電工培訓(xùn)課件之限位開關(guān)知識

■限位開關(guān)的概念限位開關(guān)，指為保護(hù)內(nèi)置微動開關(guān)免受外力、水、油、氣體和塵埃等的損害，而組裝在外殼內(nèi)的開關(guān)，尤其適用于對機(jī)械強(qiáng)度和環(huán)境適應(yīng)性有特殊要求的地方。

形狀大致分為橫向型、豎向型和復(fù)合型。下圖表示典型的豎向型限位開關(guān)的構(gòu)造。限位開關(guān)大致上是由五個構(gòu)成要素組成的。

■內(nèi)置微動開關(guān)驅(qū)動機(jī)構(gòu)對于限位開關(guān)來說，微動開關(guān)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)是與密封性能和動作特性直接相關(guān)的重要部分。其構(gòu)造分為三類，如下表所示。（1）活塞型

根據(jù)密封方法不同，有表中的A型和B型2個種類。A型是用O型環(huán)或薄膜密封的，由于密封橡膠沒有外露，在抵制工作機(jī)械的切割碎屑方面功能較強(qiáng)大，但其反面影響是，有可能會將砂子、切割粉末等壓入活塞的滑動面。B型雖然不會把砂子、切割粉末等壓入，且密封性能優(yōu)于A型，但由于熾熱的切割碎屑飛濺過來，有可能會損壞橡膠帽。因此，要根據(jù)使用場所的不同選用A型或B型。而柱塞型仍然通過柱塞的往復(fù)運(yùn)動壓縮或吸進(jìn)空氣。為此，如果長時間將柱塞壓入，限位開關(guān)內(nèi)的壓縮空氣逸失，內(nèi)部壓力將與大氣壓相同，即使急于讓柱塞復(fù)位，柱塞卻有遲緩復(fù)位的傾向。為了避免發(fā)生這種故障，設(shè)計(jì)時，根據(jù)柱塞的壓入將空氣的壓縮量控制在限位開關(guān)內(nèi)部全部空氣量的20％以內(nèi)。另外，為了延長微動開關(guān)的壽命，在這一構(gòu)造內(nèi)部設(shè)置了一個OT吸收機(jī)構(gòu)，該OT吸收機(jī)構(gòu)采用OT吸收彈簧，用以吸收殘余的柱塞的行程。該機(jī)構(gòu)相對于柱塞的運(yùn)動，在中途停止按壓微動開關(guān)輔助柱塞的行程。（2）鉸鏈擺桿型

在擺桿端部（滾珠），柱塞的行程量根據(jù)擺桿的比例擴(kuò)大，因此，一般不使用OT吸收機(jī)構(gòu)。（3）旋轉(zhuǎn)擺桿型

舉一個典型的示例，來示例WL的構(gòu)造，但除此之外，還有兩個類型：將復(fù)位柱塞的功能賦予柱塞的類型；通過線圈彈簧獲取復(fù)位力、用凸輪帶動輔助柱塞的類型。■開關(guān)的構(gòu)成材料開關(guān)的主要部分是由下列材料構(gòu)成的零件材料材料記號特征接點(diǎn)金Au抗腐蝕性非常優(yōu)越，用于微小負(fù)載。因?yàn)槠滟|(zhì)地較柔軟（維氏硬度HV25～65），因此較易黏著（接點(diǎn)黏著），并且在接點(diǎn)接觸力較大的情況下接點(diǎn)容易凹陷。金、銀合金AuAg90％金、10％銀的合金抗腐蝕性非常優(yōu)越，硬度為HV30～90，比金高，因此廣泛用于微小負(fù)載用開關(guān)。白金、金、銀合金PGS69％金、25％銀、6％白金的合金抗腐蝕性非常優(yōu)越，硬度也與金銀合金相同，廣泛用于微小負(fù)載用開關(guān)。稱為作“1號合金”。銀、鈀合金AgPd抗腐蝕性較好，但較易吸附有機(jī)氣體生成聚合物。50％銀、50％鈀的情況下，硬度為HV100～200。銀Ag導(dǎo)電率、熱傳導(dǎo)率在金屬中是最大的。雖然表現(xiàn)出較低的接觸電阻，但其缺點(diǎn)是，在硫化氣體的環(huán)境中較易生成硫化膜，在微小負(fù)載區(qū)域較易產(chǎn)生接觸不良。硬度為HV25～45。多用于一般負(fù)載用開關(guān)。銀、鎳合金AgNi90％銀、10％鎳的銀、鎳合金導(dǎo)電率與銀接近，在抗電弧、抗熔化方面表現(xiàn)優(yōu)良。硬度為HV65～115。銀、銦、錫合金AgInSn硬度、熔點(diǎn)較高，抗電弧性優(yōu)越，不易熔化或轉(zhuǎn)移?？蓜訌椈?、可動片彈簧用磷青銅C5210壓延性、抗疲勞性及抗腐蝕性優(yōu)良。已進(jìn)行退火處理。如果彈簧臨界值（Kb0.075）C5210-H為40kgf/mm2以上、C5210-EH為47kgf/mm2以上，較低，廣泛用于小型微動開關(guān)的可動片。用于彈簧用鈹銅

