میکرو سوئیچ و کاربرد آن:
میکرو سوئیچ ها به بخش‌های ضروری جامعه سنجش و کنترل در زمینه‌های مختلف مانند صنعتی، کشاورزی، ساخت و ساز، حمل و نقل و تجاری تبدیل شده‌اند. بنابراین تریلیون‌ها میکرو سوئیچ در تجهیزات صنعتی، ماشین آلات ساخت و ساز یا کشاورزی و سیستم‌های کنترل در سراسر جهان استفاده می‌شود. این سوئیچ‌ها دستگاه‌های ساده و کوچکی شامل دو کنتاکت مانند NO و NC هستند که با مکانیزم سوئیچینگ snap-action متصل می‌شوند. این سوئیچ‌ها قادر به عملکرد ایمن، قابل اعتماد و دقیق در چندین محیط سخت هستند. با مقاله امروز سپیانی همراه باشید تا مروری بر انواع و کاربردهای میکرو سوئیچ داشته باشیم.
خواه صنعت، ساخت و ساز، کشاورزی، تجاری یا صنعت حمل و نقل، میکرو سوئیچ‌ها به بخشی جدایی ناپذیر از جامعه سنجش و کنترل تبدیل شده‌اند. شاید تریلیون‌ها میکرو سوئیچ در این لحظه در انواع مختلف تجهیزات صنعتی، ماشین‌آلات کشاورزی یا ساختمانی و سیستم‌های کنترل در سراسر جهان استفاده می‌شوند. این واقعیت که چنین دستگاه ساده‌ای با کنتاکت‌های معمولی باز یا بسته همراه با مکانیزم سوئیچینگ سریع قادر به عملکرد در یک سطح دقت بالا، قابل اطمینان و ایمن، در بسیاری از محیط های خشن است، به سادگی شگفت انگیز است.
حتما بخوانید:
تابلو برق صنعتی چیست؟ کاربرد آن
آشنایی با انواع ماژول تریستور و دیود
میکرو سوئیچ چیست؟
تعریف میکرو سوئیچ عبارت است از: کلید کوچک و بسیار حساسی است که با استفاده از حداقل نیروی فیزیکی فعال می‌شود که به میکروسوئیچ یا کلید اکشن مینیاتوری اسنپ معروف است. این یک نوع سوئیچ تماس لحظه‌ای است که بطور گسترده بعنوان سنسور در ابزارهای صنعتی، پزشکی و خودرو استفاده می‌شود.
سوئیچ‌ها اغلب در تابلوهای سوئیچ و لوازم خانگی با دکمه‌های کوچک استفاده می‌شوند. این سوئیچ‌ها معمولاً اقتصادی هستند و می‌توانند برای مدت طولانی کار کنند. از این سوئیچ‌ها میتوان بعنوان وسایل ایمنی استفاده کرد زیرا حساس و قابل اعتماد هستند. میکرو سوئیچ شامل سه پایه معمولی (C)، معمولی بسته (NC) و معمولی باز (NO) است. بطور معمول پایه مشترک یک پایه ورودی، پایه NC خروجی1 و پایه NO خروجی2 است.
در مقایسه با سوئیچ‌های معمولی، میکرو سوئیچ‌ها دارای ویژگی‌های متمایز زیر هستند:
- سایز کاهش یافته
- کاهش سفر عملیاتی: دهم میلی متر
- افزایش خواص الکتریکی
- افزایش عمر سرویس
- کاهش حساسیت به ارتعاشات و شتاب‌های بالا
میکروسوئیچ‌ها اغلب برای تشخیص حضور و غیاب در جایی که تماس فیزیکی با یک جسم مجاز است مناسب هستند. آنها همچنین در برنامه‌هایی که نیاز به اقدامات روشن و خاموش ساده دارند، برتری دارند. هر کلید شامل یک فنر و مجموعه ای از کنتاکت‌ها است که انرژی مکانیکی اعمال شده به یک محرک/پیستون را به خروجی الکتریکی تبدیل می‌کند. این سوئیچ‌ها در جایی ایده آل هستند که صرفه‌جویی در فضا و وزن مهم است.
حتما بخوانید: بانک خازنی چیست؟ کاربرد آن
چگونه میتوان میکرو سوئیچ ساخت؟
ساخت میکرو سوئیچ را میتوان با استفاده از اجزای مختلف مانند پیستون یا محرک، پوشش، قطعه متحرک، ساپورت، ترمینال NC، ترمینال NO، کنتاکت و بازوی متحرک انجام داد.
