Công Tắc Hành Trình: Hiểu Nguyên Lý Hoạt Động và Cách Sử Dụng

Công tắc hành trình

Công tắc hành trình hiện đang được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện. Tuy nhiên, bạn đã hiểu đúng về công tắc hành trình là gì và cách nó hoạt động như thế nào? Nếu chưa, hãy cùng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây về công tắc hành trình và ứng dụng của nó.

Công tắc hành trình là gì?

Công tắc hành trình, hay còn được gọi là công tắc giới hạn hành trình, được sử dụng để giới hạn hành trình các bộ phận chuyển động trong một cơ cấu hoặc một hệ thống. Điểm khác biệt so với công tắc điện thông thường là công tắc hành trình có cần tác động để các bộ phận chuyển động thay đổi trạng thái của tiếp điểm bên trong.

Cấu tạo công tắc hành trình

Một công tắc hành trình bao gồm 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.

Sơ đồ mạch điện công tắc hành trình

Công tắc hành trình không giữ nguyên trạng thái, khi không có tác động nữa thì chúng sẽ trở về vị trí ban đầu, khác với các loại công tắc khác chỉ duy trì trạng thái cho đến khi được tác động thêm một lần nữa.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình tương tự như các nút nhấn, chỉ khác là các vật thể sẽ tác động để điều khiển công tắc hành trình thay vì dùng tay để đóng ngắt. Khi không có lực tác động, các tiếp điểm COM và NC nối với nhau. Khi có vật thể di chuyển và tác động vào đòn bẩy, đòn bẩy bị ép sát, tiếp điểm NC và COM hở ra và ngắt hành trình của vật thể.

Nếu có tiếp điểm NO, chân COM sẽ chuyển sang kết nối với tiếp điểm này, kích hoạt một tác động theo thiết kế, chẳng hạn như đảo chiều quay của motor.

Các loại công tắc hành trình

Hiện nay, có hai loại công tắc hành trình phổ biến nhất trên thị trường: công tắc 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. Khi thanh bị lệch, 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, dùng để quay bộ chuyển động khi bộ phận này thay đổi vị trí từ phải sang trái. Cơ chế này đưa tiếp điểm từ trạng thái này sang trạng thái khác. Công tắc hành trình thường 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. Tùy thuộc vào loại chuyển động, công tắc hành trình có thể chuyển động quay hoặc tuyến tính.

Công tắc hành trình chuyển động quay được vận hành bằng trục quay. Khi trục đạt đến số vòng quy định hoặc góc quay, công tắc sẽ khởi động. Đây là loại công tắc được ưu tiên trong trường hợp cần điều chỉnh giới hạn hành trình, cũng như các ứng dụng cần chuyển động nâng, hạ.

Công tắc hành trình chuyển động tuyến tính được sử dụng để phát hiện và kích hoạt. Nếu công tắc là cố định, chỉ cần điều chỉnh vị trí gạt là có thể điều chỉnh công tắc.

Công tắc hành trình có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất ô tô, vận tải cảng biển, khu vui chơi, dân dụng và công nghiệp.

Ứng dụng công tắc hành trình

Công tắc hành trình được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

  • Trong sản xuất ô tô: Phát hiện khung xe đang di chuyển trên băng tải, đưa tín hiệu điều khiển về hệ thống trung tâm.
  • Trong vận tải cảng biển: Điều khiển cẩu trục vận chuyển container đúng vị trí.
  • Trong các khu vui chơi: Kiểm soát hành trình của vòng đu quay, tàu lượn siêu tốc, xe lửa.
  • Trong dân dụng: Đóng mở cổng tự động, giám sát hành trình thang máy, thang cuốn.
  • Trong công nghiệp: 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 và nhược điểm của công tắc hành trình

Ưu điểm:

  • Dễ điều khiển, cách sử dụng đơn giản.
  • Không chịu ảnh hưởng bởi môi trường hoạt động, sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.
  • Tương thích với nhiều ứng dụng trong công nghiệp.
  • Tiêu thụ ít năng lượng khi 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 và thay thế.

Nhược điểm:

  • Không sử dụng được trong các ứng dụng đòi hỏi vệ sinh cao như thực phẩm, hóa mỹ phẩm.
  • Không dùng được trong các ngành không được chạm trực tiếp vào đối tượng, như dụng cụ y khoa, chi tiết cơ khí chính xác, thuỷ tinh.
  • Hoạt động bị ảnh hưởng trong môi trường rung lắc.
  • Cơ cấu hoạt động cần 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 hoặc cực kỳ chậm.

Cách chọn công tắc hành trình

Khi chọn công tắc hành trình, cần nghiên cứu kỹ các thông số kỹ thuật và hiểu các thuật ngữ về công tắc giới hạn. Các thông số quan trọng cần xem xét bao gồm tần số chuyển mạch tối đa, hành trình để vận hành, tổng số lần di chuyển, độ lặp lại và vị trí lắp đặt. Sau đó, dựa vào ứng dụng của công tắc để lựa chọn phù hợp.

Với các ứng dụng công nghiệp, công tắc hành trình loại kín dầu thường là lựa chọn phổ biến và phù hợp. Bạn cũng cần xem xét đến hình dáng, kích thước và cơ cấu truyền động của công tắc để phù hợp với yêu cầu của ứng dụng.

Các hãng sản xuất uy tín

Hãng sản xuất công tắc hành trình uy tín và chất lượng bao gồm Omron và Hanyoung. Các hãng này cung cấp nhiều loại công tắc hành trình với đa dạng kích thước và cơ cấu tác động, đáng tin cậy và có tuổi thọ cao.

Hy vọng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về công tắc hành trình và cách sử dụng nó. Đừng ngần ngại lựa chọn công tắc hành trình phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng của bạn.