接近开关故障分析及解决方法

为了克服有触点行程开关可靠性较差，使用寿命短和操作频率低的缺点，采用了无触点式行程开关，也叫电子接近开关。目前晶体管无电子接近开关正获得越来越多的应用。

晶体管接近开关的作用是在接近金属体时就动作、它在机床及其他设备中作无接触、无压力的行程监测的控制之用。在行程控制、定位控制以及各种安全保护控制等方面有广泛的应用。

图1.8　接近开关的表示符号

1.接近开关的表示符号

接近开关由常开触头和常闭触头组成，其表示符号如图1.8所示。

2.接近开关在电路中的工作情况分析

当物体接近感应面时，电路中的常开触头闭合，常闭触头断开，当复位时，常开触头断开，常闭触头闭合。

3.接近开关故障分析

晶体管接近开关的常见故障有：①振荡线圈与线路板断路，使用中出现恒工作现象（主要是振荡电路停振）；②在后级电路或执行电气（小继电器）上常常出现故障点；③接近开关有损伤，被检测体因摩擦及碰撞对接近开关造成损伤；④接近开关被损坏，可能是用手拉拽接近开关引线损坏了接近开关；⑤受温度和电压的影响，接近开关的灵敏度减弱。

下面针对不同类型的接近开关进行故障分析。

（1）有触头式晶体管接近开关。

故障可能是合压继电器有电压输出或者电磁计数器漏计数引起的。出现上述故障原因及解决方案是：

1）线路中有虚焊的地方。将其拆下后检查寻找线路板上各引线及各元器件的焊点是否正常。(www.xing528.com)

2）小继电器有问题。如果将接近开关拆下后检查发现线路板上各引线及各元器件的焊点均良好，通电试机，短时间内用铁片反复遮挡接近开关，其触头通、断都正常；但一定时间后即出现不正常现象，即拿掉铁片后仍有输出，用万用表直流电压档测得小继电器线圈的两端无电压，说明是其内部的触点发生粘连（晃动一下接近开关，即可听到内部触点断开的声音，同时用电笔测其输出端已没有电压）。因小继电器是黏结在机盒里的，可用尖嘴钳夹住其引脚拔出并更新；有的黏结过牢，可充分利用其内部空间，将新旧2只小继电器用万能胶黏结在一起，并将引线转接到新的小继电器上，用新的小继电器代替旧的使用即可。

（2）无触点式晶体管接近开关。

对其分析故障及提出解决方案如下：

1）晶体管接近开关工作（用电笔测输出端总有电），虽能“合压”，但计数器无法计数（因计数器需要开关信号才能计数）。

根据以上总结的两点经验打开接近开关后检查发现，振荡线圈中有2根引线已折断，根据它的原理图及元件位置图将其重新焊接复位，通电试机发现未用铁片遮挡输出端仍然有220V输出，说明问题可能出在可控硅电路上。

用万用表直流电压档测得可控硅阳、阴两极间无电压（属完全导通后无电压），测控制极和阴极间也无电压，说明可控硅是在控制极上无触发电压的情况下导通的，极有可能内部已被击穿。断电后，用电烙铁焊下，以万用表测量电阻，确实是阳、阴两极已击穿。换用新的可控硅后试机，未用铁片遮挡，无输出；用铁片遮挡，有输出，说明晶体管接近开关恢复正常。

2）有合压，但计数器工作一段时间后不计数；关掉后过一段时间再开又恢复计数。

开机后能合压，且开机一段时间后计数器才失灵（不计数），多为接近开关中有元件热稳定性不良（也可能是线路中有接触不良现象）所致。断电后，拆下接近开关检查，里面振荡线圈的引线全都焊接良好，那么问题就应出在可控硅或其前级控制电路上。

通电试机，待其工作一段时间并出现故障后，用万用表直流电压档测得可控硅控制极与阴极间有触发电压（可控硅因此而导通），再测其前级BG3管的基极和发射极间电压，仅为0.06V（导通应为0.7V），不足以使该管导通并给可控硅控制极送去触发电压，说明该管的集射极间已经击穿，属热稳定性不良（通电加热后内部漏电流逐步加大至完全导通而失去开关作用）。为减少该管的故障率，应更换功率稍大的管，故障即可排除。

有触点式晶体管接近开关也会出现恒工作现象，经查也是给小继电器提供输出功率的小功率管击穿所致。改用中功率管后问题解决。

3）在正常工作中，计数器不计数。

首先判断是晶体管接近开关不能给出正常的开、关信号所致（因计数器本身很少出故障）。断电后，将该接近开关拆下来通电检测，不用铁片遮挡，用万用表交流电压档测其有180V电压输出，正常应为0V；用铁片遮挡，则有正常220V电压输出。这说明两个问题：①该开关控制电路是好的，否则用不用铁片遮挡其输出值会一样；②可判断问题是主电路有漏电现象。

断电后，打开该接近开关检查，其内部所有连线点及各元件管脚的焊点均良好。焊下认为容易损坏的可控硅，用万用表电阻档测其3个引脚相互间的阻值均正常，将其重新焊好；再焊下与可控硅并联的整流电路的4个二极管，用万用表电阻档分别测它们的正、反向电阻均正常，且用RX10K档（内存9V电池）测它们的反向电阻也均无穷大，并没有发现问题。为了减少焊上去试机不行又拆下来检修的麻烦，决定再分别对这4个二极管通以工作电压（220V）进行检测，方法是：先找1个二极管，再将待测的4个二极管分别与之反向串接，在其一端通入220V电压的火线，然后用万用表交流电压档测其另一端与零电位之间有无电压输出，即是否有漏电判断其是否合格。经逐个检测后，查出确有2个二极管有程度不同的漏电反应（用万用表测有电压输出）。经换用新的二极管并经上述方法检测后故障即可排除。此方法还可用于对一般整流二极管、可控硅和桥堆等的耐压试验。

综上所述，接近开关的故障主要出现在电子开关器件中，相关技术人员要根据实际情况进行处理。