（時效硬化處理型）C1700C1720壓延加工后進(jìn)行時效硬化處理。導(dǎo)電率較高，并且進(jìn)行硬化處理后，如果彈簧臨界值（Kb0.075）C1700-H在90kgf/mm2以上、C1720-H在47kgf/mm2以上，非常高，用于彈簧臨界值必須為較高的微動開關(guān)。彈簧用鈹銅（mill-hardend材料）C1700-□MC1720-□M出廠時，材料廠商已進(jìn)行過時效硬化處理（稱為密爾哈敦材料），零件加工后（壓延）無需進(jìn)行時效硬化處理。如果彈簧臨界值（Kb0.075）在65kgf/mm2以上（參考值），就會比彈簧用磷青銅高，廣泛用于小型微動開關(guān)的可動彈簧。彈簧用不銹鋼（奧氏體系列）SUS301-CSPSUS304-CSP抗腐蝕性優(yōu)良。臨界值（Kb0.075）SUS301-CSP-H在50kgf/mm2以上、SUS304-CSP-H在40kgf/mm2以上。外殼、保護(hù)帽苯酚樹脂PF熱硬化性樹脂。廣泛用于微動開關(guān)的外殼材料。UL溫度指數(shù)為150℃，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.1～0.3％。微動開關(guān)多使用無氨材料。PBT樹脂PBTP熱可塑性樹脂。玻璃纖維強(qiáng)化型多用于微動開關(guān)的外殼材料。UL溫度指數(shù)為130℃，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.07～0.1。PBT樹脂PETP熱可塑性樹脂。玻璃纖維強(qiáng)化型用于微動開關(guān)的外殼材料。UL溫度指數(shù)為130℃，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.07～0.1。聚酰胺（尼龍）樹脂PA熱可塑性樹脂。與PBT和PET相比，玻璃纖維強(qiáng)化型的耐熱性較好。由于吸水率較高，因此請盡量選用吸水率較低的品種。UL溫度指數(shù)為180℃，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.2～1.2。聚苯硫醚PPS熱可塑性樹脂。與PA相比，其耐熱性更為優(yōu)越。UL溫度指數(shù)為200℃，UL阻燃級別在94V-1以上，吸水率為0.1。開關(guān)盒鋁（鑄件）ADC多用于限位開關(guān)的開關(guān)（箱）盒的材料。JISH5302中有標(biāo)準(zhǔn)。鋅（鑄件）ZDC與鋁鑄件相比，適用于較薄的部位，抗腐蝕性也比鋁鑄件優(yōu)越。JISH5301中有標(biāo)準(zhǔn)。密封橡膠丁腈橡膠NBR耐油性優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于限位開關(guān)。根據(jù)結(jié)合腈的量將腈的等級分為5類，即極高（43％以上）、高（36～42％）、中高（31～35％）、低（24％以下），耐油性、耐熱型、耐寒性稍有不同。使用溫度范圍為－40～130℃。硅膠SIR耐熱型、耐寒性