按钮、行程开关的分类及工作原理

按钮和行程开关结构、工作原理、选型、使用与维护检修方法（一）、概述：1、主令电器用于在控制电路中以开关接点的通断形式来发布控制命令，使控制电路执行对应的控制任务。

2、主令电器应用广泛，种类繁多，常见的有按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器、选择开关、足踏开关等。

（二）、按钮：1、按钮的结构、种类及常用型号：1.1按钮是一种最常用的的主令电器，其结构简单，控制方便。

1.2按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成，其结构示意图及图形符号如图1-20所示。

1.3触点采用桥式触点，额定电流在5A以下。

1.4触点又分常开触点（动断触点）和常闭触点（动合触点）两种。

1.5按钮从外形和操作方式上可以分为平钮和急停按钮，急停按钮也叫蘑菇头按钮，如图1-20（c）所示，除此之外还有钥匙钮、旋钮、拉式钮、万向操纵杆式、带灯式等多种类型。

1.6从按钮的触点动作方式可以分为直动式和微动式两种，图1-20中所示的按钮均为直动式，其触点动作速度和手按下的速度有关。

图1-20按钮结构示意图及图形符号。

1.7微动式按钮的触点动作变换速度快，和手按下的速度无关，其动作原理如图1-21所示。

1.8动触点由变形簧片组成，当弯形簧片受压向下运动低于平形簧片时，弯形簧片迅速变形，将平形簧片触点弹向上方，实现触点瞬间动作。

1.9小型微动式按钮也叫微动开关，微动开关还可以用于各种继电器和限位开关中，如时间继电器、压力继电器和限位开关等。

图1-21微动式按钮动作原理图。

1.10按钮一般为复位式，也有自锁式按钮，最常用的按钮为复位式平按钮，如图1-20（a）所示，其按钮与外壳平齐，可防止异物误碰。

2、按钮的颜色：2.1红色按钮用于“停止”、“断电”或“事故”。

2.2绿色按钮优先用于“起动”或“通电”，但也允许选用黑、白或灰色按钮。

2.3单钮双用的“起动”与“停止”或“通电”与“断电”，即交替按压后改变功能的，不能用红色按钮，也不能用绿色按钮，而应用黑、白或灰色按钮。

行程开关控制的往返回路的工作原理行程开关是一种常见的电气元件，用于控制电路的通断。

它通过控制开关的状态来控制电路的通断，从而实现对电器设备的操作。

在往返回路中，行程开关发挥着重要的作用。

行程开关的工作原理是基于其内部的机械结构和电气连接。

它通常由一个控制杆和一对可移动触点组成。

当控制杆处于一个特定的位置时，触点会相应地开或闭，从而改变电路的通断状态。

在往返回路中，行程开关通常用于控制机械设备的运行。

以一个电动卷帘门为例，当我们按下开关时，行程开关会通过机械结构将电动机连接到电源，并使卷帘门开始向上升起。

当卷帘门抵达预设的高度时，行程开关会感应到，并自动切断电动机与电源的连接，从而停止卷帘门的上升。

在返回路中，行程开关的作用同样重要。

当我们按下关闭按钮时，行程开关会再次连接电动机与电源，使卷帘门开始下降。

当卷帘门完全关闭时，行程开关会再次感应到，并切断电动机与电源的连接，以保证卷帘门停止下降。

通过行程开关的控制，我们可以方便地控制卷帘门的上升和下降，从而实现对卷帘门的操作。

除了电动卷帘门，行程开关在其他机械设备中也起到类似的作用。

比如，在抽水机中，行程开关可以控制水泵的启停，保证水位在设定范围内。

在起重机中，行程开关可以控制起重臂的升降，确保货物能够安全运输。

在自动化生产线中，行程开关可以控制机器的运行轨迹，实现自动化生产。

总的来说，行程开关通过控制电路的通断，实现对机械设备的操作。

在往返回路中，行程开关的工作原理是基于其内部的机械结构和电气连接。

它通过改变电路的通断状态，控制机械设备的运行。

通过行程开关的控制，我们可以方便地实现对机械设备的操作，提高工作效率，确保设备的安全运行。

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任务书
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知识拓展：
按钮帽外观的表示意义：.
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2）符号.
19
L X
“1”能自动复位，“2”不能自动复位。

