میکروسوئیچ SMP چیست؟

میکروسوئیچ

میکروسوئیچ (Micro Switch) نوعی سوئیچ است. یک سوئیچ الکتریکی که با نیروی فیزیکی بسیار کمی تحریک می شود. این یک نوع ابزار سوئیچینگ در صنعت برق است و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارد ، بنابراین ما از اجزایی که میکروسوئیچ هر روز استفاده می کند استفاده می کنیم. میکروسوئیچ ها در واقع همان سوئیچ محدود در ابعاد کوچکتر هستند که با کمترین فشار کار می کنند. از میکرو سوئیچ ها برای قطع یا اتصال برق به مدارهای الکتریکی استفاده می شود.

میکرو سوئیچ ها در دو مدل مختلف صنعتی و خانگی طراحی ، تولید و به بازار عرضه می شوند. از نظر عملکرد تفاوتی بین آنها وجود ندارد اما عمر مفید میکروسوئیچ های صنعتی بیشتر از میکروسوئیچ های خانگی است و برای ساخت آنها باید استانداردهای فنی بیشتری رعایت شود. از ویژگیهای بارز میکروسوئیچ این است که حرکت نسبتاً کوچک دکمه محرک باعث ایجاد حرکتی نسبتاً بزرگ در اتصالات الکتریکی می شود که در سرعت های بالا (صرف نظر از سرعت تحریک) اتفاق می افتد. میکروسوئیچ یکی از اجزای مورد استفاده در پانل های کنترل ، به ویژه مدار کنترل است.

اولین میکروسوئیچ توسط پیتر مک گول در سال 1932 در فریپورت ، ایلینوی اختراع شد. مک گول در آن زمان کارمند شرکت باتری برگس بود. در سال 1937 او شرکتی به نام میکروسوئیچ تأسیس کرد. از آن زمان به بعد ، نام تجاری میکروسوئیچ برای مراجعه به این نوع سوئیچ ها محبوب شد و بسیاری از شرکت های دیگر آن را تولید می کنند.

استفاده از میکروسوئیچ ها بسیار گسترده و متنوع است. از کاربردهای متداول میکروسوئیچ ها می توان به قفل شدن درب مایکروویو ، کلیدهای تشخیص کف و ایمنی در آسانسورها ، بهره برداران سکه ، یا تشخیص کوچک شدن کاغذ در دستگاه های کپی اشاره کرد. اگرچه میکروسوئیچ هایی وجود دارند که می توانند موتورهای کوچک ، لامپ ها و سیم پیچ ها را قطع و وصل کنند ، اما جریان اسمی میکروسوئیچ ها معمولاً در محدوده مدارهای کنترل است.

تفاوت بین میکروسوئیچ با کلیدهای عادی و سوئیچ های روشن و خاموش این است که شاسی میکروسوئیچ دارای فنر است ، یعنی تا زمانی که فشار به آن وارد شود ، برق را روشن یا خاموش نگه می دارد ، و هنگامی که شاسی آزاد می شود ، موقعیت دوباره به حالت اولیه خود باز می گردد.

میکروسوئیچ نوعی ابزار سوئیچینگ در صنعت برق است و آنقدر در صنعت برق کاربردهای مختلفی دارد که ما از اجزایی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ هر روز استفاده می شود. میکروسوئیچ ها در طیف وسیعی از کاربردهای الکتریکی صنعتی در تنظیمات مختلف سوئیچ ، مواد مسکن ، محرک ها و غیره استفاده می شوند. نام دیگر آن "کلید مینیاتور ضربه سریع" است.

نحوه کار کرد میکروسوئیچ چگونه است؟

عمل کرد میکروسوئیچ ، میکرو سوئیچ ، که بعضاً به آن "سوئیچ مینیاتوری فنر دار" می گویند ، نوعی سوئیچ لحظه ای است که به طور گسترده ای در وسایل نقلیه  خودرویی ، صنعتی و پزشکی به عنوان حسگر مورد استفاده قرار می گیرد.

