第八节 行程开关与速度继电器

一、行程开关

行程开关又称位置开关或限位开关，它的作用是将机械位移转变为电信号，使电动机运行状态发生改变，即按一定行程自动停车、反转、变速或循环，从而控制机械运动或实现安全保护，在电动机的运行过程中有着重要的作用。

行程开关常用的有两种类型：直动式（按钮式）和旋转式，其结构基本相同，都是由操作机构、传动系统、触头系统和外壳组成，主要区别在传动系统。直动式行程开关的结构与动作原理与按钮相似。单轮旋转式行程开关在结构上有一个滚轮，当运动机构的挡铁压到行程开关的滚轮上时，传动杠杆连同转轴一起转动，使得常闭触头断开，常开触头闭合。挡铁移开后，复位弹簧使其复位。双轮旋转式行程开关不能自动复位。除此之外，行程开关还有微动式和组合式的结构型式。图2-31所示为施耐德公司的一款行程开关的外形图。行程开关在电路中的图形符号和文字符号如图2-32所示。

在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触头动作，实现电路的切换。因此，行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器。行程开关广泛应用于各类机床和起重机械，用以控制其行程、进行终端限位保护。在电梯的控制电路中，还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。

图2-31 施耐德行程开关的外形图

图2-32 行程开关的图形符号和文字符号

机床上有很多这样的行程开关，用它控制工件运动或自动进刀的行程，避免发生碰撞事故。有时利用行程开关使被控物体在规定的两个位置之间自动换向，从而得到不断的往复运动。比如自动运料的小车到达终点碰着行程开关，接通了翻车机构，就把车里的物料翻倒出来，并且退回到起点。到达起点之后又碰着起点的行程开关，把装料机构的电路接通，开始自动装车。这样持续运行，就形成了一套自动生产线。

二、速度继电器

输入信号是非电信号，且当输入信号达到某一定值时，才有信号输出的电器称为信号继电器，速度继电器就是一种信号继电器，它输入的是电动机的转速，输出的是触头动作信号。

速度继电器可以应用在三相异步电动机的起动与制动过程中。例如在反接制动过程中，正在电动运行状态的电动机，将其任意两条电源线交换，电动机的旋转磁场发生反转，转速迅速降低。为了在电动机转速降低到一定程度时及时切断电动机电源，防止电动机反向起动，就要用速度继电器检测电动机的减速过程，一般在转速降低到100r/min时（因速度继电器的型号规格而有差异），其触头动作，切断电动机电源，制动过程结束。

速度继电器由定子、转子和触头系统三部分组成，使用时，连接头与电动机轴相连，当电动机起动旋转时，速度继电器的转子随着转动，定子也随转子旋转方向转动，与定子相连的胶木摆杆随之偏转，当偏转到一定角度时，速度继电器的常闭触头打开，而常开触头闭合。当电动机转速下降时，继电器转子转速也随之下降，当转子转速下降到一定值时，继电器触头恢复到原来状态。一般速度继电器触头的动作转速为140r/min，触头的复位转速为100r/min。

速度继电器有正向旋转动作触头和反向旋转动作触头，电动机正向运转时，可使正向常开触头闭合，常闭触头断开，同时接通或断开与它们相连的电路；当电动机反向运转时，速度继电器的反向动作触头动作，情况与正向时相同。

常用的速度继电器有JY1和JFZ0系列。它们都具有两对常开、常闭触头，触头额定电压为380V，额定电流为2A。

速度继电器在电路中的图形符号和文字符号如图2-33所示。

图2-33 速度继电器的图形符号和文字符号