1.3主令电器（课件）-《电器及PLC控制技术》同步教学（北京邮电大学出版社）

第一章 低压电器 第三节 主令电器 主令电器是用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器，它可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁 式电器的转换对电路实现控制，其主要类型有控制按钮、行程开关、转换开关等。 一、控制按钮 按钮是最常用的主令电器，其典型结构如图1-6所示。它既有常开触点，也有常闭触点。常态时在复位弹簧 的作用下，由桥式动触点将静触点1、2闭合， 静触点3、4断开，按下按钮时，动触点将1、 2分断，3、4闭合。1、2被称为常闭触点或 动断触点，3、4被称为常开触点或动合触点。 第三节 主令电器 按钮的型号意义： 为表明按钮的作用，避免误操作，通常将钮帽做成红、绿、黑、黄、蓝、白、灰等颜色，并规定了： （1）“停止”和“急停”按钮必须是红色，当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。 （2）“起动”按钮的颜色是绿色。 第三节 主令电器 （3）“点动”按钮的颜色是黑色。 （4）“起动”和“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得是绿色或红色。 （5）“复位”（如保护继电器的复位按钮）必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，则为红色。 （6）按钮的图形、文字符号如图1-7所示。 第三节 主令电器 二、行程开关 行程开关是利用运动部件的行程位置实现控制的电器元件，常用在自动往返的生产机械中。按结构不同可分为直动式、滚轮式、微动式，如图1-8所示。 第三节 主令电器 行程开关的结构、工作原理与按钮相同。区别是行程开关不靠手动而是利用运动部件上的挡块碰压使触点动作，有自动复位和非自动复位两种。 常用行程开关的型号有LX19系列、新产品LXK3系列和LXW5系列微动开关等。 LXK3系列行程开关型号意义： 第三节 主令电器 LXW5系列微动开关的型号意义： 行程开关的图形与文字符号如 图1-9所示。 第三节 主令电器 三、接近开关 接近开关近年来获得广泛的应用，它是靠移动物体与接近开关的感应头接近时，使其输出一个电信号，故又称为无触点开关。在继电-接触器控制系统中应用时，接近开关输出电路要驱动一个中间继电器，由其触点对继电-接触器电路进行控制。 （一）电感式接近开关 电感式的感应头是一个具有铁氧体磁心的电感线圈，故只能检测金属物体的接近。图1-10为LJ2系列晶体管接近开关电路原理图，由图可知，电路由三极管VT1、振荡线圈L和电容器C1、C2、C3组成电容三点式高频振荡器，其输出经由VT2级放大，VD3、VD4整流成直流信号，加到三极管VT5的基极，晶体管VT6、VT7构成施密特电路，VT8级为接近开关的输出电路。 当开关附近没有金属物体时，高频振荡器谐振，其输出经由VT2放大并整流成直流，使VT5导通，施密特电路VT6截止，VT7饱和导通，输出级VT8截止，接近开关无输出。当金属物体接近振荡线圈L时，振荡减弱，直到停止，这时VT6截止，施密特电路翻转，VT7截止，VT8饱和导通，接近开关有输出，其输出端可带继电器或其他负载。 第三节 主令电器 第三节 主令电器 （二）霍尔接近开关 霍尔接近开关在工业中主要用于产品计数、测速、确定物体位置并控制其运动状态及自动安全保护等。 霍尔接近开关主要由霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特放大器和OC门等电路构成，通常集成在一个芯片上（如图1-11所示），利用半导体材料的霍尔效应进行工作。 第三节 主令电器 当随运动部件一起运动的外加磁场强度超过霍尔元件的工作点时，OC门由高阻态变为导通状态，输出低电平，当外加磁场强度低于释放点时，OC门又重新变为高阻态，输出高电平。经驱动电路使继电器吸合或释放，使运动部件的运动状态发生改变。 霍尔接近开关只能用于铁磁材料，且需要一个较强的闭合磁场。 第四节 接触器 接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的交、直流主电路或大容量控制电路的自动切换电器，具有欠（零）电压保护、控制容量大、适用于频繁操作和远距离控制等特点，主要用于控制电动机和电热设备。 一、接触器的结构 接触器主要由电磁机构、触点系统和灭弧装置组成，如图1-12所示。 第四节 接触器 第四节 接触器 （一）电磁机构 电磁机构包括有静铁心、线圈和动铁心等，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。 （二）触点系统 触点用于接通和分断被控制电路，包括允许通过较大电流，用于通、断主电路的主触点和只允许通过小电流，用于通、断控制电路的辅助触点。 按触点的原始状态可分有常开触点和常闭触点，线圈未通电时断开，通电后闭合的触点称为常开触点；线圈未通电时闭合，通电后断开的触点称为常闭触点。各种接触器的主触点都是常开的，辅助触点有常开和常闭两种。接触器的常开和常闭触点之间是联动的：当线圈通电时，所有常闭触点先断开，然后所有的常开触点跟着闭合；当