- Điện áp định mức (Uđm): là điện áp cách điện giữa bộ phận mang điện và phần cách điện của nút ấn.
Tùy theo đặc tính của phụ tải ta chọn dòng điện định mức bảo vệ bằng 125%, 150% hay l ớn hơn với dịng điện tính tốn mạch.
4.5. Mạch điện ứng dụng
50
5.1. Công dụng
Như thường lệ thì trước khi vào nội dung chính chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược về dịng thiết bị này
nhé. Cơng tắc hành trìnhhay cịn gọi cơng tắc giới hạn hành trình là dạng cơng tắc dùng để giới hạn hành trình của các bộ phận chuyển động nào đó trong một cơ cấu hay một hệ thống. Nó có cấu tạo như cơng tắc điện bình thường, vẫn có chức năng đóng và mở nhưng có thêm cần tác động để cho các bộ phận chuyển động tác động vào làm thay đổi trạng thái của tiếp điểm bên trong nó. Cơng tắc hành trình sẽ khơng duy trì trạng thái, khi khơng cịn tác động nữa chúng sẽ trở về vị trí ban đầu. So với các loại cơng tắc bình thường khác thì khi được tác động chúng sẽ vẫn duy trì trạng thái cho tới bị được tác động thêm một lần nữa.
Cơng tắc hành trình có thể dùng để đóng cắt mạch dùng ở lưới điện hạ áp. Nó có tác dụng giống như nút ấn động tác ấn bằng tay được thay thế bằng động tác va chạm của các bộ phận cơ khí, làm cho q trình chuyển động cơ khí thành tín hiệu điện.
5.2. Phân loại, ký hiệu
Có các loại cơng tắc hành trình nào ?
Trên thị trường hiện nay sẽ có rất nhiều loại cơng tắc hành trình khác nhau, chủ yếu sẽ khác nhau về cách thức tác động. Và chính vì thế mà phạm vi ứng dụng của chúng cũng khác nhau. Tuy
nhiên thì theo mình tìm hiểu, chúng ta sẽ có một số loại cơng tắc hành trình phổ biến như sau:
51
Loại công tắc này sẽ giống với công tắc trên ở bộ phận bánh gạt. Tuy nhiên về điểm khác biệt thì khá nhiều, cơng tắc dạng thân kim loại thường có cấu tạo bộ phận nhận truyền động dạng kim loại có bộ phận tăng giảm kích thước. Điều này rất phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau với các cơ cấu tác động lực khác nhau. Công tắc sẽ hoạt động với điện áp lên đến 500VAC, 10A với điện áp 24VDC, nhiệt độ hoạt động -25÷70°C. Tiếp điểm 1NO + 1NC kiểu tác động nha (snap action), sử dụng cable gland PG13.5.
Cơng tắc hành trình dạng bánh gạt:
Dạng công tắc này thường được cấu tạo bao gồm bộ phận nhận truyền động bằng bánh xe, thân bằng nhựa. Cơng tắc có tiêu chuẩn chống bụi chống nước IP67, nhiệt độ làm việc trong khoảng dưới 70°C, có điện áp tối đa là 500VAC, dịng điện định mức là 1A. Kiểu tác động của công tắc loại này là cặp tiếp điểm NO và NC tác động nhanh với cần tác động 2 chiều. Công tắc thường được tích hợp một cầu chì giúp bảo vệ ngắn mạch an tồn 10A, khối lượng sẽ là 75g.
52
Cơng 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 ngồi 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 lị xo gắn trên đầu có nhiệm vụ nhận tác động từ bộ phận truyền động.
Cơng tắc hành trình dạng tác động kéo:
Đây là loại công tắc tác động bằng cách kéo lên thơng qua vịng kim loại trên đỉnh, được sử dụng trong hệ thống khẩn cấp hoặc trong các ứng dụng cửa kéo. Thiết kế thân kim loại, tiêu chuẩn kín nước IP65, tiếp điểm tác động nhanh NO, NC 10A, điện áp 500VAC. Chu kỳ hoạt động 3600 lần một giờ. Loại cơng tắc hành trình kéo đầu kim loại này sẽ có loại có nút reset và khơng có nút
53
5.3. Cấu tạo, nguyên lý làm việc
5.3.1. Cấu tạo của cơng tắc hành trình
Một cơng tắc hành trình sẽ được cấu tạo từ các bộ phận như sau:
Bộ phận nhận truyền động: đây là một bộ phận khá quan trọng của một công tắc hành trình, thứ làm nên sự khác biệt giữa chúng và các loại công tắc khác. Chúng
được gắn trên đầu của cơng tắc có nhiệm vụ nhận tác động từ các bộ phận chuyển
động đểtác động kích hoạt công tắc.
Thân công tắc: phần thân của công tắc sẽ bao gồm các linh kiện bên trong với lớp vỏ
bằng nhựa giúp chúng va dâp, bảo vệ các mạch điện bên trong khỏi các tác nhân tác
động vật lý.
Chân kết nối: đây được xem là phần tín hiệu ngõ ra cho cơng tắc vì nó có nhiệm vụ
truyền tín hiệu đến các thiết bị khác khi bịtác động bởi bộ phận truyền động.
5.3.2. Ngun lý hoạt động của cơng tắc hành trình
Về ngun lý hoạt động của cơng tắc hành trình thì cũng khá đơn giản nhé, cụ thể như sau: thông thường một cơng tắc sẽ có các bộ phận hoạt động như sau: cần tác động, chân COM, chân thường đóng (NC) và chân thường hở (NO). Ở trạng thái bình thường khơng có sự tác động đến bộ phận truyền động của cơng tắc thì tiếp điểm giữa chân COM và chân NC sẽ được đấu với nhau. Nhưng khi có sự tác động vào bộ phận truyền động sẽ làm cho chân COM chân NC tách ra sau đó và chân COM sẽ tác độngvào chân NO. Tiếp theo đó sẽ kích hoạt trạng thái hoạt động và điều khiển tín hiệu ngõ ra của cơng tắc.
