Công tắc hành trình là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Công tắc hành trình là thiết bị được lắp dùng phổ biến trong công nghiệp nhất là trong những lĩnh vực tự động. Nếu bạn quan tâm đến cấu tạo và nguyên lý hoạt động, các loại và ứng dụng thực tế của nó thì hãy cùng ThuyKhiDien.com khám phá ngay trong bài viết này.

Công tắc hành trình

mã giảm giá shopee

Công tắc hành trình là gì?

Sự ra đời của các thiết bị hiện đại đã và đang giúp con người rất nhiều trong việc điều khiển, vận hành máy móc trong đó, chúng ta không thể bỏ qua các thiết bị điện tự động hóa tiêu biểu là công tắc hành trình.

Tên đầy đủ của thiết bị này là công tắc giới hạn hành trình. Tên gọi của nó cũng giúp chúng ta có thể hình dung được chức năng của nó. Đó là để giới hạn hành trình di chuyển của xi lanh, máy móc hay các bộ phận chuyển động.

Rất nhiều khách hàng nghĩ thiết bị sẽ rất cồng kềnh nhưng trên thực tế thì nó như 1 công tắc điện thông thường nhưng lại có thêm các bộ phận là cần tác động để các bộ phận khi chuyển động sẽ tác động để làm các tiếp điểm bên trong thay đổi.

Công tắc này là loại không có duy trì trạng thái, tức nghĩa là khi chúng ta thôi tác động cơ hay tác động điện 12v, 24v hay 220v thì nó sẽ trở về trạng thái bình thường nhanh chóng.

Hiện nay, có nhiều loại như công tắc giới hạn cơ, công tắc điện. Nếu là công tắc cơ thì nó sẽ được khởi động trạng thái làm việc khi có lực cơ tác động qua các kiểu thông dụng như: Kiểu nút nhấn, piston, cần gạt, đòn bẩy khi tiếp xúc với bất kỳ 1 vật khác. Lúc này bộ truyền động của công tắc sẽ làm chuyển thiết bị truyền động đến 1 mức giới hạn nào đó để thay đổi trạng thái của tiếp điểm. Ví dụ như tiếp điểm sẽ đóng lại đối với cách mạch thường hở hoặc tiếp điểm sẽ mở ra đối với loại thường đóng.

công tắc hành trình là gì

Xem ngay: Xi lanh điện là gì? Phân loại và ứng dụng xy lanh điện

Cấu tạo công tắc hành trình

Thiết bị này được cấu tạo thành 3 bộ phận chính, chúng bố trí sắp xếp với nhau để đơn giản, nhỏ gọn nhất.

+ Ổ cắm, chân cắm: Đây là nơi chứa tất cả các đầu vít của tiếp điểm để nó có thể nối tiếp điểm với hệ thống các dây điện.

+ Bộ phận truyền động: Nó chính là bộ phận chính, luôn xuất hiện trong bất kỳ công tắc hành trình nào. Nó sẽ tiếp xúc với các thiết bị một cách trực tiếp. Tùy theo từng loại, model công tắc mà bộ phận truyền động này có thể được gắn vào phần đầu thao tác nhằm đóng, mở các tiếp điểm của công tắc được chính xác, hiệu quả.

+ Phần thân: Thân của công tắc sẽ dùng để chứa các cơ chế tiếp xúc điện.

Trọng lượng của công tắc giới hạn nhẹ nên người dùng có thể lắp đặt và sử dụng nó tại nhiều vị trí trong hệ thống.

Cấu tạo công tắc hành trình

Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình

Ở phần trên chúng tôi đã nói rõ về cấu tạo của công tắc loại hành trình này. Với đặc điểm đơn giản: Chân thường hở NO, chân thường đóng NC, chân COM, cần tác động.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị này đó là:

Ở điều kiện làm việc bình thường, tiếp điểm ở giữa của chân NC và chân COM sẽ được đấu nối với nhau. Khi con người tác động lực lên cần thì tiếp điểm đang nối giữa chân COM và NC sẽ hở và chuyển sang kết nối giữa chân COM và chân NO.

