بلاگ

سنسور القایی (Inductive Sensor)  سنسوری است که از اصل القای الکترومغناطیسی برای تشخیص یا اندازه‌گیری اشیاء فلزی استفاده می‌کند. در حقیقت جریان در این وسیله از طریق میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود و هنگامی که میدان مغناطیسی تغییر کند، جریان نیز تغییر می‌کند. از این خاصیت می‌توان برای تشخیص اشیاء فلزی که با یک میدان مغناطیسی در تعامل هستند، استفاده کرد. مواد غیر فلزی مانند مایعات یا بعضی از انواع خاک با میدان مغناطیسی تداخل ندارند؛ بنابراین یک سنسور القایی می تواند در شرایط مرطوب یا کثیف هم کار کند.

سنسور القایی (Inductive Sensor) – نحوه کار و ساختار

سنسور القایی یا Inductive Sensor بر اساس قانون القای فارادی عمل می‌کند. سنسورهای القایی عموما دارای دو ساختار داخلی مختلف هستند.ساده ترین نوع سنسور یک سیم پیچ را با اسیلاتور هدایت می‌کند. هنگامی که یک جسم فلزی به سیم پیچ نزدیک می‌شود، اندوکتانس سیم پیچ را تغییر می‌دهد و تغییر فرکانس یا تغییر جریان در سیم پیچ را ایجاد می‌کند. این سیم پیچ ممکن است هسته فرومغناطیسی داشته باشد تا میدان مغناطیسی شدیدتر شود و حساسیت دستگاه نیز افزایش یابد. در برخی کاربردها می توان از یک کویل بدون هسته فرومغناطیسی استفاده کرد، علی الخصوص اگر ناحیه پوشش دهی سنسور القایی منطقه بزرگی باشد.

شکل دیگری از سنسورهای القایی از یک سیم پیچ برای تولید یک میدان مغناطیسی در حال تغییر استفاده می‌کند و از یک سیم پیچ دوم (یا مدار دیگری) برای احساس تغییرات در میدان مغناطیسی تولید شده توسط یک جسم استفاده می‌شود.

سنسور القایی و بررسی ویژگی‌های آن

در این بخش به بررسی سنسورهای القایی مکعبی می‌پردازیم ویژگی‌های فنی و ظاهری آن را بیان می‌کنیم.

اجزای سنسور القایی:

هر سنسور القایی استاندارد از قسمت های زیر تشکیل شده است که در همه سنسورها ثابت و ضروری هستند. این قطعات شامل مدار تشخیص ، مدار خروجی که جریان را قطع و وصل می کند ، هسته فریت ، مدار تولید کننده نوسان ساز و سیم پیچ است.

وظیفه هسته فریت و سیم پیچ القای میدان مغناطیسی در سنسور است و نوسان ساز مسئول تولید و هدایت میدان مغناطیسی است. این میدان معمولاً در اطراف هسته فریت تجمع می یابد ، بنابراین می توان آن را به راحتی به قسمت جلویی سنسور منتقل کرد. هنگامی که جسم فلزی در محدوده سنسور قرار دارد ، این میدان های مغناطیسی جهت دار به جسم فلزی جریان یافته و توسط آن دریافت می شود.

در نتیجه ، دامنه موج تولید شده توسط نوسان ساز کاهش می یابد و این تغییر دامنه در فرکانس توسط مدار آشکارساز منعکس می شود. هنگامی که تغییر دامنه به سطح خاصی می رسد ، مدار شروع به کار می کند و قسمت خروجی سنسور فعال می شود.
حال ، اگر جسم فلزی از میدان مغناطیسی سنسور خارج شود و از آن دور شود ، دامنه فرکانس نوسان ساز در مقایسه با وضعیتی که جسم فلزی در مجاورت آن قرار دارد ، افزایش می یابد و پس از رسیدن به مقدار مشخص ، خروجی سنسور متوقف می شود.

مزایای سنسورهای القایی:

از جمله مزایایی که سنسورهای القایی را به دستگاهی قدرتمند برای کمک به متخصصان صنایع مختلف تبدیل می کند ، می توانند در شرایط مختلف محیطی مانند وجود گرد و غبار و آلودگی از محیط مورد نیاز و سایر شرایط فیزیکی نامطلوب کار کنند. آنها می توانند در این شرایط به خوبی کار کنند و مشابه سایر شرایطی هستند که در محیط های مساعد استفاده می شوند.
محیط مرطوب با رطوبت زیاد در هوا مانع عملکرد عادی سنسور نمی شود و نیازی به پوشیدن و لمس اجسام فلزی در حین کار این دستگاه ها نیست. مزیت دیگر این سنسورها این است که رنگ و شکل فلز بر حضور آنها در محیط تأثیر نمی گذارد.

