یکی از ابزار های مهم و کاربردی برای قطع جریان مدار سوئیچ صنعتی است. سوئیچ می‌تواند یک مدار الکتریکی را به برق وصل و قطع کند. هر دستگاه یا مدار الکتریکی از یک سوئیچ برای قطع و وصل جریان ورودی به آن استفاده می‌کند. سوئیچ‌ها در واقع بخشی از سیستم کنترل مدار هستند. بوسیله این قطعات می‌توان عملیات کنترل در مدار را انجام داد.
سوئیچ ها به طور کلی دو عملکرد دارند، یا کاملاً روشن است (این در زمانی اتفاق می‌افتد که کنتاکت‌های آن بسته باشند) یا کاملاً خاموش است (در حالتی که کنتاکت‌ها باز شده و از هم جدا می‌شوند. با بسته شدن کنتاکت‌ها یک مسیر بسته در مدار ایجاد می‌شود و از این رو جریان برق منبع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از دیگر وظایفی که سوئیچ در مدار بر عهده دارد، منحرف کردن جریان الکتریکی مدار است. سوئیچ‌ها کاربردهای متنوعی در زمینه‌هایی مانند ساختمان مسکونی، اتومبیل، صنایع نظامی، صنعت، هوا فضا و … دارد. در ابزارهای برقی خانگی سوئیچ جهت خاموش و روشن کردن دستگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گاهی اوقات خصوصاً در سیم‌کشی‌های ساختمان از دو یا چند سوئیچ برای کنترل یک سوئیچ اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر بار الکتریکی از یک مکان وارد مدار شود، از سوئیچ دو طرفه استفاده می‌کنیم. در این مطلب از مجله توسعه صنعتی نصر ماد قرار است همه چیز را درباره سوئیچ صنعتی برای شما توضیح دهیم.
ویژگی‌های یک سوئیچ کدامند؟
سوئیچ‌ها ویژگی‌های مختلفی دارند که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم. دو ویژگی مهمی که در سوئیچ وجود دارد عبارتند از:
- قطب
- پرتاب
قطب یک تماس را نشان می‌دهد و پرتاب در واقع اتصال تماس با تماس را مشخص می‌کند.
یکی از روش‌های توصیف و مشخص کردن انواع مختلف سوئیچ صنعتی تعداد قطب‌ها و پرتاب‌ها است. برخی اعداد استاندارد در این ابزار قطب و پرتاب تک است که یک قطب و یا یک پرتاب داشته و یا دوتایی است بدین معنی که دو قطب یا دو سوئیچ در آنها وجود دارد. اگر تعداد پرتاب‌ها 2 یا بیشتر از آن باشد، به صورت مستقیم از سوئیچ استفاده می‌شود. یک ویژگی بسیار مهم سوئیچ‌ها عملکرد آن‌هاست به این معنی که یا یک کنش لحظه‌ای است یا چفت شده.
سوئیچ‌های لحظه‌ای برای ایجاد تماس‌های لحظه‌ای هستند به این صورت که برای مدتی که کلید فشرده می‌شود یا زمانی محدود، عملکرد داشته و جریان را قطع یا وصل می‌کند. سوئیچ‌ها چفت شده اما تماس را تا زمانی که به صورت دستی تغییر حالت دهند، حفظ می‌کنند.
انواع مختلف سوئیچ کدامند؟
سوئیچ‌ها اصولاً می‌توانند دو نوع باشند:
- مکانیکی
- الکترونیکی
سوییچ های صنعتی و مکانیکی همانطور که از نام آنها پیداست باید به صورت فیزیکی و حرکت مکانیکی قطع یا وصل را انجام دهند؛ این عناصر نیازی به تماس فیزیکی نداشته و با عملکرد نیمه ها‌دی‌ها فعال یا غیر فعال می‌شوند.
سوییچ مکانیکی
سوئیچ‌ها بر اساس جنبه‌های مختلف قابل دسته‌بندی هستند:
- روش فعالسازی: سوئیچ‌های دستی، محدود و فرآیند
- تعداد کنتاکت‌ها: تک کنتاکتی و چند کنتاکتی
- پرتاب‌ها: DPDT، SPDT، SPST
اگر سوئیچ‌ها را بر اساس تعداد پرتاب‌ها و قطب‌ها دسته بندی کنیم موارد زیر را خواهیم داشت:
قطب: تعداد مدارهایی را نشان می‌دهند که قدرت جداگانه داشته و قابلیت سوئیچ دارند. معمولاً کلید‌هایی که طراحی می‌شوند دارای یک، دو یا سه قطب هستند. این سوئیچ‌ها تک قطبی، دوقطبی و سه قطبی نام دارند. تعداد پرتاب در سوئیچ، حالت‌هایی را که جریان می‌تواند از سوئیچ عبور کند را نشان می‌دهد. عموماً سوئیچ‌ها یک یا دو پرتاب دارند و با عنوان سوئیچ پرتابی و دو پرتابی شناخته می‌شوند.
سوئیچ تک قطبی تک پرتابی (SPST)
سوئیچ تک قطبی تک پرتابی کلید اصلی روشن و خاموش است که در ورودی یک کنتاکت و در خروجی نیز یک کنتاکت را شامل می‌شود. این سوئیچ می‌تواند یک مدار را سوئیچ کرده و بار را خاموش یا روشن کند.
سوئیچ پرتابی تک قطبی (SPDT)
این سوئیچ سه ترمینال دارد. یک ترمینال ورودی و دو ترمینال خروجی در این سوئیچ وجود دارد. دو موقعیت در این سوئیچ روشن بوده و یک موقعیت آن خاموش است. در مدار‌ها از این سوئیچ برای تعویض اتصال ورودی بین دو انتخاب از خروجی استفاده می‌شود. کنتاکت که به صورت پیشفرض متصل به ورودی است، کنتاکت معمولی بسته و کنتاکتی که حین عملیات وصل می‌شود، کنتاکت معمولی باز نام دارد.
سوئیچ دو قطبی تک پرتابی (DPST)
سوئیچ دو قطبی تک پرتابی چهار ترمینال دارد که دو کنتاکت ورودی و دو کنتاکت خروجی است. این سوئیچ مانند دو پیکربندی SPST و به صورت همزمان عمل می‌کند. یک موقعیت روشن در این سوئیچ وجود دارد اما قادر است تا دو کنتاکت را به صورت همزمان فعال کند. در این حالت هر کنتاکت ورودی به خروجی مربوط به خود وصل می‌شود. اگر هر دو سوئیچ در حالت باز باشند، مدار در حالت OFF قرار می‌گیرد.
عموماً برای کنترل دو مدار مختلف به صورت همزمان از این کلید استفاده می‌شود. نکته بعدی اینکه کنتاکت‌های این نوع سوئیچ‌ها می‌توانند به صورت پیش فرض باز یا بسته باشند.
سوئیچ دوقطبی پرتابی (DPDT)
این سوئیچ دوگانه است و از دو موقعیت ON بهره می‌برد. از شش ترمینال، دو عدد ورودی و چهار عدد خروجی استفاده می‌کند و مانند دو پیکربندی SPDT مجزا و به صورت همزمان کار می‌کند.
سوئیچ دکمه ای
این سوئیچ لحظه‌ای است و تا زمانی که کلید تحت فشار است عمل می‌کند. این فشار که وضعیت کلید را تغییر می‌دهد بر اثر فشار انگشت کاربر است. این کلید‌ها در صورتی که فشار از روی آنها برداشته شود، بلافاصله به حالت اولیه خود یعنی باز بودن برمی‌گردند. مکانیسم درونی این کلید‌ها استفاده از یک فنر است که کلید را با برداشته شدن فشار به حالت اولیه یعنی باز، بر می‌گرداند و جریان را قطع می‌کند.
در این نوع سوئیچ کنتاکت‌های ثابت و متحرکی وجود دارند که کنتاکت‌های ثابت به صورت سری به مدار وصل شده و کنتاکت‌های متحرک توسط فشار روی کلید به کنتاکت‌های ثابت وصل و جریان در این لحظه برقرار خواهد شد. دکمه‌های فشاری عموماً به دسته‌های دکمه‌های فشاری معمولی باز، معمولی بسته و دکمه‌های فشاری دوگانه تقسیم می‌شوند.
