KGE1系列磁性开关使用说明书

KGE1系列磁性开关使用说明书一、原理 二、产品型号规格和结构 三、主要技术参数 四、永磁铁磁场源使用方法 五、钢丝绳磁场源使用方法 11 六、使用注意事项 13 七、附图 14 使用本产品之前，请仔细阅读全部说明，它会帮你解决许多问题。原理KGE1系列磁性开关，由湖北杭荣电气公司所研制，用于矿井单绳和多绳提升机作井筒开关，也适用于其他机械设备作磁性接近开关。KGE1系列磁性开关是非机械接触式磁性接近开关。它由磁传感器和电子电路及输出开关组成。当磁性检测体永磁铁进入KGE1开关磁传感器的感应区域，靠磁场作用，KGE1开关动作，输出开关信号。输出信号反映检测体的位置、运动方向，作控制系统的行程控制信号。KGE1系列磁性开关有通用型和防爆型两类、四种型号产品：KGE1-1型磁性开关；KGE1-2型磁性开关；KGE1-3型和KGE1-4型保持式磁性开关。KGE1-1型磁性开关，当外界S极磁场作用于磁传感器时，开关动作，转换2秒。静止作用时，处于转换状态，失去磁场作用，自动复位。类似一般机械式瞬时动作型按钮开关，按压转换，释放则自动复位。故又称其为磁性按钮开关。KGE1-2型磁性开关，能识别磁场运动方向。磁传感器检测到外界作用磁场N-S极方向磁场过零时，开关动作，转换2秒。静止该过零点时，处于转换状态，失去外界磁场作用，自动复位。S-N极方向磁场过零不转换。KGE1-3和KGE1-4型保持式磁性开关，其作用磁场形式不同。KGE1-3型保持式磁性开关有两个状态，能保持。当外界S极磁场自下而上作用于磁传感器时，开关转换动触点与上端接通，指示红灯亮，此状态被保持。即使失去外界磁场作用、开关失电、上电，仍保持此状态。当外界有S极磁场自上而下作用于磁传感器时，转换动触点与下端接通，指示绿灯亮，并一直保持这种状态。直至下次自下而上动作。S极磁场上下拨动3型磁开关，磁开关又能保持各个状态，类似用力上下拨动机械式钮子开关一下，又称其为磁性钮子开关。1KGE1-4型保持式磁性开关，无论方向自上而下或自下而上，磁传感器检测到外界作用磁场N-S极方向磁场过零时，开关转换动触点与上端接通，指示红灯亮，此状态被保持。当外界作用磁场S-N极方向磁场过零时，开关转换动触点与下端接通，指示绿灯亮，并一直保持这种状态。KGE1-4型磁性开关在磁场过零点上下转换，具有准确的窄窗孔磁场过零转换特性，定位精度高。KGE1磁性开关原理框图1。它们使用了先进灵敏的磁传感器和微电子器件，具有高的磁灵敏度、高的分辨率和宽的反应频率。电路设计采用了冗余结构和高抗干扰技术。全部电路由环氧树脂固化在铝或铜开关壳内，全密封、防水、抗砸。KGE1磁性开关由于综合采用了一系列先进设计和工艺技术，所以取得了较高的技术指标和性能，适用于各种矿井。能在矿井井筒中不同维修，安全可靠的工作。图1KGE1磁性开关原理框图在矿井单绳和多绳提升机上使用KGE1磁性开关有两种方法：永磁铁磁场源法和钢丝绳磁场源法。这两种用法都是直接检测提升容器实际所处位置。可以同时使用这两种方法，配合电气控制设备，保障提升机安全准确动作。本说明主要介绍这两种使用方法。2二产品型号规格和结构KGE1系列磁性开关产品型号规格名称型号电源规格输出方式通用型磁性开关KGE1-1APKGE1-2AP50Hz220V127V110V两组转换电磁继电器触点通用型保持式磁性开关KGE1-3APKGE1-4AP防爆型磁性开关KGE1-1APKGE1-2AP50Hz127V110V两组转换电磁继电器触点防爆型保持式磁性开关KGE1-3APKGE1-4APKGE1系列磁性开关产品外形如图2所示。磁性开关全部电路由环氧树脂固化在开关壳内。通用型磁开关为铝外壳，防爆型磁开关为铜外壳。磁性传感器装在开关壳的端面内，开关的端面中心为磁检测准点。由开关壳底部引出一根两米长十芯电缆，电缆芯线由十种颜色标记。开关壳一侧面装有铭牌，名牌上标有出线图如图3所示。使用时照图接线即可。开关壳另一侧面装有两个发光二极管，分别显示电源和开关状况；开关转换时亮。3型和4型磁开关的两个红绿发光二极管，分别显示开关输出转换触点的通断状态；红色发光二极管亮表示动触点与上端接通，绿色发光二极管亮表示动触点与下端接通。开关安装面开孔尺寸如图2。附图印有1:1开孔图。安装磁开关时，请复印下来贴于固定支架上，以便于钻孔。开关壳电缆出线孔旁还有一接地螺栓，安装时请牢固接好地线。