پیستون:
پیستون همچنین بعنوان یک محرک شناخته می‌شود که یکی از انواع اجزای مکانیکی است که برای کنترل دستی مدار با روشن و خاموش کردن استفاده می‌شود.
پوشش سوئیچ:
پوشش سوئیچ از نیروهای خارجی محافظت می‌کند.
قطعه متحرک:
قطعه متحرک مورد استفاده برای اعمال توان عملیاتی به کنتاکت‌ها بعنوان محرک شناخته می‌شود.
پشتیبان:
این قطعه برای پشتیبانی از میکرو سوئیچ استفاده می‌شود.
ترمینال NO:
ترمینال NO به ترمینال معمولی باز نیز معروف است. در اینجا، ترمینال NO مشخص می‌کند که تماس سوئیچ بطور پیش فرض باز باشد. بنابراین، اگر آن را در یک مدار وصل کنید، جریانی در مدار وجود ندارد.
ترمینال NC:
ترمینال NC به ترمینال معمولی بسته نیز معروف است. این عملکرد مخالف ترمینال NO است. کنتاکت‌های سوئیچ در حالت بسته خواهند بود. بنابراین اجازه می‌دهد تا جریان در سراسر مدار جریان یابد.
تماس:
تماس در یک سوئیچ یک قطعه مواد رسانای الکتریکی است که معمولاً فلز است. وظیفه اصلی این قطعه ایجاد یا شکستن پیوستگی الکتریکی است.
بازوی متحرک:
بازوی متحرک یک اهرم در یک سوئیچ است که برای فعال کردن و کارکردن سوئیچ میکرو استفاده می‌شود.
نحوه کار میکرو سوئیچ چگونه است؟
نحوه کار میکرو سوئیچ این است که به محض اینکه این سوئیچ با یک جسم برخورد کند، کنتاکت‌ها موقعیت خود را تغییر می‌دهند. بنابراین این اصل کار سوئیچ عمدتاً شامل موارد زیر است. هنگامی که اهرم سوئیچ را فشار می‌دهید، پین معمولی بسته مدار باز می‌شود و پی که بطور معمول باز می‌شود بسته می‌شود. بطور مشابه، هنگامی که اهرم سوئیچ را باز می‌کنید، مدار معمولاً بسته یا پایه NC جریان را منتقل می‌کند در حالی که مدار معمولی باز یا NO می‌تواند عایق الکتریکی باشد.
علاوه بر این، ویژگی اساسی میکرو سوئیچ مکانیسم نقطه اوج است. بنابراین این ویژگی به ایجاد سفرهای خاص و نقاط بازنشانی در هر جایی که مخاطبین شرایط را تغییر می‌دهند کمک می‌کند.
حتما بخوانید: مهمترین مدار های پر کاربرد صنعتی
ویژگی‌های میکرو سوئیچ:
از ویژگی‌های میکرو سوئیچ‌ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
- این یک سوئیچ تغییر دقیق با عملکرد سریع است که شامل یک شکاف تماس کوچک است.
- این سوئیچ برای بارهای سطح منطقی و توانی مناسب است.
- شامل گزینه‌های سوئیچ مانند SPDT، SPNO یا SPNC است.
- سوئیچینگ برق از طریق کنتاکت‌های آلیاژ نقره.
- پایانه‌های الکتریکی مختلف
- آلیاژ نقره یا تماس با روکش طلا برای کنترل سطح منطقی.
مدار میکرو سوئیچ:
نمودار مدار میکرو سوئیچ شامل موارد روبرو است، این مدار را میتوان با یک میکرو سوئیچ برای کنترل دو LED با باتری ساخت. بطور کلی، میکرو سوئیچ شامل سه ترمینال مانند C، NO و NC است. پس از فشار دادن اهرم، ترمینال مشترک و ترمینال NC سوئیچ وصل می‌شوند. بنابراین هیچ اتصالی به ترمینال NO سوئیچ وجود ندارد. در نتیجه رنگ سبز روشن می‌شود. به همین ترتیب، پس از باز شدن اهرم، ترمینال مشترک و ترمینال NC سوئیچ وصل می‌شوند. بنابراین هیچ اتصالی به ترمینال NC سوئیچ وجود ندارد. در نتیجه LED رنگ آبی روشن می‌شود. بر اساس کاربرد، می‌توانیم از این سوئیچ در حالت NO یا NC استفاده کنیم.
