、三钮及不同组合形式,一般是采用积木式结构,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,有一对常闭触点和常开触点,有的产品可通过多个元件的串联增加触点对数。还有一种自持式按钮,按下后即可自动保持闭合位置,断电后才能打开。

(4)图形及文字符号

(5)选用原则

1)根据使用场合,选择控制按钮的种类,如开启式、防水式、防腐式。

2)根据用途,选用合适的形式,如钥匙式、紧急式、带灯式。

3)按控制回路的需要,确定不同的按钮数,如单钮、双钮、三钮、多钮等。

4)按工作状态指示和工作情况的要求,选择按钮及指示灯的颜色。

(6)按钮颜色

1)停止和急停按钮:红色。按下红色按钮时,必须使设备断电、停车。

2)起动按钮:绿色。

3)点动按钮:黑色。

4)起动与停止交替按钮:必须是黑色、白色或灰色,不得使用红色和绿色。

5)复位按钮:必须是蓝色;当其兼有停止作用时,必须是红色。

(7)接线与安装

1)在接线时,注意分辨常开触点和常闭触点。常开触点和常闭触点的区分可以采用肉眼观看方法,若不能确定,可用万用表欧姆档测量。

2)按钮安装在面板上时,应布置整齐,排列合理。

3)同一机床运动部件有几种不同的工作状态时,应使每一对相反状态的按钮安装在一组。

4)按钮的安装应牢固,安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。

5)由于按钮的触点间距较小,应注意保持触点间的清洁。

6)指示灯式按钮一般不宜用于需长期通电显示处。

【万能转换开关】

(1)定义 万能转换开关是一种多档位、多段式、控制多回路的主令电器,当操作手柄转动时,带动开关内部的凸轮转动,从而使触点按规定顺序闭合或断开。它主要用于电气控制线路的转换、配电设备的远距离控制、电气测量仪表的转换和微电动机的控制,也可用于小功率笼型异步电动机的起动、换向和变速。由于它能控制多个回路,适应复杂线路的要求,故有“万能”转换开关之称。

(2)工作原理 万能转换开关由操作机构、面板、手柄、触点座等组成,触点座最多可以装10层,每层均可安装3对触点,操作手柄有多档停留位置(最多12个档位),底座中间凸轮随手柄转动,由于每层凸轮设计的形状不同,所以用不同的手柄档位,可控制各对触点进行有预定规律的接通或分断。

(3)结构组成 万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器。它由操作机构、定位装置和触点等三部分组成。触点为双断点桥式结构,动触点设计成自动调整式以保证同短时的同步性。静触点安装在触点座内。

(4)图形及文字符号

(5)选用原则

1)根据使用场合,选择控制按钮的种类,如开启式、防水式、防腐式。

2)根据用途,选用合适的形式,如钥匙式、紧急式、带灯式。

3)按控制回路的需要,确定不同的按钮数,如单钮、双钮、三钮、多钮等。

4)按工作状态指示和工作情况的要求,选择按钮及指示灯的颜色。

(6)按钮颜色

1)停止和急停按钮:红色。按下红色按钮时,必须使设备断电、停车。

2)起动按钮:绿色。

3)点动按钮:黑色。

4)起动与停止交替按钮:必须是黑色、白色或灰色,不得使用红色和绿色。

5)复位按钮:必须是蓝色;当其兼有停止作用时,必须是红色。(www.xing528.com)

(7)接线与安装

1)在接线时,注意分辨常开触点和常闭触点。常开触点和常闭触点的区分可以采用肉眼观看方法,若不能确定,可用万用表欧姆档测量。

2)按钮安装在面板上时,应布置整齐,排列合理。

3)同一机床运动部件有几种不同的工作状态时,应使每一对相反状态的按钮安装在一组。

4)按钮的安装应牢固,安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。

5)由于按钮的触点间距较小,应注意保持触点间的清洁。

6)指示灯式按钮一般不宜用于需长期通电显示处。

【万能转换开关】

(1)定义 万能转换开关是一种多档位、多段式、控制多回路的主令电器,当操作手柄转动时,带动开关内部的凸轮转动,从而使触点按规定顺序闭合或断开。它主要用于电气控制线路的转换、配电设备的远距离控制、电气测量仪表的转换和微电动机的控制,也可用于小功率笼型异步电动机的起动、换向和变速。由于它能控制多个回路,适应复杂线路的要求,故有“万能”转换开关之称。

(2)工作原理 万能转换开关由操作机构、面板、手柄、触点座等组成,触点座最多可以装10层,每层均可安装3对触点,操作手柄有多档停留位置(最多12个档位),底座中间凸轮随手柄转动,由于每层凸轮设计的形状不同,所以用不同的手柄档位,可控制各对触点进行有预定规律的接通或分断。