این سوئیچ به دلیل نام شرکت میکرو اولین تولید کننده تجاری این نوع کلید است. به آن "میکرو" می گفتند. محرک این کلیدها اغلب دارای یک چرخ محوری در بالای یک دکمه فشار است. این سوئیچ به طور گسترده ای در برنامه های سیستم کنترل مانند اتصالات سوئیچ ایمنی در آسانسور ، دستگاه های فروش و غیره استفاده می شود.

کاربرد میکروسوئیچ

میکروسوئیچ ها کاربرد وسیعی در صنعت برق دارند استفاده از یک میکروسوئیچ می‌تواند خیلی کمک کار باشد و در مواقعی حتی ضروری. امروزه میکروسوئیچ در صنعت آسانسور، بالابر، رباتیک، ایمنی و تشخیص در بردهای مختلف، اتومبیل سازی، دزدگیر و… کاربردهای فراوانی دارد. مهمترین مزیت میکروسوئیچ ها تنوع، قیمت مناسب و کاربرد وسیع میباشد.

میکروسوئیچ هایی وجود دارند که می توانند موتورهای کوچک، لامپ ها و سیم پیچ ها را مستقیم قطع و وصل کند. هر کلید مکانیکی از دو قسمت رسانا تشکیل می شوند که با اتصال آن دو مدار وصل و با جدا شدن آنها قطع می شود. این دوقطعه را کنتاک می نامند. کنتاک علاوه بر اینکه باید رسانا باشد و در برابر خوردگی نیز مقاومت داشته باشند باید دارای سختی متناسب برای مقابله و مقاومت مکانیکی در مقابل سایش را نیز داشته باشد.

یکی از روش های مناسب برای مقابله با ایجاد قوس الکتریکی در کلید در زمان قطع و وصل کردن افزایش سرعت به این عمل می باشد. برای افزایش سرعت در قطع و وصل کردن در بسیاری از کلیدها از فنر استفاده می شود. به این ترتیب زمانی که فاصله کنتاک ها کم است و قابلیت ایجاد قوس الکتریکی وجود دارد را به حداقل می رساند. همچنین می توان از عایق های سرامیکی برای جلوگیری از قوس الکتریکی استفاده کرد.

حالت خاموش و روشن در میکروسوئیچ ها

حالت NC یا حالت اتصال معمولی از یک سوئیچ زمانی است که کلید زده نشده است از این رو، تمام قسمتهای دیگر در وضعیت rest پیش فرض خود قرار دارند.

 
نحوه عملکرد میکروسوئیچ ها

همانطور که گفته شد، میکروسوئیچ نوعی سوئیچ است که بسیار حساس و تحریک پذیر است و به راحتی می توان از آن برای قطع و اتصال برق در مدارهای الکترونیکی استفاده کرد. تفاوت بین میکروسوئیچ و سوئیچ های ساده در استفاده از شاسی میکرو سوئیچ فنری است. تحت فشار قرار می گیرد ، منبع تغذیه قطع می شود و با آزاد شدن به حالت اولیه خود برمی گردد. میکروسوئیچ به صورت استاندارد سه پایه دارد. یکی از پایه ها معمولاً NC مشخص می شود. که پایه ورودی آن است ، پایه دیگر با نماد NO قابل مشاهده است.

کلید یا سوئیچ های آنالوگ

اساس هر کلید مکانیکی از دو قطعه رسانا (فلزی) تشکیل شده است که با اتصال دو مدار و قطع مدار به هم متصل می شوند. به این دو قسمت کنتاکت گفته می شود. این قطعات باید در برابر خوردگی مقاوم باشند. این به این دلیل است که بیشتر فلزات به سادگی اکسید می شوند و کوچک می شوند و این باعث می شود کلید به درستی کار نکند. کنتاکت ها نه تنها باید رسانا و در برابر خوردگی مقاوم باشند ، بلکه باید از سختی کافی برای جلوگیری از سایش و مقاومت مکانیکی کافی برخوردار باشند.

