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行程开关的工作原理、作用、用途
录入时间:2013-7-3   浏览次数:8433
    行程开关,(限位开关),是一种常用的小电流主令电器。利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路,达到一定的控制目的。通常,这类开关被用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。
  在电气控制系统中,位置开关的作用是实现顺序控制、定位控制和位置状态的检测。用于控制机械设备的行程及限位保护。构造:由操作头、触点系统和外壳组成。
  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。[1]
  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。[1]

  行程开关可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等,简称静物)上或者运动的物体(如行车、门等,简称动物)上。当动物接近静物时,开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。

 

按其结构分类

概述

行程开关符号

  行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。

直动式行程开关

  动作原理同按钮类似,所不同的是:一个是手动,另一个则由运动部件的撞块碰撞。当外界运动部件上的撞块碰压按钮使其触头动作,当运动部件离开后,在弹簧作用下,其触头自动复位。

  其结构原理如图F1所示,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。

  直动式行程开关组成

  1:推杆 2&4:弹簧 3:动断触点 5:动合触点

滚轮式行程开关

  当运动机械的挡铁(撞块)压到行程开关的滚轮上时,传动杠连同转轴一同转动,使凸轮推动撞块,当撞块碰压到一定位置时,推动微动开关快速动作。当滚轮上的挡铁移开后,复位弹簧就使行程开关复位。这种是单轮自动恢复式行程开关。而双轮旋转式行程开关不能自动复原,它是依靠运动机械反向移动时,挡铁碰撞另一滚轮将其复原。

  其结构原理如图F2所示,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。

  滚轮式行程开关组成

  1:滚轮 2:上转臂 3&5&11:弹簧 4:套架

  6:滑轮 7:压板 8&9:触点 10:横板

  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。

微动开关式行程开关

  微动开关式行程开关的组成,以常用的有LXW-11系列产品为例,其结构原理如图F3所示:

  1:推杆 2:弹簧 3:压缩弹簧 4:动断触点 5:动合触点[1]

  

图F1:直动式行程开关

图F2:滚轮式行程开关

图F3:微动式行程开关

 

 

用途

日常生活

  行程开关的应用方面很多,很多电器里面都有它的身影。那这么简单的开关能起什么作用呢?它主要是起连锁保护的作用。最常见的例子莫过于其在洗衣机和录音机(录像机)中的应用了。

  在洗衣机的脱水(甩干)过程中转速很高,如果此时有人由于疏忽打开洗衣机的门或盖后,再把手伸进去,很容易对人造成伤害,为了避免这种事故的发生,在洗衣机的门或盖上装了个电接点,一旦有人开启洗衣机的门或盖时,就自动把电机断电,甚至还要靠机械办法联动,使门或盖一打开就立刻“刹车”,强迫转动着的部件停下来,免得伤害人身。

  在录音机和录像机中,我们常常使用到快进或者倒带,磁带急速地转动,但是当到达磁带的端点时会自动停下来。在这里行程开关又一次发挥了作用,不过这一次不是靠碰撞而是靠磁带的张力的突然增大引起动作的。

工业

  行程开关主要用于将机械位移转变成电信号,使电动机的运行状态得以改变,从而控制机械动作或用作程序控制。

  行程开关真正的用武之地是在工业上,在那里它与其它设备配合,组成更复杂的自动化设备。

  机床上有很多这样的行程开关,用它控制工件运动或自动进刀的行程,避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向,从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关,接通了翻车机构,就把车里的物料翻倒出来,并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关,把装料机构的电路接通,开始自动装车。总是这样下去,就成了一套自动生产线,用不着人管,日以继夜地工作,节省了人的体力劳动。

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