课题四 主令电器
主令电器是用于发送控制指令的电器。这类电器可以直接作用于控制线路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。主令电器应用广泛，种类繁多，常见的有按钮、行程开关、万能转换开关等。
一、按钮
按钮是一种由人体某一部分（一般为手指或手掌）施力来操作，并具有弹簧储能复位的控制开关，是一种最常用的主令电器。按钮的触点允许通过的电流较小，一般不超过5A。因此，一般情况下，它不直接控制主电路（大电流电路），而是在控制线路（小电流电路）中发出指令或信号，控制接触器等电器，再由它们去控制主电路的通断、功能转换或电气联锁。图2-13所示为常见按钮外形图。
图2-13 常见按钮外形图
按照按钮不受外力作用（即静态）时触点的分合状态，分为常开按钮、常闭按钮和复合按钮（即常开、常闭触点组合为一体的按钮）。各种按钮的结构与符号如图2-14所示。
图2-14 控制按钮图形及文字符号
注意
对常开按钮而言，按下按钮帽时触点闭合，松开后触点自动断开复位；常闭按钮则相反，按下按钮帽时触点分断，松开后触点自动闭合复位。复合按钮是当按下按钮帽时，动触点向下运动，使常闭触点先断开后，常开触点才闭合；当松开按钮帽时，则常开触点先分断复位后，常闭触点再闭合复位。
1. 按钮的型号及含义
按钮的型号及含义如下：
其中，结构形式代号的含义如下：
K—开启式，嵌装在操作面板上；
H—保护式，带保护外壳，可防止内部零件受机械损伤或人体触及带电部分；
S—防水式，具有密封外壳，可防止雨水浸入；
F—防腐式，能防止腐蚀性气体进入；
J—紧急式，带有红色大蘑菇钮头（突出在外），作紧急切断电源用；
X—旋钮式，用旋钮旋转进行操作，有通和断两个位置；
Y—钥匙操作式，用钥匙插入进行操作，可防止误操作或供专人操作；
D—光标按钮，按钮内装有信号灯，兼作信号指示。
电力拖动系统常用按钮有LA10、LA38、LAY5等系列。其中LA10系列为通用型按钮，其主要技术数据见表2-20。
表2-20 LA10系列按钮的主要技术数据
2. 按钮的选用
（1）根据使用场合和具体用途选择按钮的种类。例如，嵌装在操作面板上的按钮可选用开启式；需显示各种状态的选用光标式；需要防止误操作的重要场合宜用钥匙操作式；在有腐蚀性气体处要用防腐式。
（2）根据工作状态指示和工作情况要求，选择按钮或指示灯的颜色。例如，启动按钮可选用白、灰或黑色，优先选用白色，也可选用绿色。急停按钮应选用红色。停止按钮可选用黑、灰或白色，优先选用黑色，也可选用红色。
（3）根据控制回路的需要选择按钮的数量。如单联钮、双联钮和三联钮等。
3. 按钮的安装与使用
（1）按钮安装在控制面板上时，应布置整齐、排列合理，如根据电动机启动的先后顺序，从上到下或从左到右排列。
（2）同一运动部件有几种不同的工作状态时（如上、下、前、后等），应使每一对相反状态的按钮安装在一起。
（3）按钮的安装应牢固，安装按钮的金属板或金属按钮盒必须可靠接地。
（4）按钮的触点间距较小，如有油污等极易发生短路故障，应注意保持触点间的清洁。
（5）光标按钮一般不宜用于需长期通电显示的地方，以免塑料外壳过度受热而变形，使更换灯泡困难。
4. 按钮的常见故障及处理办法
按钮常见故障及处理方法见表2-21。
表2-21 按钮常见故障及处理方法
二、行程开关
行程开关又称限位开关或位置开关，是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器。主要用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置，是一种自动控制电器。
行程开关的作用原理与按钮相同，区别在于它不是靠手指的按压，而是利用生产机械运动部件的碰压使其触点动作，从而将机械信号转变为电信号，使生产机械按一定的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。行程开关的动作原理与按钮相同，此处不再赘述。
电力拖动系统中常用的行程开关有LX19和JLXK1等系列，各系列行程开关的基本结构大体相同，都是由操作机构、触点系统和外壳组成，如图2-15所示，行程开关的图形及文字符号如图2-16所示。
图2-15 JLXK1系列行程开关的结构和动作原理
1—滚轮 2—杠杆 3—转轴 4—复位弹簧 5—撞块 6—微动开关 7—凸轮 8—调节螺钉
