میکروسوئیچ چیست؟

میکروسوئیچ چیست؟
میکروسوئیچ به عنوان سوئیچ مینیاتوری snap-action نیز شناخته می شود. عبارت میکروسوئیچ یک علامت تجاری است، اما معمولاً برای توصیف این دستگاه ها نیز استفاده می شود. سوئیچ ها به دلیل توانایی تغییر حالت ها با حداقل نیروی فیزیکی قابل توجه هستند.

میکروسوئیچ چیست؟

این قطعات ارزان قیمتی هستند که می‌توانند برای مدت طولانی کار کنند، به طوری که برخی از آنها تا ۱۰ میلیون چرخه قبل از خراب شدن را تحمل می‌کنند. سوئیچ‌ها در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند، اما ویژگی‌های اصلی آن‌ها به‌راحتی فعال و دوام فوق‌العاده آن‌ها را در دستگاه‌های مصرف‌کننده، کاربردهای صنعتی و دیگر مصارف متداول می‌کند، جایی که چرخه‌های زیادی را در طول عمر خود تحمل می‌کنند.
میکروسوئیچ یک سوئیچ کوچک و بسیار حساس است که برای فعال سازی به حداقل فشرده سازی نیاز دارد. آنها در لوازم خانگی و تابلوهای سوئیچ با دکمه های کوچک بسیار رایج هستند. آنها معمولاً ارزان هستند و عمر طولانی دارند به این معنی که می توانند برای مدت طولانی – گاهی اوقات تا ده میلیون چرخه – کار کنند.

از آنجایی که میکروسوئیچ ها قابل اعتماد و حساس هستند، اغلب به عنوان یک وسیله ایمنی استفاده می شود. از آنها برای جلوگیری از بسته شدن درها در صورت وجود چیزی یا شخصی و سایر کاربردهای مشابه استفاده می شود.

میکروسوئیچ چگونه کار می کند؟

میکروسوئیچ ها دارای یک محرک هستند که با فشردن آن، اهرمی را بلند می کند تا کنتاکت ها را به موقعیت مورد نیاز منتقل کند. سوئیچ های میکرو اغلب با فشار دادن صدای “کلیک” تولید می کنند که کاربر را از فعال سازی مطلع می کند.

میکروسوئیچ ها اغلب دارای سوراخ های ثابت هستند تا بتوان آنها را به راحتی در جای خود نصب و محکم کرد. از آنجایی که سوئیچ بسیار ساده ای هستند، عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و به دلیل عمر طولانی به ندرت نیاز به تعویض دارند.

اصول فیزیکی که در یک ترانسفورماتور متغیر اعمال می شود چیست؟

بسیاری از میکروسوئیچ ها ساختاری دارند که از یک چرخ در بالای یک محرک دکمه ای استفاده می کند. محرک فشرده می شود و اهرمی را بلند می کند که کنتاکت ها را به موقعیت دلخواه می برد. اکثر این سوئیچ ها کلیدهای لحظه ای هستند.

این بدان معناست که پس از رها شدن محرک، سوئیچ به حالت عادی خود باز می گردد. این کار از طریق فنر انجام می شود. فنرها محرک را در موقعیت خود و کنتاکت ها را در حالت بسته یا باز نگه می دارند. هنگامی که فشار داده می شود، یک فنر صاف ضعیف تر در دستگاه، کنتاکت ها را حرکت می دهد، اما با رها شدن سوئیچ به سر جای خود باز می گردد.

میکروسوئیچ ها هنگام فعال شدن صدای کلیک مشخصی ایجاد می کنند، این می تواند بازخورد لمسی را برای آزمایش سوئیچ ارائه دهد. مکانیسم های داخلی به اندازه کافی ساده و به اندازه کافی در بدنه خود ایمن هستند که می توانند در محیط های بسیار سخت نصب شوند و همچنان به طور قابل اعتمادی کار کنند.

برای تضمین عملکرد بیشتر، ممکن است مواد خاصی برای کنتاکت ها انتخاب شود و سوئیچ ها را می توان بر اساس توانایی آنها در دفع نفوذ خطرات محیطی انتخاب کرد که در زیر توضیح داده شده است.