در کلیدها ، علاوه بر کنتاکت‌ها، معمولاً بخشی وجود دارد که در دسترس کاربر است و کنتاکت را جابجا می کند. وجود این بخش از تماس مستقیم کاربر با کنتاکت جلوگیری می کند. این بخش بسته به استفاده از کلید می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. اگر توان الکتریکی یا پتانسیل الکتریکی جریان عبوری از سوئیچ خیلی زیاد باشد ، هنگام روشن و خاموش شدن جریان ، قوس بین دو تماس برقرار می شود. این قوس در محل اتصال کنتاکت گرمای زیادی ایجاد می کند و باعث ذوب شدن کمی آنها می شود. اثر مخرب ولتاژ بالا در ایجاد قوس الکتریکی حتی از تأثیر نیروی الکتریکی بیشتر است. البته این دقیقاً همان اتفاقی است که در هنگام اتصال کوتاه می افتد.

یک روش مؤثر برای مقابله با یک قوس در سوئیچ هنگام قطع و یا اتصال مجدد مدار ، سرعت بخشیدن به عملکرد قطع و وصل است. برای این منظور ، در بسیاری از کلیدها ، از یک قطعه فنر استفاده می شود. وظیفه فنر در سوئیچ این است که به سرعت عملیات قطع یا اتصال را خاتمه دهید. به این ترتیب زمان کم بودن فاصله تماس و احتمال ایجاد قوس الکتریکی به حداقل می رسد.

روش دیگر برای جلوگیری از قوس زدن استفاده از تیغه های عایق (سرامیک) بین کنتاکت ها است. این روش باعث می شود که قوس مسافت بیشتری را طی کند. در کلیدهای فشار قوی تماس ها در روغن نگهداری می شوند. زیرا روغن الکترولیت مناسبی برای ایجاد قوس الکتریکی نیست. به این کلیدها کلید روغن گفته می شود. در شرایط خاص ، ممکن است از خلأ نیز برای جلوگیری از یون ها و قوس ها استفاده شود.

انواع میکرو سوئیچ

با توجه به کاربرد و نوع استفاده ای که از لیمیت سوئیچ می شود، انواع میکرو سوئیچ در بازار وجود دارد. برخی از آن‌ها یک طرفه و برخی دوطرفه هستند. برخی آنتن دارند و برخی دیگر فنر، قرقره، چراغ، میله، رگلاژ، اهرم و یا غلطک دارند. تعدادی از میکرو سوئیچ‌ها بخاطر نوع کاربردی که دارند، چندین کنتاکت دارند.
 
 در برخی از آنها کنتاکت ها در خلأ و در برخی دیگر در روغن نگهداری می شوند. تولیدکنندگان مختلفی در سطح جهان مشغول تولید انواع میکرو سوئیچ هستند که یکی از معتبرترین آنها اشنایدر فرانسه است. میکرو سوئیچ اشنایدر در انواع مختلف سبک، سنگین، بدنه فلزی یا پلاستیکی و اندازه های کوچک، متوسط و بزرگ عرضه می شوند.

به طور کلی میکروسوئیچ متشکل از چهار جزء اصلی زیر است:

1-    اهرمی که هدف با آن برخورد می کند. هر میکروسوئیچ یک شاسی دارد که با برخورد جسم یا به عبارتی هدف با این شاسی، کنتاکت ها تغییر وضعیت خواهند داد.
2-    عملگر بخشی است که به اهرم متصل است و حرکت خطی، عمودی و یا دورانی اهرم را به تغییر وضعیت در کنتاکت ها تبدیل می کند.
3-    بدنه سوئیچ که شامل کنتاکت هاست و حالت آن توسط عملگر کنترل می شود.
4-    پایانه های الکتریکی که به کنتاکت های سوئیچ متصل شده و سیم ها را از طریق پیچ های پایانه به سوئیچ متصل می کنند.
انتخاب میکروسوئیچ  مناسب مستلزم توجه به مشخصات مکانیکی و پارامترهای عملکرد دستگاههای مختلف و عواملی مانند اندازه ، نیروی کار ، روش نصب ، دقت و سرعت مورد نیاز است.

