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.

Có lẽ có hàng nghìn tỷ công tắc hành trình đang được sử dụng tại thời điểm này trong các loại thiết bị công nghiệp, nông nghiệp hoặc máy xây dựng và hệ thống điều khiển trên toàn cầu. Bài viết này Thiết Bị Bơm sẽ giải thích “công tắc hành trình là gì” và tất cả các chi tiết kỹ thuật của công tắc hành trình.

Công tắc hành trình là gì

Công tắc hành trình 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.

Công tắc hành trình là gì?
Công tắc hành trình là gì?

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 công tắc hành trình trong thuật ngữ tiếng Anh. Một thiết bị vô cùng phổ biến trong nhiều lĩnh vực quanh ta.

Ký hiệu công tắc hành trình

Ký hiệu của công tắc hành trình 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 công tắc hành trình 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 hành trình

Chức năng của công tắc hành trình là gì?

Một số chức năng cơ bản của công tắc hành trình 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

Công tắc hành trình 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?

Nguyên lý công tắc hành trình
Nguyên lý công tắc hành trình

Công tắc hành trình 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 công tắc hành trình về vị trí ban đầu.

Tham số quan trọng của công tắc hành trình 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 công tắc hành trình.

Cấu tạo của công tắc hành trình

Công tắc hành trình 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 công tắc hành trình 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.

Cấu tạo công tắc hành trình
Cấu tạo công tắc hành trình

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 hành trình.

Ngoài ra, định mức điện của công tắc hành trình 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 hành trình trong thực tế

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

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

Nguyên lý công tắc 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.

Các loại công tắc hành trình
Các loại công tắc hành trình

Nguyên lý dựa vào lực hấp dẫn (Gravity return)

Loại công tắc hành trình 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 loại công tắc hành trình 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 hành trình này thực sự nhỏ và chi phí rất thấp và kẽm đúc được sử dụng để tạo ra nó. Công tắc hành trình 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 hành trình là gì

Công tắc hành trình 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

Ưu nhược điểm của công tắc hành trình
Ưu nhược điểm của công tắc hành trình

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.

Thuật ngữ trong công tắc hành trình là gì

Có một số thuật ngữ chính liên quan đến thiết kế của công tắc hành trình. 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 hành trình 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 công tắc hành trình có thể lặp lại các đặc tính của nó trong các hoạt động lặp lại (liên tiếp).
Ứng dụng công tắc hành trình
Ứng dụng công tắc hành trình

Công tắc hành trình dùng để làm gì

Với số lượng nghìn tỷ chiếc công tắc hành trình được sử dụng trên toàn thế giới, thì việc liệt kê các ứng dụng có sự hiện diện của công tắc hành trình 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
  • Công tắc hành trình được sử dụng trong hệ thống bơm ly tâm, bộ điều khiển van, bơm định lượng… để kiểm soát mức chất lỏng…

Các bạn có đóng góp ý kiến thêm cho bài viết? Hãy để lại bình luận bên dưới nhé! Thiết Bị Bơm hy vọng website này sẽ là nơi củng cố thêm kiến thức cho các bạn đang làm về kỹ thuật. Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

error: Content is protected !!