5.4. Thơng số kỹ thuật và lựa chọn khí cụ
Khi lựa chọn cơng tắc hành trình ta cần chú ý các thơng số chính như sau:
- Dịng điện định mức (Iđm): là dòng điện lớn nhất cho phép đi qua tiếp điểm của cơng tắc hành trình mà cơng tắc khơng bị hư hỏng. Dòng điện này khơng được bé hơn dịng điện tính tốn Itt của phụ tải
Để tiết kiệm ta thường chọn: I đm = (1,2 ÷ 1,5) I tt .
- Điện áp định mức (Uđm): là điện áp cách điện an toàn giữa bộ phận mang điện và phần cách điện của công tắc hành trình. Điện áp này phụ thuộc vào điện áp của lưới điện mà cơng tắc hành trình sử dụng. Về nguyên tắc điện áp này không nhỏ hơn điện áp lưới cực đại.
54
5.5. Mạch điện ứng dụng
Phạm vi ứng dụng của cơng tắc hành trình:
Cơng tắc hành trình sẽ biến chuyển động thành dạng điện năng để kích hoạt một q trình khác trong một dây chuyền sản xuất hoặc chế tạo. Chúng ta có thể thấy cơng tắc hành trình được ứng dụng trong rất nhiều dây chuyền sản xuất khác nhau và thường dùng nhiều nhất là các dây chuyền dùng khí nén. Trong các nhà máy, cơng tắc này được sử dụng rất nhiều như: trên dây chuyền sản xuất, băng chuyền, băng tải… Đa số là sử dụng để giới hạn hành trình nói chung, có
nghĩa là khi cơ cấu tác động vào vị trí cơng tắc thì sẽ làm ngắt nguồn cung cấp cho cơ cấu. Và cụ thể thì mình có liệt kê ở đây một số công dụng của công tắc hành trình mà nhiều nhà máy đang ứng dụng như:
Phát hiện sự tiếp xúc của đối tượng
Đếm tác động hoặc điểm sản phẩm
Phát hiện phạm vi di chuyển
Phát hiện vị trí và giới hạn chuyển động của vật thể
Ngắt mạch khi gặp sự cố hay trục trặc nào đó
Phát hiện tốc độ của vật thể
Các ưu nhược điểm của cơng tắc hành trình:
Mỗi một loại cảm biến sẽ có các ưu nhược điểm khác nhau, tuy nhiên xét về tổng thể thì một cơng tắc hành trình sẽ có các điểm mạnh và các điểm yếu mà chúng ta cần phải quan tâm. Điều này rất có ích trong cơng tác trang bị và đầu tư cho dây chuyền sản xuất hay các thiết bị hỗ trợ
sản xuất, cụ thể thì chúng có các ưu và nhược điểm như sau:
Ưu điểm:
Tiêu thụít năng lượng điện
Có thể sử dụng hầu hết trong các ứng dụng công nghiệp
55
Đáp ứng tốt các điều kiện cần đến độ chính xác và có tính lặp lại
Nhược điểm:
Hạn chếđối với những thiết bị có tốc độ chuyển động tương đối thấp
Phải tiếp xúc trực tiếp với thiết bị
Do phải tiếp xúc nên làm các bộ phận cơ khí bị mịn
Các hãng sản xuất cơng tắc hành trình hàng đầu hiện nay:
Sẽ có nhiều chủng loại cơng tắc hành trình tùy theo ứng dụng riêng biệt có thể phù hợp với từng ứng dụng về kích thước, chức năng, và mơi trường hoạt động. Và hiện nay thì trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất cơng tắc hành trình khác nhau. Tuy nhiên tại thị trường Việt Nam thì sẽ phổ biến với2 loại đó là cơng tắc hành trình Omron và cơng tắc hành trình Hanyoung.
Cơng tắc hành trình Hanyoung:
Đây là hãng du nhập vào Việt Nam sau Omron có nguồn gốc từ Hàn Quốc. Hãng này đã có thâm niên khá lâu đời nhưng chỉ mới cập bến Việt Nam khoảng 5 năm trở lại đây. Lợi thế duy nhất mà hãng này có thể cạnh tranh được với Omron đó là mức giá khá rẻ. Về khả năng sử dụng thì có thể nói là có thể chấp nhận được. Khả năng đáp ứng cũng việc của các loại công tắc đến từ hãng này cũng khá tốt, độ bền tương đối cao. Tuy nhiên khơng có sự đa dạng về các chủng loại cũng như thị trường tiêu thụ sản phẩm của hãng này cũng không gọi là quá lớn. Các sản phẩm cảm biến hay đồng hồ hiển thị có độ chính xác khơng mấy cao.
56
Các loại cơng tắc hành trình từ hãng Omron xuất xứ từ Châu Á đã sớm có mặt trên thị trường Việt Nam và thường được ứng dụng nhiều nhất trong các ngành công nghiệp. Với nhiều mẫu mã để chúng ta có thể lựa chọn và có độ bền khá cao, thích hợp với nhiều ứng dụng trong các hệ thống vàthiết bị sản xuất. Bên cạnh đó thì hãng Omron cịn sản xuất và cung cấp nhiều loại thiết bị hỗ trợ trong công nghiệp khác nhau nữa mà đặc biệt có thể kể đến là PLC.