(3)结构组成 万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器。它由操作机构、定位装置和触点等三部分组成。触点为双断点桥式结构,动触点设计成自动调整式以保证同短时的同步性。静触点安装在触点座内。

(4)图形及文字符号

(5)选用万能转换开关主要根据用途、接线方式、所需触点数目和额定电流来选择。

(6)安装与使用

1)万能转换开关的安装位置应与其他电器元件或机床的金属部件有一定间隙。

2)万能转换开关一般应水平安装在平板上。

3)万能转换开关的通断能力不高,用来控制电动机时,LW5系列只能控制5.5kW以下的小功率电动机;用于控制电动机的正反转则只能在电动机停止后才能反向起动。

4)万能转换开关本身不带保护,必须与其他电器配合使用。

5)当万能转换开关有故障时,应切断电路检查相关部件。

【接近开关】

(1)定义 接近开关又称为无触点行程开关,内部为电子电路,按工作原理分为高频振荡式、电容式和永磁式三种类型。接近开关在控制电路中可供位置检测、行程控制、计数控制及检测金属物体是否存在的作用。

(2)工作原理 由LC元件组成的振荡回路于电源供电后产生高频振荡,当检测体尚远离开关检测面时,振荡回路通过检波、门限、输出等回路,使开关处于某种工作状态(常开型为“断”状态,常闭型为“通”状态)。当检测体接近检测面并达到一定距离时,维持回路振荡的条件被破坏,振荡停止,使开关改变原有工作状态(常开型为“通”状态,常闭型为“断”状态)。检测体再次远离检测面后,开关又重新恢复原有状态。这样,接近开关就完成了一次“开”、“关”动作。

(3)分类 按工作原理区划分,接近开关有高频振荡式、电容式、感应电桥式、永久磁铁式和霍尔效应式等,其中以高频振荡式为最常用,后者又分电感式或电容式。

(4)图形及文字符号

(5)选用万能转换开关主要根据用途、接线方式、所需触点数目和额定电流来选择。

(6)安装与使用

1)万能转换开关的安装位置应与其他电器元件或机床的金属部件有一定间隙。

2)万能转换开关一般应水平安装在平板上。

3)万能转换开关的通断能力不高,用来控制电动机时,LW5系列只能控制5.5kW以下的小功率电动机;用于控制电动机的正反转则只能在电动机停止后才能反向起动。

4)万能转换开关本身不带保护,必须与其他电器配合使用。

5)当万能转换开关有故障时,应切断电路检查相关部件。

【接近开关】

(1)定义 接近开关又称为无触点行程开关,内部为电子电路,按工作原理分为高频振荡式、电容式和永磁式三种类型。接近开关在控制电路中可供位置检测、行程控制、计数控制及检测金属物体是否存在的作用。

(2)工作原理 由LC元件组成的振荡回路于电源供电后产生高频振荡,当检测体尚远离开关检测面时,振荡回路通过检波、门限、输出等回路,使开关处于某种工作状态(常开型为“断”状态,常闭型为“通”状态)。当检测体接近检测面并达到一定距离时,维持回路振荡的条件被破坏,振荡停止,使开关改变原有工作状态(常开型为“通”状态,常闭型为“断”状态)。检测体再次远离检测面后,开关又重新恢复原有状态。这样,接近开关就完成了一次“开”、“关”动作。

(3)分类 按工作原理区划分,接近开关有高频振荡式、电容式、感应电桥式、永久磁铁式和霍尔效应式等,其中以高频振荡式为最常用,后者又分电感式或电容式。

(4)图形及文字符号

(5)特点

1)以不直接接触方式进行控制的一种位置开关。

2)工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高、适应恶劣的工作环境等。

3)应用于高速计数、测速、检测零件尺寸等。

4)选用时应考虑:工作电压、输出电流、动作距离、重复精度和工作响应频率等参数。

5)使用时要注意电源电压小于额定工作电压,负载电压与开关输出电压相符,计数频率小于开关响应频率,负载电流小于输出电流。

(5)特点

1)以不直接接触方式进行控制的一种位置开关。

2)工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高、适应恶劣的工作环境等。

3)应用于高速计数、测速、检测零件尺寸等。

4)选用时应考虑:工作电压、输出电流、动作距离、重复精度和工作响应频率等参数。

5)使用时要注意电源电压小于额定工作电压,负载电压与开关输出电压相符,计数频率小于开关响应频率,负载电流小于输出电流。

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