1.1.6 主令电器

1.主令电器及其种类

主令电器是在自动控制系统中发出指令或信号的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路接通或分断，从而达到控制用电设备的目的。主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器、凸轮控制器及其他主令电器（如脚踏开关、钮子开关、紧急开关）等。

凸轮控制器主要用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动，主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触头顺时针方向转动，脱离静触头而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。

主令控制器是按照预定程序转换控制电路的主令电器，其结构和凸轮控制器相似。主令控制器主要用于电动机容量较大、工作繁重、操作频繁、调速性能要求较高的场合。主令控制器通过其触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。这样，触点的容量可大大减小，操作更为轻便。主令电器的主要技术参数有额定工作电压、额定发热电流、额定控制功率、工作电流、输入动作参数、工作精度、机械寿命和电气寿命等。

2.常用的主令电器

（1）按钮

按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号。按用途和结构的不同，分为起动按钮、停止按钮和复合按钮等。为了标明各个按钮的作用，通常将按钮做成红、绿、黑、黄、蓝、白等不同的颜色加以区别。一般红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮。我国发布了推荐国家标准GB/T 4025—2010《人机界面标志标识的基本和安全规则 指示器和操作器的编码规则》，该标准对控制按钮和信号灯的颜色选择做岀了规定。

起动按钮带有常开触点，手指按下按钮帽，常开触点闭合；手指松开，常开触点复位。停止按钮带有常闭触点，手指按下按钮帽，常闭触点断开；手指松开，常闭触点复位。复合按钮带有常开触点和常闭触点，手指按下按钮帽，先断开常闭触点再闭合常开触点；手指松开，常开触点和常闭触点先后复位。

按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成。图1-23所示为典型的按钮结构和外形图。

在机床电气设备中，常用的按钮有LA-18、LA-19、LA-20、LA-25系列。其中最常用的是一个常开触点和一个常闭触点，最多有6个常开触点或者6个常闭触点。

按钮型号的含义如图1-24所示。其中结构型式代号的含义为：K—开启式；S—防水式；J—紧急式；X—旋钮式；H—保护式；F—防腐式；Y—钥匙式；D—带灯按钮。

按钮的图形符号、文字符号及实物图片如图1-25所示。

（2）行程开关

在生产机械中，常需要控制某些运动部件的行程，或运动一定行程使其停止，或在一定行程内自动返回或自动循环。这种控制机械行程的方式叫“行程控制”或“限位控制”。例如，在电梯的控制电路中，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。在机床和起重机械中，用以控制其行程，进行终端限位保护。

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，常用于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。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而使触点动作，有自动复位和非自动复位两种。

常用的行程开关有LX10、LX21、JLXK1等系列。行程开关的图形、文字符号及实物图片如图1-26所示。

（3）接近开关

接近开关是一种非接触式检测装置，也就是当检测物体接近它的工作面达到一定距离时，不论检测物体是运动的还是静止的，接近开关都会自动地发出物体接近而“动作”的信号，而不像机械式行程开关那样需施以机械力，因此，接近开关又称为无接触行程开关。

接近开关不仅能代替有触点行程开关来完成行程控制和限位保护，还可用于高频计数、测速、液面控制、检测零件尺寸、加工程序的自动衔接等。由于它具有工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高以及能适应恶劣工作环境等特点，使用领域广泛。

接近开关按其工作原理分类有高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型、霍尔效应型等，其中高频振荡型最为常用。高频振荡型接近开关的电路由振荡器、晶体管放大器和输出器3部分组成。其基本工作原理是：当有金属物体进入以稳定频率振荡的高频振荡器的线圈磁场时，由于该物体内部产生涡流损耗，使振荡回路电阻增大，引起能量损耗增大，导致振荡减弱直至终止，开关输出控制信号。

接近开关的符号和实物图片如图1-27所示。