ادامه:

این سوئیچ‌ها معمولاً با چند سوراخ روی کیس تعبیه می‌شوند که برای بستن آن‌ها به هر سطح یا وسیله‌ای مورد نیاز است. سوئیچ ها معمولاً اجزای کوچک و مستطیلی شکل هستند که کاملاً مستقل هستند و نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند. هزینه کم آنها تعویض آنها را در صورت فرسودگی به اندازه کافی آسان می کند، که در بهترین حالت به ندرت اتفاق می افتد.

میکروسوئیچ‌ها بر اساس حالت عادی، تعداد قطب‌ها و پرتاب‌هایی که دارند و نوع محفظه‌ای که در آن قرار دارند، متمایز می‌شوند. طرح‌هایی وجود دارند که برای استفاده بر روی بردهای مدار چاپی و طرح‌هایی در نظر گرفته شده‌اند که می‌توانند در جای خود محکم شوند.

با مهره شش گوش اندازه جمع و جور و قابلیت اطمینان این قطعات به این معنی است که انواع مختلفی وجود دارد، زیرا استفاده های زیادی برای میکروسوئیچ ها وجود دارد.

میکروسوئیچ ها بر اساس ویژگی های الکتریکی شان نیز متمایز می شوند. این ها دستگاه های کوچکی هستند و عموما فقط برای حمل جریان و ولتاژ کم طراحی شده اند. با این حال، طرح هایی وجود دارند که در برنامه های کاربردی تر مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای استفاده از میکروسوئیچ ها

همانطور که در بالا گفته شد، مزیت اصلی استفاده از میکروسوئیچ ارزان بودن آنها به همراه عمر طولانی و نگهداری کم آنهاست. میکروسوئیچ ها نیز همه کاره هستند. برخی از میکروسوئیچ ها دارای رتبه حفاظتی IP67 هستند که به این معنی است که در برابر گرد و غبار و آب مقاوم هستند. این به آنها امکان می دهد در شرایطی کار کنند که در معرض گرد و غبار و آب هستند و همچنان به درستی عمل می کنند.

رنامه های کاربردی برای میکروسوئیچ ها

میکروسوئیچ هایی که ما می توانیم ارائه دهیم معمولاً در برنامه های کاربردی لوازم خانگی، ساختمان، اتوماسیون و برنامه های امنیتی استفاده می شود. مثلا:

دکمه های فشار برای زنگ هشدار و نقاط تماس
روشن کردن دستگاه ها در دوربین های مدار بسته
در صورت جدا شدن دستگاه، هشدار می دهد
برنامه های کاربردی HVAC
دسترسی به کنترل پنل ها
دکمه های آسانسور و قفل درب
کنترل های تایمر
دکمه های ماشین لباسشویی، قفل درب و تشخیص سطح آب
واحدهای تهویه مطبوع
یخچال – دستگاه پخش یخ و آب
پلوپز و مایکروویو – قفل و دکمه درب.

چه نوع برنامه هایی به میکروسوئیچ نیاز دارند؟

میکروسوئیچ ها وسایل بسیار رایجی هستند. آنها در دستگاه های مصرف کننده، تجهیزات صنعتی و غیره استفاده می شوند.

یکی از رایج ترین کاربردهای این دستگاه ها در اینترلاک درب ها می باشد. این موارد در دستگاه های مصرف کننده، به ویژه در اجاق های مایکروویو، که در آن قبل از روشن شدن برق دستگاه باید بسته شود، رایج است.

میکروسوئیچ ها همچنین در دستگاه های تراز، مانند دستگاه های مورد استفاده در دستگاه های خودکار استفاده می شوند. در آسانسور از این وسایل در درب به عنوان کلید ایمنی استفاده می شود. این دستگاه ها همچنین برای تشخیص گیرکردن کاغذ در دستگاه کپی و برای اهداف بی شمار دیگر استفاده می شوند.

