基本结构编辑
较简单的开关有二片名叫“触点”的金属,二触点接触时使电流形成回
常用开关
常用开关(21张)
路,二触点不接触时电流开路。选用接点金属时需考虑其对抗腐蚀的程度,因为大多数金属氧化后会形成绝缘的氧化物,使接点无法正常工作。选用接点金属也需考虑其电导率、硬度、机械强度、成本及是否有毒等因素。有时会在接点上电镀抗腐蚀金属。一般会镀在接点的接触面,以避免因氧化物而影响其性能。有时接触面也会使用非金属的导电材料,如导电塑胶。开关中除了接点之外,也会有可动件使接点导通或不导通,开关可依可动件的不同为分为杠杆开关(Toggle switch)、按键开关、船型开关(Rocker switch)等,而可动件也可以是其他型式的机械连杆。
按结构分类
光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三类。
1)放大器分离型是将放大器与传感器分离,并采用专用集成电路和混合安装工艺制成,由于传感器具有超小型和多品种的特点,而放大器的功能较多。因此,该类型采用端子台连接方式,并可交、直流电源通用。具有接通和断开延时功能,可设置亮、音动切换开关,能控制6种输出状态,兼有接点和电平两种输出方式。
2)放大器内藏型是将放大器与传感一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成,使用直流电源工作。其响应速度局面(有0.1ms和1ms两种),能检测狭小和高速运动的物体。改变电源极性可转换亮、暗动,并可设置自诊断稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式,能防止相互干扰,在系统安装中十分方便。
3)电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成。它一般使用交流电源,适用于在生产现场取代接触式行程开关,可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯,输出备有SSR固态继电器或继电器常开、常闭接点,可防止相互干扰,并可紧密安装在系统中。
光电开关工作原理
由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。
光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。
光电开关
光电开关是传感器大家族中的成员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。
采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件,具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关,它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等,可非接触,无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。
这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。
在维修开关电源的时候可以采用降压检修法。其方法是:将显示器的电源插头接在一个交流调压器上,再把调压
电器开关
电器开关(9张)
器的输出电压调到100V左右,然后通电检修,并逐次提高电源电压来检修。
故障实例一:开机便烧坏保险,输出电压为零。这种情况一般是由于开关管被击穿,发射极和集电极短路所造成的。此时可先将开关管拆下,测其发射极和集电极对地电阻,如为零或很小,则换掉即可。但也要检查下其它元器件有无问题后方能开机。
故障实例二:光栅出现“S”形的扭曲。这种问题应重点检查滤波电路和稳压电路,一般是因为有一只二极管断路,由全波整流变成半波整流,这也可能是其滤波电容容量减少所致。
故障实例三:交流220V整流滤波电路出现短路性故障,且开机烧保险。先检查一下整流二极管有无短路、滤波电容是否严重漏电。还可拔去消磁线圈插头,检查一下消磁热敏电阻有无短路性故障,如有应换新。
故障实例四:开机无光栅、无显示、电源指示灯不亮,但未烧保险。这时应检查交流互感变压器是否开路、整流电路的限流电阻有无开路(烧断)失效,或整流二极管是否断路。
故障实例五:无光栅、无显示,且机内发出异常声响。如发出“吱吱”声,说明振荡频率低,应检查与振荡有关的元件,如发出“嗒嗒”声,说明电源过流保护,应检查过流保护电路。
使用
1)光电开关可用于各种应用场合,避免强光源,光电开关在环境照度较高时,一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正对太阳光、白炽灯等强光源。在不能改变传感器(受光器)光轴与强光源的角度时,可在传感器上方四周加装遮光板或套上遮光长筒。
2)防止相互干扰,MGK 系列新型光电开关通常都具有自动防止相互干扰的功能,因而不必担心相互干扰。然而,HGK系列对射式红外光电开关在几组并列靠近安装时,则应防止邻组和相互干扰。防止这种干扰较有效的办法是投光器和受光器交叉设置,超过2组时还拉开组距。当然,使用不同频率的机种也是一种好办法。
