Công tắc hành trình hiện đang là một trong các thiết bị điện được sử dụng khá phổ biến. Vậy công tắc hành trình là gì? Nó có cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Có những loại công tắc hành trình nào và cách đấu loại công tắc này ra sao? Hãy cùng Điện Châu Á tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Công tắc hành trình là gì?
Công tắc hành trình còn được gọi là công tắc giới hạn hành trình. Nó được dùng để giới hạn hành trình các bộ phận chuyển động trong một cơ cấu hay một hệ thống.
Công tắc hành trình là một trong những loại phụ kiện vỏ tủ điện và có cấu tạo như công tắc điện bình thường. Nó vẫn có chức năng đóng và mở nhưng có thêm cần tác động để các bộ phận chuyển động tác động vào, làm thay đổi trạng thái của tiếp điểm nằm bên trong.
Công tắc hành trình sẽ không giữ nguyên trạng thái, khi không có tác động nữa thì chúng sẽ trở về vị trí ban đầu. Trong khi các loại công tắc khác khi được tác động vẫn duy trì trạng thái cho tới khi được tác động thêm một lần nữa.
Cấu tạo công tắc hành trình
Một công tắc hành trình gồm có các bộ phận cơ bản như sau:
- Một cần gạt, bên ngoài, 3 chân và 1 Relay đóng ngắt bên trong.
- Chân trái: Dùng để cấp nguồn.
- Chân giữa: Thường ở trạng thái đóng và sẽ mở khi nhấn nút.
- Chân phải: Thường ở trạng thái mở và sẽ đóng khi nhấn nút.
Nguyên lý làm việc
Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình khá giống với các bộ tiếp điểm của nút nhấn. Chỉ khác là các vật thể sẽ tác động điều khiển công tắc hành trình thay vì dùng tay để đóng ngắt hoạt động của chúng.
Ở trạng thái nghỉ, khi đã đấu điện và không có lực tác động thì 2 chân COM và NC nối với nhau. Khi có vật thể di chuyển trên hệ thống và tác động vào đòn bẩy. Đòn bẩy bị ép sát, tiếp điểm NC và chân COM hở ra và ngắt hành trình của vật thể.
Nếu trên công tắc hành trình có cặp tiếp điểm NO thì lúc này chân COM sẽ chuyển sang kết nối với tiếp điểm này. Khi đó đồng thời xuất tín hiệu điện để kích hoạt một tác động nào đó theo thiết kế. Chẳng hạn như là đảo chiều quay của motor.
Xem thêm: Nút Nhấn Là Gì? Phân Loại, Công Dụng, Cấu Tạo Và Ứng Dụng
Các loại công tắc hành trình
Hiện tại có 2 loại công tắc hành trình phổ biến nhất trên thị trường. Đó chính là công tác kiểu đòn bẩy và công tắc kiểu đẩy.
Công tắc hành trình kiểu đòn bẩy
Tay truyền động của công tắc hành trình kiểu đòn bẩy được thiết kế từ thanh nối kết hợp trục đòn bẩy. Ngay cả khi thanh bị lệch thì trục truyền động vẫn có thể quay tự do. Khi thanh hiển thị lực bị loại bỏ, trục đòn bẩy được công tắc đưa về trạng thái bình thường nhờ lò xo hồi vị.
Phía dưới trục đòn bẩy có thêm con lăn. Nó dùng để quay bộ chuyển động khi bộ phận này thay đổi vị trí từ phải sang trái. Hoạt động của tác vụ cơ học với nhiều tiếp điểm được gắn phía bên công tắc hành trình.
Lúc đầu tiếp điểm của công tắc hành trình có thể mở hoặc đóng. Cơ chế chấp hành cùng với tay đòn sẽ đưa tiếp điểm từ trạng thái này chuyển sang trạng thái kia. Hoạt động này khiến cho công tắc hành trình thường sẽ ở trạng thái mở và khi được kích hoạt sẽ đóng lại.
Công tắc hành trình loại đẩy
Công tắc hành trình đẩy có tiếp điểm được vận hành từ vị trí lõm của cánh tay đòn.