میکرو سوئیچ یا سوئیچ لیمیت؟
تفاوت میکرو سوئیچ و سوئیچ لیمیت شامل موارد زیر است:
میکرو سوئیچ:
- این یک سوئیچ کوچک و بسیار حساس است.
- این سوئیچ بعنوان سوئیچ snap-action مینیاتوری نیز شناخته می‌شود.
- عملکرد میکرو سوئیچ روشن/خاموش کردن مدار الکتریکی یا بستن خودکار مدار بدلیل بار مکانیکی است.
- یک میکرو سوئیچ شامل دو سوئیچ محدود مانند NO و NC است که با هم کار می‌کنند و یک ترمینال مشترک دارند.
انواع میکرو سوئیچ‌ها عبارتند از: پین پین، پین فنری، فنر کوتاه، پانل مانت، فنر برگ، لیف اهرم، فنر لنگه غلتکی و… انواع لیمیت سوئیچ‌ها ویسکر، غلتکی، لیمیت اهرمی و پلانجر می‌باشد.
فاصله تماس کمتری دارد.
سوئیچ لیمیت:
- این یک دستگاه الکترومکانیکی است.
- این سوئیچ بعنوان کلید پایان یا کلید موقعیت نیز شناخته می‌شود.
- عملکرد سوئیچ لیمیت این است که وجود یا عدم وجود جسم را حس کند.
- یک سوئیچ لیمیت را میتوان از طریق حضور یک جسم یا حرکت یک قطعه ماشین کار کرد.
- در مقایسه با میکرو سوئیچ دارای فاصله تماس بالایی است.
انواع میکرو سوئیچ کدامند؟
انواع مختلفی از میکروسوئیچ‌ها مانند پین، پین فنری، پیستون کوتاه فنری، پیستون پین پایه پانل، پیستون پین غلتکی نصب پانل، فنر برگ، فنر برگ غلتکی، اهرم برگ، اهرم برگ غلتکی شبیه‌سازی شده، اهرم غلتکی شبیه‌سازی شده، اهرم غلتکی لولا، اهرم لولای عملکرد معکوس، اهرم غلتکی لولای عملکرد معکوس، عملکرد چرخشی و میله انعطاف پذیر در بازار موجود است. برخی از آنها در ادامه مورد بحث قرار گرفته‌است.
اهرم غلتکی لولا:
سوئیچ اهرمی غلتکی لولا معمولاً شامل غلتکی است که به اهرم لولایی آن متصل می‌شود. بنابراین این سوئیچ برای عملکرد دوربین با سرعت بالا قابل استفاده است.
عملیات چرخشی:
این نوع کلیدها در عملگرهای با گشتاور کم رایج هستند. بنابراین، این نوع سوئیچ برای تشخیص اجسام سبک مانند ارز کاغذی قابل استفاده است.
پین پلانجر:
میکرو سوئیچ پین پلانجر برای ضربه‌های مستقیم و کوتاه مناسب است. بنابراین، میتوان از آن برای شناسایی موقعیت‌های با دقت بالا به طور مستقیم استفاده کرد، علاوه بر این، این نوع سوئیچ به یک درپوش ثابت نیاز دارد، زیرا حرکت بیش از حد آن کوتاه ترین محرک را دارد.
فنر برگ:
میکرو سوئیچ فنر برگ به دلیل فنر لیف قدرتمند دارای ضربه قابل توجهی است. بنابراین، می‌توانید از آن برای دوربین‌های کم سرعت یا درایوهای سیلندر استفاده کنید. علاوه بر این، به دو دلیل مهم برای جلوگیری از آسیب، حفظ سوئیچ overtravel در یک مشخصات کاربردی بسیار مهم است و دوم بدلیل فنر برگ دارای نقطه باربری دائمی است.
پین فنری پلانجر:
در مقایسه با پیستون پین، پین فنری پیستون طول بیشتری دارد. اما می‌توانید از این سوئیچ برای کاربردهای مشابه نیز استفاده کنید. هنگام استفاده از این کلید، مطمئن شوید که بار روی مرکز پیستون قرار دارد و این بدلیل بزرگتر بودن قطر پیستون است.
پانل مانت پلانجر:
در مقایسه با انواع دیگر سوئیچ ها، این میکروسوئیچ دارای بیشترین سرعت عبور است. این سوئیچ را میتوان از طریق مهره و مهره قفلی شش ضلعی به پنل نصب کرد. پس از آن می‌توانید این سوئیچ را بصورت دستی یا مکانیکی کنترل کنید. علاوه بر این، این سوئیچ را میتوان با یک دوربین کم سرعت نیز استفاده کرد.