معایب سنسورهای القایی:

درک این نکات در مورد سنسورهای القایی برای انتخاب نوع مناسب سنسور بر اساس عملکرد مورد نظر بسیار مهم است. اگر این سنسورها در معرض میدان مغناطیسی قوی و امواج بزرگتر اطراف قرار گیرند ، عملکرد آنها آسیب می بیند و دچار اختلال می شود.

علاوه بر این ، آنها وجود اجسام فلزی را در فاصله ای کوتاهتر از سایر حسگرهای موجود تشخیص می دهند. علاوه بر این ، سنسورهای القایی فقط می توانند اجسام فلزی را تشخیص داده و آنها را از سایر اجسام متمایز کنند و در حضور اجسام غیر فلزی نمی توانند آنها را تشخیص دهند.

نوع ساختار سنسور القایی:

همانطور که در ابتدای بحث ذکر شد ، اساس عملکرد این سنسورها استفاده از قانون القای مغناطیسی فارادی است. حسگرهای القایی از نظر ساختار داخلی و مکانیسم عمل به دو دسته تقسیم می شوند:
ساختار اول ساده تر از ساختار دیگر است و کار با آن آسان است. در این نوع سنسور ساده ، جریان مغناطیسی توسط سیم پیچ و نوسان ساز تعبیه شده در سنسور هدایت می شود.
ساختار دوم مورد استفاده در سنسور القایی عملکرد متفاوتی با سنسور نوع ساده تر دارد. در نوع دوم ، سنسور شروع به تولید میدان مغناطیسی با کمک یک سیم پیچ می کند ، سیم پیچ دائما در حال تغییر و نوسان است و جریان ناهموار است.

سنسور مکعبی

ساختار اصلی سنسور مکعبی که با الهام از سنسور های سریDupuis  ساخته شده است، شامل یک هسته با 12 میله مونتاژ شده به شکل مکعب می باشد. این محصول قابلیت گسترش به صورت یک آرایه را نیز دارد. امروزه این نوع سنسور یکی از پر کاربردترین ها در صنایع مختلف است که در آن برای ایجاد یک قالب اندازه گیری ویژه، سیم پیچ در چهار لبه مکعب توزیع شده است. سپس شار مغناطیسی در چرخش هسته به طور متناوب در جهت میدان مغناطیسی خارجی اندازه گیری می شود. این امر باعث کاهش قابل توجه تعداد چرخش سیم پیچ و کم شدن مقاومت آن برای شار های معین می شود.

ساختار سنسور  مکعبی

یک سنسور مکعبی شامل چندین سنسوراست تا با هم یک آرایه مکعبی تشکیل دهند. از مزایای آن می توان به:

•    افزایش حساسیت
•    کاهش کندی در حرکت

اشاره نمود. در آن می توان تعداد چرخش مورد نیاز را بین لبه های مختلف هدایت کرد. هسته ها به گونه ای فعالیت می کنند که از نظر مغناطیسی بر یکدیگر اثر منفی نداشته باشند. آن ها از نقطه نظر الکتریکی به صورت سری به هم وصل شوند. افزایش حساسیت سنسور مکعبی به افزایش نفوذپذیری ظاهری مربوط می شود. هدف اصلی از طراحی این سنسور، تأیید کارایی پیکربندی است. این سنجش بطور خلاصه از طریق مقایسه تجربی با یک نمونه اولیه و اعتبارسنجی معادله نفوذپذیری ظاهری با هدف مقایسه با سنسورهای  کلاسیک صورت می پذیرد.

لبه های سنسور مکعبی توسط هسته های استوانه ای فرومغناطیسی با طول LC و قطر d طراحی می شوند. در نمونه های اولیه سنسور مکعبی، مدل سازی میزان نفوذپذیری ظاهری و تاثیر آن بر فرکانس رزونانس به خوبی ارزیابی شده است. مکعب هایی از جنس چینی در هر گوشه سازه پایه نصب شده اند تا مسیر فرو-مغناطیسی بسته مورد استفاده قرار بگیرد. این ماده فرومغناطیسی از نوع فریت B1 است که نفوذپذیری نسبی اولیه آن معمولاً در حدود 2500 است.

این محصول یک سنسور بسیار دقیق برای برنامه های کنترل حرکت است. یکی از اهداف طراحی و تولید این سنسور نظارت بر حرکات دقیق یک سیستم بازرسی مبتنی بر نور است که وجود نقص در نصب قطعات را اندازه گیری می کند. اندازه کوچک، کم هزینه بودن، دامنه وسیع عملکرد و دقت آن، امکان جذب بیشتر مشتری را نسبت به سایر سنسورهای مورد استفاده برای کاربردهای مشابه فراهم می کند.