علاوه بر این ، درجه بندی الکتریکی میکروسوئیچ  باید با سیستمی که قرار است کنترل کند مطابقت داشته باشد

مزایا و معایب میکرو سوئیچ ها

میکروسوئیچ ها دارای چندین مزیت برای طراحی هستند که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. از نظر طراحی مدار معمولاً ساده و سر راست هستند.
2. تقریباً در هر محیط صنعتی به خوبی کار می کنند.
3. دقت و تکرارپذیری بالایی دارند.
4. این قطعات مصرف برق کمی دارند و به اصطلاح کم مصرف هستند.
5. قابلیت سوئیچینگ بارهای القایی زیاد (High-Inductance Load) را دارند.
6. می توان از آن ها برای سوئیچینگ چندین بار استفاده کرد.
7. نصب آن ها ساده است.
8. مقاومت فیزیکی خوبی دارند و بنابراین در مکان های پرخطر قابل اعتماد هستند.
9. معمولاً کنتاکت های الکتریکی قدرتمندی دارند، بدین معنی که می توان از آن ها برای تغییر مستقیم جریان بالاتر بدون نیاز به استفاده از رله کنترل ثانویه استفاده کرد.
10. افت ولتاژ کمی دارند و در برابر نویز الکتریکی نیز مقاوم هستند.

میکروسوئیچ ها معایبی نیز دارند

بنابراین ممکن است برای هر کاربردی مناسب نباشند و محدودیت هایی ایجاد کنند.

سه مورد از معایب این قطعه پرکاربرد عبارت اند از:

1.    از آن جاکه میکروسوئیچ ها به عملکرد مکانیکی متکی هستند، معمولاً در تجهیزاتی که با سرعت نسبتاً کم کار می کنند، استفاده می شوند.
2.    این قطعات حسگرهای تماسی هستند، به این معنی که برای فعال شدن نیاز به تماس فیزیکی با هدف دارند.
3.    ماهیت طراحی مکانیکی آن ها بدین صورت است که دستگاه ها به مرور زمان دچار سایش یا فرسودگی مکانیکی می شوند و در نهایت نیاز به تعویض خواهند داشت.

میکروسوئیچ SMP

31 سال از تأسیس این شرکت می گذرد! قدمت آن به قبل از جنگ ایران و عراق برمی گردد. شرکت SMP برای اولین بار در اصفهان شروع به کار کرده است ، زمینه کاری این شرکت محصولات برقی است و بنیانگذار آن سید محسن پور سعید اصفهانی است. در طول این 30 سال ، یکی از افتخارات این شرکت دریافت گواهینامه های معتبر چه در داخل و چه در خارج از کشور است. کیفیت محصولات این شرکت بسیار بالا بوده و از استاندارد کافی برخوردار است.

میکروسوئیچ SMP  یکی از بهترین محصولات داخلی در کشور ما در زمینه میکرو سوئیچ ها و سوئیچ های کنترل است. سوئیچ های محدود SMP  برای استفاده در مکان هایی که شرایط سخت برای کار قطعات و تجهیزات وجود دارد بسیار مناسب است.

بدنه خارجی میکروسوئیچ SMP  از فولاد ضد زنگ یا برنز ساخته شده و در برابر خوردگی و زنگ زدگی بسیار مقاوم است. با توجه به مواد عالی استفاده شده در ساخت این سوئیچ های محدود ، نیازی به نگهداری آنها نخواهیم داشت.

