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按鈕開關(英文名稱:push-button switch)是指利用按鈕推動傳動機構,使動觸點與靜觸點按通或斷開并實現電路換接的開關。按鈕開關是一種結構簡單,應用十分廣泛的主令電器。
在電氣自動控制電路中,用于手動發出控制信號以控制接觸器、繼電器、電磁起動器等。
按鈕開關的結構種類很多,可分為普通撳鈕式、蘑菇頭式、按鈕開關(圖1)自鎖式、自復位式、旋柄式、帶指示燈式、帶燈符號式及鑰匙式等有單鈕、雙鈕、三鈕及不同組合形式,一般是采用積木式結構,由按鈕帽、復位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成,通常做成復合式,有一對常閉觸頭和常開觸頭,有的產品可通過多個元件的串聯增加觸頭對數。還有一種自持式按鈕,按下后即可自動保持閉合位置,斷電后才能打開。
按鈕開關可以完成啟動、停止、正反轉、變速以及互鎖等基本控制。通常每一個按鈕開關有兩對觸點。每對觸點由一個常開觸點和一個常閉觸點組成。當按下按鈕,兩對觸點同時動作,常閉觸點斷開,常開觸點閉合。
為了標明各個按鈕的作用,避免誤操作,通常將按鈕帽做成不同的顏色,以示區別,其顏色有紅、綠、黑、黃、藍、白等。如,紅色表示停止按鈕,綠色表示起動按鈕等。按鈕開關的主要參數、型式、安裝孔尺寸、觸頭數量及觸頭的電流容量。
按鈕可按操作方式、防護方式分類,常見的按鈕類別及特點:
開啟式:適用于嵌裝固定在開關板、控制柜或控制臺的面板上。代號為K。
保護式:帶保護外殼,可以防止內部的按鈕零件受機械損傷或人觸及帶電部分,代號為H。
防水式:帶密封的外殼,可防止雨水侵入。代號為S。
防腐式:能防止化工腐蝕性氣體的侵入。代號為F。
防爆式:能用于含有爆炸性氣體與塵埃的地方而不引起傳爆,如煤礦等場所。代號為B。
旋鈕式:用手把旋轉操作觸點,有通斷兩個位置,一般為面板安裝式。代號為X。
鑰匙式:用鑰匙插入旋轉進行操作,可防止誤操作或供專人操作。代號為Y。
緊急式:有紅色大蘑菇鈕頭突出于外,作緊急時切斷電源用。代號為J或M。
自持按鈕:按鈕內裝有自持用電磁機構,主要用于發電廠、變電站或試驗設備中,操作人員互通信號及發出指令等,一般為面板操作。代號為Z。
帶燈按鈕:按鈕內裝有信號燈,除用于發布操作命令外,兼作信號指示,多用于控制柜、控制臺的面板上。代號為D。
組合式:多個按鈕組合。代號為E。
聯鎖式:多個觸點互相聯鎖。代號為C。
按用途和結構分類:
1、常開按鈕
2、常閉按鈕
3、復合按鈕
交流和直流電路中按鈕開關能力有按鈕開關(圖5)很大差異,需確認額定值。
直流的場合控制容量非常低。這主要是因為直流不象交流那樣有零點(電流零交叉點),因此一旦產生電弧就很難消除,電弧時間很長。而且電流方向不變,所以會出現接點遷移現象,接點會由于凹凸不平而無法斷開,可能導致誤動作。
有些種類的負載的恒定電流和浪涌電流相差很大。需在允許的浪涌電流值范圍內使用。閉路時的浪涌電流越大,接點的消耗量和遷移量也越大,就會因接點的熔接和遷移導致接點無法開關的故障。
在含有電感應的情況下會產生反向感應電壓,電壓越高能量越大,接點的消耗和遷移也隨之增大,
因此,需確認額定的條件,在額定值中標出了控制容量,但僅這些是不夠的,在接通時和切斷時的電壓、電流波形、負載的種類等特殊的負載電路中,必須分別進行實際設備測試確認。微小電壓、電流的場合需使用微小負載用產品。使用一般用途的銀質接點時,按鈕開關(圖6)可能導致接觸可靠性降低。
按鈕開關超出按鈕開關范圍的微小型、高負載型時,請連接適合該負載的繼電器。
確定各機種的額定值的條件如下:
感性負載:功率因數0.4以上(交流)、時間常數7ms以下(直流)。
燈負載:具有相當于恒定電流10倍的浪涌電流時的負載。
電動機負載:具有相當于恒定電流6倍的浪涌電流時的負載。
注:感性負載在直流電路中特別重要,因此必須充分了解負載的時間常數(L/R)的值。
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