Lúc này, công tắc giới hạn sẽ làm nhiệm vụ chuyển đổi các chuyển động cơ nhận được thành tín hiệu điện để người kỹ thuật có thể làm căn cứ giám sát, điều khiển. Ví dụ những loại công tắc chuyên được lắp tại các mạch điện hạ áp với chức năng đóng cắt mạch điện. Cấu tạo của nó thì tương tự như với loại ấn nút bằng tay tuy nhiên nó lại thay thế bằng việc dựa trên sự va chạm của bộ phận cơ khí bên trong để biến chuyển chuyển động cơ này thành tín hiệu năng làm việc.

Nguyên lý hoạt động của công tắc hành trình

Tham khảo thêm: Công tắc dòng chảy là gì? Ứng dụng và cách lắp Flow switch

Các loại công tắc hành trình

Kiểu bánh xe

Đặc điểm của rơ le hành trình này đó là có thân bằng nhựa. Hoạt động tác động 1 chiều tuy nhiên nó có thể làm việc với dòng điện định mức lên đến 10A và điện áp 500VAC. Loại này có ốc xiết cáp nên nhiệt độ làm việc tối đa là 70 độ. Các tiếp điểm loại NC, NO. Một số hãng sẽ tích hợp vào công tắc hành trình bánh xe thêm tính năng bảo vệ ngắn mạch.

công tắc hành trình kiểu bánh xe

Kiểu bánh gạt

Limit switch dạng bánh xe gạt được làm bằng thân nhựa, trang bị khả năng chống thấm nước IP 67. Nó có thể hoạt động với mức nhiệt 70 độ C. Thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng chỉ 75g nhưng lại có tích hợp cầu chì bảo vệ khi ngắn mạch nên là lựa chọn hợp lý của nhiều người.

công tắc hành trình kiểu bánh gạt

Kiểu thân kim loại

Limit switch kiểu nút nhấn có thân được làm bằng kim loại hoàn toàn nên dải nhiệt độ làm việc rộng từ -25 độ C – 70 độ C, chống nước IP66. Ngoài ra, thiết bị còn có thiết kế cần linh động, có thể tăng hoặc giảm chiều dài. Kiểu tác động 2 chiều, loại tiếp điểm NO+NC.

công tắc hành trình kiểu thân kim loại

Kiểu lò xo

Với công tắc hành trình lò xo người dùng được quyền chọn lựa thân kim loại hoặc thân nhựa.

Công tắc thiết kế với hai phiên bản thân nhựa và thân kim loại, đối với thân nhựa thì đạt IP65, thân kim loại đạt IP66. Nhìn chung thì cả hai loại này đều có thể sử dụng ngoài trời rất tốt. Thân có hai loại kích thước 22 x 53 x 30mm và 30 x 60 x 41mm. Tiếp điểm 1NO + 1NC kiểu tác động nhanh, lỗ nối dây kiểu PG13.5. Điểm khác biệt giữa công tắc loại này với các loại khác là có một lò xo gắn trên đầu có nhiệm vụ nhận tác động từ bộ phận truyền động

công tắc hành trình kiểu lò xo

Kiểu kéo

Công tắc giới hạn kiểu kéo là loại được sử dụng nhiều nhất trong các loại cửa kéo. Về tính năng của thiết bị thì nó tương đương với loại công tắc bánh xe nhưng lại khác nhau về cấu tạo lớp vỏ. Vỏ được làm bằng kim loại nên có thể chống va đập tốt.

công tắc hành trình kiểu kéo

Thông số kỹ thuật công tắc giới hạn

Những thông số nào cần thiết và liên quan đến loại công tắc nào? Đó chính là:

  • Kiểu tác động: Con lăn, kéo, nhấn nút
  • Tải định mức: 125-250DC, 115AC/DC, 10-24AC/DC
  • Tốc độ hoạt động: Với dải rộng từ 1mm/s đến 1m/s
  • Điện trở cách điện: Ở điện áp 500VDC thì là 100 MΩ
  • Kiểu tiếp điểm: NO, NC
  • Cấp bảo vệ: IP65, IP 67
  • Độ bền của thiết bị sẽ thay đổi ở trạng thái bình thường tối đa tầm 1000 m/s2 thì khi xảy ra sự cố sẽ tăng lên 300 m/s2.
  • Kiểu đấu nối: Đấu nối có dây với dây cáp dài 0.3m gắn liền hoặc kết nối trực tiếp có dây.
  • Tần số hoạt động: Đối với loại công tắc cơ sử dụng lực của người thì 15.000.000 lần/phút riêng với loại sử dụng điện thì tốc độ có thể đạt đến 750,000 lần/ phút.