میکروسوئیچ ها را می توان به گونه ای طراحی کرد که بسیار حساس باشند. چنین طرح هایی را می توان در تجهیزات بسیار دقیق استفاده کرد، مانند تجهیزاتی که جریان هوا یا گازهای دیگر را در یک سیستم اندازه گیری می کند. همچنین می توان از آنها برای تشخیص فشار و دما استفاده کرد.

این دستگاه ها به طور گسترده در صنعت و اغلب در مدارهای کنترل استفاده می شوند. گاهی اوقات از آنها به عنوان وسیله مستقیم روشن و خاموش کردن تجهیزات نیز استفاده می شود.

ویژگی های میکروسوئیچ ها چیست؟

میکروسوئیچ ها قطعات الکتریکی بسیار رایجی هستند و تغییرات زیادی در طراحی وجود دارد. بسته به استفاده از آنها و نوع شرایطی که در طول استفاده تحمل می کنند، ویژگی های مختلفی باید در نظر گرفته شود.

نوع محرک

این به سادگی نوعی محرک است که در واقع مخاطبین را در دستگاه پرتاب می کند. انواع مختلفی وجود دارد. محرک های دکمه ای مانند انواع اهرمی بسیار محبوب هستند. انواع وسیعی از آن‌ها وجود دارد، مانند اهرم‌های لولای بلند، اهرم‌های بلند و اهرم‌های بلند مستقیم که در محرک‌های اهرمی تغییراتی دارند. همچنین طرح های غلتکی، طرح های فنری و غیره نیز وجود دارد.

پیکربندی تماس

تنظیمات تماس برای این سوئیچ ها مانند هر سوئیچ دیگری است. آنها شامل طرح های معمولی باز و معمولاً بسته با پیکربندی های مختلف قطب و پرتاب در دسترس هستند.

تماس با رتبه فعلی

این معیار آمپراژی است که کنتاکت ها می توانند حمل کنند. در حالی که بیشتر این سوئیچ ها در سطوح جریان پایین تر استفاده می شوند، طرح هایی وجود دارند که برای کاربردهای جریان بالاتر مانند کنترل کننده واقعی یک موتور الکتریکی یا دستگاه دیگری در نظر گرفته شده اند.

نوع ترمینال

میکروسوئیچ‌ها گزینه‌های نصب انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهند و با توجه به اندازه‌شان، می‌توان از آنها بر روی بردهای مدار چاپی استفاده کرد. گزینه های نوع ترمینال به طور مناسب گسترده هستند. آنها شامل لوگ ها، پایه های PCB در زوایای مختلف، پیچ ها و موارد دیگر هستند. برخی از پایه ها به گونه ای طراحی شده اند که در جای خود لحیم شوند.

رتبه بندی IP

IP Rating مخفف عبارت Ingress Protection Rating است. این معیاری است که نشان می دهد چقدر دستگاه در برابر نفوذ محافظت می شود. رتبه‌بندی‌ها برای همه چیز از اعضای بدن گرفته تا مواد خاص مانند آب و سایر مواد شیمیایی اعمال می‌شود. این سیستم رتبه بندی به گونه ای طراحی شده است که کمی خاص تر از اینکه بگوییم یک سوئیچ ضد آب است یا آن را با اصطلاح مبهم دیگری توصیف کنیم.

به عنوان مثال، حفاظت از ورود مایع در یک دستگاه می تواند برای شرایطی که در آن چکه، پاشیده شدن، پاشیدن یا آب ریخته شده است، مناسب باشد. این به طراح این امکان را می دهد که مطمئن شود دستگاهی که انتخاب می کند برای شرایطی که تحت آن کار می کند مناسب است.

انواع میکروسوئیچ

بدیهی است، انتخاب میکروسوئیچ از نظر نوع عملکرد متناسب با کاربرد موردنظر خواهد بود. عملکرد سوئیچ ها بر اساس بخشی که با هدف برخورد می کند، به دو دسته کلی زیر تقسیم می شود:

۱- اهرمی
لیمیت سوئیچ اهرمی

میکروسوئیچ های اهرمی به صورت شعاعی فعال می شوند، یعنی حول یک محور می چرخند.

