Công tắc hành trình là gì – Tại sao chúng lại phổ biến?

Hồ Thanh Sơn Tác giả Hồ Thanh Sơn 23/10/2021 18 phút đọc

Công tắc hành trình là gì? – Tại sao chúng lại phổ biến? Cho dù đó là ngành công nghiệp, xây dựng, nông nghiệp, thương mại hoặc vận tải, công tắc hành trình đã trở thành một phần không thể thiếu của cộng đồng cảm biến và điều khiển. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu các kiến thức trong bài viết này nhé!

Công tắc hành trình là gì?

Nó là một loại cảm biến phát hiện sự có mặt và vắng mặt của vật thể. Nó có thể được kích hoạt một cách cơ học bằng cách tiếp xúc với một đối tượng khác. Nó có một số loại cánh tay, đòn bẩy, núm và pít tông để phát hiện.

Hình ảnh minh họa
Hình ảnh minh họa

Khi đối tượng tiếp xúc với cơ cấu chấp hành của công tắc, cuối cùng nó sẽ di chuyển cơ cấu chấp hành đến giới hạn của nó khi các tiếp điểm thay đổi trạng thái. Thông qua tác động cơ học này, các tiếp điểm điện có thể được mở hoặc đóng.

Công tắc hành trình tiếng Anh là gì?

Limit switch là tên gọi của nótrong thuật ngữ tiếng Anh. Một thiết bị vô cùng phổ biến trong nhiều lĩnh vực quanh ta.

Ký hiệu công tắc 

Ký hiệu của nó được biểu diễn bằng hình ảnh minh hoạ đơn giản như bên dưới đây. Bao gồm có hai trạng thái là:

  • Thường đóng NC
  • Thường mở NO

Những ký hiệu này chúng ta sẽ bắt gặp nhiều trên các bản vẽ sơ đồ hệ thống điều khiển tự động hoá, các quy trình điều khiển băng tải, cánh tay robot…

Ký hiệu công tắc hành trình
Ký hiệu công tắc 

Chức năng của công tắc là gì?

Một số chức năng cơ bản là:

  • Phát hiện sự hiện diện / vắng mặt.
  • Đếm.
  • Phát hiện phạm vi chuyển động.
  • Phát hiện định vị và giới hạn hành trình.
  • Ngắt mạch điện khi phát sinh các điều kiện không an toàn.
  • Phát hiện tốc độ.

Nguyên lý công tắc hành trình

Nó được sử dụng để chuyển sự thay đổi trạng thái cơ học thành tín hiệu điện. Làm thế nào để thiết bị thực sự thực hiện được điều đó?

Hình ảnh mô tả
Hình ảnh mô tả

Nó là một thiết bị đơn giản. Cần gạt được sử dụng để đóng một tiếp điểm trong công tắc. Khi tiếp điểm đóng, nó cho phép tín hiệu điện đi qua. Hoạt động cơ học tương tự như hoạt động của công tắc đèn. Tuy nhiên, một lò xo được thêm vào để đưa nó về vị trí ban đầu.

Tham số quan trọng của nó là tại thời điểm nó đóng tiếp điểm bên trong. Thông số này sẽ khác nhau giữa các loại công tắc cũng như thương hiệu. Điều quan trọng là phải xác minh biểu dữ liệu để xác nhận vị trí này. Nó sẽ ảnh hưởng đến thiết kế hệ thống sử dụng chúng.

Cấu tạo của công tắc 

Nó là một dạng cảm biến bao gồm một thiết bị truyền động có đầu vận hành, cơ cấu thân công tắc và một loạt các đầu nối điện được sử dụng để kết nối công tắc với mạch điện mà nó đang điều khiển. Cụ thể:

  • Đầu vận hành là bộ phận của nó tiếp xúc với mục tiêu. Thiết bị truyền động được kết nối với đầu vận hành, mà chuyển động thẳng, vuông góc hoặc quay của nó sau đó sẽ được dịch chuyển bởi thiết bị truyền động để đóng hoặc mở công tắc.
  • Thân công tắc chứa cơ cấu tiếp điểm công tắc mà trạng thái của nó được điều khiển bởi cơ cấu chấp hành.
  • Các đầu nối điện được kết nối với các tiếp điểm của công tắc và cho phép nối dây với công tắc thông qua các vít terminal.