سنسور  مکعبی شکل برای فضاهایی که امکان نصب مدل های استوانه ای شکل نیست طراحی شده اند. سنسور  مکعبی در ابعاد گوناگون موجود می باشد که فاصله حساسیت نمونه های بزرگ این دسته تا 50 میلیمتر نیز می رسد در نتیجه در جایی که فاصله حساسیت زیاد مورد نیاز است و محدودیت فضای نصب وجود ندارد از سنسور  مکعبی استفاده می شود.

سنسور نوری مکعبی

سنسور نوری مکعبی(حسگر فوتوالکتریک و یا چشم الکترونیکی)، حسگری  است که برای کشف فاصله، عدم وجود یا حضور یک شی با استفاده از یک فرستنده نور، اغلب مادون قرمز و یک گیرنده فوتوالکتریک استفاده می شود. آنها عمدتا در تولید صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. یک سنسورنوری مکعبی حاوی اپتیک همراه با الکترونیک است. این فقط یک منبع برق نیاز دارد این سنسور، مدولاسیون، demodulation، تقویت و سوئیچینگ خروجی خود را انجام می دهد.

از سنسورهای نوری مکعبی جهت آشکارسازی اجسام مختلف در خطوط تولید و صنایع استفاده می گردد. مزیت و برتری سنسورهای نوری به سنسورهای  در این است که اولا وابسته به جنس اجسام نبوده و قادرند تمامی اجسام را تشخیص دهند. ثانیا از برد بالاتری برخوردار بوده و اجسام را در فواصل دورتری تشخیص و آشکار نمایند. در سنسورهای نوری از نور مادون قرمز و نور لیزر استفاده می شود. در سنسورهایی که از نور لیزر استفاده می گردد به دلیل باریک بودن پرتو لیزر قادر به آشکارسازی اجسام با ضخامت بسیار کم می باشند. سنسورهای نوری با شکلهای بدنه متفاوت، ساختارهای متفاوت ( یک طرفه، دوطرفه و یک طرفه آینه دار) و خروجیهای متفاوت تولید می شوند.

درسنسور نوری مکعبی فرستنده و گیرنده در درون یک محفظه قرار داشته که با قرار گرفتن یک جسم در جلوی آن نور ارسالی توسط فرستنده منعکس و توسط گیرنده دریافت شده و در خروجی سنسور تغییر خواهیم داشت. حداکثر فاصله تشخیص برای این سنسور 70 سانتی متر می باشد. ولتاژ تغذیه این سنسور از 24 الی 240 ولت DC و AC بوده که نیاز به داشتن منبع تغذیه خاصی را برای آن مرتفع می سازد.

خروجی این سنسور دارای یک رله با کنتاکت NO+NC به شکل SPDT بوده که می توان خروجی را به طور مستقیم به مصرف کننده منتقل نمود. همچنین خروجی دارای حالت های Light On/ Dark On بوده که توسط پتانسیومتری قابل انتخاب می باشد. این محصول از کیفیت و دوام خوبی برخوردار بوده و دارای حفاظت IP64 می باشد. از این محصول در بسیاری از ماشین آلات نظیر پرس های صنعتی، دستگاه های بسته بندی و خطوط تولید استفاده می گردد.

سنسور نوری مکعبی آینه دار :

نوع عملکر سنسور آینه دار بدین شکل است که با استفاده از یک آینه منشور که مقابل سنسور قرار گرفته وجود اجسام مقابل سنسور را تشخیص می دهد . عملکرد این مدل از سنسور ها مشابه سنسور یک طرفه می باشد با این فرق که نور ارسال از سنسور به آینه برخورد کرده و با بازتاب زاویه ۹۰ درجه به سنسور باز میگردد و وقتی جسمی بین سنسور و آینه قرار بگیرد باعث قطع این ارتباط می شود .

سنسور نوری مکعبی دو طرفه :

عملکرد این نوع از سنسورنوری بدین شکل است که دارای یک گیرنده و یک فرستنده میباشد و در دونقطه جدا از یکدیگر و در مقابل هم نصب میشود و در هنگامی که جسم بین این فرستنده و گیرنده قرار بگیرد سنسور بسته به نوع عملکرد خود خروجی میدهد.

