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博恩斯坦安全開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
點(diǎn)擊次數(shù)：1334 發(fā)布時(shí)間：2015-12-16
博恩斯坦安全開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
限位開(kāi)關(guān)分工作限位開(kāi)關(guān)和極限限位開(kāi)關(guān)，工作限位開(kāi)關(guān)是用來(lái)給出機(jī)構(gòu)動(dòng)作到位信號(hào)的,。極限限位開(kāi)關(guān)是防止機(jī)構(gòu)動(dòng)作超出設(shè)計(jì)范圍而發(fā)生事故的,。工作限位開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)構(gòu)需要改變工況的位置，開(kāi)關(guān)動(dòng)作后,，給出信號(hào),，進(jìn)行別的相關(guān)動(dòng)作。極限限位開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)構(gòu)動(dòng)作的zui遠(yuǎn)端,，用來(lái)保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作過(guò)大出現(xiàn)機(jī)構(gòu)損壞,。
限位開(kāi)關(guān)，指為保護(hù)內(nèi)置微動(dòng)開(kāi)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(kāi)關(guān),，尤其適用于對(duì)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(kāi)關(guān)的構(gòu)造,。限位開(kāi)關(guān)大致上是由五個(gè)構(gòu)成要素組成的。
內(nèi)置微動(dòng)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
對(duì)于限位開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō),，微動(dòng)開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是與密封性能和動(dòng)作特性直接相關(guān)的重要部分,。
其構(gòu)造分為三類：
⑴活塞型
根據(jù)密封方法不同，有表中的A型和B型2個(gè)種類,。A型是用O型環(huán) 或薄膜密封的,，由于密封橡膠沒(méi)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(huì)將砂子、切割粉末 等壓入活塞的滑動(dòng)面,。B型雖然不會(huì)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(guò)來(lái),，有可能會(huì)損 壞橡膠帽。因此,，要根據(jù)使用場(chǎng)所的不同選用A型或B型,。而柱塞 型仍然通過(guò)柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)壓縮或吸進(jìn)空氣。為此,，如果長(zhǎng)時(shí)間將柱塞壓入,，限位開(kāi)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(shí),，根據(jù)柱塞的壓入將空氣的 壓縮量控制在限位開(kāi)關(guān)內(nèi)部全部空氣量的20%以內(nèi)。另外,，為了延 長(zhǎng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的壽命,，在這一構(gòu)造內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)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(duì)于柱塞的運(yùn)動(dòng),，在中途停止按壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)輔助柱塞的行程,。
⑵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),。
⑶旋轉(zhuǎn)擺桿型
舉一個(gè)典型的示例，來(lái)示例WL的構(gòu)造,，但除此之外,，還有兩個(gè)類 型：將復(fù)位柱塞的功能賦予柱塞的類型；通過(guò)線圈彈簧獲取復(fù)位 力,、用凸輪帶動(dòng)輔助柱塞的類型,。
開(kāi)關(guān)的構(gòu)成材料：
開(kāi)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(hào) 特征
接點(diǎn) 金 Au 抗腐蝕性非常*，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 AuAg 90%金、10%銀的合金抗腐蝕性非常*,，硬度為HV30～90,，比金高，因此廣泛用于微小負(fù)載用開(kāi)關(guān),。