یکی از بزرگترین مشکلات میکروسوئیچ ها این است که میکروسوئیچ ها به دلیل لرزش تجهیزات یا آسیب دیدن قطعات هنگام نصب ، به درستی کار نمی کنند و عمر کوتاه دارند. اما میکروسوئیچ های SMP  به گونه ای طراحی شده اند که احتمال آسیب دیدگی قطعات را به حداقل برسانند. قسمتهای داخلی سوئیچ های محدود ، از جمله لاستیک های آب بندی ، از سیلیکون مخصوص ساخته شده اند که تا دمای 300 درجه سانتیگراد مقاومت بسیار بالا و خوبی دارند. همچنین حتی اگر اپراتور در هنگام نصب قطعه آن را به درستی نصب نکند ، به دلیل طراحی خاص در برابر گرد و غبار محافظت می شود.

قیمت میکروسوئیچ SMP

مدل های مختلفی از این محصول وجود دارد که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند و البته هر مدل قیمت خاص خود را دارد. البته به طور کلی ، قیمت میکرو سوئیچ های SMP  بسیار کمتر از رقبای خارجی آن است ، اما از نظر کیفیت ، نه تنها تفاوتی با آنها ندارد ، بلکه در برخی موارد نیز بسیار بهتر است.

میکروسوئیچ SMP سری LS

لیمیت های سوئیچ سری LS در مدل های LS25, LS35 , LS45 , LS100 , LS175 , LS200 طراحی و تولید می شوند. این میکرو سوییچ ها بسیار مناسب برای کار در شرایط سخت هستند.

میکرو سوئیچ SMP سری LS25، LS35 و LS45

در تمام شرایط آب و هوایی و با تمام درجه حرارت ها به راحتی می توان از این سری استفاده کرد. عملکرد این سری برای تولید سیگنال الکتریکی مطابق با ماشین آلات و تجهیزات متحرک بسیار عالی است.

میکرو سوییچ  SMP سری LS175

برای کنترل محدوده در تجهیزات و وسایل صنعتی مانند شرکت های مترو، آسانسور و پله برقی استفاده می شود. نقاط عملکرد دستگاه در زاویه های 15 و 30 درجه قابل تنظیم و تغییر است.

لیمیت سوییچ SMP سری LS200

محفظه این کلیدها از آلیاژ آلومیینیوم که در برابر خوردگی مقاومت خوبی دارد ساخته شده و بدنه هم از جنس فولاد ضد زنگ یا برنز است. مانند سری LS175 نقاط عملکرد دستگاه را با کمک بادامک هایی می توان در محدوده 15 یا 30 درجه تغییر داد. ضمنا اهرم غلتکی روی دستگاه را می توان روی شافت تنظیم کرد و برای ایمنی بیشتر اهرم باید با شافت پیچ شود.

لیمیت سوئیچ SMP سری L100

بخش پایینی اهرم میکرسوئیچ LS100 دارای نوار باریک داخلی برای کارآیی بهتر قطعه در شرایط ناپایدار است. همچنین با استفاده از لاستیک سیلیکون پایینی ارتعاشات موجود را برای آسیب و خرابی کمتر دستگاه به حداقل می رساند.

میکروسوئیچ SMP چرخشی

به این لیمیت سوییچ ها، کلید کنترل حد دنده ای هم می گویند. میکروسوییچ های چرخشی برای کاربردهای معمولی در صنعت بسیار مناسبند و از مجموعه ای از چرخ دنده های ملخی ساده دو مرحله ای با یک فضای تماس با حداکثر هشت تماس ساخته می شوند.

چرخ دنده های موجود در لیمیت سوئیچ SMP چرخشی تعداد چرخش های موجود در محور ورودی را به کمتر از یک چرخش در دیسک های بادامکی کاهش می دهند. استفاده از میکرو سوئیچ دنده ای SMP راه حل بسیار مناسبی برای کارهایی که به دقت و حساسیت بالا احتیاج دارند هست.