課題四 主令電器

主令電器是用于發(fā)送控制指令的電器。這類電器可以直接作用于控制線路，也可以通過電磁式電器的轉(zhuǎn)換對電路實現(xiàn)控制。主令電器應(yīng)用廣泛，種類繁多，常見的有按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等。

一、按鈕

按鈕是一種由人體某一部分（一般為手指或手掌）施力來操作，并具有彈簧儲能復(fù)位的控制開關(guān)，是一種最常用的主令電器。按鈕的觸點允許通過的電流較小，一般不超過5A。因此，一般情況下，它不直接控制主電路（大電流電路），而是在控制線路（小電流電路）中發(fā)出指令或信號，控制接觸器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐返耐〝唷⒐δ苻D(zhuǎn)換或電氣聯(lián)鎖。圖2-13所示為常見按鈕外形圖。

按照按鈕不受外力作用（即靜態(tài)）時觸點的分合狀態(tài)，分為常開按鈕、常閉按鈕和復(fù)合按鈕（即常開、常閉觸點組合為一體的按鈕）。各種按鈕的結(jié)構(gòu)與符號如圖2-14所示。

注意

對常開按鈕而言，按下按鈕帽時觸點閉合，松開后觸點自動斷開復(fù)位；常閉按鈕則相反，按下按鈕帽時觸點分斷，松開后觸點自動閉合復(fù)位。復(fù)合按鈕是當(dāng)按下按鈕帽時，動觸點向下運動，使常閉觸點先斷開后，常開觸點才閉合；當(dāng)松開按鈕帽時，則常開觸點先分斷復(fù)位后，常閉觸點再閉合復(fù)位。

1. 按鈕的型號及含義

按鈕的型號及含義如下：

其中，結(jié)構(gòu)形式代號的含義如下：

K—開啟式，嵌裝在操作面板上；

H—保護式，帶保護外殼，可防止內(nèi)部零件受機械損傷或人體觸及帶電部分；

S—防水式，具有密封外殼，可防止雨水浸入；

F—防腐式，能防止腐蝕性氣體進入；

J—緊急式，帶有紅色大蘑菇鈕頭（突出在外），作緊急切斷電源用；

X—旋鈕式，用旋鈕旋轉(zhuǎn)進行操作，有通和斷兩個位置；

Y—鑰匙操作式，用鑰匙插入進行操作，可防止誤操作或供專人操作；

D—光標按鈕，按鈕內(nèi)裝有信號燈，兼作信號指示。

電力拖動系統(tǒng)常用按鈕有LA10、LA38、LAY5等系列。其中LA10系列為通用型按鈕，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表2-20。

2. 按鈕的選用

（1）根據(jù)使用場合和具體用途選擇按鈕的種類。例如，嵌裝在操作面板上的按鈕可選用開啟式；需顯示各種狀態(tài)的選用光標式；需要防止誤操作的重要場合宜用鑰匙操作式；在有腐蝕性氣體處要用防腐式。

（2）根據(jù)工作狀態(tài)指示和工作情況要求，選擇按鈕或指示燈的顏色。例如，啟動按鈕可選用白、灰或黑色，優(yōu)先選用白色，也可選用綠色。急停按鈕應(yīng)選用紅色。停止按鈕可選用黑、灰或白色，優(yōu)先選用黑色，也可選用紅色。

（3）根據(jù)控制回路的需要選擇按鈕的數(shù)量。如單聯(lián)鈕、雙聯(lián)鈕和三聯(lián)鈕等。

3. 按鈕的安裝與使用

（1）按鈕安裝在控制面板上時，應(yīng)布置整齊、排列合理，如根據(jù)電動機啟動的先后順序，從上到下或從左到右排列。

（2）同一運動部件有幾種不同的工作狀態(tài)時（如上、下、前、后等），應(yīng)使每一對相反狀態(tài)的按鈕安裝在一起。

（3）按鈕的安裝應(yīng)牢固，安裝按鈕的金屬板或金屬按鈕盒必須可靠接地。

（4）按鈕的觸點間距較小，如有油污等極易發(fā)生短路故障，應(yīng)注意保持觸點間的清潔。

（5）光標按鈕一般不宜用于需長期通電顯示的地方，以免塑料外殼過度受熱而變形，使更換燈泡困難。

4. 按鈕的常見故障及處理辦法

按鈕常見故障及處理方法見表2-21。

二、行程開關(guān)

行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機械某些運動部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器。主要用于控制生產(chǎn)機械的運動方向、速度、行程大小或位置，是一種自動控制電器。

行程開關(guān)的作用原理與按鈕相同，區(qū)別在于它不是靠手指的按壓，而是利用生產(chǎn)機械運動部件的碰壓使其觸點動作，從而將機械信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺股a(chǎn)機械按一定的位置或行程實現(xiàn)自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。行程開關(guān)的動作原理與按鈕相同，此處不再贅述。

電力拖動系統(tǒng)中常用的行程開關(guān)有LX19和JLXK1等系列，各系列行程開關(guān)的基本結(jié)構(gòu)大體相同，都是由操作機構(gòu)、觸點系統(tǒng)和外殼組成，如圖2-15所示，行程開關(guān)的圖形及文字符號如圖2-16所示。