Ngoài những thông tin limit switch trên thì người mua còn chú ý đến model, kiểu dáng và thông tin về hãng sản xuất.

Thông số kỹ thuật công tắc giới hạn

Ưu nhược điểm công tắc giới hạn

Cũng như nhiều thiết bị khác thì trước khi sử dụng, khách hàng phải nắm được những ưu và nhược điểm của nó.

Ưu điểm

+ Điểm đầu tiên mà chúng ta nên nhắc đến đó là nó tiêu tốn rất ít năng lượng điện tiêu thụ nên khá tiết kiệm chi phí.

+ Có thể được sử dụng cho nhiều dây chuyền, máy móc khác nhau của nhiều lĩnh vực công nghiệp như gia công, lắp ráp, sản xuất…

+ Một thiết bị có thể tham gia điều khiển nhiều tải.

+ Đặc biệt, đối với những công việc mà yêu cầu khắt khe hơn về tính lặp lại cũng như độ chính xác thì thiết bị này có thể bảo đảm.

Ưu nhược điểm công tắc giới hạn

Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm thì chắc chắn thiết bị này cũng có những nhược điểm mà trong thời gian tới, các hãng sản xuất sẽ phải nghiên cứu để cải tiến.

+ Nó chỉ hoạt động khi tiếp xúc trực tiếp với thiết bị.

+ Với những ứng dụng mà các vật di chuyển có tốc độ thấp, chậm thì không nên sử dụng thiết bị này.

+ Khi tiếp xúc với bộ phận cơ khí lâu dài nên dễ bị mòn.

Xem thêm: Cảm biến tiệm cận là gì? Đặc điểm, phân loại Proximity Sensors

Ứng dụng công tắc giới hạn

Tương tự như với các thiết bị điện tự động hóa khác thì loại công tắc này được ứng dụng rất nhiều trong các ngành sản xuất, gia công, chế biến công nghiệp. Tại đó, công việc cần độ chính xác cao, an toàn, độ nhạy phát hiện.

Công tắc giới hạn hành trình được ứng dụng trong công nghiệp với các công việc cần phát hiện vật và sự tiếp xúc của đối tượng. Nó còn dùng trong các thiết bị đếm, các máy móc cần phát hiện được phạm vi di chuyển của vật hay xác định vị trí như phạm vi giới hạn của chuyển động. Đặc biệt hơn, nó thực hiện chức năng ngắt mạch, đóng mạch để xử lý khi gặp sự cố.

Nếu nói như vậy thì không ít khách hàng cũng chưa thể hình dung được nó dùng ở đâu. Hiện công tắc loại giới hạn hành trình được sử dụng trong: dây chuyền sản xuất của các nhà máy nước ngọt, sữa hay chế biến lương thực thực phẩm. Nó còn góp mặt trong các hệ thống băng chuyền, băng tải hàng hóa trong nhà máy hay các kho bãi hay trong hệ thống lắp ráp của nhà máy ô tô, cơ khí, linh kiện điện tử. Trong đời sống hằng ngày, thiết bị này còn dùng trong thang cuốn, thang máy…

Ứng dụng công tắc giới hạn

Các hãng công tắc giới hạn hành trình

Một số hãng nổi tiếng về Limit switch có mặt trên thị trường mà bạn có thể tham khảo như:

CTHT Omron

Chắc có lẽ ở Việt Nam, Omron đã quá quen thuộc bởi thế mạnh của hãng là các thiết bị điện tử, tự động hóa, điện công nghiệp.

Các CTHT của hãng không chỉ đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật mà còn có chất lượng cao, sử dụng lâu dài. Tuy nhiên giá thành nhỉnh hơn so với 3 loại còn lại cũng làm không ít người cân nhắc.

Một số model tiêu biểu của Omron như:

+ D5C series: D5C-1DA0, D5C-1DP0, D5C-1AP0, D5C-1AA0.

