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磁性開關有觸點和無觸點的區(qū)別

2019年07月29日 09:20 lq 作者: 用戶評論(0

  磁性開關是一種利用磁場信號來控制的線路開關器件,也叫磁控開關。常用的磁性開關有單觸點和雙觸點兩種。

  磁性開關意思就是通過磁鐵來感應的,這個“磁”就是磁鐵,磁鐵也有好幾種,磁性開關的工作原理,市場上面常用的磁鐵有橡膠磁、永磁鐵氧體、燒結釹鐵硼等。開關就是干簧管了。

  當有磁性物質靠近玻璃管時,在磁場磁力線的作用下,管內的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸,簧片就會吸合在一起,使結點所接的電路連通。外磁力消失后,兩個簧片由于本身的彈性而分開,線路也就斷開了。

  

  磁性開關有觸點和無觸點區(qū)別

  與從來用于氣缸活塞位置檢出的舌簧接點方式不同,無接點磁性開關使用了磁敏電(傳感器)和電子回路,因此也被稱作電子磁性開關。

  特征:根據(jù)內部構成部品的不同,兩種磁性開關分別具有下述的各種不同特征。

  1)壽命:

  2)有接點

  有接點開關的壽命標稱值為500萬回。但是根據(jù)所帶負載情況的不同,其壽命值也會有比較大的區(qū)別,一般分布在幾百萬回~1500萬回之間。

  b)無接點

  無接點開關的內部由于沒有機械式的接點,因此壽命是半永久*的。

  半永久:并不是指沒有壽命的限制。

  2)振蕩現(xiàn)象:

  a)有接點

  舌簧接點在開閉時產(chǎn)生的彈動,會造成輸出信號有振蕩的現(xiàn)象。

  b)無接點

  由于使用三極管進行

  ON/OFF

  動作,因此不會使輸出信號產(chǎn)生振蕩。

  3)開閉容量:

  a)有接點

  由于對能流過舌簧接點的電流有限制,不能進行大容量的開閉。

  b)無接點

  雖然基于三極管的熱損失也有一定的限制,但是比有接點開關的上限容量大。另外,對于瞬時間的變動(如突入電流等)有一定的余量保證空間。

  4)內部電壓降:有接點?無接點開關都要滿足下述條件:

  電源(負載)電壓-內部電壓降>負載工作電壓

  使用PLC時:ON電壓) * 如果不能夠滿足上述條件時,負載不能正常ON(或一直保持OFF的狀態(tài))。

  a)有接點因為顯示燈(LED

  串聯(lián)在回路中,內部電壓降也包括其順方向的電壓降。

  實力值:2~3V

  b)無接點

  二線式為使電子回路工作,不能將電壓設置過低。

  實力值:4.0~4.5V ?

  三線式可以忽略不計。

  5)漏電流:無接點開關必須要滿足下述條件:負載工作電流(使用PLC時:OFF電流) >漏電流

  a)有接點

  不存在漏電流。

  b)無接點

  二線式即使開關關閉(OFF的時候,也有驅動回路工作的電流(漏電流)流向負載。實力值:1mA以下。

  三線式與二線式一樣,需要有能驅動回路工作的電流。但是由于電源線(棕)和信號輸出線(黑) 分別獨立,從信號輸出線流出的電流非常小,可以忽略不計。

  

  6)磁滯區(qū)間:

  a)有接點由于舌簧接點材料的磁滯特性,ON/OFF磁場的數(shù)值不同,從而產(chǎn)生了磁滯區(qū)間(ON/OFF的位置差。實力值:0.55mm~1.0mm

  b)無磁滯區(qū)間比有實力值:0.3mm~0.6mm 7)外亂磁場的影響當外亂磁場(如溶接電流產(chǎn)生的磁場)超出氣缸的檢出磁場強度時,有接點?無接點開關都會產(chǎn)生誤動作。

  a)有接點在交流溶接磁場下產(chǎn)生誤動作時,舌簧接點開閉次數(shù)急速增加,會減低開關的使用壽命。對策品D-P7 (交流?直流磁場用) 不能用于標準氣缸。

  b)無接點即使發(fā)生了誤動作,也不會對磁性開關造影響。D-P5 (交流磁場用)可以用于標準氣缸。)

  內部構造:

  a)有接點由舌簧接點和玻璃環(huán)氧樹脂電路板為基礎簡單構成。對于機械式的振動?沖擊的耐性很弱。

  b)無接點由磁敏電阻和其他電子部品構成,部品都被安裝在陶瓷或玻璃環(huán)氧樹脂電路板上面。

  雖然部品的構成比有接點開關復雜,但是機械強度比較強。

  3.有接點?無接點開關的選擇:

  通過比較有接點?無接點的特性,在信賴性?壽命?

  信號輸出振蕩現(xiàn)象等方面上無接點開關的性能比較好。另外,有接點開關也確實有機械上及電氣的壽命的限制。但是,這里提到的有關優(yōu)劣特性方面的內容,在實際應用中,幾乎還沒有造成問題發(fā)生的例子。

  有接點和無接點開關的使用區(qū)分,按照其在各個領域上的優(yōu)劣性來區(qū)分是很難的,最終還是要根據(jù)用戶對裝置上的設計思想來決定。有關這方面的想法,請參考后附資料

  4.無接點磁性開關的動作方框圖(三線式) 各部分說明:

  1)磁敏電阻如右圖所示,由2個部分構成輸入回路是一個電橋式回路。通常A~B間的電壓處于平衡狀態(tài),當活塞接近磁石時,A~B間產(chǎn)生電位差。這個電位差就是檢出的輸入信號。

  2)放大部/比較部因為磁敏電阻的輸出信號非常小,因此需要通過放大部,將該信號放大到便于處理的電平。比較部是將放大得到的輸出信設號與對應氣缸的定電平進行比較,輸出檢出信號。

  3)輸出部根據(jù)檢出信號,電流流向負載。負載驅動輸出(NPN三極管輸出)回路和動作顯示燈輸出回路,各自獨立。

  4)D1? D2 放大部輸出信檢出電平比較部檢查出敏電阻A-B間電壓活塞移動D1是為了防止電源逆接用,D2是為了防止輸出部的電涌電壓用。有接點和無接點開關的使用區(qū)分:半導體單元的形式一般被評價為高信賴性、長壽命。這些評價多是通過產(chǎn)品故障率來表現(xiàn),即通過如下圖所示的故障率與時間的關系來體現(xiàn)。

  其中,有接點式的磨耗故障時間的起始點是在什么時間什么原因下發(fā)生的,可以作為判斷的要點。

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( 發(fā)表人:李倩 )

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