Công tắc hành trình Safety đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp cơ điện, được ứng dụng phổ biến trong ngành công nghiệp sản xuất. Với khả năng hoạt động chính xác, tin cậy, tính chắc chắn cao, dễ dàng cài đặt, thiết bị sẽ giúp giải pháp sản xuất tự động hoá hoàn hảo hơn.
Công tắc hành trình là gì?
Công tắc hành trình là một thiết bị có chức năng đóng, ngắt, chuyển đổi mạch điều khiển trong truyền động điện tự động theo tín hiệu “hành trình” ở các cơ cấu chuyển động cơ khí nhằm tự động điều khiển hành trình làm việc hay tự động ngắt mạch điện ở cuối hành trình để đảm bảo an toàn. Công tắc hành trình cũng là công tắc thường nhưng tích hợp thêm 1 cần gạt để giới hạn hành trình đi, hoặc dùng để điều khiển một loại thiết bị khác. Khi tác động vào công tắc hành trình, thiết bị dừng ngay tại vị trí đó hoặc cấp điện cho một thiết bị khác.
Cấu tạo chung của công tắc hành trình
Công tắc hành trình được cấu thành từ các bộ phận bao gồm: - Bộ phận nhận truyền động: Được gắn trên đầu của công tắc có nhiệm vụ nhận tác động từ các bộ phận chuyển động để tác động kích hoạt công tắc. - Thân công tắc: Bao gồm các linh kiện bên trong với lớp vỏ bằng nhựa bảo vệ các mạch điện bên trong khỏi các tác nhân tác động vật lý. - Chân kết nối: Phần tín hiệu ngõ ra cho công tắc, có nhiệm vụ truyền tín hiệu đến các thiết bị khác khi bị tác động bởi bộ phận truyền động.
Phân loại công tắc hành trình
Công tắc hành trình được phân chia thành 3 loại theo cấu tạo vật lý bao gồm công tắc hành trình kiểu nút nhấn, kiểu tế vi và kiểu đòn. • Công tắc hành trình kiểu nút nhấn Bao gồm 1 nút nhấn ở trên đầu công tắc, vỏ và đầu được làm từ kim loại có khả năng chịu được các tác động vật lý như va đập lớn. Công tắc hành trình kiểu nút nhấn vẫn có 3 chân; các chân là các tiếp điểm. Có 2 loại tiếp điểm: tiếp điểm động và tiếp điểm tĩnh. Tiếp điểm động được nối liền với trục và nút nhấn, tiếp điểm tĩnh nằm ở 3 chân và giữ nguyên vị trí không thay đổi. Khi nhấn nút, tiếp điểm động gắn với nút sẽ sụt từ chân này xuống chân kia làm đóng ngắt các mạch điện đi tới thiết bị. Thiết bị sẽ dừng hoặc hoạt động ngay khi nhấn nút. Dùng cho các hành trình khoảng 10 mm. • Công tắc hành trình kiểu tế vi Dùng cho các trường hợp cần độ chính xác hành trình cao từ 0,3mm đến 0.7mm, bao gồm vỏ bọc bằng kim loại chịu va đập, gồm 2 tiếp điểm tĩnh và 1 tiếp điểm động. Tiếp điểm động gắn trên đầu của 1 lò xo lá (được làm bằng 1 lá 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), 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. Khi buông công tắc ra, lò xo lá có tính đàn hồi nên trở về vị trí ban đầu. Tiếp điểm động được gắn trên đầu lò xo cũng trở về vị trí ban đầu dẫn đến mạch hở, thiết bị điện dừng ngay tại điểm hành trình. • Công tắc hành trình kiểu đòn Công tắc hành trình kiểu đòn được dùng cho các loại hành trình dài và cần chuyển đổi, bao gồm các bộ phận: - Con lăn - Đòn - Lò xo - Then khóa - Tiếp điểm tĩnh - Tiếp điểm động - Đĩa quay - Con lăn - Lò xo Khi có lực tác động vào con lăn được gắn trên 1 cần (còn gọi là cò đá) lòi ra ngoài vỏ, đòn sẽ quay và nhờ lò xo sẽ làm bộ phận đĩa quay. Các tiếp điểm được gắn với 1 trục bên trong kết nối với đĩa quay là tiếp điểm động. Tiếp điểm tĩnh gắn với vỏ cách điện và kết nối với dây dẫn ra thiết bị bên ngoài. Đĩa quay làm trục cũng quay, các tiếp điểm động trên trục tiếp xúc với các tiếp điểm tĩnh và gây ra hiện tượng đóng ngắt các mạch điện.
Nguyên lý hoạt động công tắc hành trình
Cấu tạo công tắc hành trình được thiết kế gồm 2 tiếp điểm thường đóng (NC) và thường mở (NO). Hoặc có thể chỉ có 1 tiếp điểm NO hoặc NC. Công tắc hành trình được lắp đặt tại nơi công tắc chuyển trạng thái từ NO hoặc NC sang trạng thái hoạt động của thiết bị. Tiếp điểm chuyển từ trạng thái hoạt động đến trạng thái bình thường là vị trí nhả. Khi một đối tượng tiếp xúc với thiết bị truyền động chạm vào cánh tay của công tắc hành trình thì nó sẽ báo tín hiệu On hoặc Off.
Một số ứng dụng của công tắc hành trình
Tại các nhà máy, công tắc hành trình được sử dụng trên các dây chuyền sản xuất, băng chuyền, băng tải… . Đa số sử dụng để giới hạn hành trình nói chung, cơ cấu tác động vào vị trí công tắc thì sẽ làm ngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu. Nó được ứng dụng trong việc: + Phát hiện tốc độ của vật thể + Đếm tác động hoặc điểm sản phẩm. + Phát hiện sự tiếp xúc của đối tượng. + Phát hiện phạm vi di chuyển. + Ngắt mạch khi gặp sự cố hay trục trặc nào đó. + Phát hiện vị trí và giới hạn chuyển động của vật thể.
Ưu điểm và nhược điểm công tắc hành trình
- Ưu điểm: + Điều khiển dễ dàng. + Cách sử dụng đơn giản. + Có thể sử dụng được trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. + Khả năng tương thích cao với nhiều thiết bị công nghiệp. + Kết nối được với các bộ điều khiển để mở rộng ứng dụng, điều khiển nhiều tải. + Tiêu thụ ít năng lượng. + Dễ bảo trì bảo dưỡng, thay thế thuận tiện. + Giá thành kinh tế. - Nhược điểm: + Trong môi trường rung lắc hoạt động bị ảnh hưởng. + Cơ cấu truyền động dễ mài mòn. + Tuổi thọ thấp khi hoạt động liên tục. + Với đối tượng chuyển động chậm hoặc cực kì chậm, khó sử dụng + Không dùng được trong ngành không được chạm trực tiếp vào đối tượng: chi tiết cơ khí chính xác, thuỷ tinh, dụng cụ y khoa,… + Không sử dụng được trong những ứng dụng cần đảm bảo vệ sinh: hóa mỹ phẩm, thực phẩm, … + Cần bảo dưỡng định kỳ khi hoạt động lâu ngày.
