Công tắc hành trình là gì?

Công tắc hành trình là thiết bị quan trọng trong công nghiệp cơ điện. Chúng được sử dụng rộng rãi trừ trong công nghiệp cho đến dân dụng nhờ sự chắc chắn, dễ lắp đặt và hoạt động ổn định. Để hiểu rõ về công tắc hành trình, mời các bạn cùng theo dõi ở bài viết dưới đây nhé!

 Giới thiệu công tắc hành trình

Công tắc hành trình hay còn gọi là công tắc giới hạn hành trình tên tiếng anh là Limit Switch. Đây là một thiết bị cơ điện được dùng để giới hạn hành trình của các bộ phận chuyển động trong 1 cơ cấu hay 1 hệ thống. Thiết bị này bao gồm 1 bộ truyền động được liên kết cơ học với 1 bộ tiếp điểm. Khi có đối tượng tiếp xúc với bộ truyền động, thiết bị sẽ vận hành các tiếp điểm để tạo hoặc ngắt kết nối điện.

Công tắc giới hạn hành trình là loại không duy trì trạng thái. Nên khi không còn tác động chúng sẽ trở về vị trí ban đầu. Thiết bị này thường được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng bởi độ chắc chắn, dễ cài đặt cũng như hoạt động đáng tin cậy. Chúng có thể xác định sự hiện điện hoặc không, định vị hay kết thúc hành trình của 1 vật thể.

Cấu tạo của công tắc hành trình

Công tắc giới hạn hành trình được cấu tạo từ 3 bộ phận chính là:

Bộ phận truyền động

Là bộ phận chính của công tắc. Chúng tiếp xúc trực tiếp với các vật thể cần giám sát chuyển động. Tùy theo nhu cầu sử dụng mà chúng có đặc điểm cấu tạo khác nhau, ở một số công tắc chúng được gắn vào đầu thao tác để mở hay đóng các tiếp điểm của công tắc.

Phần thân công tắc

Là bộ phận chứa cơ chế tiếp xúc điện. Trọng lượng của công tắc nhẹ nên người dùng có thể sử dụng hay lắp đặt ở vị trí trong hệ thống.

Chân kết nối

Là nơi chứa các đầu vít của các tiếp điểm để kết nối các tiếp điểm với hệ thống dây điện để công tác hành trình hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình

Công tắc hành trình có nguyên lý hoạt động khá đơn giản.

Thông thường 1 công tắc sẽ có các bộ phận chính như sau: cần tác động, chân COM, chân thường đóng (NC) và chân thường hở (NO).

Ở trạng thái bình thường, khi chưa có sự tác động đến bộ phận truyền động của công tắc thì tiếp điểm giữa chân COM và chân NC sẽ được đấu với nhau. Đến khi sự tác động vào bộ phận truyền động sẽ làm cho chân COM chân NC tách ra, sau đó và chân COM sẽ tác động vào chân NO. Tiếp theo đó sẽ kích hoạt trạng thái hoạt động và điều khiển tín hiệu ngõ ra của công tắc.

Các loại công tắc hành trình thông dụng

Công tắc hành trình kiểu đòn bẩy

Là loại công tắc hành trình được sử dụng phổ biến nhất cả trong dân dụng và công nghiệp hiện nay. Chúng có 1 tiếp điểm NO hay NC. Tiếp điểm mặc định của loại này là NC (thường đóng). Khi có vật thể tác động vào cánh tay đòn, công tắc sẽ chuyển từ NC sang NO và kích hoạt một nhiệm vụ nào đó theo thiết kế của chúng ta. Khi vật thể thôi tác động thì công tắc sẽ trở về trạng thái ban đầu. Loại công tắc này thường được sử dụng trong các hệ thống cần chuyển đổi trạng thái trong thời gian dài.

Công tắc hành trình kiểu nút nhấn

Là loại công tắc hành trình thường được lắp đặt ở cuối hành trình. Thiết bị này có phần vỏ và đầu hành trình đều được chế tạo từ chất liệu bằng kim loại nên cứng cáp và chịu lực va đập cao. Trên đế cách điện được lắp các cặp tiếp điểm tĩnh và tiếp điểm động để điều khiển,

Hành trình của loại công tắc này đạt 10mm. Khi tác động lên đầu hành trình, trục sẽ bị đẩy xuống dưới, từ đó làm mở cặp tiếp điểm thường đóng phía trên và cặp tiếp điểm thường mở phía dưới. Khi hết tín hiệu hành trình, lò xo nhả sẽ đưa phần động về vị trí ban đầu. Tiếp điểm động có lò xo tiếp điểm, đảm bảo tiếp xúc điện tốt.