“0”直动式，“1”滚轮在传动杆内侧
“2”滚轮在传动杆外侧
“3”滚轮在传动杆凹槽内或内外各一
“0”无滚轮，“1”单滚轮，“2”双滚轮
“k”开启式
设计序号
行程开关
主令电器
学生活动：
（理解接近开关的含义、作用、特点、分类）
接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。

1）、作用：可以代替行程开关完成传动装置的位移控制和限位保护，还广泛用于
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电气控制回路八种常用元件原理介绍断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件，以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用，通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。

1、断路器低压断路器又称为自动空气开关，可手动开关，又能用来分配电能、不频繁启动异步电机，对电源线、电机等实行保护，当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。

常用断路器外形图（如下图）1P微型断路器 3P微型断路器塑壳断路器断路器文字符号为：QF断路器图形符号为：单极断路器图形符号三极断路器图形符号2、接触器接触器由电磁机构和触头系统两部分组成，接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。

常用的有AC380V、AC220V，机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种，外形一样，就是线圈的电压有区别。

接触器电磁机构由线圈、动铁心（衔铁）和静铁心组成；接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成，主触头用于通断主电路，辅助触头用于控制电路中。

常用接触器外形图片接触器文字符号为：KM接触器图形符号表示为：接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符号 :接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号3、热继电器热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作的继电器。

热继电器文字符号：FR热继电器图形符号： ---------------------------------热继电器元件热继电器常开热继电器常闭图形符号触头图形符号触头图形符号最常见的热继电器图片：4、中间继电器中间继电器的原理是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大（即增大继电器触头容量）的继电器。

其实质是电压继电器，但它的触头较多（可多达8对）、触头容量可达5-10A、动作灵敏。

主令电器之按钮开关限位开关转换开关主令电器是指用来发布操作命令、接通和分断控制电路的电器。

主令电器只适合应用于控制电路中，不适合应用于主电路中。

主令电器种类繁多，按照用途的不同可以分为控制按钮、行程开关、接近开关和万能转换开关等。

一、控制按钮控制按钮简称按钮，它是一种结构简单且使用广泛的主令电器，主要用于手动发出控制信号。

按钮一般由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等部分组成，其结构示意图和实物图如图1所示。

图1 按钮结构示意图和实物图a)结构示意图 b)实物图操作时，当控制按钮按下，桥式动触点就向下运动，其常闭触点先断开，然后常开触点闭合。

当控制按钮松开时，在复位弹簧的作用下，桥式动触点向上运动，其常开触点先断开，然后常闭触点闭合。

按钮触点动作的时间差特性在触点竞争的应用中起关键作用。

提示：一般红色按钮帽表示停止，绿色按钮帽表示起动。

控制按钮根据结构不同分为按钮式（自复式）、自锁式、指示灯式（按钮帽内装有信号灯）、旋钮式（旋转切换操作）、钥匙式（必须插入钥匙方可操作，防止误动作）、紧急式（突出的红色蘑菇头）等。

控制按钮的图形和文字符号如图2所示。

图2 按钮的图形和文字符号按钮LA38-11D命名的含义：LA38代表按钮型号；11代表触点数，第一个1表示有1个常开触点，第二个1表示有1个常闭触点；D代表带灯型。

二、行程开关行程开关又叫位置开关或限位开关，与控制按钮的工作原理基本相同。

行程开关靠机械运动部件的撞块碰压，使其触点动作，进而向控制电路发出控制命令，控制生产机械的运动方向、限位保护及行程长短。

其本质是将机械位移信号转换为电信号，以实现对机械的电气控制。

从结构看，行程开关由操作头（推杆）、触点系统和外壳三部分组成。

操作头是行程开关的感测部分，它接收机械结构发出的动作信号，并将此信号传递到触点系统。

触点系统是行程开关的执行部分，它将操作头传来的机械信号，通过本身的转换动作转换为电信号，输出到有关控制电路，使之能按需要做出必要的反应。

交流接触器、热继电器、时间继电器、行程开关和按钮的结构及其在控制电路中的作用继电接触器控制大量应用于对电动机的起动、停转、正反转、调速、制动等控制，从而使生产机械按既定的要求动作；同时也能对电动机和生产机械进行保护。