+ WLCA32 series: WLCA32-41-N, WLCA32-42-N, WLCA32-43-N, WLCA32-44-N…

+ Omron Z-15GW2-B, Omron HL-5030, Omron WLCA12-2N.

Ngoài ra, hãng còn có các loại khác như: D2HW series, D5B series, D4E series, D6F series… để khách hàng có thể dễ dàng lựa chọn.

công tắc hành trình omron

CTHT Hanyoung

Ưu điểm của hãng sản xuất Hanyoung này đó là có giá thành rẻ, độ bền ổn định, sử dụng lâu dài. Tuy nhiên, đây là hãng còn non trẻ, mới bắt đầu xâm nhập vào thị trường Việt Nam nên chưa được nhiều người biết đến. Sản phẩm công tắc giới hạn hành trình của hãng còn chưa được phong phú như các loại khác nên thị trường tiêu thụ còn nhiều hạn chế.

Một số model CTHT mà khách hàng có thể tham khảo như: HY-M902, HY-L707A, HY-L707B, HY-L809, HY-L807, HY-L808, LS803N, LS802N, Hanyoung HY-M909, Hanyoung HY-L808, Hanyoung HY-M904, Hanyoung HY-L804…

Công tắc hành trình Hanyoung

CTHT Schneider

Nói nến CTHT của Schneider là chúng ta nói đến độ bền cơ khí của thiết bị. Nó có thể đạt đến 10 triệu lần đóng ngắt nên thích hợp với nhiều ứng dụng. Một số model rơ le hành trình của hãng mà khách hàng có thể tham khảo như: XCE102, XCE106, XCE103, XCE110, XCE118, XCE145, XCE154, XCJ126, XCJ127, XCJ128…

công tắc hành trình Schneider

CTHT ChiNT

Nếu có nguồn kinh phí phải chăng thì khách hàng có thể cân nhắc chọn CTHT của ChiNT. Hai dòng sản phẩm nổi bật nhất của hãng này chính là:

+ Loại công tắc kiểu gạt YBLX-ME: YBLX-ME/8108, YBLX-19/131, YBLX-ME/8104, YBLX-WL/CA2

+ Công tắc hành trình kiểu nhấn YBLXW: YBLXW-5/11G1, YBLXW-5/11G2, YBLXW-5/11Q1

Tùy vào đặc điểm công việc thực tế mà người dùng có thể cân nhắc chọn lựa sao cho phù hợp nhất.

Công tắc hành trình chint

Cách đấu công tắc hành trình

Một số lưu ý dành cho khách hàng khi đấu nối thiết bị này đó là:

Gắn công tắc

Thứ tự lần lượt của việc gắn công tắc như sau:

+ Lựa chọn và xác định vị trí gắn công tắc sao cho bộ phận cần gạt của nó hoạt động thuận lợi và bảo dưỡng, vệ sinh dễ dàng.

+ Sử dụng máy khoan để tạo lỗ trên bảng hoặc giá đỡ để gắn thiết bị lên trên. Kích thước, đường kính của mũi khoan phải tương thích với ốc vít.

+ Cuối cùng là gá công tắc lên. Người kỹ thuật sẽ 1 tay giữ công tắc và tay còn lại sẽ siết các ốc vít cố định. Tùy theo điều kiện, không gian lắp mà người ta có thể chọn lắp vít bằng tua vít hay máy khoan vặn.Tuy nhiên khi dùng mũi khoan cần chú ý để tránh tuôn mũi khoan, thay đổi kích thước lỗ ren.

Đấu dây

+ Người dùng cần đấu dây nguồn và nguồn cấp điện chắc chắn.

+ Sau đó sẽ nối dây nguồn đầu vào của đầu COM của rơ le hành trình sau đó siết chặt bằng ốc vít.

+ Chọn đúng dây điều khiển và nối đúng với thiết bị điều khiển của nó.

+ Nối dây điều khiển NC (Nomal close) hoặc NO (Nomal open) sau đó vặn siết chặt bằng ốc vít.

Hy vọng những thông tin mà TKĐ chia sẻ về công tắc hành trình sẽ giúp khách hàng có được kiến thức nền tảng để lựa chọn và sử dụng thiết bị hiệu quả nhất.

5/5 (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *