با توجه به این که کار با برق و الکتریسیته، کار نسبتا پیچیده‌ای است و احتمال این که اتفاق پیشبینی‌نشده‌ای باعث شود تا عملکرد سیستم مختل شود، استفاده از ابزارهای کنترلی، رواج زیادی در مهندسی برق دارد. یکی از این ابزار، لیمیت سوئیچ است. این محصول، با حرکت یک قطعه ماشینی یا حضور یک جسم، آغاز به کار می‌کند. از لیمیت سوئیچ‌ها، برای کنترل دستگاه، قفل ایمنی، یا شمردن تعداد دفعاتی که یک جسم از نقطه‌ای خاص عبور می‌کند، استفاده می‌شود.
این محصول را می‌توان یک وسیله‌ی الکترومکانیکی دانست که از یک عملگر مکانیکی متصل به دسته‌ای از کنتاکت‌ها تشکیل شده است. وقتی جسم مورد نظر، به واسطه‌ی عملگر، به یک کنتاکت می‌رسد، برای ایجاد یا قطع جریان الکتریکی، دستگاه باعث قطع و وصل کنتاکت می‌گردد. در این مقاله، قرار است درباره‌ی اجزای این قطعه و کاربردهای آن در صنایع مختلف، بیشتر صحبت کنیم.
کاربرد لیمیت سوئیچ
با توجه به استحکام بالا و سهولت نصب، استفاده از این قطعات، در محیط‌های مختلفی دیده می‌شود. همچنین لیمیت سوئیچ یکی از وسیله‌های برقی است که دقت عملکرد بالایی دارد. این قطعه، قادر به شناسایی وضعیت‌های مختلف یک جسم، از جمله حضور یا عدم حضور، رد شدن، موقعیت‌یابی و شناسایی پایان مسیر تعریف‌شده برای آن است.
یکی از رایج‌ترین کاربردهای لیمیت سوئیچ، کنترل حرکت ماشین‌آلات است. لیمیت سوئیچ را می‌توانید در دستگاه‌های مختلفی مانند نوار نقاله، ماشین تراش خودکار، جرثقیل و بالابر ببینید. به عنوان یک قاعده‌ی کلی، در هر ماشینی که کنترل حرکت ابعادی آن، ضرورت داشته باشد، استفاده از لیمیت سوئیچ، توصیه می‌شود.
دلیل نامگذاری لیمیت سوئیچ یا همان سوئیچ حد، این است که در ابتدای تولید، صرفا برای شناسایی و تشخیص مسیر و جابجایی یک جسم مورد استفاده قرار می‌گرفتند. این قطعات کنترل صنعتی، انواع اپراتور گوناگونی دارند، که شامل فشاری، سوزنی و غلطکی می‌باشد.
در کاربردهای این دستگاه، به ندرت مشاهده می‌کنید که یک دستگاه عملگرد نهایی مانند لامپ روشنایی، با استفاده از لیمیت سوئیچ تحت کنترل قرار بگیرد. لیمیت سوئیچ، معمولا در کنار محصولاتی مانند سنسور فشار یا جعبه تقسیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین استفاده از این قطعه به عنوان یک ورودی در PLC هم رواج زیادی دارد.
در مدارهای کنترل استارت مغناطیسی، می‌توان از سوئیچ‌های حد برای دستگاه‌های آزمایشی هم استفاده کرد. این کار به مدار کنترل اجازه می‌دهد تا سرعت عملکرد موتور را افزایش یا کاهش دهد.
نحوه کارکرد لیمیت سوئیچ
وقتی که یک جسم متحرک، در تماس با محرک قرار بگیرد، کنتاکت‌های لیمیت سوئیچ، به منظور قطع یا وصل جریان الکتریکی، وضعیت مدار را تغییر می‌دهند.
اجزای لیمیت سوئیچ
اکثر لیمیت سوئیچ‌هایی که در بازار وجود دارند، دارای اجزای زیر هستند:
- محرک با سر عامل
- بدنه
- ترمینال‌های برقی (از این ترمینال‌ها، برای اتصال سوئیچ به مدار الکتریکی استفاده می‌شود که قرار است تحت کنترل قرار گیرد).
حرکت جسم مورد نظر، با کمک گرفتن از محرک، به سر عامل منتقل می‌شود. این حرکت‌ها می‌تواند عمودی، خطی یا چرخشی باشد. محرک این حرکت‌ها را برای باز یا بسته کردن سوئیچ، ترجمه می‌کند. بدنه سوئیچ هم مکانیزم تماس را در بر دارد که وضعیت آن توسط محرک کنترل می‌شود. ترمینال‌های برقی هم به کنتاکت‌ها وصل می‌شوند و از طریق پیچ‌های ترمینال، سیم‌ها را قادر می‌سازند تا به سوئیچ متصل شوند.
نکات مهم در خرید لیمیت سوئیچ
به طور کلی در ماشین‌آلات صنعتی که تمام یا بخشی از عملیات آن‌ها به صورت اتوماتیک انجام می‌شود، نیاز به استفاده از لیمیت سوئیچ وجود دارد. با توجه به حرکات دستگاه، می‌توان شرایطی را برای این سوئیچ تعیین کرد که در صورت وقوع آن‌ها، جریان الکتریکی را در داخل مدار، قطع یا وصل کند.
با توجه به شرایط عملیات، باید دقت سوئیچ برقی که خریداری می‌شود، بالا باشد. چرا که روی سرعت پاسخگویی آن‌ها هم تاثیرگذار خواهد بود. علاوه بر دقت، در خرید سوئیچ، باید به فاکتورهای دیگری مانند مشخصات مکانیکی و پارامترهای عملکرد دستگاه‌های مختلف هم توجه شود. این پارامترها می‌تواند شامل عواملی مانند اندازه، نیروی عملیاتی، روش نصب و سرعت سکته‌ی مغزی باشد. این اطلاعات را در کاتالوگ یا دفترچه راهنمای محصول هم می‌توانید پیدا کنید و در نگهداری و تعمیرات آن، می‌تواند اطلاعات زیادی در اختیار شما قرار دهد.
نکته‌ی مهم دیگری که در انتخاب یک لیمیت سوئیچ مناسب برای سیستم خود باید مد نظر داشته باشید، این است که امتیاز الکتریکی یک سوئیچ حد، باید با بارهای الکتریکی سیستمی که قرار است آن را کنترل کند، سازگاری داشته باشد. در غیر اینصورت، امکان ایجاد اختلال در عملکرد قطعه، یا خرابی آن و کل سیستم، وجود دارد.