Công tắc hành trình là một thiết bị quen thuộc thường được sử dụng trong dây chuyền sản xuất sản xuất, trong ứng dụng gia dụng. Tuy nhiên không hẳn ai cũng biết công tắc hành trình là gì ? Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động giải trí như thế nào ? Phân loại, ưu điểm yếu kém và ứng dụng thế nào ? Cùng tìm hiểu và khám phá qua bài viết này nhé !
Trong Tiếng Anh, công tắc hành trình được gọi là “ switch journey ”. Công tắc hành trình hay còn gọi là công tắc số lượng giới hạn hành trình là dạng công tắc dùng để số lượng giới hạn hành trình của những bộ phận hoạt động .
Công tắc hành trình có cấu tạo như một công tắc điện bình thường nhưng có thêm cần tác động để cho các bộ phận chuyển động tác động vào làm thay đổi trạng thái của tiếp điểm bên trong nó.
Công tắc hành trình là loại công tắc không dùy trì trạng thái, khi không còn tác động ảnh hưởng sẽ trở lại vị trí bắt đầu .
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình
1. Cấu tạo của công tắc hành trình
Công tắc hành trình được cấu trúc từ 3 thành phần chính :
- Bộ phận truyền động: Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận khác trong công tắc hành trình. Trong một số công tắc, nó được gắn vào đầu thao tác để mở hoặc đóng các tiếp điểm của công tắc.
- Phần thân công tắc: Đây là phần chứa cơ chế tiếp xúc điện.
- Ổ cắm/chân cắm: Đây là bộ phận chứa các đầu vít của tiếp điểm để kết nối các tiếp điểm với hệ thống dây điện.
2. Nguyên lý hoạt động
Công tắc hành trình có nguyên tắc hoạt động giải trí vô cùng đơn thuần. Nó hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc quy đổi cơ năng thành điện năng. Có nghĩa là dựa vào sự vận động và di chuyển của một vật để điều khiển và tinh chỉnh đóng ngắt tín hiệu điện. Đúng như tên gọi, công dụng chính của thiết bị này là để số lượng giới hạn hành trình của những bộ phận hoạt động .
Qua hình trên, tất cả chúng ta thấy được cấu trúc đơn thuần của công tắc hành trình gồm có : cần ảnh hưởng tác động, chân COM, chân thường hở ( NO ) và chân thường đóng ( NC ) .Ở điều kiện kèm theo thông thường, tiếp điểm giữa chân COM và chân NC sẽ được đấu với nhau. Khi có lực ảnh hưởng tác động lên cần tác động ảnh hưởng thì tiếp điểm giữa chân COM và chân NC sẽ hở và chuyển qua chân COM và chân NO. Do vậy, khi đấu điện cần xác lập đúng chuẩn 3 chân này, tất cả chúng ta cũng hoàn toàn có thể kiểm tra bằng cách sử dụng VOM đo ngắn mạch để xác lập .
Phân loại công tắc hành trình
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại công tắc số lượng giới hạn hành trình khác nhau. Mỗi một loại công tắc hành trình đều có những ưu điểm riêng và tương thích với một số ít ứng dụng nhất định .Nếu phân loại dựa vào hình dạng thì công tắc số lượng giới hạn hành trình thường được chia thành :
- dạng nhấn,
- dạng gạt,
- dạng thường đóng thường mở,
- dạng kéo và treo,…
Nếu phân loại theo cách ảnh hưởng tác động thì có những loại như :
- cần tác động lò xo,
- cần tác động kéo,
- cần tác động tăng đưa.
Dưới đây là 1 số ít loại công tắc hành trình thông dụng được phân loại dựa theo cấu trúc vật lý của nó : Kiểu tế vi, kiểu nút nhấn và kiểu đòn .
1. Công tắc hành trình kiểu tế vi
Đây là loại công tắc giới hạn dùng cho các trường hợp cần độ chính xác hành trình cao từ 0,3-0,7mm. Nó bao gồm vỏ bọc kim loại chịu va đập, gồm 2 tiếp điển tĩnh và 1 tiếp điểm động.