图3出线图使用产品时请先认证铭牌上的名称、型号、电源电压和出线图。产品订货时请按名称-型号-电源电压注明，例如：通用型磁性开关 KGE1——1P——220V防爆型保持式磁性开关 KGE1——4T——127V与KGE1系列磁性开关配套的还有如下产品：（1）TS型和TNS型专用永磁铁它们外形如图4所示。永磁铁嵌套在铸铝外壳内。TS型永磁铁凸出面为S极，安装平面为N极。TNS型永磁铁两个固定孔方向分别为N极和S极。正常使用情况下，永磁铁寿命可达十年以上。永磁铁与KGE1系列磁性开关配套选用如表2,转换特性曲线如图5所示。永磁铁型号及KGE1磁性开关配套选用 表2永磁铁型号开关安装距永磁铁距离（mm）最大作用距离（mm）配套用磁性开关型号TS18050~130180KGE1-1KGE1-3TS250120~180250TS360170~260360TNS15050~100150KGE1-2KGE1-4图4专用永磁铁（2）ES2000密封热缩管，150mm/根。用于密封电缆线接头。（3）GCC-1型钢丝绳充磁机。（4）GXC-1型钢丝绳消磁机。

序号名称单位KGE1-1型KGE1-3型KGE1-2型KGE1-4型附注1磁场灵敏度灯<10010011T=1GS2磁场频率Hz0-4003作用磁场形式S极磁场过零详见原理4开关距永磁铁mm<260<100详见表2图5最大作用距离360150位置重复误差<5<55开关距钢丝绳mm<50<50磁极间距200mm时最大作用距离100706磁场运行速度m/s0-307输出方式两组转换电磁继电器触点寿命106次8开关容量AC250V1Acos①二19开关转换时间SKGE1-1KGE1-2型>2KGE1-3KGE1-4型>8详见P1310绝缘电阻MQ>100500VDC11工作温度℃-40〜5512电源50Hz 220V±10%127V±10% 110V±10%13功耗W<314体积mm360x126x14015重量Kg通用型1.5防爆型316封装全部电路由环氧树脂固化在铝或铜外壳内17防爆防爆合格证号2961010上海防爆检验站签发三主要技术参数表36

KGE1系列磁性开关特性一览表 表4型号特性、^PKPA11GKAA11GKAA11GKT1GKT1GKT1GKT1GK类型通用型（铝壳）••••防爆型（铜壳）••••保持式••••作用磁场形式S极磁场作用••••N-S极方向磁场过零转换••••S-N极方向磁场过零转换••配套永磁铁TS180型永磁铁••••TS250型永磁铁••••TS360型永磁铁••••TNS150型永磁铁••••其他输出两组转换触点••••••••环氧树脂全固化封装••••••••注：“■”表示具有特性、配套组合四永磁铁磁场源使用方法这种用法如图6所示。把永磁铁固定在提升容器（罐笼或机斗）侧壁上。磁性开关安装在井筒抽罐道梁、井架等定点位置上，使开关端面对着永磁铁上下运行轨道空间。提升过程中，容器上的磁铁到达这种用法磁场源是永磁铁，其作为动件，磁性开关作为静件。和机械式磁撞开关相类似，但无机械接触，而是靠磁场作用。一般使用是，在提升容器上装一块永磁铁，一个定点位置安装一台磁开关。使用多个磁开关可以得到准确的多点位置信号。如果安装使用保持式磁性开关，由于保持式磁性开关具有位置记忆功能，通过PC查询它们的状态，立即可知提升容器实际所处井筒的区域。使用十分方便。永磁铁的选用请详见表2。根据永磁铁与磁开关间的安装距离，选用相应型号永磁铁。要求不可越档或跨档用大距离永磁铁。因为磁开关的磁场灵敏度是一定的，安装距离越大，所用的永磁铁磁场强度也就越大。越档或跨档用大距离永磁铁，不必要的强磁场会造成磁污染，而使磁开关误动作。按表2配用，能保证磁开关正常可靠工作。根据磁开关的方向性，2型、3型和4型磁开关安装底面的长边、TNS型永磁铁的N、S极应沿运行方向平行安装。比如在竖井中，2型、3型和4型磁开关出线孔朝下安装，TNS型永磁铁N、S极上下安装。在井口以下位置安装使用磁性开关时，开关上部应装防护板，避免重物砸掉开关。要磁开关定位准确，开关固定支架应开双滑槽。滑槽宽9mm，间距40mm，槽长等于行程。调整如下：提升容器定位停定，安装好永磁铁。磁开关顺滑槽逆运行方向靠向永磁铁，开关转换时固定紧即可。在要求防爆的现场，请选用防爆型磁性开关。一般矿井井筒中都比较潮湿，许多井筒还存在水淋现象。KGE1系列磁性开关全部电路都用环氧树脂密封，完全适合在这样的环境下使用。但电缆接头应采取密封措施。建议使用ES2000密封热缩管。用一根长150mmES2000热缩管，套在电缆芯线接头中间位置，用煤气灯火焰加热。温度超过135℃，其外层直径收缩挤压芯线，内层热溶胶熔化且流动，形成密封结构。操作简便，效果极佳。10

