Công tắc hành trình là gì?

1. Công tắc hành trình là gì?

Hình 1: Minh họa công tắc hành trình

Công tắc hành trình hay còn gọi công tắc giới hạn hành trình là dạng công tắc dùng để giới hạn hành trình của các bộ phận chuyển động. Nó có cấu tạo như 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 không duy trì trạng thái, khi không còn tác động sẽ trở về vị trí ban đầu. Công tắc hành trình dùng để đóng cắt mạch dùng ở lưới điện hạ áp Nó có tác dụng giống như nút ấn động tác ấn bằng tay được thay thế bằng động tác va chạm của các bộ phận cơ khí, làm cho quá trình chuyển động cơ khí thành tín hiệu điện.

Công tắc hành trình Omron z-15gw22-b

2. Ưu nhược điểm và ứng dụng của công tắc hành trình.

Công tắc hành trình rất phổ biến, chúng ta cùng nhau tìm hiểu ưu nhược điểm công tắc hành trình và ứng dụng thường gặp trong thực tế nhé.

2.1 Ưu điểm của công tắc hành trình.

Có thể sử dụng hầu hết trong các ứng dụng công nghiệp
Đáp ứng tốt các điều kiện cần đến độ chính xác và có tính lặp lại
Tiêu thụ ít năng lượng điện
Có thể điều khiển nhiều tải

2.2 Nhược điểm của công tắc hành trình

Hạn chế đối với những thiết bị có tốc độ chuyển động tương đối thấp
Phải tiếp xúc trực tiếp với thiết bị
Do phải tiếp xúc nên làm các bộ phận cơ khí bị mòn

2.3 Ứng dụng của công tắc hành trình

Chúng ta có thể bắt gặp các công tắc hành trình trong ứng dụng công nghiệp cần sự an toàn hoặc phát hiện.

Phát hiện sự tiếp xúc của đối tượng
Đếm
Phát hiện phạm vi di chuyển
Phát hiện vị trí và giới hạn chuyển động
Ngắt mạch khi gặp sự cố
phát hiện tốc độ

Với ưu điểm dễ sử dụng; độ chính xác cao và mang lại sự tiện lợi cao nên công tắc hành trình được sử dụng rất nhiều. Có những thứ bắt gặp hàng ngày đều sử dụng công tắc hành trình mà ta không nhận ra:

Công tắc hành trình ứng dụng trong cửa cuốn

Hình 2: Công tắc hành trình trong cửa cuốn

Hình 3: Công tắc giới hạn hành trinh ứng dụng trong nhà máy

Trong các nhà máy, công tắc này được sử dụng rất nhiều như: trên dây chuyền sản xuất, băng chuyền, băng tải… Đa số là sử dụng để giới hạn hành trình nói chung, có nghĩa là khi cơ cấu tác động vào vị trí công tắc thì sẽ làm ngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu.

Công tắc hành trình Omron D4N

3. Cấu tạo, phân loại và nguyên lí hoạt động của công tắc hành trình

3.1 Cấu tạo của công tắc hành trình

Hình 4: Cấu tạo của công tắc hành trình

Bộ phận truyền động: Là một bộ phận của công tắc hành trình, nó tiếp xúc trực tiếp với các thiết bị khác. Trong một sô công tắc, nó được gắn vào đầu thao tác để mở hoặc đóng các tiếp điểm của công tắc.

Phần thân công tắc: là phần chứa cơ chế tiếp xúc điện

Ổ cắm/chân cắm: Là nơi chứa các đầu vít của tiếp điểm để kết nối với các tiếp điểm với hệ thống dây điện

3.2 Nguyên lí hoạt động của công tắc hành trình

Hình 5: Nguyên lí hoạt động của công tắc hành trình

Như hình trên, chúng ta có thể thấy cấu tạo vô cùng đơn giản của công tắc hành trình. Bao gồm có: cần tác động, chân COM, chân thường đóng (NC), chân thường hở (NO). Nguyên lý hoạt động công tắc hành trình: ở điều kiện bình thường, tiếp điểm giữa chân COM và chân NC sẽ được đấu với nhau. Khi có lực tác động lên cần tác động thì tiếp điểm giữa chân COM + chân NC sẽ hở và chuyển qua chân COM + chân NO

Công tắc hành trình là thiết bị giúp chuyển đổi chuyển động cơ thành tín hiệu điện để phục vụ cho quá trình điều khiển và giám sát.