白金,、金、銀合金 PGS 69%金,、25%銀,、6%白金的合金抗腐蝕性非常*，硬度也與金銀合金相同,，廣泛用于微小負(fù)載用開(kāi)關(guān),。稱為作“1號(hào)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zui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(kāi)關(guān),。
銀,、鎳合金 AgNi 90%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*,，不易熔化或轉(zhuǎn)移,。
可動(dòng)彈簧、可動(dòng)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(dòng)開(kāi)關(guān)的可動(dòng)片,。
用于彈簧用鈹銅：
（時(shí)效硬化處理型） C1700 C1720 壓延加工后進(jìn)行時(shí)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(dòng)開(kāi)關(guān),。
彈簧用鈹銅（mill-hardend材料） C1700-□M C1720-□M 出廠時(shí)，材料廠商已進(jìn)行過(guò)時(shí)效硬化處理（稱為密爾哈敦材料）,，零件加工后（壓延）無(wú)需進(jìn)行時(shí)效硬化處理,。如果彈簧臨界值（Kb0.075）在65kgf/mm2以上（參考值），就會(huì)比彈簧用磷青銅高,，廣泛用于小型微動(dòng)開(kāi)關(guān)的可動(dòng)彈簧,。
彈簧用不銹鋼（奧氏體系列） SUS301-CSP SUS304-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(shù)脂 PF 熱硬化性樹(shù)脂。廣泛用于微動(dòng)開(kāi)關(guān)的外殼材料,。UL溫度指數(shù)為150℃,，UL阻燃級(jí)別在94V-1 以上,，吸水率為0.1～0.3%,。微動(dòng)開(kāi)關(guān)多使用無(wú)氨材料。
PBT樹(shù)脂 PBTP 熱可塑性樹(shù)脂,。玻璃纖維強(qiáng)化型多用于微動(dòng)開(kāi)關(guān)的外殼材料,。UL溫度指數(shù)為130，UL阻燃級(jí)別在94V-1以上,，吸水率為0.07～0.1,。
PBT樹(shù)脂 PETP 熱可塑性樹(shù)脂。玻璃纖維強(qiáng)化型用于微動(dòng)開(kāi)關(guān)的外殼材料,。
聚酰胺（尼龍）樹(shù)脂 PA 熱可塑性樹(shù)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(qǐng)盡量選用吸水率較低的品種。UL溫度指數(shù)為180℃,，UL阻燃級(jí)別在94V-1以上,，吸水率為0.2 ～1.2。
聚苯硫醚 PPS 熱可塑性樹(shù)脂,。與PA相比,，其耐熱性更為*。UL溫度指數(shù)為200℃,，UL阻燃級(jí)別在94V-1 以上,，吸水率為0.1。
開(kāi)關(guān)盒 鋁（鑄件） ADC 多用于限位開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)（箱）盒的材料,。JIS H5302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*,。JIS H5301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(kāi)關(guān),。根據(jù)結(jié)合腈的量將腈的等級(jí)分為5類，即*（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,、耐寒性優(yōu)良，使用溫度范圍為-70～280℃,，但耐油性較差,。
氟化膠 FRM 與腈丁二烯、硅膠相比,，耐熱型,、耐寒性、耐油性優(yōu)良,，但在耐油性方面根據(jù)油的成分不同有時(shí)會(huì)比腈丁二烯還差,。
氯丁二烯橡膠 CR 耐臭氧性、耐氣候性較好,。廣泛應(yīng)用于對(duì)耐氣候性有特殊要求的微動(dòng)開(kāi)關(guān),。
博恩斯坦安全開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
限位開(kāi)關(guān) 用語(yǔ)說(shuō)明：
一般用語(yǔ)：
限位開(kāi)關(guān)：
為保護(hù)小型開(kāi)關(guān)不受外力、水,、油,、塵 埃等的侵害而將其裝入金屬外殼或者塑料 外殼中的開(kāi)關(guān)。（以下稱開(kāi)關(guān)）
額定值
一般指作為開(kāi)關(guān)特性和性能的保證標(biāo)準(zhǔn)的 量,， 如額定電流,， 額定電壓等， 以特定 的條件為前提,。
有接點(diǎn)
指利用接點(diǎn)的機(jī)械開(kāi)合來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的功能,。
接觸形式
根據(jù)各種用途構(gòu)成接點(diǎn)的電氣輸入輸出電路的方式。
樹(shù)脂固定（塑封端子）