کاربر اصلی این کلید‌ها در کنترل دو مدار الکتریکی مجزا است. این کلید‌ها در رتبه‌بندی‌ها، اندازه‌ها، مدل‌ها و سبک‌های مختلف وجود داشته و در انواع مختلف برنامه‌ها از آنها استفاده می‌شود. طبق قرارداد این کلید‌ها در حالتی که رو به پایین قرار دارند، موقعیت بسته یا روشن را ایجاد می‌کنند.
سوئیچ محدود
برخی از سوئیچ‌ها به این صورت طراحی می‌شوند که با حضور یا عدم وجود اشیا یا حرکت ماشین کار می‌کنند. این سوئیچ‌ها را سوئیچ‌های محدود می‌نامند.
سوئیچ محدود شامل یک بازوی سپر است و توسط یک جسم فعال می‌شود. اگر بازوی سپر فعال شود، موقعیت کنتاکت‌ها را از حالت بسته به باز و یا از حالت باز به بسته تغییر می‌دهد.
سوئیچ‌های شناور
سوئیچ‌های شناور اصولاً برای کنترل موتور پمپ‌های AC و یا DC استفاده می‌شوند. زمانی که شناور بر اساس سطح آب موجود در مخزن بالا و پایین می‌رود این حرکت با استفاده از یک مکانیسم فیزیکی باعث باز یا بسته شدن کنتاکت‌ها می‌شود. سوئیچ لامپ جیوه‌ای نوعی دیگر از سوئیچ‌های شناور است. این نوع سوئیچ از از هیچ میله شناور و یا آرایش زنجیره‌ای برای قطع و وصل جریان استفاده نمی‌کند.
سوئیچ‌های شناور جیوه‌ای شامل کنتاکت‌هایی جیوه‌ای است. با افزایش و یا کاهش سطح مایع موجود در مخزن وضعیت تماس تغییر می‌کند. سوئیچ‌های جیوه‌ای در حالت معمول می‌توانند باز یا بسته باشند.
سوئیچ‌های جریان
این قطعات عموماً از طریق یک لوله یا مجرا حرکت مایع یا جریان هوا را تشخیص می‌دهند.
این سوئیچ به یک بازوی مکانیکی متصل است. یک قطعه فلزی یا پلاستیکی به این بازو وصل می‌شود. با عبور جریان هوا قطعه پلاستیکی یا فلزی بازوی فلزی حرکت کرده و کنتاکت‌های کلید فعال می‌شوند. با این حرکت وضعیت سوئیچ از حالت بسته به باز و یا باز به بسته تغییر خواهد کرد.
سوئیچ‌های جریان مایع از یک پدال استفاده می‌کنند که این پدال در سراسر جریان مایع در لوله قرار می‌گیرد. با جریان یافتن مایع در لوله، نیروی وارد شده به پدال آن را حرکت داده و باعث تغییر موقعیت کنتاکت‌ها می‌شود.
انواع مختلف سوئیچ فشار
این سوئیچ‌ها کاربردهای صنعتی داشته و برای سنجش فشار سیستم‌های هیدرولیک و دستگاه‌های پنوماتیک به کار می‌روند. بسته به حدود فشاری که باید محاسبه شود، فشار سوئیچ‌ها به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
- دیافراگمی
- زیر فلزی
- پیستونی
در تمام این سوئیچ‌ها تشخیص فشار، کنتاکت‌ها را تغییر وضعیت می‌دهد.
سوئیچ‌های دما
یکی از معمول‌ترین حسگر‌های حرارت، نواری تشکیل شده از دو فلز است که بر اساس اصول انبساط حرارتی کار می‌کنند. این دو فلز به هم چسبیده از جنس‌های غیر مشابه بوده و ضریب انبساط حرارتی متفاوتی دارند. هنگامی که دما باعث خم شدن این دو فلز به هم چسبیده می‌شود کنتاکت‌های سوئیچ عمل می‌کنند.