Công tắc hành trình dùng để đóng cắt mạch điện ở lưới điện hạ áp. Nó có tác động tương tự nút ấn, chỉ khác là động tác ấn bằng tay sẽ được thay thế bằng động tác va chạm của các bộ phận cơ khí, từ đó quá trình chuyển động cơ khí thành tín hiệu điện.

3.3 Phân loại công tắc hành trình

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại công tắc hành trình. Mỗi loại sẽ có ưu điểm riêng và thích hợp với một số ứng dụng nhất định. Trong bài viết này sẽ chỉ giới thiệu 1 số loại thông dụng trên thị trường mà các bạn sẽ gặp nhiều trong công việc sau này.

Nếu phân loại dựa vào hình dạng thì công tắc giới hạn hành trình có thể được chia ra thành: dạng gạt, dạng nhấn, dạng kéo và treo, thường đóng thường mở…. Còn nếu phân loại theo cách tác động thì có những loại như: cần tác động tăng đưa, cần tác động lò xo, cần tác động kéo...

Công tắc hành trình, công tắc giới hạn kiểu bánh xe

Hình 6: Minh họa công tắc hành trình kiểu bánh xe

Đây là dạng thân nhựa, có kiểu tác động một chiều. Khả năng làm việc với điện áp 500VAC, dòng định mức lên đến 10A. Tiếp điểm gồm có NO, NC. Loại này thường sử dụng ốc siết cáp với nhiệt độ làm việc 70 độ C; tiêu chuẩn chống sock điện cấp 2, tích hợp bảo vệ ngắn mạch 10A

Công tắc hành trình, công tắc giới hạn kiểu kéo

Hình 7: Minh họa công tắc hành trình kiểu kéo

Loại này được sử dụng nhiều trong các loại cửa kéo. Tính năng cũng giống như loại bánh xe nhưng có vỏ làm bằng kim loại chống va đập tốt

Công tắc hành trình, công tắc giới hạn kiểu lò xo

Hình 8: Minh họa công tắc hành trình kiểu lò xo

4. Thông số kỹ thuật của công tắc hành trình

Tham khảo sản phẩm Công tắc hành trình Omron, dòng WLCA2 tại đây:

Công tắc hành trình WLCA Omron

Tải định mức: 125-250DC, 115AC/DC, 10-24AC/DC
Kiểu tác động: Con lăn
Điện trở cách điện: 100 MΩ (Ở điện áp 500VDC)
Tốc độ hoạt động: 1mm/s đến 1m/s
Tần số hoạt động: Cơ 15.000.000 lần/phút, điện: 750,000 lần/phút
Độ bền: Độ bền tối đa 1000m/s2, Trong trường hợp có sự cố: tối đa 300m/s2
Kiểu tiếp điểm: NC, NO
Kiểu đấu nối: Kết nối trực tiếp có dây, Đấu nối có dây (dây cáp 0.3m gắn liền)
Cấp bảo vệ: IEC IP67, IP65

5. Các hãng sản xuất công tắc hành trình

Có nhiều chủng loại công tắc hành trình tùy theo ứng dụng riêng biệt có thể phù hợp với từng ứng dụng về kích thước, chức năng, và môi trường hoạt động. Hiện nay trên thị trương có rất nhiều hãng sản xuất công tắc hành trình. Tuy nhiên, trên thị trường Việt Nam phổ biến là công tắc hành trình Omron và công tắc hành trình Hanyoung

5.1 Công tắc hành trình Omron

Hình 9: Minh họa 1 số mẫu công tắc hành trình Omron

Có mặt trên thị trường sớm, phổ biến trong công nghiệp
Có nhiều loại công tắc hành trình với kích thước, cơ cấu tác động khác nhau,đa dạng lựa chọn
Độ an toàn và tuổi thọ cao