HGK系列反射式光电开关防止相互干扰的有效办法是拉开间隔。而且检测距离越远,间隔也应越大,具体间隔应根据调试情况来确定。当然,也可使用不同工作频率的机种。
3)镜面角度影响:当被测物体有光泽或遇到光滑金属面时,一般反射率都很高,有近似镜面的作用,这时应将投光器与检测物体安装成10~20°的夹角,以使其光轴不垂直于被检测物体,从而防止误动作。
4)排除背景物影响:使用反射式扩散型投、受光器时,有时由于检出物离背景物较近,光电开关或者背景是光滑等反射率较高的物体而可能会使光电开关不能稳定检测。因此可以改用距离限定型投、受光器,或者采用远离背景物、拆除背景物、将背景物涂成无光黑色、或设法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
5)自诊断功能使用:在安装或使用时,有时可能会由于台面或背景影响以及使用振动等原因而造成光轴的微小偏移、透镜沾污、积尘、外部噪声、环境温度超出范围等问题。这些问题有可能会使光电开关偏离稳定工作区,这时可以利用光电开关的自诊断功能而使其通过STABLITY绿色稳定指示灯发出通知,以提醒使用者及时对其进行调整。

主要材料编辑
1、面板:(三种)
ABS:低档工程塑料、易变色、低强度。
PC料:耐冲击性强,耐热性强,透明性高。
电玉粉:绝燃、永不变色、永不磨损、热化学性强。
2、开关载流件(铜片)(三种)
黄铜:其质硬、弹性略弱、导电率中等,呈亮黄色。
锡磷青铜:质硬、弹性好、导电率较黄铜好、呈红黄色。
红铜:质略软、弹性好、导电率高、呈紫红色。
3、开关触点(两种)
纯银:电阻低、质地柔软、熔点低、易氧化、易产生电弧、烧坏电线或开关元件,造成通电不畅。
银合金:电阻低、质地耐磨、熔点高、抗氧化、综合性能比纯银优越。
4、开关拔嘴(两种)
自润型:尼龙、材质硬耐磨擦、自带润滑作用、有效减少磨擦力。
普通增强尼龙:时间一长有涩带现象,磨擦力增大导致银点熔掉,载流量下降。
5、底座(三种)
进口加强尼龙:绝缘性好、刚性强、抗冲击、抗腐蚀、高温下不变形、确保内部构件永不脱落。
再生PC料:耐冲击弱、耐热性弱、易变形。
普通合成塑料:易老化、易燃、易变形。
主要用途编辑
隔离开关(刀闸)的用途主要是:
1、用于隔离电源,将高压检修设备与带电设备断开,使其间有一明显可看见的断开点。
2、隔离开关与断路器配合,按系统运行方式的需要进行倒闸操作,以改变系统运行接线方式。
3、用以接通或断开小电流电路。隔离开关可以进行以下操作:可以拉、合闭路开关的旁路电流;拉、合变压器中性点的接地线,但当中性点上接有消弧线圈时,只有在系统无故障时,方可操作;拉、合电压互感器和避雷器;拉、合母线及直接连接在母线上设备的电容电流;拉、合电容电流不超过5安的空载线路;三联隔离开关可以拉、合电压在10千伏及以下、电流在15安以下的负荷等。
在操作隔离开关时应注意,线路送电时先合母线侧的隔离开关,后合线路侧隔离开关,再合断路器。线路停电时应先断开断路器,后拉开隔离开关。不能带负荷拉、合高压隔离开关。

专用名词
检出距离:对射式和镜面反射式光电开关的检出距离是指光轴上无有效遮挡物,可稳定检出的较大距离。反射式光电开关的检出距离则是可稳定检出标准检测物的较大距离。
回差距离:回差距离指动作距离与复位距离之差。它用检出距离的比率来表示,一般在检出距离的20%以下。
响应时间:把从受光器初始有效受光到输出动作所需的时间称作响应时间。
复位应用时间:把从受光器初始有效遮光到输出复位所需的时间称为复位应用时间。
暗动:暗动(DARK ON):即遮光动作。它表示在进入受光器的光速减少到一定程序时或被全遮时,输出晶体管将导通输出。
亮动:亮动(LIGHT ON),也称受光动作。它是指进入受光器的光束增加到一定量时,输出晶体管导通且有输出。
外同步输入功能:在一般情况下,凡具有外部诊断输入功能的光电开关,一般均具有外同步功能。
也就是说,可以据此在工作前预检传感器检测是否正常。在工作中,利用此性质也可随时接受控制系统发出的运行或中断指令。如果将前一个输出与后一个外同步输入进行串接,则可实现与门等功能。
保护电路
开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能,故在设计时应首选保护功能齐备的开关电源模块,并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配,以避免损坏用电设备或开关电源。
发展动向
开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体(Mn?Zn)材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。
开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。
模块化是开关电源发展的总体趋势,可以采用模块化电源组成分布式电源系统,可以设计成N+1冗余电源系统,并实现并联方式的容量扩展。针对开关电源运行噪声大这一缺点,若单独追求高频化其噪声也必将随着增大,而采用部分谐振转换电路技术,在理论上即可实现高频化又可降低噪声,但部分谐振转换技术的实际应用仍存在着技术问题,故仍需在这一领域开展大量的工作,以使得该项技术得以实用化。
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