用導(dǎo)線對(duì)端子部分完好配線,， 通過(guò)充填樹(shù) 脂使該部分固定,， 消除暴露在外的帶電部 分， 提高密封性的一種方法,。
與結(jié)構(gòu),、構(gòu)造相關(guān)的用語(yǔ)
關(guān)于壽命的用語(yǔ)
機(jī)械壽命
將過(guò)行程（OT）設(shè)為規(guī)格值，在未通電狀態(tài)下的開(kāi)關(guān)壽命,。
電氣壽命
將過(guò)行程（OT) 設(shè)為規(guī)格值,，在額定負(fù)載（阻性負(fù)載）下的開(kāi)關(guān)壽命。
FP （自由位置）
沒(méi)有施加外力時(shí)驅(qū)動(dòng)桿的位置,。
OP （動(dòng)作位置）
向驅(qū)動(dòng)桿施加外力,，使可動(dòng)接點(diǎn)剛從自由位置的狀態(tài)開(kāi)始反轉(zhuǎn)時(shí)的位置。
TTP （總行程位置）
驅(qū)動(dòng)桿到達(dá)驅(qū)動(dòng)桿停止檔時(shí)的位置。
RP （返回位置）
減少對(duì)驅(qū)動(dòng)桿的外力,，使可動(dòng)接點(diǎn)剛從動(dòng)作位置反轉(zhuǎn)到自由位置狀態(tài)時(shí)驅(qū)動(dòng)桿的位置,。
OF （動(dòng)作力）
為了從自由位置移動(dòng)到工作位置所必須給驅(qū)動(dòng)桿施加的力。
RF （回復(fù)力）
為了從總行程位置移動(dòng)到回復(fù)位置,，必須對(duì)驅(qū)動(dòng)桿施加的力,。
PT （預(yù)行程）
驅(qū)動(dòng)桿從自由位置到動(dòng)作位置的移動(dòng)距離 或移動(dòng)角度。
OT （過(guò)行程）
驅(qū)動(dòng)桿從動(dòng)作位置到總行程位置的移動(dòng)距離或移動(dòng)角度,。
MD （應(yīng)差行程）
驅(qū)動(dòng)桿從動(dòng)作位置到返回位置的移動(dòng)距離或移動(dòng)角度,。
TT (總行程）
驅(qū)動(dòng)桿從自由位置到總行程位置的移動(dòng)距離或移動(dòng)角度,。
EN60947-5-1規(guī)格用語(yǔ):
對(duì)目錄中使用的上述規(guī)格用語(yǔ)說(shuō)明如下,。
EN60947-5-1
「電氣機(jī)械控制電路設(shè)備」的EN規(guī)格。和IEC60947-5-1的內(nèi)容相同,。
使用范圍
開(kāi)關(guān)按用途來(lái)分類,。請(qǐng)參考下面的例子。
電流類別 種類 典型用途
AC AC-15 超過(guò)72VA（伏安）的電磁負(fù)載的控制
AC-14 72VA（伏安）以下的電磁負(fù)載的控制
DC DC-12 阻性負(fù)載和半導(dǎo)體負(fù)載的控制
額定動(dòng)作電流（le)
使開(kāi)關(guān)動(dòng)作的額定電流值
額定動(dòng)作電流（le)
使開(kāi)關(guān)動(dòng)作的額定電流值
額定動(dòng)作電壓（Ue)
使開(kāi)關(guān)動(dòng)作的額定電壓值,。不能超過(guò)額定絕緣電壓（Ui）,。
額定絕緣電壓（Ui)
開(kāi)關(guān)保持絕緣性的zui大額定電壓值。是耐壓值和爬電距離的參數(shù),。
額定密閉熱電流（I the)
在開(kāi)關(guān)帶電部位為密封型的開(kāi)關(guān)中,， 持續(xù)通電時(shí)也不會(huì)超過(guò)規(guī)格規(guī)定的臨界溫升值的電流值。
材質(zhì)為黃銅的端子部位的規(guī)格規(guī)定的臨界溫升值為65℃,。
額定脈沖耐壓（Uimp)
開(kāi)關(guān)在絕緣不被損壞的情況下可承受的脈沖電壓的峰值,。
有條件的短路電流
開(kāi)關(guān)在短路保護(hù)裝置動(dòng)作前可承受的電流值。
短路保護(hù)裝置（SCPD)
在短路時(shí)通過(guò)切斷保護(hù)開(kāi)關(guān)的裝置,。（斷路器,， 保險(xiǎn)絲等）
污染度
開(kāi)關(guān)的使用環(huán)境
有以下4個(gè)等級(jí)， 限位開(kāi)關(guān)屬于污染度3,。
等級(jí) 內(nèi)容
污染度 1 沒(méi)有污染,，或者只產(chǎn)生干燥的非導(dǎo)電性污染。
污染度 2 通常只產(chǎn)生非導(dǎo)電性污染,，但由于結(jié)露可能導(dǎo)致一時(shí)的導(dǎo)電性,。
污染度 3 產(chǎn)生導(dǎo)電性污染?；蛘叻菍?dǎo)電性污染由于結(jié)露而產(chǎn)生導(dǎo)電性污染,。
污染度 4 由于塵埃或雨雪等原因產(chǎn)生持續(xù)的導(dǎo)電性的污染,。
防觸電保護(hù)等級(jí)：
防觸電等級(jí)
等級(jí) 內(nèi)容
Class 0 僅用基本絕緣來(lái)防止觸電,。
Class I 除了基本絕緣，還用接地來(lái)防止觸電。
Class Ⅱ 使用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣來(lái)防止觸電,，不需要接地,。
Class Ⅲ 使用了超低壓電路防止觸電，因此不需要采取防觸電措施,。
博恩斯坦安全開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)