限位开关百科
来源:中山电气网 发布时间:2018-11-22 阅读:67

限位开关概述
限位开关又称行程开关,是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。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电机。

工作原理
限位开关是用于控制机械设备的行程和限位保护一种机械式开关,机械触发部件和限位开关执行部件会产生机械接触。在实际工作生产中,将限位开关安装在预先设定好的位置,当运行机械运动部件上的机械模块撞击到限位开关执行头部件时,限位开关的触点动作,实现开关电路的切换。因此,限位开关是一种根据运动部件行程位置而切换电路的电器元件,它的作用原理与按钮开关类似。 


应用
限位开关广泛用于各类机械设备行业,比如:数控机床、塑料机械、起重机械、电梯、轨道交通等等。用以控制机械设备行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中,还利用限位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。 


分类
限位开关主要由开关元件,接线端子,开关操动件,传动部分组成,根据开关触头接通和断开机械机理,开关元件有下属二类。
1、缓动开关:开关的接通和断开动作切换时间与开关操作频率有关,操作频率越快,开关的切换也越快。
2、速度开关:开关的接通和断开的转换时间与开关被操作的频率无关,只要开关被操作到一定位置,开关便发生接通和断开切换,此过程时间一般为弹簧弹跳所需时间,此时间段为一常数。
限位开关有接触式的和非接触式的。
接触式的比较直观,机械设备的运动部件上,安装上行程开关,与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块,或者是相反安装位置。当行程开关的机械触头碰上挡块时,切断了(或改变了)控制电路,机械就停止运行或改变运行。由于机械的惯性运动,这种行程开关有一定的“超行程”以保护开关不受损坏。非接触式的形式很多,常见的有干簧管、光电式、感应式等,这几种形式在电梯中都能够见到。当然还有更多的先进形式。
限位开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式和组合式。 


选型指南
限位开关选择可从下面几点入手:
1、触点模块:根据用户的不同需求,可选择慢动触头或速动触头,选择肯定断开功能,选择不同的触点数。限位开关型号之外壳:根据限位开关的负载不同,对于轻型和重型负载,外壳材料多采用塑料;对于中-重型负载、重型负载及超重型负载,外壳多采用金属。选择合适的外形尺寸。
2、进线模块:提供符合不同标准的进线方式,除了直接成型电缆接入外,常用的有:ISO、DIN、NPT等各种标准的电缆密封管形式,其区别仅在于由于制式的不同,引起限位开关进线口螺纹的内径尺寸和螺纹间距的不同。
3、操作头:根据检测目标的外形与运动方向的不同,选择不同的操作头,操作头的类型有直动式、滚轮直动式、滚轮推杆式、滚轮摇杆式、万向式等。限位开关型号之最小力:触发所需的最小力,通常有最小力(N)和最小力矩(N.m)两种。
4、操作速度:所允许的最大触发速度,若超出此速度,限位开关可能会由于受力过大而误动作或损坏。 


维护保养

限位开关维护保养标准:
1、检查动作机构行程是否和限位开关行程相适应,检查限位开关在行程到达时机构是否灵活动作可靠。常开常闭信号是否发出准确指令。
2、限位开关进出线连接牢固可靠,绝缘检查合格。
限位开关的保管:
1、请避免在恶性气体(H2S、SO2、NHO3、Cl2等) 和有尘埃、高温多湿的环境中存放开关。
2、存放期超过3个月时, 请重新检查后再使用。 


注意事项
限位开关使用注意事项:
1、请不要在有引火性气体、爆炸性气体等环境中单独使用开关。
2、请将开关安装在不会直接接触到切屑或尘埃的位置。
3、必须保证驱动杆和开关本体上不会堆积切削屑和泥状物质。
4、请不要在规定外的温度、户外空气条件下使用开关。各机种允许的环境温度不同。
5、在有泥水、粉尘的地方, 请使用机械部位密封的橡皮帽限位开关。
6、请不要在开关的驱动杆上施加偏载荷, 或者引起局部磨擦。 


故障排除
由于限位开关本身的材质特性及其所处的工作环境和工作状况等因素,常会造成开关的故障,主要分为:机械故障,电气故障。
机械故障:限位开关的保护外壳及用于受力复位的机械零部件损坏,主要表现为开关要么不动作,要么动作后不能自复位。
主要原因:
1、行程过小导致的机械设备制动距离相对太大,限位开关受力过大造成机械性撞击损坏;
2、化学品腐蚀,海水侵蚀。
措施:
1、重新设置开关的位置或伸长限位开关的摆杆或伸缩杆的长度,以增加设备的制动距离或减小摆杆的摆动幅度,增加设备到开关之间的缓冲距离;
2、重新确认限住开关的设备选型是否正确,必要时对限位开关进行防潮、防腐蚀处理;
3、更换限位开关。
电气故障:主要表现为限位开关的输出信号时断时闭,在系统没有触发时,触点状态偶有突跳,或者输出状态不随输入状态的改变而改变。
主要原因:
1、由于短路、过负荷等原因造成常开/常闭触点烧坏;
2、机械原因导致的限位开关动、静触头之间不能充分的接触;
3、触点、接线端子有腐蚀;
4、接线端子之间或内部有短路或绝缘不良;
5.、由于电磁干扰或其他扰动导致的其他偶发性故障。
措施:
1、查出过负荷是系统固有原因还是由于系统故障造成的,对于前者,考虑更大切换电流的纤维开关,或者考虑使用隔离继电器进行触点容量的扩充;
2.、对触点系统进行处理或更换限位开关;
3、对限位开关受腐蚀部分进行处理,视情况决定是对其更换新开关还是进行防腐处理之后继续使用;
4、处理短路故障,并对短路原因进行分析,如果是由于端子接线的毛刺造成的短路或绝缘不良,应对端子接线进行处理,常见的有:对端子进行镀锡处理或压接接线鼻子;
5、通过中间继电器进行信号的隔离。

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