تماس با ما : 09121012481

میکروسوییچ چیست؟

12 دقیقه مدت زمان مطالعه مقاله
میکروسوییچ چیست؟

میکروسوئیچ (Micro Switch) گونه‌ای از کلید است. سوییچی برقی که توسط نیروی فیزیکی بسیار کمی تحریک می شود. یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به حساب می آید و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارد به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده است. میکروسوئیچ ها در واقع همان لیمیت سوئیچ در ابعاد کوچک تر  است که با کوچک ترین فشار عمل می کند. از میکرو سوئیچ برای قطع و یا وصل کردن جریان برق در مدارهای الکتریکی استفاده می شود.

 

میکرو سوییچ ها در دو مدل مختلف صنعتی و خانگی طراحی و تولید و به بازار عرضه می شود. از نظر کارکرد تفاوتی بین آنها وجود ندارد ولی میکروسوییچ های صنعتی عمر مفید بیشتری نسبت به میکروسوییچ های خانگی دارند و استاندارد های فنی بیشتری برای ساخت آنها باید رعایت شود. از ویژگی های مشخص میکرو سوئیچ این است که یک حرکت تقریبا کوچک در دکمه محرک، یک حرکت نسبتا بزرگ در اتصال های الکتریکی ایجاد می کند که این امر با سرعت بالا (بدون در نظر گرفتن سرعت تحریک) رخ می دهد. میکروسوئیچ ازجمله قطعاتی است که در تابلوهای کنترل به ویژه مدار فرمان کاربرد دارد.

 

نخستین میکروسوئیچ توسط فردی به نام پیتر مک‌گل در سال ۱۹۳۲ میلادی در فریپورت، ایلینویز ابداع شد. مک‌گل در آن زمان یکی از کارمندان شرکت باتری‌سازی برگس بود. او در سال ۱۹۳۷ یک شرکت با عنوان میکروسوئیچ بنیان نهاد. از آن زمان تا کنون نام تجاری میکروسوییچ برای اشاره به این نوع از سوئیچ‌ها رایج شده‌است و شرکت‌های زیاد دیگری هم به تولید آن می‌پردازند

 

. کاربرد میکروسوییچ‌ها بسیار گسترده و مختلف است، از کاربردهای رایج میکروسوییچ‌ها می‌توان به اینترلاک درهای دستگاه مایکروویو، کلیدهای تشخیص طبقه و ایمنی در آسانسورها، دستگاه‌های سکه‌ای، یا تشخیص جمع‌شدگی کاغذ در دستگاه‌های کپی اشاره کرد. هرچند میکروسوییچ‌هایی وجود دارند که می‌توانند موتورهای کوچک، لامپ‌ها و سیم‌پیچ‌ها را مستقیم قطع و وصل کنند اما معمولاً جریان نامی میکروسوییچ‌ها در حد مدارهای فرمان است.

 

فرق میکروسوئیچ با کلیدهای قطع و وصل عادی این است که شاسی میکروسوئیچ به صورت فنری می‏باشد، یعنی تا زمانی که روی آن فشار اعمال می‏شود، جریان برق را قطع یا وصل نگه می‏دارد و در لحظه رها شدن شاسی، وضعیت به حالت اولیه خود برخواهد گشت.

 

میکروسوییچ چیست؟

 

میکروسوئیچ یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به شمار می رود و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارند به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده اند. میکروسوئیچ ها در طیف وسیعی از مصارف برق صنعتی در تنظیمات مختلف سوئیچ ، مصالح خانه سازی، عملگرها و ... کاربرد دارند. نام دیگر آن "کلید مینیاتوری ضربه ای سریع" است. برای آشنایی با نحوه کار آنها با تیم تخصصی برق اول صنعت همراه شوید...

 

نحوه کار کرد میکروسوئیچ چگونه است؟

 

یک میکرو سوئیچ (micro switch) که گاهی اوقات "کلید مینیاتور سریع (فنری)" نامیده میشود، یک نوع کلید با اتصال آنی و لحظه ای است که بطور گسترده در ابزار خودرو، صنعت و پزشکی بعنوان سنسور استفاده می شود.

 

این سوئیچ به دلیل نام کمپانی Micro ، اولین شرکت سازنده ی این نوع کلید بصورت تجاری ؛ "میکرو" نام گرفت. محرک این سوئیچ ها اغلب دارای یک چرخ محوری در بالای یک دکمه ی فشاری است. این سوئیچ بطور گسترده ای در برنامه های سیستم کنترل از قبیل اتصالات سوئیچ های ایمنی در آسانسورها، 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 اسانسور، 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 مسقیم 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.