Khi dựa vào loại chuyển động thì công tắc hành trình sẽ được phân thành 2 loại sau: công tắc hành trình chuyển động quay và công tắc hành trình chuyển động tuyến tính.
Công tắc hành trình chuyển động quay
Công tắc dạng này được vận hành bằng trục quay. Khi trục đạt đến đến số vòng quy định hay quay góc sẽ làm khởi động công tắc. Đây là loại công tắc thường được ưu tiên trong trường hợp cần điều chỉnh giới hạn hành trình. Ngoài ra thì công tắc chuyển động quay còn được dùng nhiều trong các ứng dụng cần trục nâng, hạ chuyển động.
Công tắc hành trình chuyển động tuyến tính
Chuyển động tuyến tính giúp công tắc phát hiện và kích hoạt. Nếu công tắc hành trình là cố định thì chỉ cần điều chỉnh vị trí cần gạt là có thể điều chỉnh công tắc.
Các loại công tắc hành trình được sử dụng cho ứng dụng tiếp xúc trong thời gian ngắn và các ứng dụng cần có sự duy trì liên hệ.
Công tắc hành trình kết nối trong thời gian ngắn
Khi cánh tay dẫn động tiếp xúc mục tiêu sẽ làm thiết bị truyền động di chuyển từ vị trí tự do sang vận hành. Lúc này trạng thái của tiếp điểm điện sẽ thay đổi. Khi mục tiêu xa cánh tay truyền động mọi thứ sẽ trở lại trạng thái bình thường.
Kết nối duy trì
Nhiều ứng dụng đòi hỏi sự duy trì thiết bị truyền động với các tiếp điểm trong một trạng thái một thời gian dài. Dù là khi mục tiêu di chuyển ra xa cánh tay dẫn động thì mọi thứ vẫn không thay đổi. Trừ khi bộ truyền động có lực tác động lớn để đưa nó về trạng thái bình thường.
Ứng dụng công tắc hành trình
- Trong sản xuất ôtô: Phát hiện khung xe đang di chuyển trên băng tải, đưa tín hiệu điều khiển về hệ thống trung tâm. Điều này giúp tiết kiệm chi phí khá đáng kể thay cho các loại cảm biến vị trí hay cảm biến quang, cảm biến tiệm cận…
- Trong vận tải cảng biển: Dùng để điều khiển cẩu trục vận chuyển các container đi đúng vị trí…
- Trong những khu vui chơi: Dùng để kiểm soát hành trình của vòng đu quay, tàu lượn siêu tốc, xe lửa,…
- Trong dân dụng: Được dùng để đóng mở cổng tự động, giám sát hành trình thang máy, thang cuốn,…
- Trong công nghiệp: Dùng để đổi hướng đi cho vật thể trên băng tải, làm tiếp điểm chuyển mạch cho các cơ cấu máy, giám sát hành trình cánh tay robot…
Ưu, nhược điểm của công tắc hành trình
Ưu điểm của công tắc hành trình:
- Dễ điều khiển, cách dùng đơn giản
- Không chịu ảnh hưởng bởi môi trường hoạt động, có thể sử dụng được trong môi trường khắc nghiệt
- Tương thích với nhiều ứng dụng trong công nghiệp
- Tiêu thụ ít năng lượng trong lúc hoạt động
- Có thể kết nối với các bộ điều khiển để mở rộng ứng dụng, điều khiển được nhiều tải hơn.