پیستون سنجاق کوتاه فنری:
این پیستون بیش از حد بزرگ است، درست مانند یک پین فنری. این پیستون کوتاه است و برای سهولت تراز کردن، قطر بیشتری دارد.
حتما بخوانید:
تعمیر و نگهداری میکرو سوئیچ ها:
تعمیر و نگهداری میکرو سوئیچ‌ها را میتوان بصورت زیر انجام داد.
- این سوئیچ‌ها باید بسیار تمیز نگهداری شوند، بخصوص که ناحیه محرک عمدتاً حساس است.
- استفاده از مایعات پاک کننده شیمیایی مانند محلول آبی روی میکروسوئیچ پیشنهاد نمی‌شود.
- این کلیدها نباید در محیطی که دارای گازهای قابل انفجار یا قابل احتراق است استفاده شود.
- قطعات لمسی میکروسوئیچ باید مرتباً بررسی شوند تا ببینند آیا لمس سوئیچ مشکلی ندارد یا خیر، آیا فاصله حد مجاز در محدوده است و قدرت و سرعت لمس نرمال است.
- باید تشخیص دوره ای ولتاژ و جریان مدار را بررسی کنید در غیر اینصورت، جریان و ولتاژ تأثیر زیادی بر روی کلید خواهد داشت بنابراین آسیب می‌بیند. بنابراین ثبات ولتاژ بسیار قابل توجه است.
- در تجهیزات اتوماسیون باید این سوئیچ را بطور مرتب به مدت 2 تا 3 ماه بررسی کنیم تا ببینیم آیا آسیبی به برق خارجی وارد شده است تا از عواقب دیگر جلوگیری شود.
مزایا و معایب میکرو سوئیچ:
از مزایای میکرو سوئیچ میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- عملکرد دقیق
- آسیب قوس الکتریکی را میتوان با افزایش سرعت سوئیچینگ سریع کاهش داد
- سوئیچینگ قابل اعتماد
- ارزان
- نگهداری کمتر و عمر طولانی
- این سوئیچ‌ها همه کاره هستند
- مقاوم در برابر آب و گرد و غبار
- ماندگاری بالا
از معایب میکرو سوئیچ‌ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- اکثر این سوئیچ‌ها با مشکلاتی مانند قطعات یا قطعات با کیفیت پایین مواجه هستند. ایرادهایی که می‌تواند روی یک میکرو سوئیچ تاثیر بگذارد عبارتند از سوختن قطعات، استهلاک، توقف ناگهانی کار کردن.
کاربردهای میکرو سوئیچ ها:
از کاربردهای میکرو سوئیچ میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- میکرو سوئیچ‌ها در مناطق صنعتی قابل اجرا هستند.
- این سوئیچ‌ها برای ایجاد مکانیسم‌های زمانی استفاده می‌شوند که با ترکیبی از دستگاه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
- اینها در زندگی روزمره ما مانند لوازم خانگی، اتومبیل، تجهیزات صنعتی و… استفاده می‌شوند.
- اینها بعنوان سوئیچ‌های کنترل، سوئیچ‌های محدود و… استفاده می‌شوند.
- این سوئیچ‌ها به تشخیص گیر کردن کاغذ در چاپگرها کمک می‌کنند.
- این کلیدها در مدارهای کنترل وسایل مختلف مانند موتورهای سایز کوچک، لامپ ها، شیر برقی و… استفاده می‌شوند.
- این دستگاه‌ها بعنوان ردیاب جم در ماشین‌های فروش خودکار و همچنین برای تشخیص سکه‌ها پس از وارد شدن به دستگاه استفاده می‌شوند.
- اینها عمدتاً برای تشخیص موقعیت باز و بسته شدن دریچه استفاده می‌شوند.
- این کلیدها بعنوان دستگاه امنیتی در آسانسور و قفل درب در مایکروویو استفاده می‌شود.
جمع بندی:
مقاله امروز سپیانی در مورد یک نمای کلی از یک میکرو سوئیچ و کاربردهای آن بود. از ویژگی‌های این سوئیچ میتوان به اندازه جمع و جور، افزایش عمر مفید، حساسیت کمتر به ارتعاشات و شتاب‌های بالا، افزایش خواص الکتریکی و… اشاره کرد. میکروسوئیچ‌ها انواع مختلفی دارند اما انتخاب آنها عمدتاً به نیاز بستگی دارد. اما مهم است که این سوئیچ‌ها را بدرستی در کاربرد خود وصل کنید تا بهترین نتیجه را بگیرید.