     

نحوه کار آسانسور با میکرو سوئیچ



نحوه کار بالابر ها ساده است. آسانسور به وسیله کابینی متصل به یک سیستم بالابر و کابلی که به یک جعبه فرمان برای دستورات حرکت و توقف کابین وصل می باشد تشکیل شده است.میکروسوئیچ آسانسور از دیگر کلید ها یی می باشد که همان عمل ساده قطع و وصل کلید معمولی را انجام می دهد، با این تفاوت که کلید معمولی یک وضعیت قطع و وصل ثابت دارد اما میکروسوئیچ به واسطه فنر تعبیه شده داخل ان، زمانی که فشار روی ان ورود پیدا می کند با توجه به نوع میکروسوئیچ، جریان برق قطع یا وصل می گردد و زمانی که آزاد می شود عکس عمل قبلی رخ می دهد.

 

یک آسانسور ایده آل و استاندارد باید دارای امنیت کاملی باشد. ایمنی در آسانسور از اهمیت بالایی برخوردار می شود. به دلیل اینکه آسانسور اگر چه حمل و نقل و تردد در بین طبقات ساختمان ها را آسان نموده ، باید حتما از ایمنی کاملی برخوردار باشد.

 

به همین علت  متخصصین با تنظیم یک مدار ایمنی با استفاده از قطعات مختلفی همچون شالترها، پاراشوت و … به صورت سری و متصل به هم، امنیت دقیق و کاملی را در آسانسور به وجود آورده اند. البته نکته ی مهم نصب دقیق این مدار می باشد تا بتواند عملکرددرست و خوبی را داشته باشد.درواقع به صورت کلی ، میکروسوئیچ ها دارای  3 عدد پایه به نام های COM ،NC و NO دارند که زمان فشردن شستی پایه COM از پایه NC جدا و به پایه NO متصل می گردد و مواقعی که شاسی فشرده نشده پایه COM به پایه NC  در اتصال باقی می ماند.

        

حالت خاموش و روشن در میکروسوئیچ ها

 

تصویر  حالت NC یا حالت اتصال معمولی از یک سوئیچ را نشان می دهد. در اینجا کلید زده نشده است از این رو، تمام قسمتهای دیگر در وضعیت rest پیش فرض خود قرار دارند. بیایید مونتاژ داخلی سوئیچ را که به نیروی محرک پاسخ می دهد و وضعیت rest  که کلید را تغییر می دهد، بیابیم.

 

نحوه عملکرد میکروسوئیچ ها

 

همانطور که گفته شد ، میکروسوئیچ نوعی از کلید هستند که بسیار حساس و تحریک پذیر می باشند و برای قطع و وصل کردن جریان برق در مدارهای الکترونیکی به راحتی قابل استفاده می باشد.تفاوت میکروسوئیچ با کلیدهای ساده در استفاده از شاسی میکروسوئیج به صورت فنری هستو این موضوع  تا زمانی که روی آن فشار وارد می شود، جریان برق را قطع یا متصل می نماید و زمانی که آزاد شود به وضعیت و حالت اولیه خود بر می گردد.میکروسوئیچ بطور استاندارد دارای سه عدد پایه است یکی از پایه های آن معمولا با علامت اختصاری NC مشخص می گردد که پایه ورودی آن می باشد،پایه ی دیگر آن با علامت NO  قابل رویت می گردد.

 

کلید یا سوئیچ های آنالوگ

 

اساس هر کلید مکانیکی را، دو قطعه رسانا (فلزی) تشکیل می‌دهد که با اتصال آن دو مدار وصل و با جداشدن آنها مدار قطع می‌شود. به این دو قطعه، کنتاکت گفته می‌شود. این قطعات باید در برابر خوردگی مقاوم باشند. چرا که اغلب فلزات به سادگی دچار اکسایش و کاهش شده و این موضوع عملکرد صحیح کلید را متوقف می‌کند. کنتاکت، نه تنها باید رسانا بوده و در برابر خوردگی مقاوم باشند، بلکه باید دارای سختی مناسب برای پیشگیری از سایش و مقاومت مکانیکی کافی باشند.

 

در کلیدها معمولا علاوه بر کنتاکت‌ها، بخشی وجود دارد که در دسترس کاربر بوده و کنتاکت را به حرکت در می‌آورد. وجود این بخش باعث می‌شود تا کاربر مستقیماً با کنتاکت تماس نداشته باشد. این بخش می‌تواند بسته به کاربرد کلید، شکل‌های گوناگون داشته باشد. اگر توان الکتریکی و یا پتانسیل الکتریکی جریان عبوری از کلید، از حدی بیشتر باشد، در هنگام قطع و وصل جریان، میان دو کنتاکت قوس الکتریکی برقرار می‌شود. این قوس الکتریکی باعث ایجاد حرارت بسیار زیادی در محل اتصال کنتاکت‌ها شده و باعث ذوب جزئی (خال زدن) آنها می‌شود. اثر مخرب ولتاژ بالا در ایجاد قوس الکتریکی، از اثر توان الکتریکی نیز بیشتر است.البته در زمان اتصال کوتاه نیز دقیقا چنین اتفاقی روی می دهد.