Cụ thể như, các bàn phím hay chuột của máy tính cũng là dạng công tắc hành trình kiểu nút nhấn này. Nên khi ta nhấn thì công tắc đóng lại và thực thi lệch được cài đặt cho nút đó. Còn khi nhả ra hay ngừng tác động thì công tắc trở về trạng thái cũ.

Công tắc hành trình tế vi

Công tắc hành trình tế vi hay còn gọi là công tắc hành trình 2 chiều. Là loại công tắc có cả 2 tiếp điểm  NO ( thường đóng) và NC (thường mở) trên cùng 1 công tắc, đây cũng chính là điểm khác biệt với các loại công tắc khác. Cũng vỉ có 2 tiếp điểm NO/NC nên loại công tắc này sẽ có độ chính xác cao hơn, chúng thường được sử dụng cho các ứng dụng cần đến 2 tiếp điểm ở đầu ra.

Top 03 thương hiệu công tắc hành trình được sử dụng rộng rãi nhất

 Công tắc hành trình Omron

Đây là thương hiệu có mặt tại thị trường Việt Nam từ rất sớm và được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp hiện nay. Omron sản xuất và cung cấp nhiều loại công tắc hành trình với đa dạng kích thước, cơ cấu tác động. Không những thế các loại công tắc của thương hiệu này còn có độ bền và tuổi thọ cao.

Công tắc hành trình Hanyoung

Là một thương hiệu công tắc hành trình có nguồn gốc xuất xứ Hàn Quốc và có nhà máy sản xuất tại Indonesia. Hanyoung xuất hiện tại thị trường Việt Nam khoảng 5 năm trở lại đây, lợi thế của thương hiệu này là giá thành rẻ, tuy nhiên chất lượng của thương hiệu này cũng chỉ ở mức tương đối với độ bền cũng ở mức vừa phải.

Công tắc hành trình Pizzato

Pizzato là loại công tắc có nguồn gốc xuất xứ tại Ý. Dòng sản phẩm này mới có mặt tại Việt Nam chỉ 2-3 năm nay. Tuy nhiên đây là một trong những thương hiệu hàng đầu của Châu Âu về công tắc hành trình hay thiết bị an toàn nên các sản phẩm của thương hiệu này đều có chất lượng tốt, đảm bảo chất lượng an toàn cho người dùng. Tuy nhiên giá thành của dòng sản phẩm này cũng tương đối cao.

Đặc điểm nổi bật của công tắc giới hạn hành trình

 Tính linh hoạt

Công tắc giới hạn đa dạng chủng loại và cấu hình khác nhau, khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng trong các ngành khác nhau.

Hoạt động ổn định, bền bỉ

Thiết bị này được thiết kế để chịu được các điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm và độ rung, đảm bảo hoạt động ổn định, đáng tin cậy trong thời gian dài.

Độ chính xác

Chúng cung cấp khả năng phát hiện chính xác sự hiện diện hoặc vị trí của đối tượng, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng cần điều khiển chính xác.

An toàn

Công tắc giới hạn thường được sử dụng trong các hệ thống an toàn để phát hiện sự hiện diện của vật thể trong khu vực nguy hiểm hoặc giám sát vị trí của các bộ phận chuyển động nhằm ngăn ngừa tai nạn hay hư hỏng.

Khả năng tương thích

Chúng có thể dễ dàng tích hợp vào các hệ thống điều khiển hiện có và tương thích với nhiều loại máy móc, thiết bị khác nhau. Qua đó đáp ứng được nhu cầu của nhiều hệ thống.

Dễ cài đặt

Phụ kiện này dễ cài đặt và yêu cầu bảo trì tối thiểu. Qua đó giảm thời gian ngừng hoạt động và chi phí vận hành tổng thể.

Hiệu quả về chi phí

Giá thành rẻ nên chúng cung cấp các giải pháp tiết kiệm chi phí cho hệ thống điều khiển và tự động hóa so với các công nghệ cảm biến thay thế.

Ứng dụng công tắc hành trình

 Trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp

Công tắc giới hạn được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sản xuất và tự động hóa công nghiệp để phát hiện vị trí các bộ phận máy, điều khiển hệ thống băng tải và đảm bảo sự liên kết chính xác của các bộ phận.