- Chi phí đầu tư thấp
- Dễ bảo trì bảo dưỡng, thay thế khi cần thiết
Nhược điểm của công tắc hành trình
- Không dùng được trong các ứng dụng cần đảm bảo vệ sinh như: thực phẩm, hóa mỹ phẩm,…
- Không sử dụng được trong những ngành không được chạm trực tiếp vào đối tượng: dụng cụ y khoa, chi tiết cơ khí chính xác, thuỷ tinh,…
- Hoạt động bị ảnh hưởng trong môi trường rung lắc
- Cơ cấu cơ hoạt động lâu ngày cần phải bảo dưỡng định kỳ
- Cơ cấu truyền động dễ bị mài mòn
- Dễ hư hỏng, tuổi thọ không cao nếu hoạt động liên tục
- Khó sử dụng cho các đối tượng có chuyển động chậm hay cực kì chậm
Sơ đồ mạch điện và cách đấu công tắc hành trình
Công tắc hành trình được dùng để điều khiển các thiết bị điện bằng cách cho phép hay ngăn cản dòng điện đi qua mạch. Công tắc hành trình có ba đầu nối. Đầu vào nguồn điện gọi là chân COM, được dùng để nối công tắc với nguồn điện. Hai đầu còn lại là tiếp điểm thường mở (NO) và tiếp điểm thường đóng (NC). Tiếp điểm thường mở có chức năng đóng mạch, không cho dòng điện chạy từ nguồn đến các thiết bị điện cho đến khi các thiết bị điều khiển của công tắc hành trình được kích hoạt. Và thiết bị thường đóng cho phép dòng điện đi vào các thiết bị đến khi thiết bị điều khiển của công tắc được kích hoạt.
Cách gắn công tắc
- Bước 1: Chọn một vị trí mà cần gạt của công tắc có thể hoạt động và bảo trì một cách dễ dàng nhất có thể.
- Bước 2: Tiến hành khoan lỗ trên giá đỡ để gắn công tắc hành trình. Chú ý lựa chọn mũi khoan sao cho phù hợp với các ốc vít.
- Bước 3: Gắn công tắc. Giữ công tắc bằng một tay rồi vặn chặt các ốc vít. Có thể sử dụng mũi khoan để vặn, nhưng tốt nhất là hãy sử dụng 1 cái tua vít để vặn công tắc, tránh bị tuôn lỗ khoan.
Nối dây các đầu của công tắc
- Bước 1: Nối dây nguồn với nguồn điện.
- Bước 2: Nối dây dẫn nguồn vào đầu COM của công tắc, siết chặt bằng ốc vít.
- Bước 3: Nối dây điều khiển với thiết bị điều khiển của công tắc hành trình
- Bước 4: Nối dây dẫn điều khiển vào NO hoặc NC và siết chặt thật chặt lại bằng ốc vít.
Cách chọn công tắc hành trình
Lưu ý quan trọng để có thể cho công tác hành trình phù hợp là nghiên cứu kỹ các thông số kỹ thuật và hiểu các thuật ngữ về công tắc giới hạn. Chẳng hạn như tần số chuyển mạch tối đa, hành trình để vận hành, tổng số lần di chuyển, độ lặp lại,… vị trí lắp đặt. Sau đó, chúng ta xét đến ứng dụng của công tắc và chọn lựa theo nhu cầu.
Với các ứng dụng công nghiệp thì công tắc hành trình loại kín dầu là lựa chọn phổ biến và phù hợp.
Công tắc hành trình có hình dáng, kích thước, cũng như cơ cấu truyền động rất đa dạng. Vì thế cơ cấu của bộ truyền động, loại chuyển động và hướng di chuyển của đối tượng cũng là những ưu tiên khi chọn lựa công tắc truyền động.
Các hãng sản xuất công tắc hành trình uy tín, chất lượng
Công tắc hành trình Omron
- Là thương hiệu phổ biến trong ngành công nghiệp.
- Sản xuất và cung cấp nhiều loại công tắc hành trình với đa dạng kích thước, cơ cấu tác động
- Độ an toàn và độ bền cao, tuổi thọ khá cao.
Công tắc hành trình Hanyoung
- Giá thành cạnh tranh so với các thương hiệu khác.
- Độ bền của công tắc hành trình tương đối tốt.
- Tuy nhiên hơi ít mẫu mã.
Hy vọng qua bài viết trên từ Điện Châu Á, bạn đã có những thông tin hữu ích về thiết bị điện này và hiểu công tắc hành trình là gì. Bạn có thể dựa vào các thông tin trên để có thể lựa chọn công tắc phù hợp nhất với yêu cầu và mục đích sử dụng của mình.
