主令電器主要用于接通或斷開(kāi)控制電路以發(fā)出指令或信號(hào)，達(dá)到對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制。主令電器主要有按鈕開(kāi)關(guān)、位置開(kāi)關(guān)和萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。
一、按鈕開(kāi)關(guān)
按鈕開(kāi)關(guān)是一種用人力(一般為手指或手掌)操作，并具有儲(chǔ)能(彈簧)復(fù)位的一種控制開(kāi)關(guān)。按鈕的觸點(diǎn)允許通過(guò)的電流較小，一般不超過(guò)5A，因此一般情況下它不直接控制主電路，而是在控制電路中發(fā)出指令或信號(hào)去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們?nèi)タ刂浦麟娐返耐〝?、功能轉(zhuǎn)換或電氣聯(lián)鎖。
1．結(jié)構(gòu)
按鈕開(kāi)關(guān)一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、動(dòng)合靜觸點(diǎn)、支柱連桿及外殼等部分組成，如圖5—18所示。
圖5－18 按鈕開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)與符號(hào)
操作時(shí)，將按鈕帽往下按，橋式動(dòng)觸點(diǎn)就向下運(yùn)動(dòng)，先與動(dòng)斷靜觸點(diǎn)分?jǐn)?，再與動(dòng)合靜觸點(diǎn)接通，一旦操作人員的手指離開(kāi)按鈕帽，在復(fù)位彈簧的作用下，動(dòng)觸點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，恢復(fù)初始位置。在復(fù)位的過(guò)程中，先是動(dòng)合觸點(diǎn)分?jǐn)啵缓笫莿?dòng)斷觸點(diǎn)閉合。
為了便于操作人員識(shí)別，避免發(fā)生誤操作，生產(chǎn)中用不同的顏色和符號(hào)標(biāo)志來(lái)區(qū)分按鈕的功能及作用。
按鈕開(kāi)關(guān)的符號(hào)如圖5—18所示。
2．型號(hào)
按鈕開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)型式有多種，適合于以下各種場(chǎng)合；緊急式——裝有紅色突出在外的蘑菇形鈕帽，以便緊急操作；旋鈕式——用手旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作；指示燈式——在透明的按鈕內(nèi)裝入信號(hào)燈，以作信號(hào)指示；鑰匙式——為使用安全起見(jiàn)，須用鑰匙插入方可旋轉(zhuǎn)操作。按鈕的顏色有紅、綠、黑、黃、以及白、藍(lán)等種，供不同場(chǎng)合選用。一般以紅色表示停止按鈕，綠色表示起動(dòng)按鈕。
按鈕開(kāi)關(guān)的型號(hào)
其中結(jié)構(gòu)形式代號(hào)的含義為：
K—開(kāi)啟式，適用于嵌裝在操作面板上；H—保護(hù)式，帶保護(hù)外殼，可防止內(nèi)部零件受機(jī)械損傷或人偶然觸及帶電部分；S—防水式，具有密封外殼，可防止雨水侵入；F—防腐式，能防止腐蝕性氣體進(jìn)入；J—緊急式，作緊急切斷電源用；X—旋鈕式，用旋鈕旋轉(zhuǎn)進(jìn)行操作，有通和斷兩個(gè)位置；Y—鑰匙操作式，用鑰匙插入進(jìn)行操作，可防止誤操作或供專人操作；D—光標(biāo)按鈕，按鈕內(nèi)裝有信號(hào)燈，兼作信號(hào)指示。
二、位置開(kāi)關(guān)
位置開(kāi)關(guān)包括行程開(kāi)關(guān)（限位開(kāi)關(guān)）、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等。
（一）行程開(kāi)關(guān)
行程開(kāi)關(guān)是用以反應(yīng)工作機(jī)械的行程，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向和行程大小的開(kāi)關(guān)，主要用于機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線和其它機(jī)械的限位及程序控制。
1．結(jié)構(gòu)及工作原理
各系列行程開(kāi)關(guān)的基本結(jié)構(gòu)大體相同，都是由觸點(diǎn)系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成。常見(jiàn)的有直動(dòng)式和滾輪式。JLXKl系列行程開(kāi)關(guān)的外形如圖5—19所示。
JLXKl系列行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作原理如圖5—20所示。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵碰壓行程開(kāi)關(guān)的滾輪1時(shí)，杠桿2連同轉(zhuǎn)軸3一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪7推動(dòng)撞塊5，當(dāng)撞塊被壓到一定位置時(shí)，推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)6快速動(dòng)作，使其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。
圖5—19 JLXKl系列行程開(kāi)關(guān)
a）JLXK1—311直動(dòng)式；b)JLXK1—111單輪旋轉(zhuǎn)式；c)JLXK1—211雙輪旋轉(zhuǎn)式
行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作方式有蠕動(dòng)型和瞬動(dòng)型兩種。蠕動(dòng)型的觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)與按鈕相似，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，觸點(diǎn)的分合速度取決于生產(chǎn)機(jī)械擋鐵的移動(dòng)速度。當(dāng)擋鐵的移動(dòng)速度小于0.47m/min時(shí)，觸點(diǎn)分合太慢，易產(chǎn)生電弧灼燒觸點(diǎn)，從而減少觸點(diǎn)的使用壽命，也影響動(dòng)作的可靠性及行程控制的位置精度。為克服這些缺點(diǎn)，行程開(kāi)關(guān)一般都采用具有快速換接動(dòng)作機(jī)構(gòu)的瞬動(dòng)型觸點(diǎn)。瞬動(dòng)型行程開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作速度與擋鐵的移動(dòng)速度無(wú)關(guān)，性能顯然優(yōu)于蠕動(dòng)型。
圖5—20 JLXK1-111型行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理
a）結(jié)構(gòu)；b)動(dòng)作原理；c)符號(hào)
