電工培訓課件之限位開關知識

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

形狀大致分為橫向型、豎向型和復合型。下圖表示典型的豎向型限位開關的構造。限位開關大致上是由五個構成要素組成的。

■內(nèi)置微動開關驅(qū)動機構對于限位開關來說，微動開關的驅(qū)動機構是與密封性能和動作特性直接相關的重要部分。其構造分為三類，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，在抵制工作機械的切割碎屑方面功能較強大，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運動壓縮或吸進空氣。為此，如果長時間將柱塞壓入，限位開關內(nèi)的壓縮空氣逸失，內(nèi)部壓力將與大氣壓相同，即使急于讓柱塞復位，柱塞卻有遲緩復位的傾向。為了避免發(fā)生這種故障，設計時，根據(jù)柱塞的壓入將空氣的壓縮量控制在限位開關內(nèi)部全部空氣量的20％以內(nèi)。另外，為了延長微動開關的壽命，在這一構造內(nèi)部設置了一個OT吸收機構，該OT吸收機構采用OT吸收彈簧，用以吸收殘余的柱塞的行程。該機構相對于柱塞的運動，在中途停止按壓微動開關輔助柱塞的行程。（2）鉸鏈擺桿型

在擺桿端部（滾珠），柱塞的行程量根據(jù)擺桿的比例擴大，因此，一般不使用OT吸收機構。（3）旋轉擺桿型

舉一個典型的示例，來示例WL的構造，但除此之外，還有兩個類型：將復位柱塞的功能賦予柱塞的類型；通過線圈彈簧獲取復位力、用凸輪帶動輔助柱塞的類型?！鲩_關的構成材料開關的主要部分是由下列材料構成的零件材料材料記號特征接點金Au抗腐蝕性非常優(yōu)越，用于微小負載。因為其質(zhì)地較柔軟（維氏硬度HV25～65），因此較易黏著（接點黏著），并且在接點接觸力較大的情況下接點容易凹陷。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載用開關。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，廣泛用于微小負載用開關。稱為作“1號合金”。銀、鈀合金AgPd抗腐蝕性較好，但較易吸附有機氣體生成聚合物。50％銀、50％鈀的情況下，硬度為HV100～200。銀Ag導電率、熱傳導率在金屬中是最大的。雖然表現(xiàn)出較低的接觸電阻，但其缺點是，在硫化氣體的環(huán)境中較易生成硫化膜，在微小負載區(qū)域較易產(chǎn)生接觸不良。硬度為HV25～45。多用于一般負載用開關。銀、鎳合金AgNi90％銀、10％鎳的銀、鎳合金導電率與銀接近，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、熔點較高，抗電弧性優(yōu)越，不易熔化或轉移?？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壓延加工后進行時效硬化處理。導電率較高，并且進行硬化處理后，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。彈簧用鈹銅（mill-hardend材料）C1700-□MC1720-□M出廠時，材料廠商已進行過時效硬化處理（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、保護帽苯酚樹脂PF熱硬化性樹脂。廣泛用于微動開關的外殼材料。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％。微動開關多使用無氨材料。PBT樹脂PBTP熱可塑性樹脂。玻璃纖維強化型多用于微動開關的外殼材料。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。玻璃纖維強化型用于微動開關的外殼材料。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。開關盒鋁（鑄件）ADC多用于限位開關的開關（箱）盒的材料。JISH5302中有標準。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中有標準。密封橡膠丁腈橡膠NBR耐油性優(yōu)良，廣泛應用于限位開關。根據(jù)結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