 

یک روش موثر برای مقابله با ایجاد قوس الکتریکی در کلید به هنگام قطع یا وصل مدار، سرعت بخشیدن به عمل قطع و وصل است. به همین منظور در بسیاری از کلیدها، از یک قطعه فنر استفاده می‌شود. وظیفه فنر در کلید آن است که یک پایان سریع برای عمل قطع یا وصل رقم بزند. به این ترتیب، مدت زمانی که فاصله کنتاکت‌ها کم است و قابلیت ایجاد قوس الکتریکی وجود دارد به حداقل می‌رسد. از دیگر روشهای جلوگیری از ایجاد قوس الکتریکی، استفاده از تیغه‌های عایق (سرامیکی) میان کنتاکت‌ها است. این روش باعث می‌شود که قوس الکتریکی مجبور به طی کردن مسافت بیشتری باشد. در کلیدهای ولتاژ بالا کنتاکت‌ها در روغن نگه داری می‌شوند. زیرا روغن برای ایجاد قوس الکتریکی الکترولیت مناسبی به شمار نمی‌رود. به این کلیدها کلید روغنی گفته می‌شود. در شرایط خاصی ممکن است از خلاء نیز برای جلوگیری از ایجاد یون‌ها و قوس الکتریکی استفاده شود

 

انواع میکرو سوئیچ کدام است ؟

 

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.

 

ساختار داخلی میکروسوئیچ ها چگونه است؟

 

اجتماع ساختار داخلی: در دهانه ی پوشش پلاستیکی سوئیچ، قسمت های مختلف ساختار داخلی سوئیچ دیده می شود.

 

این یک مونتاژ ساده است که شامل:

 

1. اتصال ثابت برای  دو موقعیت NC  وNO.

2. یک اتصال متحرک

3. مونتاژ اتصال متحرک

4. نوار فلزی کششی

 

بخش خارجی ساختار اتصال متحرک، یک نوار فلزی است که بشکل U معکوس شده است، که از سمت خودش کشیده شده است. این نوار کششی کوچک، نیروی محرک را به اتصال متحرک  انتقال می دهد، و سپس آن را به حالت rest  باز می گرداند و پس از آن اعمال نیرو، از محرک برداشته می شود.

 

این کار را مانند یک فنر انجام می دهد، این نوار فلزی  است که ضربه ی آنی و سریع  میکرو سوئیچ را ایجاد میکند. تصویر بالا نشان میدهد که  محرک در حالت زده شده است، درحالیکه  نیرویی روی اتصال متحرک وجود ندارد که بتواند آن را خاموش کند و محرک را به حالت rest خود برگرداند.

 

زیر گروهای میکروسوئیچ کدام اند :

 

میکروسوئیچ ها دارای زیر مجموعه هایی هستند  که در گروه بندی های مختلفی هستند که عبارتند از :

 

۱. میکروسوئیچ لیمیت سوئیچ TZ-8 

۲. میکروسوئیچ لیمیت سوئیچ CSA

۳. میکروسوئیچ لیمیت سوئیچ CWL

۴. میکروسوئیچ لیمیت سوئیچ CHL

۵. میکروسوئیچ لیمیت سوئیچ TZ-6 Sealed

۶. میکروسوئیچ واتر پورف کابل دار

۷. میکروسوئیچ CM

۸. میکروسوئیچ CZ-۷

۹. میکروسوئیچ CMV

۱۰. میکروسوئیچ خشابی CZ-93

۱۱. میکروسوئیچ CLS

۱۲. میکروسوئیچ لیمیت سوئیچ گروه CZE

۱۳. میکروسوئیچ C4N-4a

 

یک مدار بسیار ساده سوییچ قطع و وصل موتور الکتریکی

 

توسط مدار زیر میتوانید یک موتور الکتریکی 9 الی 12 ولتی را با توجه به ولتاژ منبع و باطریتان با دو عدد سوییچ فشاری روشن و خاموش کنید ؛ اگر سوییچ سمت چپ را بفشارید موتور شروع به چرخش می نمایید و اگر سوییچ سمت راست را بفشارید موتور خاموش می شود ،


شما میتوانید خروجی را به یک رله 9 ولتی یا دوازده ولتی متصل کنید و از کنتاکتهای رله برای کنترل هر وسیله برقی ای از 9 ولت گرفته تا 220 ولت با کنتاکتهای رله کنترل کنید و با یک سوییچ روشن و خاموش نمایید ، این مدار بسیار ساده و کاربردی میباشد و در خیلی از دستگاه ها و رباتها میتوانید از آن استفاده نمایید


قطعات بکار رفته در این مدار شامل دو عدد سوییچ فشاری و یک عدد باطری کتابی نه ولتی به همراه فیش سری و یک آرمیچر نه ولتی و همچنین یک ماسفت به شماره IRF640 میباشد که میتواند آنها را از فروشگاه های آنلاین و حظوری قطعات الکترونیک تهیه بفرمایید