交流接触器有一个铁心线圈吸引衔铁动作，还有三个主触点和若干辅助触点。

主触点接在主电路中，对电动机起接通或断开电源的作用，线圈和辅助触点接在控制电路中，可按自锁或联锁的要求来联接，亦可起接通或断开控制电路某分支的作用。

接触器还可起欠压保护作用。

选用接触器时，应注意它的额定电流、线圈电压及触点数量。

热继电器主要由发热元件、感受元件和触点组成。

发热元件接在主电路中，触点接在控制电路中。

当电动机长期过载时，主电路中的发热元件通过感受元件使接在控制电路中的动断（常闭）触点断开，因而接触器线圈断电，使电动机主电路断开，起到过载保护作用。

选用热继电器时，应使其整定电流与电动机的额定电流基本一致。

在自动控制系统中，有时需按时间控制原则换接电路，采用时间继电器可以达到上述要求。

时间继电器种类很多，按其基本功能有通电延时和断电延时两类，它们的延时时间可按要求事先整定。

本实验选用通电延时的晶体管式时间继电器，它有一个延时断开的动断（常闭）触点，一个延时闭合动合（常开）触点，这种时间继电器延时范围大。

在生产中有时需要控制生产机械的行程和位置，采用装有限位开关的控制电路可解决此类问题。

限位开关又称行程开关，一般具有一对动合（常开）触点和一对动断（常闭）触点。

其操作机构有直杆式、单臂滚轮式、双臂滚轮式等，它是由装在运动部件上的档块来撞动的，具有瞬时换接触点，大部分品种具有自动复位的特点。

控制电路原理图中所有电器的触点都处于静态位置，即电器没有任何动作的位置。

例如：对于继电器接触器，是指其线圈没有电流时的位置；按钮是指没有受到压力时的位置。

1．三相异步电动机直接起动和正反转控制的原理，图1是异步电动机直接起动的控制电路。

行程开关工作原理行程开关是一种常见的电气元件，它在电路中起着非常重要的作用。

本文将介绍行程开关的工作原理，包括行程开关的结构组成、工作原理和应用场景等方面。

1. 行程开关的结构组成行程开关通常由触点、驱动机构和外壳组成。

触点是行程开关的核心部件，它负责在触发条件满足时打开或关闭电路。

驱动机构则是触发触点动作的部件，通常包括按钮、杆或者其他机械结构。

外壳则是行程开关的保护部件，它可以防止外部环境对行程开关造成损坏。

2. 行程开关的工作原理行程开关的工作原理非常简单，当驱动机构受到外力作用时，触点会发生动作，从而打开或关闭电路。

例如，当按下按钮时，按钮会施加力到触点上，触点会受到力的作用而发生动作，从而改变电路的通断状态。

这种机械式的工作原理使得行程开关在各种环境下都能正常工作，例如在高温、高湿或者有振动的环境下。

3. 行程开关的应用场景行程开关在工业自动化、机械设备、家用电器等领域都有广泛的应用。

在工业自动化中，行程开关可以用来检测机械设备的位置，从而实现自动化控制。

在机械设备中，行程开关可以用来检测零件的位置或者运动状态，从而保证机械设备的正常运行。

在家用电器中，行程开关可以用来控制电路的通断，从而实现家用电器的开关控制功能。

总之，行程开关是一种非常重要的电气元件，它通过简单而可靠的机械原理实现电路的控制。

它在工业自动化、机械设备、家用电器等领域都有广泛的应用，为各种设备的正常运行提供了重要的支持。

希望本文对行程开关的工作原理有所帮助。

微动行程开关原理微动行程开关是一种微动开关的一种，也叫限位开关或故障保护开关。

它通常用于控制各种机械和电气设备中的位置、状态和动作方向等，以便及时发现和处理故障。

它是一种可靠性高、响应速度快、反馈精度高的电子开关，广泛应用于自动化控制系统中。

1. 微动行程开关的结构和原理微动行程开关主要由外壳、接点、弹簧、定位框、定位销等部件组成。

外壳是开关的主要支撑结构，起到保护内部零部件和导向作用；接点是开关的导电部件，它的作用是将开关状态转换成电信号；弹簧是控制接点开关状态的关键部件，它通过受力使接点产生开合动作；定位框和定位销则是实现开关定位的关键零部件。