بنابراین با حرکت این اهرم به چپ و راست یا بالا و پایین سوئیچ عمل می کند.

اهرم در این میکروسوئیچ ها می تواند متفاوت باشد.

در ادامه با انواع اهرم ها آشنا خواهیم شد.

اهرم غلتکدار

در اهرم های غلتکدار بخشی که باهدف برخورد می کند غلتکدار است.

این غلتک اصطکاک و در نتیجه نیروی لازم برای فعال شدن اهرم را کاهش می دهد.

زمانی که نیرو اعمال نشود، اهرم به حالت خنثی برمی گردد.

این نوع میکروسوئیچ نسبت به انواع دیگر محبوبیت بیشتری دارد.

اهرم غلتکدار قابل تنظیم

مشابه اهرم غلتکدار استاندارد است؛ اما طول اهرم از چند میلی متر تا چند سانتی متر قابل تنظیم است.

قطر غلتک ها نیز متفاوت بوده و با توجه به شرایط کار تعیین می شوند.
اهرم میله ای

اهرم های میله ای نیز مانند سایر اهرم ها به صورت شعاعی فعال می شوند؛
اما عملگر این نوع سوئیچ ها میله نازک با طول زیاد است.

میله های قابل تنظیم می توانند به ۱۰ سانتی متر یا بیشتر برسند.

در تصویر زیر چند نمونه میکروسوئیچ با اهرم میله ای و اهرم غلتکدار قابل تنظیم نشان داده شده است.

میله انعطاف پذیر

از نظر طول و شکل ظاهری مشابه اهرم میله ای هستند (می توانند فنر باشند)؛
اما برخلاف اهرم های عادی که فقط در یک صفحه فعال می شوند، میله های انعطاف پذیر در هر جهتی می توانند فعال شوند.

محور چرخشی
این سوئیچ ها را می توان روی یک محور (به عنوان مثال، لولای درب) نصب کرد تا هنگام چرخش لولا یا محور، سوئیچ فعال شود.
۲- پیستونی
لیمیت سوئیچ پیستونی

در این نوع میکروسوئیچ با فشردن یا کشیدن پیستون متصل به عملگر، سوئیچ عمل خواهد کرد.

متناسب با نوع کاربرد می تواند شامل یک غلتک یا فنر نیز باشد.

پیستون گرد

شامل یک پیستون است که با اعمال نیروی عمودی فعال می شود.

سر پیستون در انواع و اندازه های مختلف موجود است.

پیستون گرد جانبی

در این نوع سوئیچ سر پیستون عمود بر سوئیچ نیست و به صورت جانبی تعبیه شده است و
از این نظر با پیستون گرد معمولی متفاوت است.

پیستون غلتکدار

در مواردی که جهت اعمال نیرو کاملاً عمود نیست می توان از سوئیچ مدل پیستونی غلتکدار استفاده کرد.

غلتک بخشی از نیروی غیر عمود را به نیروی عمود تبدیل می کند که می تواند پیستون را فعال کند.

پیستون غلتکدار جانبی

تفاوت این نوع سوئیچ باحالت پیستون غلتکدار معمولی، مکان قرارگیری پیستون نسبت به سوئیچ است.

در این مدل پیستون به صورت جانبی نسبت به سوئیچ قرار گرفته است.

بند کششی

در این سوئیچ ها با کشیدن یا سفت شدن طناب متصل به سوئیچ، فنر داخلی باز شده و در نتیجه سوئیچ فعال می شود.
سوالات متداول در مورد میکروسوئیچ ها

نیروی عملیاتی چیست؟
این معمولاً بر حسب نیوتن اندازه گیری می شود. این مقدار نیروی مورد نیاز برای فعال کردن سوئیچ را توصیف می کند.
نیروی رهاسازی چیست؟
این نیرویی است که سوئیچ هنگام رها کردن اعمال می کند، که با نیوتن نیز اندازه گیری می شود.
مواد تماس چیست؟
مواد تماس روی میکروسوئیچ ها را می توان بر اساس الزامات دوام یا هر الزام دیگری که تصمیم را هدایت می کند انتخاب کرد. این مواد شامل طلا، نقره، برنج، نیکل و آلیاژهای مختلف موارد فوق می باشد. همچنین گزینه هایی برای مواد مختلف برای استفاده در قسمت های ثابت و متحرک و همچنین گزینه هایی وجود دارد که آیا این ماده دو روکش شده است یا خیر.
عمر عملیاتی آنها چقدر است؟

