ลิมิตสวิตช์

ลิมิตสวิตช์คืออะไร?

ลิมิตสวิตช์เป็นอุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจจับการมีอยู่หรือตำแหน่งของวัตถุโดยการสัมผัสทางกายภาพกับวัตถุ ประกอบด้วยแอคชูเอเตอร์ (คันโยก ลูกสูบ ลูกกลิ้ง ฯลฯ) ที่เชื่อมโยงทางกลไกกับชุดหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

ส่วนประกอบทางวิศวกรรมไฟฟ้าที่ทำงานโดยการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรหรือมีวัตถุอยู่

ลิมิตสวิตช์ทำงานอย่างไร

เมื่อวัตถุมีปฏิสัมพันธ์กับแอคชูเอเตอร์ มันจะกระตุ้นให้แอคชูเอเตอร์เปลี่ยนตำแหน่ง ดังนั้นจึงเปิดใช้งานหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าภายในของสวิตช์ การกระทำนี้จะเริ่มต้นหรือยุติการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรไฟฟ้า ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังระบบควบคุมที่ควบคุม

การออกแบบแอคชูเอเตอร์ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของการใช้งานในมือ และสามารถอยู่ในรูปแบบต่างๆ เช่น คันโยก ลูกกลิ้ง ลูกสูบ หรือหนวดเครา ฟังก์ชันการทำงานของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าสามารถปรับได้ โดยมีตัวเลือกในการตั้งค่าให้เปิดตามปกติ (NO) ซึ่งหมายความว่าวงจรจะเปิดอยู่จนกว่าตัวกระตุ้นจะถูกกระตุ้น หรือปิดตามปกติ (NC) โดยที่วงจรจะปิดตามค่าเริ่มต้นและเปิดเมื่อ การกระตุ้น นอกจากนี้ ยังมีการกำหนดค่า single pole double Throw (SPDT) ซึ่งช่วยให้แอคชูเอเตอร์ตัวเดียวสามารถควบคุมวงจรสองวงจรที่แยกจากกัน โดยวงจรหนึ่งจะเปิดในขณะที่อีกวงจรปิดเมื่อแอคทูเอเตอร์ทำงานอยู่

การประยุกต์ใช้ลิมิตสวิตช์

ลิมิตสวิตช์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เครื่องจักร และอุปกรณ์เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ:

1. การตรวจจับตำแหน่ง: การตรวจจับการมีอยู่ การผ่าน ตำแหน่ง หรือการสิ้นสุดการเคลื่อนที่ของวัตถุหรือชิ้นส่วนเครื่องจักร
2. ลูกโซ่ความปลอดภัย: ป้องกันการทำงานของเครื่องจักรเมื่อมีการเปิดประตูทางเข้าหรือถอดยามรักษาความปลอดภัยออก เพื่อปกป้องบุคลากรและอุปกรณ์
3. การนับวัตถุ: การแจงนับวัตถุที่ผ่านจุดบนสายพานลำเลียงหรือสายการผลิต
4. การควบคุมเครื่องจักร: การควบคุมการสตาร์ท หยุด หรือรอบของเครื่องตามตำแหน่งของส่วนประกอบ

ลิมิตสวิตช์เป็นที่นิยมในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความทนทาน ติดตั้งง่าย และเชื่อถือได้ในการใช้งาน มีความแม่นยำสูงและสามารถทำซ้ำได้โดยการสัมผัสโดยตรงกับวัตถุเป้าหมาย แม้ว่าพรอกซิมิตี้เซนเซอร์จะเข้ามาแทนที่ลิมิตสวิตช์มากขึ้นในบางการใช้งาน ลิมิตสวิตช์ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ลิมิตสวิตช์ประเภทต่างๆ มีอะไรบ้าง

ลิมิตสวิตช์มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับวิธีการสั่งงานและการกำหนดค่าหน้าสัมผัส:

ลิมิตสวิตช์ทางกล:

• • ลูกสูบ/ปุ่มกดทำงานแล้ว
  • เปิดใช้งานคันโยกลูกกลิ้ง
  • คันโยกกระตุ้น
  • เปิดใช้งานการดึงสายเคเบิลแล้ว
  • โรตารีกระตุ้น
  • หนวดเครากระตุ้น

ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าการติดต่อ

1. ปกติเปิด (ไม่): ผู้ติดต่อเปิดอยู่และปิดเมื่อเปิดใช้งาน
2. ปกติปิด (NC): รายชื่อจะถูกปิดเมื่อไม่ได้ใช้งานและเปิดเมื่อถูกกระตุ้น
3. เสาเดี่ยวโยนคู่ (SPDT): มีขั้วต่อร่วมและหน้าสัมผัสอีกสองจุด ทำให้สวิตช์สร้างหรือตัดวงจรได้

นอกจากนี้ยังมีประเภทพิเศษเช่น:

• สวิตช์จำกัดแรงดัน: กระตุ้นโดยการเปลี่ยนแปลงของแรงดันของเหลว
• สวิตช์จำกัดความร้อน: ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
• ลิมิตสวิตช์ของกังหันลม: อนุญาตให้ทำงานได้หลายทิศทางด้วยหลายตำแหน่งและสวิตช์
• สวิตช์จำกัดเกียร์โรตารี: หยุดมอเตอร์หลังจากหมุนเพลาตามจำนวนที่กำหนด

ตัวเลือกขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การใช้งาน สภาพแวดล้อม วัสดุของวัตถุ ความแม่นยำที่ต้องการ และการพิจารณาด้านต้นทุน

อะไรคือประโยชน์ของการใช้พรอกซิมิตี้สวิตช์เหนือลิมิตสวิตช์ประเภทอื่นๆ

พร็อกซิมิตี้สวิตช์มีประโยชน์มากกว่าลิมิตสวิตช์เชิงกลแบบดั้งเดิมหลายประการ:

1. ไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ: พร็อกซิมิตี้สวิตช์ตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุโดยไม่ต้องสัมผัสทางกายภาพ จึงลดการสึกหรอ สิ่งนี้จะเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีฝุ่น ความชื้น หรือการปนเปื้อน
2. การออกแบบโซลิดสเตต: พรอกซิมิตี้สวิตช์ใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตตแทนส่วนประกอบทางกลไก ทำให้ทนทานต่อการกระแทก การสั่นสะเทือน และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมได้มากขึ้น
3. อายุการใช้งานยาวนานขึ้น: การไม่มีชิ้นส่วนกลไกส่งผลให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับลิมิตสวิตช์เชิงกล
4. ความถี่ในการสลับที่สูงขึ้น: พร็อกซิมิตี้สวิตช์สามารถสลับที่ความถี่ที่สูงกว่าสวิตช์เชิงกลได้มาก ช่วยให้การทำงานเร็วขึ้นและอัตราการผลิตที่สูงขึ้น
5. การตรวจจับที่แม่นยำ: พรอกซิมิตี้สวิตช์สามารถตรวจจับวัตถุได้อย่างแม่นยำและทำซ้ำได้ แม้ที่ความเร็วสูงหรือในพื้นที่แคบ
6. การติดตั้งและการปรับแต่งที่ง่ายขึ้น: พร็อกซิมิตี้สวิตช์มักจะมีการปรับแบบไม่สัมผัส และไม่จำเป็นต้องจัดตำแหน่งทางกายภาพกับเป้าหมาย ทำให้ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่ายขึ้น
7. ความเหมาะสมต่อสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย: พรอกซิมิตี้สวิตช์บางชนิด เช่น อินดัคทีฟและคาปาซิทีฟ สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายได้ ซึ่งสวิตช์เชิงกลอาจเสี่ยงต่อการเกิดประกายไฟหรือการจุดระเบิด
8. การทำงานที่สะอาดขึ้น: หากไม่มีหน้าสัมผัสทางกล พรอกซิมิตี้สวิตช์จะไม่สร้างอนุภาคหรือเศษซาก ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมห้องคลีนรูม

แม้ว่าพรอกซิมิตี้สวิตช์จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่ลิมิตสวิตช์เชิงกลอาจยังเป็นที่นิยมในการใช้งานบางประเภท เนื่องจากความทนทาน ความสามารถในการรับมือกับโหลดกระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า และต้นทุนที่ต่ำกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการน้อยกว่า