图2-16 行程开关图形及文字符号
以某种行程开关元件为基础，装置不同的操作机构，可得到各种不同形式的行程开关，常见的有按钮式（直动式）、旋转式（滚轮式）。JLXK1系列行程开关的外形如图2-17所示。
图2-17 JLXK1系列行程开关外形
1. 行程开关的型号及含义
LX19、JLXK1系列行程开关的型号及含义如下：
（1）LX19系列行程开关的型号及含义：
（2）JLXK1系列行程开关的型号及含义：
LX19和JLXK1系列行程开关的主要技术数据见表2-22。
表2-22 LX19和JLXK1系列行程开关的主要技术数据
2. 行程开关的选用
行程开关的主要参数是形式、工作行程、额定电压及触点的电流容量，在产品说明书中都有详细说明。主要根据动作要求、安装位置及触点数量进行选择。
3. 行程开关的安装与使用
（1）行程开关安装时，其位置要准确，安装要牢固；滚轮的方向不能装反，挡铁与其碰撞的位置应符合控制线路的要求，并确保能可靠地与挡铁碰撞。
（2）行程开关在使用中，要定期检查和保养，除去油污及粉尘，清理触点，经常检查其动作是否灵活、可靠，及时排除故障，防止因行程开关触点接触不良或接线松脱而产生误动作，导致设备和人身安全事故。
4. 行程开关的常见故障及处理办法
行程开关常见故障及处理方法见表2-23。
表2-23 行程开关常见故障及处理方法
知识拓展
接近开关简介
行程开关是有触点开关，在操作频繁时，易产生故障，工作可靠性较低。图2-18所示的是接近开关，又称为无触点行程开关，是一种与运动部件无机械接触而能操作的行程开关。当运动机械靠近开关到一定位置时，开关发出信号，达到形成控制、计数及自动控制的作用。它的用途除了行程控制和限位保护外，还可作为检测金属体的存在、高速计数、测速、定位、变换运动方向、检测零件尺寸、液面控制及用作无触点按钮等。与行程开关相比，接近开关具有定位精度高、工作可靠、寿命长、操作频率高以及能适应恶劣工作环境等优点，目前应用范围越来越广泛。
图2-18 接近开关外形及符号
三、万能转换开关
万能转换开关是由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，主要用作控制线路的转换及电气测量仪表的转换，也可用于控制小容量异步电动机的启动、换向及变速。由于触点挡数多、换接线路多，用途广泛，故称为万能转换开关。
常用的万能转换开关有LW5、LW6、LW15等系列，本书以LW5系列为例进行介绍。LW5系列万能转换开关外形、符号以及触点分合表见图2-19。
图2-19 LW5系列万能转换开关
注意
图2-19（b）中，“”代表一对触点，竖的虚线表示手柄位置。当手柄置于某一个位置上时，处于接通状态的触点下方虚线上标注黑点“•”。例如，手柄处于“2”位时，2、4、5、6触点处于接通状态，而其他触点则处于断开状态。触点的通断也可用图2-19（c）所示的触点分合表来表示。其中“×”表示触点闭合，空白表示触点分断。
LW5系列万能转换开关按用途分有主令控制用和直接控制5.5kW电动机用两种；按操作方式分有定位型和自复型两种；按接触系统节数分有1节～16节共16种；按操动器外形分有旋钮式和球形捏手式两种。
1. 万能转换开关的型号及含义
LW5系列行程开关的型号及含义如下：
（1）作主令控制用万能转换开关的型号及含义：
（2）直接控制电动机用万能转换开关的型号及含义：
2. 万能转换开关的选用
LW5系列万能转换开关适用于交流频率50Hz、额定电压500V及以下、直流电压至440V的电路中转换电气控制线路（电磁线圈、电气测量仪表和伺服电动机等），也可直接控制5.5kW三相笼型异步电动机的可逆转换、变速等。
万能转换开关主要根据用途、接线方式、所需触点挡数和额定电流进行选择。
3. 万能转换开关的安装与使用
（1）万能转换开关的安装位置应与其他电气元件或机床的金属部件有一定间隙，以免在通断过程中因电弧喷出而发生对地短路故障。
（2）万能转换开关一般应水平安装在平板上，但也可以倾斜或垂直安装。
（3）万能转换开关的通断能力不高，当用来控制电动机时，LW5系列只能控制5.5kW以下的小容量电动机。若用于控制电动机的正反转，则只能在电动机停止运行后才能反向启动。
（4）万能转换开关本身不带保护装置，使用时必须与其他电器配合。
（5）当万能转换开关有故障时，必须立即切断电路，检查有无妨碍可动部分正常转动的故障、弹簧有无变形或失效、触点工作状态和触点状态是否正常等。