در مورد میکروسوئیچ ها، عمر عملیاتی تجهیزات به طور کلی بسیار بالا است و در بیشتر موارد در میلیون ها چرخه اندازه گیری می شود. محصولات مصرفی عموماً دارای میکروسوئیچ‌های سبک‌تر نسبت به محصولات صنعتی هستند، اما هزینه پایین این قطعات باعث می‌شود تا در صورت لزوم یا زمانی که انجام این کار به صرفه است، به اندازه کافی به‌اندازه عمر مکانیکی بالاتر ارتقا داده شود.

ماده پرونده چیست؟

میکروسوئیچ ها تا حدی بادوام هستند، زیرا بدنه آنها می تواند از مواد بسیار محکم ساخته شود. فایبرگلاس و سایر مواد برای ساخت این کلیدها رایج است. مواد تخصصی مانند نیتریل را می توان در مواردی که مورد نیاز است استفاده کرد. در مناطقی که ممکن است ضربه و لرزش مشکل ساز باشد، می توان موادی مانند لاستیک را انتخاب کرد. موادی مانند فولاد و روی نیز به طور گسترده در دسترس هستند، اگرچه بیشتر مواد ساخته شده به دست انسان برای اکثر کاربردها به اندازه کافی بادوام هستند.

Microswicth Actuator چیست؟

محرک وسیله ای است که به وسیله آن نیروی مکانیکی به کلید وارد می شود تا تغییر حالت دهد. این‌ها در طرح‌های مختلف، از دکمه‌ها گرفته تا اهرم‌ها و غیره وجود دارند. اینها عموماً بر اساس نوع محرکی که با دستگاه یا ماشین آلاتی که سوئیچ به آن وصل شده است، بهترین عملکرد را دارد، انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال، در یک درب ماشین، یک محرک دکمه به خوبی کار می کند، زیرا درب بسته می تواند دکمه را فشار داده و وضعیت میکروسوئیچ را تغییر دهد تا زنگ هشدار خاموش شود و غیره.

چکمه های میکروسوئیچ چیست؟

یک بوت سوئیچ روی محرک و سایر قسمت های سوئیچ برای جلوگیری از ورود مواد یا برای اهداف شناسایی قرار می گیرد. آنها می توانند با رنگ کدگذاری نشان دهند که سوئیچ بخشی از یک مدار یا سیستم خاص است. همچنین می‌توان آن‌ها را با چکمه‌های رنگی تجهیز کرد تا مکان سوئیچ را آسان‌تر کند.

درپوش های میکروسوئیچ چیست؟

کلاهک سوئیچ بسیار شبیه بوت است. از بالای محرک عبور می کند و حفاظت و وسیله ای آسان برای شناسایی سوئیچ فراهم می کند.

مهره شش گوش میکروسوئیچ چیست؟

مهره های شش گوش روی میکروسوئیچ رزوه می شوند تا آن را در جای خود نگه دارند. آنها به ویژه راه حل های خوبی برای سوئیچ هایی هستند که در زیر یک سطح با عملگر بیرون زده در بالا نصب می شوند. آنها وسیله ای آسان برای ایمن کردن سوئیچ فراهم می کنند و در صورت نیاز به راحتی جدا می شوند.

اهرم های میکروسوئیچ چیست؟

اهرم روی میکروسوئیچ برای راه اندازی محرک استفاده می شود. آنها در طرح‌ها و اندازه‌های مختلف موجود هستند، بنابراین می‌توان از آن‌ها در اکثر برنامه‌هایی که نیاز به راه‌اندازی سوئیچ آسان‌تر است، استفاده کرد.