Máy móc công nghiệp trải qua các hoạt động tự động thường yêu cầu các công tắc điều khiển kích hoạt theo các chuyển động liên quan đến hiệu suất của máy.

Đối với việc sử dụng lặp lại, độ chính xác của các công tắc điện cần phải đáng tin cậy và tốc độ phản hồi của chúng phải nhanh chóng. Do các thông số kỹ thuật cơ học và thông số hoạt động của các máy khác nhau, các yếu tố như kích thước, lực vận hành, phương pháp lắp và tốc độ hành trình là những đặc điểm quan trọng trong việc lắp đặt và bảo trì công tắc.

Ngoài ra, định mức điện của nó phải phù hợp với tải của hệ thống cơ khí mà nó sẽ điều khiển để tránh hỏng hóc thiết bị.

Các loại công tắc trong thực tế

Có nhiều cách phân loại công tắc trong thực tế, nhưng trong bài viết này chúng ta sẽ dựa vào nguyên lý để phân loại công tắc nhé?

Vậy các nguyên lý để phân loại công tắc là gì? Các bạn xem tiếp ngay sau đây!

Nguyên lý công tắc hành trình chụp (Snap switch)

Công tắc chụp nhanh sẽ kích hoạt rất nhanh khi bộ truyền động di chuyển, các công tắc này cũng có thể hoạt động mà không cần người vận hành và các công tắc này chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu tiếp xúc cơ bản, các thiết bị này được sử dụng để phát hiện các chuyển động ngắn.

Hình ảnh tham khảo
Hình ảnh tham khảo 

Nguyên lý dựa vào lực hấp dẫn (Gravity return)

Loại công tắc này hầu hết được sử dụng cho dây chuyền sản xuất và cũng được sử dụng cho các hoạt động của băng tải. Hoạt động của nó này phụ thuộc vào trọng lực, các công tắc tiếp xúc của nó được thiết lập lại bằng cách sử dụng trọng lực và nó được thực hiện bằng cách tác động lực lên cánh tay đòn.

Nguyên lý tiếp điểm lưỡi gà khép kín thu nhỏ (Miniature enclosed reed)

Công tắc này thực sự nhỏ và chi phí rất thấp và kẽm đúc được sử dụng để tạo ra nó. Công tắc này có một tiếp điểm lưỡi gà kín và do đó nó có khả năng tiếp xúc độ tin cậy cao và nó cũng có thể được sử dụng ở những nơi có áp lực môi trường cao.

Ưu nhược điểm của công tắc là gì?

Chúng có một số lợi thế cho thiết kế hệ thống như là:

  • Các thiết kế thường đơn giản và dễ hiểu
  • Chúng hoạt động tốt trong hầu hết mọi môi trường công nghiệp
  • Chúng thể hiện độ chính xác và độ lặp lại cao
  • Chúng là những thiết bị tiêu thụ điện năng thấp
  • Chúng có thể chuyển tải điện cảm cao, được sử dụng để chuyển đổi nhiều tải
  • Chúng rất đơn giản để cài đặt, chắc chắn và đáng tin cậy

Chúng thường có các tiếp điểm điện hiệu suất cao, có nghĩa là chúng có thể được sử dụng để chuyển trực tiếp các mức dòng điện cao hơn mà không cần sử dụng điều khiển rơ le thứ cấp

Hình ảnh thực tế
Hình ảnh thực tế 

Nhưng bên cạnh đó, công tắc giới hạn hành trình cũng có một số hạn chế, có nghĩa là chúng có thể không phù hợp với mọi ứng dụng:

  • Bởi vì chúng dựa vào hoạt động cơ học, chúng thường được sử dụng trong các thiết bị hoạt động ở tốc độ tương đối thấp
  • Chúng là cảm biến tiếp xúc, có nghĩa là chúng phải tiếp xúc vật lý với mục tiêu để chúng hoạt động
  • Bản chất của thiết kế cơ học của chúng có nghĩa là các thiết bị có thể bị mài mòn cơ học hoặc độ nhạy giảm dần theo thời gian và cuối cùng sẽ cần được thay thế.