LXl9K型行程開(kāi)關(guān)即是瞬動(dòng)型，其工作原理如圖5—21所示。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵碰壓頂桿1時(shí)，頂桿向下移動(dòng)，壓縮彈簧4使之儲(chǔ)存一定的能量。當(dāng)頂桿移動(dòng)到一定位置時(shí)，彈簧的彈力方向發(fā)生改變，同時(shí)儲(chǔ)存的能量得以釋放，完成跳躍式快速換接動(dòng)作。當(dāng)擋鐵離開(kāi)頂桿時(shí)，頂桿在彈簧7的作用下上移，上移到一定位置，接觸橋5瞬時(shí)進(jìn)行快速換接，觸點(diǎn)迅速恢復(fù)到原狀態(tài)。
圖5—21 LX19K型行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)作原理
行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位兩種，如圖5—19a、b所示的直動(dòng)式和單輪旋轉(zhuǎn)式均為自動(dòng)復(fù)位式。但有的行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作后不能自動(dòng)復(fù)位，如圖5—19c所示的雙輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān)。只有運(yùn)動(dòng)機(jī)械反向移動(dòng)，擋鐵從相反方向碰壓另一滾輪時(shí)，觸點(diǎn)才能復(fù)位。
2．型號(hào)
常用的行程開(kāi)關(guān)有LX19和JLXL1等系列，其型號(hào)及含義如下：
行程開(kāi)關(guān)在電路中的符號(hào)如圖5一20c所示
（二）接近開(kāi)關(guān)
接近開(kāi)關(guān)又稱為無(wú)觸點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)，是一種非接觸型檢測(cè)開(kāi)關(guān)。它采用了無(wú)觸點(diǎn)電子結(jié)構(gòu)形式，克服了有觸點(diǎn)位置開(kāi)關(guān)可靠性差、使用壽命短和操作頻率低的缺點(diǎn)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體靠近開(kāi)關(guān)到一定位置時(shí)，開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，達(dá)到行程控制、計(jì)數(shù)及自動(dòng)控制的作用。它的用途除了行程控制和限位保護(hù)外，還可作為檢測(cè)金屬體的存在、高速計(jì)數(shù)、測(cè)速、定位、變換運(yùn)動(dòng)方向、檢測(cè)零件尺寸、液面控制及用作無(wú)觸點(diǎn)按鈕等。
與行程開(kāi)關(guān)相比，接近開(kāi)關(guān)具有定位精度高、工作可靠、壽命長(zhǎng)、操作頻率高以及能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但在使用接近開(kāi)關(guān)時(shí)，仍要用有觸點(diǎn)繼電器作為輸出器。
接近開(kāi)關(guān)時(shí)通過(guò)其感辨頭與被測(cè)物體間介質(zhì)能量的變化來(lái)取得信號(hào)的。
接近開(kāi)關(guān)的種類很多，在此只介紹高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)。高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)電路結(jié)構(gòu)可以歸納為如圖5—22所示的幾個(gè)組成部分。
圖5—22 接近開(kāi)關(guān)原理框圖
高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)的工作原理為：當(dāng)有金屬物體靠近一個(gè)以一定頻率穩(wěn)定振蕩的的高頻振蕩器的感應(yīng)頭附近時(shí)，由于感應(yīng)作用，該物體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生渦流及磁滯損耗，以致振蕩回路因電阻增大、能耗增加而使振蕩減弱，直至停止振蕩。檢測(cè)電路根據(jù)振蕩器的工作狀態(tài)控制輸出電路的工作，輸出信號(hào)去控制繼電器或其它電器，以達(dá)到控制目的。
接近開(kāi)關(guān)的型號(hào)及含義：
三、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)實(shí)際是多檔位、控制多回路的組合開(kāi)關(guān)，主要用作控制線路的轉(zhuǎn)換及電氣測(cè)量?jī)x表的轉(zhuǎn)換，也可用于控制小容量異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、換向及調(diào)速。由于觸點(diǎn)擋數(shù)多、換接線路多、能控制多個(gè)回路，適應(yīng)復(fù)雜線路的要求，故稱為萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
（一）結(jié)構(gòu)與工作原理
萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要由接觸系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、手柄、定位機(jī)構(gòu)等部件組成，用螺栓組裝成整體。其外形及工作原理如圖5—23所示。
圖5—23 LW5系列萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接觸系統(tǒng)由許多接觸元件組成，每一接觸元件均有一膠木觸點(diǎn)座，中間裝有一對(duì)或三對(duì)觸點(diǎn)，分別由凸輪通過(guò)支架操作。操作時(shí)，手柄帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和凸輪一起旋轉(zhuǎn)，則凸輪即可推動(dòng)觸點(diǎn)接通或斷開(kāi)，如圖5—26b所示。由于凸輪的形狀不同，當(dāng)手柄處于不同的操作位置時(shí)，觸點(diǎn)的分合情況也不同，從而達(dá)到換接電路的目的。
萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在電路圖中的符號(hào)如圖5—24a所示。圖中“－”代表一路觸點(diǎn)，豎的虛線表示手柄位置。當(dāng)手柄置于某一位置上時(shí)，就在處于接通狀態(tài)的觸點(diǎn)下方的虛線上標(biāo)注黑點(diǎn)“·”表示。觸點(diǎn)的通斷也可用如圖5—26b所示的觸點(diǎn)分合表來(lái)表示。表中“×”號(hào)表示觸點(diǎn)閉合，空白表示觸點(diǎn)分?jǐn)唷?/p>
圖5—24 萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的符號(hào)
a)符號(hào)；b)觸點(diǎn)分合表
（二）型號(hào)
LW5系列的型號(hào)及含義如下