以某種行程開關(guān)元件為基礎(chǔ)，裝置不同的操作機構(gòu)，可得到各種不同形式的行程開關(guān)，常見的有按鈕式（直動式）、旋轉(zhuǎn)式（滾輪式）。JLXK1系列行程開關(guān)的外形如圖2-17所示。

1. 行程開關(guān)的型號及含義

LX19、JLXK1系列行程開關(guān)的型號及含義如下：

（1）LX19系列行程開關(guān)的型號及含義：

（2）JLXK1系列行程開關(guān)的型號及含義：

LX19和JLXK1系列行程開關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表2-22。

2. 行程開關(guān)的選用

行程開關(guān)的主要參數(shù)是形式、工作行程、額定電壓及觸點的電流容量，在產(chǎn)品說明書中都有詳細說明。主要根據(jù)動作要求、安裝位置及觸點數(shù)量進行選擇。

3. 行程開關(guān)的安裝與使用

（1）行程開關(guān)安裝時，其位置要準確，安裝要牢固；滾輪的方向不能裝反，擋鐵與其碰撞的位置應(yīng)符合控制線路的要求，并確保能可靠地與擋鐵碰撞。

（2）行程開關(guān)在使用中，要定期檢查和保養(yǎng)，除去油污及粉塵，清理觸點，經(jīng)常檢查其動作是否靈活、可靠，及時排除故障，防止因行程開關(guān)觸點接觸不良或接線松脫而產(chǎn)生誤動作，導(dǎo)致設(shè)備和人身安全事故。

4. 行程開關(guān)的常見故障及處理辦法

行程開關(guān)常見故障及處理方法見表2-23。

知識拓展

接近開關(guān)簡介

行程開關(guān)是有觸點開關(guān)，在操作頻繁時，易產(chǎn)生故障，工作可靠性較低。圖2-18所示的是接近開關(guān)，又稱為無觸點行程開關(guān)，是一種與運動部件無機械接觸而能操作的行程開關(guān)。當(dāng)運動機械靠近開關(guān)到一定位置時，開關(guān)發(fā)出信號，達到形成控制、計數(shù)及自動控制的作用。它的用途除了行程控制和限位保護外，還可作為檢測金屬體的存在、高速計數(shù)、測速、定位、變換運動方向、檢測零件尺寸、液面控制及用作無觸點按鈕等。與行程開關(guān)相比，接近開關(guān)具有定位精度高、工作可靠、壽命長、操作頻率高以及能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點，目前應(yīng)用范圍越來越廣泛。

三、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點組件疊裝而成的多回路控制電器，主要用作控制線路的轉(zhuǎn)換及電氣測量儀表的轉(zhuǎn)換，也可用于控制小容量異步電動機的啟動、換向及變速。由于觸點擋數(shù)多、換接線路多，用途廣泛，故稱為萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)。

常用的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有LW5、LW6、LW15等系列，本書以LW5系列為例進行介紹。LW5系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)外形、符號以及觸點分合表見圖2-19。

注意

圖2-19（b）中，“”代表一對觸點，豎的虛線表示手柄位置。當(dāng)手柄置于某一個位置上時，處于接通狀態(tài)的觸點下方虛線上標注黑點“?”。例如，手柄處于“2”位時，2、4、5、6觸點處于接通狀態(tài)，而其他觸點則處于斷開狀態(tài)。觸點的通斷也可用圖2-19（c）所示的觸點分合表來表示。其中“×”表示觸點閉合，空白表示觸點分斷。

LW5系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)按用途分有主令控制用和直接控制5.5kW電動機用兩種；按操作方式分有定位型和自復(fù)型兩種；按接觸系統(tǒng)節(jié)數(shù)分有1節(jié)～16節(jié)共16種；按操動器外形分有旋鈕式和球形捏手式兩種。

1. 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號及含義

LW5系列行程開關(guān)的型號及含義如下：

（1）作主令控制用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號及含義：

（2）直接控制電動機用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號及含義：

2. 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選用

LW5系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)適用于交流頻率50Hz、額定電壓500V及以下、直流電壓至440V的電路中轉(zhuǎn)換電氣控制線路（電磁線圈、電氣測量儀表和伺服電動機等），也可直接控制5.5kW三相籠型異步電動機的可逆轉(zhuǎn)換、變速等。

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要根據(jù)用途、接線方式、所需觸點擋數(shù)和額定電流進行選擇。

3. 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝與使用

（1）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝位置應(yīng)與其他電氣元件或機床的金屬部件有一定間隙，以免在通斷過程中因電弧噴出而發(fā)生對地短路故障。

（2）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)一般應(yīng)水平安裝在平板上，但也可以傾斜或垂直安裝。

（3）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的通斷能力不高，當(dāng)用來控制電動機時，LW5系列只能控制5.5kW以下的小容量電動機。若用于控制電動機的正反轉(zhuǎn)，則只能在電動機停止運行后才能反向啟動。

（4）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)本身不帶保護裝置，使用時必須與其他電器配合。

（5）當(dāng)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有故障時，必須立即切斷電路，檢查有無妨礙可動部分正常轉(zhuǎn)動的故障、彈簧有無變形或失效、觸點工作狀態(tài)和觸點狀態(tài)是否正常等。