Các bạn quân tâm đến các sản phẩm về công tắc hãy liên hệ ngay cho chúng tôi nhé!

Thuật ngữ trong công tắc là gì?

Có một số thuật ngữ chính liên quan đến thiết kế của nó. Dưới đây là bản tóm tắt ngắn gọn về các thuật ngữ đó để tham khảo:

  • Pretravel – đại diện cho khoảng cách hoặc góc mà bộ truyền động trên công tắc phải di chuyển trước khi nó di chuyển tiếp điểm công tắc
  • Điểm vận hành – đại diện cho vị trí của cơ cấu chấp hành khi các tiếp điểm chuyển mạch di chuyển vào vị trí vận hành
  • Điểm xuất phát – đại diện cho vị trí của cơ cấu chấp hành khi các tiếp điểm trở lại trạng thái ban đầu của chúng
  • Vi sai – đại diện cho khoảng cách hoặc độ dịch chuyển góc (độ) giữa điểm vận hành và điểm nhả (tức là giữa khi các tiếp điểm hoạt động và khi chúng đặt lại)
  • Overtravel – đại diện cho bất kỳ chuyển động nào của bộ phận truyền động qua điểm hành trình của công tắc
  • Vị trí ban đầu – thể hiện vị trí của bộ truyền động của công tắc khi nó không chịu bất kỳ lực bên ngoài nào
  • Lực vận hành (mô-men xoắn) – đại diện cho độ lớn của lực (hoặc mô-men xoắn đối với chuyển động góc) cần thiết để tạo ra chuyển động của cơ cấu chấp hành.
  • Lực quay trở lại tối thiểu (mô-men xoắn) – đại diện cho độ lớn của lực (hoặc mô-men xoắn đối với chuyển động theo góc) cần thiết để đưa bộ truyền động công tắc về vị trí ban đầu của nó
  • Tổng hành trình – khoảng cách tối đa mà phần tử kích hoạt có thể di chuyển trong chu kỳ hoạt động của nó
  • Độ chính xác lặp lại – đại diện cho mức độ mà chúng có thể lặp lại các đặc tính của nó trong các hoạt động lặp lại (liên tiếp).

Công tắc dùng để làm gì?

Với số lượng nghìn tỷ chiếc công tắc được sử dụng trên toàn thế giới, thì việc liệt kê các ứng dụng có sự hiện diện của nó trong thực tế thật dễ dàng. Chúng có thể:

  • Được sử dụng trong dây chuyền sản xuất tốc độ cao
  • Nó được sử dụng trong các mạch điều khiển tự động
  • Thang máy
  • Băng tải
  • Cần cẩu
  • Nó cũng được sử dụng trong các hệ thống cửa tự động
  • Nó được sử dụng trong hệ thống bơm ly tâm, bộ điều khiển van, bơm định lượng… để kiểm soát mức chất lỏng…

Rất mong các bạn theo dõi tank.vn để cập nhật thông tin mới nhất về công tắc hành trình.

Hồ Thanh Sơn
Tác giả Hồ Thanh Sơn admin

Chuyên gia về hệ thống bồn tank inox vi sinh, máy bơm inox vi sinh 9 năm kinh nghiệp với các công ty đa quốc gia!

Bài viết trước Bơm nhu động là gì? Ứng dụng bơm nhu động trong sản xuất công nghiệp

Bơm nhu động là gì? Ứng dụng bơm nhu động trong sản xuất công nghiệp

Bài viết tiếp theo

Máy bơm nước tăng áp

Máy bơm nước tăng áp

Bài viết liên quan

Thông báo

Bạn cần hỗ trợ?