از دیگر روش‌های عملکرد سوئیچ‌های حرارتی استفاده از لوله شیشه‌ای و جیوه است. با گرم شدن جیوه و انبساط آن فشار لازم برای کارکرد کنتاکت‌ها تأمین می‌شود.
سوئیچ جوی استیک
این دستگاه‌ها دستی کار کرده و معمولاً برای تجهیزات کنترل قابل حمل استفاده می‌شوند. یک اهرم در این سوئیچ‌ها وجود دارد که در بیش از یک محور به صورت آزادانه حرکت می‌کند. بسته به حرکت اهرم یک یا چند کنتاکت در سوئیچ فعال می‌شوند.
سوئیچ‌های چرخشی
سوئیچ صنعتی از نوع چرخشی آن برای متصل کردن یک خط به یکی از چندین خط موجود استفاده می‌شود. نمونه‌هایی از این نوع سوئیچ عبارتند از:
- انتخابگر‌های محدوده در تجهیزات اندازه‌گیری الکتریکی
- انتخابگر‌های کانال در دستگاه‌های ارتباطی
- انتخابگر باند در رادیوهای دارای چند باند
این سوئیچ‌ها دارای چند کنتاکت متحرک (در واقع همان شستی‌ها) و بیش از یک کنتاکت ثابت تشکیل شده‌اند.
سوئیچ‌های الکترونیکی
سوئیچ صنعتی الکترونیکی هیچ بخش فیزیکی متحرکی نداشته از این رو هیچ تماس فیزیکی‌ای در آنها صورت نمی‌گیرد. این سوئیچ‌ها کلید‌های جامد نیز نام دارند. درایور‌های موتور و تجهیزات HVAC عموماً از این نوع کلید‌ها استفاده می‌کنند.
ترانزیستورهای دوقطبی
ترانزیستور‌ها یا جریان را مسدود می‌کنند و یا به آن اجازه حرکت می‌دهند و دقیقاً مانند یک سوئیچ عمل می‌کنند. در مدار‌های سوئیچینگ ترانزیستور به صورت حالت‌های انسداد جریان و یا اشباع جریان در حالت وصل بودن عمل می‌کنند.
مزایای استفاده از سوئیچ صنعتی
استفاده از اترنت های صنعتی یا همان سوییچ های صنعتی مزایای مختلفی برای صنایع دارد که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت
مواد اولیه
قطعات به کار برده شده در ساخت سوئیچ صنعتی از نوع خاصی هستند، به طوری که این مواد و قطعاتی که به وسیله آنها اترنت ها ساخته شده اند، در محیط های صنعتی به طور کامل مقاوم بوده و قابلیت تطبیق را در این محیط ها دارند.
قابلیت های پشتیبانی
یکی از قابلیت ها و مزایایی که سوئیچ های صنعتی دارند این است که دارای پشتیبانی سریع می باشند که این زمان برای پشتیبانی به 50 میلی ثانیه می رسد. در مقابل سوئیچ های تجاری یا POE ها هستند که زمان های لازم برای پشتیبانی آنها بسیار بیشتر از سوییچ هتیز صنعتی بوده و این زمان به 20 الی 30 ثانیه می رسد.
ضدتداخل
همانطور که در قسمت های قبل اشاره کردیم، این قطعات دارای ویژگی هایی هستند که در محیط های بسیار پرفشار صنعتی دوام می آورند و همینطور در مقابل خوردگی و صاعقه و آب و دیگر عوامل خارجی به طور کامل مقام هستند.
خرید سوئیچ صنعتی
همانطور که تا اینجای این مطلب با ما همراه بودید درباره ویژگی ها و کاربردهای سوئیچ های صنعتی با شما صحبت کردیم برای خرید این سوئیچ ها بهتر است که به سراغ برند های معتبر در این حوزه بروید زیرا استفاده از تجهیزات صنعتی مقاوم می تواند موجب کاهش خرینه و بهره وری در فرایند تولید و کارایی بهتر سیستم های کاری می باشد. یکی از بهترین برندها فونیکس است که امروزه می توانید انواع سوئیچ صنعتی فونیکس را با ضمانت و بهترین قیمت از توسعه صنعتی ماد تهیه کنید.