五钢丝绳磁场源使用方法这种用法配套使用钢丝绳充磁机和消磁机。先选择提升机钢丝绳摆动较小的地方，如滚筒、导向轮或天轮下方。把磁性开关安装在钢丝绳旁边，使开关端面对着钢丝绳，端面距绳小于50mm。然后用钢丝绳充磁机在钢丝绳定点位置上充磁，使该点局部磁化。提升运行过程中，钢丝绳磁化段运行到达开关位置时，开关动作，发出减速等位置信号。其原理类似磁带录放机；把位置信号录在钢丝绳上，运行中磁开关检测录磁点，发出位置信号。使用KGE1-1型磁性开关，在一根钢丝绳上一个定点位充磁，上下运行时，开关都转换发信号。信号继电线路要用方向选择和自保线路，如图7。要发出上下运行位置信号，必须用二台KGE1-1型磁开关，分别装在二根钢丝绳旁。使用KGE1-3型磁性开关，要求开关安装底面的长边与钢丝绳平等安装。也要用二台开关分别装在二根钢丝绳旁，发出上下位置信号。由于3型磁开关具有位置记忆功能，所以信号继电线路简单，只须方向选择即可，如图7。图7是用KGE1磁性开关输出常开触点为例，画的正向运行信号继电线路，供参考。图中Z是正向继电器触点，J1是1型磁开关的信号继电器，其他类推。右表表示各型磁开关信号线路特性。图7线路也适用于永磁铁磁场源使用方法。工g9MJ3TI0皂「工g9MJ3TI0皂「型号方向选择自保KGE1-1VVKGE1-2XVKGE1-3KGE1-4X图7信号继电线路特性11使用KGE1-2型磁性开关，可在一根钢丝绳两个位置点充磁。上下运行时,2型磁开关N-S极方向磁场过零动作，发出上下位置信号，如图8所示。一台2型磁开关相当于两台1型磁开关的功能。信号继电线路简单，无需方向选择，只要自保线路即可，如图7。KGE1-2型磁开关的安装和对钢丝绳的充磁要求如下：安装——KGE1-2型开关安装底面的长边与钢丝绳平行。在竖井中使开关出线孔朝下安装。充磁一一从图7中要以看出，上行位置，在钢丝绳上充出一对磁极，N极在上，S极在下。用充磁机N极在下，S极在上，卡住钢丝绳充磁即可。下行位置正相反。钢丝绳磁场源法磁性开关放在井上，安装方便。由于受钢丝绳弹性伸缩的影响，重载和空载情况下，位置误差大。新绳和旧绳位置误差更大。每次换绳都要重新确定位置充磁。修正定点位置时，首先要消磁，然后再充磁。使用中有关钢丝绳充磁和消磁的详细操作说明，请参阅GCC-1型充磁机和GXC-1型消磁机使用说明。12六使用注意事项：（1）KGE1系列磁性开关磁场灵敏度高，要求安装空间无另外的附加磁场，以免造成磁性开关误动作。要求用非铁磁材料做固定开关的支架，距开关端面300mm内无其他铁磁材料。（2）KGE1系列磁性开关与永磁铁配套使用，根据永磁铁与磁性开关间的实际安装距离，请切实按表2选用配套的永磁铁。不必要越档或跨档用大距离永磁铁，以避免过强的磁场造成磁污染，而使磁开关误动作。按表2配用，能保证磁性开关正常可靠工作。（3）永磁铁安装在铁板上时，为了减小铁板对永磁铁磁场的影响，铁板和永磁铁间应加非铁磁材料隔垫，其厚20mm以上。（4）TS360型永磁铁属强磁铁，存放和搬运都要用铁皮