Nguyên lý hoạt động của loại công tắc hành trình kiểu tế vi:
Tiếp điểm động này được gắn trên đầu của một lò xo lá ( được làm bằng 1 lá sắt kẽm kim loại thường là nhôm có tính đàn hồi ), khi bấm nút công tắc ( nút này được gắn với 1 trục gắn với lò xo lá ) làm lò xo bị biến dạng và bật xuống dưới, tiếp điểm động trên lò xo chạm vào tiếp điểm tĩnh thường đóng ( còn gọi là chân dưới ) làm mạch điện kín, thiết bị điện hoạt động giải trí .Khi buông công tắc ra, lò xo lá nhờ tính đàn hồi nên trở lại vị trí khởi đầu, tiếp điểm động được gắn trên đầu lò xo nhờ đó mà cũng về vị trí khởi đầu dẫn đến mạch hở, thiết bị điện dừng ngay tại điểm hành trình .
2. Công tắc hành trình kiểu nút nhấn
Loại công tắc hành trình này có 1 nút nhấn ở trên đầu công tắc, vỏ và đầu được làm từ sắt kẽm kim loại có năng lực chịu được những ảnh hưởng tác động vật lý như va đập lớn. Như thường thì, công tắc hành trình kiểu nút nhấn vẫn có 3 chân. Các chân này chính là những chân tiếp điểm. Các tiếp điểm động được tiếp nối với trục và nút nhấn, còn những tiếp điểm tĩnh thì nằm ở 3 chân và giữ nguyên vị trí không đổi khác .
Khi ta nhấn nút thì tiếp điểm động gắn với nút sẽ sụt từ chân này xuống chân kia làm đóng ngắt những mạch điện đi tới thiết bị. Cứ theo nguyên tắc đó, thiết bị sẽ dừng hoặc hoạt động giải trí ngay khi ta nhấn nút. Loại này thường được dùng cho những hành trình khoảng chừng 10 mm .
3. Kiểu đòn
Đây là loại công tắc hành trình số lượng giới hạn được dùng cho những loại hành trình dài và cần quy đổi, cấu trúc của nó cũng phức tạp hơn 2 loại trên. Bao gồm những bộ phận :
- Đòn
- Lò xo
- Con lăn
- Tiếp điểm tĩnh
- Tiếp điểm động
- Then khóa
- Đĩa quay
Khi có lực ảnh hưởng tác động vào con lăn được gắn trên 1 cần ( cò đá ) lòi ra ngoài vỏ, đòn sẽ quay và nhờ lò xo sẽ làm bộ phận đĩa quay, những tiếp điểm được gắn với 1 trục bên trong liên kết với đĩa quay là tiếp điểm động, gắn với võ cách điện và liên kết với dây dẫn ra thiết bị bên ngoài là tiếp điểm tĩnh. Đĩa quay này làm trục quay theo, những tiếp điểm động trên trục tiếp xúc với những tiếp điểm tĩnh và gây ra hiện tượng kỳ lạ đóng ngắt những mạch điện .
Ưu nhược điểm và ứng dụng công tắc hành trình
1. Ưu nhược điểm
a. Ưu điểm
- Đáp ứng tốt các điều kiện cần đến độ chính xác và có tính lặp lại.
- Có thể sử dụng hầu hết trong các ứng dụng công nghiệp.
- Có thể điều khiển được nhiều tải.
- Tiêu thụ ít năng lượng điện giúp tiết kiệm điện.
b. Nhược điểm
- Phải tiếp xúc trực tiếp với thiết bị nên làm các bộ phận cơ khí bị mòn.
- Hạn chế đối với những thiết bị có tốc độ chuyển động tương đối thấp.
2. Ứng dụng
Với ưu điểm dễ sử dụng, độ đúng chuẩn cao và mang lại sự thuận tiện cao nên công tắc hành trình được sử dụng rất nhiều .Thường những công tắc hành trình được ứng dụng trong cần công nghiệp cần sự bảo đảm an toàn hoặc phát hiện :
- Phát hiện vị trí và giới hạn chuyển động.
- Phát hiện sự tiếp xúc của đối tượng.
- Phát hiện phạm vi di chuyển.
- Phát hiện tốc độ.
- Ngắt mạch khi gặp sự cố.
- Đếm
Trong những nhà máy sản xuất, công tắc này được sử dụng rất nhiều như : băng chuyền, băng tải, dây chuyền sản xuất sản xuất, … Hầu như được sử dụng để số lượng giới hạn hành trình, có nghĩa là khi cơ cấu tổ chức tác động ảnh hưởng vào vị trí công tắc thì sẽ làm ngắt nguồn phân phối cho cơ cấu tổ chức .
>>Tham khảo: Công tắc dòng chảy là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
