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接近开关标准及特性介绍
2018年1月7日      


  接近开关是与(机器的)运动部件无机械接触而能操作的位置开关。当运动的物体靠近开关到一定位置时,开关发出信号,达到行程控制及计数自动控制的开关。通常用于工业自动化控制系统中,实现检测、控制,是一种无触点、非接触型的检测装置。接近开关的种类非常多,用于检测金属的和(或)非金属的物体存在与否的电感式和电容接近开关、能检测反射声音物体存在与否的超声波式接近开关、能检测物体存在与否的光电式接近开关盒能检测磁性物体存在与否的非机械磁性式接近开关适用标准为GB14048.10-2008《低压开关设备和控制设备第5-2 部分:控制电路电器和开关元件接近开关》;带模拟量输出的接近设备适用的标准为IEC60947-5-7:2003《低压开关设备和控制设备第5-7 部分:控制电路电器和开关元件用于带模拟输出的接近设备的要求》,相应的国标已完成制定即将发布实施,该标准修改了GB/T14048.10-2008 中有关带半导体开关元件的接近开关的要求,以适用于带模拟输出的接近设备。

  1.分类

  由于位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同,因此接近开关的种类非常多,其类型有电感式、电容式、光电式、超声波式、霍尔式等。对于符合IEC60947-5-7标准的产品,在第五个位置上用字母A 表示带模拟输出的接近设备。

  2.接近开关的特性

  2.1 动作条件

  动作距离是指标靶沿基准轴向感应面移近时能够引起输出信号变化的距离,是当标靶轴向移近接近开关时确定的。

  2.2 额定值和极限值

  接近开关和开关元件的额定值和极限值包括额定电压、额定电流、额定频率等。

  (1)电压。接近开关及其元件应规定以下额定电压:① 额定工作电压(Ue):额定工作电压(Ue)(或范围)交流不超过250V,直流不超过300V。②额定绝缘电压(Ui):接近开关的额定绝缘电压是进行介电试验的电压值,该值与爬电距离有关。对接近开关而言,最高额定工作电压被认为是额定绝缘电压。③额定冲击耐受电压(Uimp):在规定条件下,电器能够耐受而不击穿的具有规定形状和极性的冲击电压峰值。该值与电气间隙有关。电器的额定冲击耐受电压应等于或大于该电器所处的电路中可能产生的瞬态过电压规定值。④电压降(Ud):电压降是指当在规定的条件下工作电流流过接近开关时在其实际输出端之间测量的电压值。

  (2)电流。接近开关及其元件应规定以下额定电流:①额定工作电流(Ie):额定工作电流为直流50mA 或交流200mA 有效值。大于上述值时制造商和用户应协商解决。②最小工作电流(Im):最小工作电流为2端子Im≤5犿犃(直流或交流有效值);3端子或4端子Im≤1mA(直流)。③截止状态电流(Ir):在接近开关截止状态下通过其负载电路的最大电流Ir为2端子Ir≤1.5mA(直流)或Ir≤3mA(交流有效值);3端子或4端子Ir≤0.5mA(直流)。④空载电源电流(Io):当三端子或四端子接近开关不联接负载时其电源中得到的电流。该电流由制造商规定。

  (3)额定电源频率。交流电路的额定电源频率为50Hz和(或)60Hz。

  (4)操作频率。对于通用型接近开关,操作频率按标准要求规定,对于其他型式的由制造商规定。

  (5)正常负载特性和非正常负载特性。开关元件应满足标准相关要求。但是对于规定了使用类别的开关元件,可不必分别规定接通和分断能力。

  (6)短路特性。接近开关的额定限制短路电流预期值为100A,接近开关应能耐受标准规定的相应试验。