微动行程开关的工作原理基于机械学和电子学的知识。

当开关控制杆接触到机械元件（如按钮、卡簧、滑块等）时，它会产生一定的动作力，进而将弹簧压缩变形，使接点开合，从而产生电信号。

当控制杆移动、机械元件逐渐脱离开关控制杆时，弹簧又会使接点恢复原位，电信号消失。

微动行程开关的特点是，只要将控制杆移动到规定的位置，就可以发出稳定可靠的电信号，可以实现快速、准确地控制机械元件的位置、状态和动作方向，防止机械元件的过载、缺相、过流和过压等故障，保护机器设备和人身安全。

2. 微动行程开关的分类根据不同的工作原理和应用要求，微动行程开关可以分为多种类型。

下面列举了几种常见的微动行程开关：（1）限位型微动行程开关：主要用于控制机械元件的位置、状态和方向，防止设备的过载、卡死、缺相等故障。

它的特点是结构简单、可靠性高、安装方便、使用寿命长，适用于各种自动化生产线和机床设备中的定位和控制系统。

（2）故障保护型微动行程开关：主要用于控制电气设备的过载、断相、过流、过压等故障，防止设备的损坏和危险，是一种必不可少的电子保护开关。

它的特点是快速响应、精确控制、高可靠性、灵活可调，适用于各种电气设备中的控制和保护系统。

（3）感应型微动行程开关：主要用于控制非接触式传感器和信号源的位置和状态，通过感应电磁场的变化来产生电信号，具有高灵敏度、高信噪比、无极性、无接触、免维护等特点。

主令电器主令电器：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。

（闭合、断开控制电路，不允许分合主电路）常用主令电器：控制按钮、行程开关．万能转换开关和主令控制器等。

一、控制按钮1、结构：按钮帽、复位弹簧、动触点、静触点2、原理：↓ 动触点下移，先断开常闭触点，后接通常开触点 ↑ 动触点上移，先断开常开触点，后接通常闭触点3、作用：发布命令、机械联锁4、种类：1）颜色：红—停止 绿—起动 黑—点动 2）结构：蘑菇—急停 指示灯式—指示 钥匙—安全 平钮—一般5、图形和文字符号SB SB SB1— 按钮 2—复位弹簧 3一常闭触点 4一常开触点注意：水平绘制时，逆时针旋转二、行程开关与接近开关（根据运动部件的行程位置切换电路的器件）作用：机械位移信号—→电信号1、行程开关（有触点）1）结构：推杠代替按钮帽2）原理：由移动物体碰压推杠使触点动作。

（微动开关：触点瞬间完成换接，不受推杠下压速度影响）3）分类：自复位式（直杠式）、非自复位式（滚轮式）4）符号：SQ2、接近开关（无触点）1）原理：电磁感应2）优点：无接触、定位精度高，使用寿命长3）分类：电感式（只能检测金属物体）、电容式三、万能转换开关（多挡式、控制多回路的主令电器）1．作用1）低压断路机构的合闸与分闸；2）电压表、电流表的转换开关；3）小容量电动机的起动、调速和换向。

（万能转换开关的通断能力不高，只能直接控制小容量电动机）2．结构：触点座、凸轮、转轴、手柄（层）与转换开关比较：1）层数多（1～10层）2）触点多（每层3对）3）手柄转换位多 （2～12） 3．图形和文字符号万能转换开关的真值表(触点接通用×表示)和图形文字符号（“●”表示手柄在该位置时触点接通）四、主令控制器（较为频繁的切换复杂的多回路控制电路的主令电器）主令控制器的触头是按小电流设计，尺寸小，不需要灭弧装置（不能直接控制电动机）。

按结构型式可分为： 1、凸轮非调整式主令控制器凸轮不能调整，其触点只能按一定的触点开闭表动作。