 Trong xử lý vật liệu

Chúng được sử dụng trong các thiết bị xử lý vật liệu như cần cẩu, xe nâng và xe dẫn hướng tự động (AGV) để phát hiện sự hiện diện của vật thể và kiểm soát chuyển động của tải trọng.

Trong kiểm soát cửa và cổng

Công tắc giới hạn được sử dụng trong cửa, cổng và rào chắn để phát hiện vị trí mở hoặc đóng và để ngăn chặn việc di chuyển quá mức hoặc va chạm.

Trong thang máy

Công tắc giới hạn là thành phần thiết yếu trong thang máy và hệ thống thang máy để phát hiện độ cao của tầng, đảm bảo cửa vận hành thích hợp và ngăn ngừa tình trạng chạy quá tốc độ.

 Trong ngành sản xuất ôtô

Công tắc hành trình Limit Switch dùng để phát hiện khung xe đang di chuyển trên băng tải. Đưa tín hiệu điều khiển về hệ thống trung tâm như PLC, DCS, SCADA…

 Trong các hệ thống HVAC

Chúng được sử dụng trong hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) để điều khiển bộ giảm chấn, van và công tắc luồng khí nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành.

 Trong các khu vui chơi

Công tắc giới hạn được sử dụng để kiểm soát hành trình của các cơ cấu cơ khí như vòng đu quay, tàu lượn siêu tốc, xe lửa..

Nhìn chung, công tắc giới hạn là thiết bị linh hoạt với nhiều ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, cung cấp các giải pháp đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí cho các yêu cầu phát hiện đối tượng và cảm biến vị trí.

Trong ngành van công nghiệp

Đối với ngành van công nghiệp công tắc hành trình thường được lắp đặt trong các bộ chuyển đổi trạng thái của các dòng van điều khiển bằng khí nén như van bướm khí nén, van bi khí nén…

Cách đấu dây công tắc giới hạn hành trình

Theo thông thường, công tắc hành trình sẽ có 3 chân gồm chân NO, chân NC và chân COM. Ta cần phải xác định chính xác 3 chân này thì mới đấu dây đúng được.

Để xác định, ta dùng đồng hồ VOM để xác định chân NO và NC bằng cách đo ngắn mạch. Nếu đo chân COM với 1 trong 2 chân mà đồng hồ nhảy thì đó là chân NC, và cặp chân kia chắc chắn là chân NO.

Tiếp đến chúng ta tiến hành đấu dây như sau:

• Đầu tiên, ta cần cấp nguồn cho công tắc. Thông thường sẽ có 2 loại: nguồn 12V, 24V hay 220V.
• Tiếp đến đấu dây chân COM và NC  lại với nhau.
• Sau đó cấp nguồn và vận hành theo nguyên lý.

Những lưu ý khi chọn công tắc hành trình

Tùy thuộc vào từng ứng dụng cụ thể và các đối tượng cần điều khiển mà chúng ta chọn công tắc hành trình sao cho phù hợp nhất. Khi lựa chọn công tắc hành trình cần lưu ý một số điểm như:

•  Nếu công tắc hành trình có trọng tải ở mức nhẹ hay trung bình có thể chọn loại công tắc có vỏ được chế tạo từ chất liệu nhựa. Còn nếu công tắc có trọng tải lớn nên chọn phần vỏ được chế tạo từ vật liệu kim loại.
• Tùy theo hình dạng và hướng chuyển động của vật để chọn bộ chuyển động phù hợp.
• Lưu ý sự động bồ giữa mạch điều khiển thiết kế điện áp, dòng điện định danh và công tắc hành trình.
• Lưu ý môi trường lắp đặt để lựa chọn công tắc hành trình kiểu mở hay kiểu bảo vệ.
• Ngoài ra cần lưu ý đến một số yếu tố khác như tốc độ hoạt động, lực tối thiểu, mô đun kết nối hay mô đun đầu vào của cáp,…

Trên đây là những chia sẻ của Van nhập khẩu về công tắc hành trình. Hiện nay dòng sản phẩm này đang được sử dụng rộng rãi từ trong công nghiệp cho đến dân dụng. Hi vọng những chia sẻ này của chúng tôi sẽ giúp bạn đọc có thêm những kiến thức cơ bản về dòng sản phẩm này để có thể lựa chọn được những sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình.

Cập nhật lúc 13:54 – 05/04/2024