مزایای سنسور  مکعبی

از مزایای یک سنسور مکعبی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

•    دقت بالا – 400 نانومتر و وضوح 3 نانومتر بر متر مربع
•    اندازه کوچک – حجم کل کمتر از اینچ مکعب
•    کم هزینه
•    پیاده سازی و استفاده ساده – سنجش های خطی بسیار دقیق با استفاده از میکروکنترلر ارزان قیمت
•    محدوده عملیاتی گسترده – 200 میکرون
•    نسبت سیگنال به نویز بالا – به راحتی می تواند در محیط های پر سر و صدا و مملو ازسیگنال عمل می کند

کاربرد های یک سنسور مکعبی

کاربرد های چنین سنسور شگفت انگیزی عبارتند از:

•    کنترل دقیق حرکت
•    سوئیچ های نوری
•    کنترل سخت درایو
•    لیتوگرافی نیمه هادی
•    اندازه گیری نیمه هادی
•    مکانیزم های حرکتی
•    تشخیص پزشکی
•    شتاب سنج MEMS
•    اندازه گیری محور در حال چرخش
•    مانیتورینگ سنجش لرزه

سنسورهای مکعبی کنونی ارزان هستند، اما نسبت به برخی دیگر از سنسورها ممکن است دقیق نباشند. انواع دیگر سنسور ها از جمله سنسور خازنی و نوری / لیزر از دقت بالایی برخوردار هستند اما بزرگتر و گرانتر بوده و برای کار به الگوریتم های پیچیده ای نیاز دارند. در مقایسه با سنسورهای هم کلاس، این فناوری دقیق، کوچک و ارزان است. خروجی آن به صورت خطی و با استفاده از میکروکنترلر های کم هزینه، محاسبات را آسان می کند.

شاید برای بسیاری از افراد این یک سوال مهم و اساسی باشد که موازی کردن سنسور ها با چه هدفی انجام می گیرد؟ در پاسخ به این سوال باید گفت موازی کردن با هدف دست یابی به منطق OR  انجام می پذیرد و این امکان فراهم می شود تا راه انداختن قسمتی از یک مدار و یا حتی کل مدار با استفاده از چند تجهیز امکان پذیر گردد. مدار های پلاتینی بدین شکل عمل می کنند که ورودی ها و خروجی های چند المان به همدیگر اتصال یابد و موازی کردن سنسور ها به آسانی انجام گیرد. این در حالی است که سنسور هایی که دارای خروجی الکترونیکی هستند به سختی موازی می شوند و انجام آن نیازمند صرف انرژی بیشتری خواهد بود

نکات مورد توجه در موازی کردن سنسور های دو سیمه

- از آنجایی که سنسور های دو سیمه در حالت خاموشی دچار نشتی هستند باید توجه و دقت کافی اعمال گردد تا در بار متصل شده به آنها، اشکالی ایجاد نشود

- به دلیل اینکه در صورت تحریک شدن یکی از سنسور های موازی، امکان عبور بیشتر جریان پیش می آید ممکن است تغذیه سنسور های دیگر دچار اشکال و اختلال گردد

- اگر تغذیه سنسور های دیگر قطع شود، تا وقتی که سنسور اول به حالت خاموشی تبدیل نشود، امکان تشخیص و یا عدم تشخیص اجسام وجود ندارد

- ورود سنسور های دیگر به جریان مدار ممکن است کمی با تاخیر انجام گیرد وقتی که سنسور تحریک شده، به حالت خاموشی بازگردد.

موازی کردن سنسور های سه سیمه

به طور کلی باید گفت علت اصلی سری کردن و موازی کردن سنسورها به طور معمول طراحی مدار فرمان ساخت می باشد. در سری کردن سه سیمه میزان جریان های خروجی سنسورها تا حد زیادی بالا می رود. این جریان ها حاصل جمع جریان بار و جریان مصرف سنسور بعدی خواهد بود. نکته حائز اهمیت این است که سنسورهای بالایی به عنوان منبع تغذیه سنسورهای پایینی محسوب می شوند و این کار سبب ایجاد تأخیرهایی در جریان آن مدار خواهد شد.

موازی کردن سنسورهای سه سیمه  به دلیل اینکه دارای منابع تغذیه متناوب هستند، توصیه نمی شود زیرا ممکن است در صورت موازی کردن آنها، اختلال هایی به وجود بیایند اما قابل توجه است که موازی کردن سنسور سه سیمه مستقیم هیچ گونه محدودیتی ندارد و حتی این سنسورها قابلیت این را دارند که ۲۰ یا ۳۰ سنسور را موازی نمایند. در حین موازی کردن سنسورهای سه سیمه باید به نکات زیر توجه داشته باشید

- این احتمال وجود دارد که مقدار زیادی جریان بر روی هم جمع گردد، در نتیجه سبب تجمع بار می شود اما این بار به میزانی نیست که بتواند سنسور را تحریک نماید

- حذف سنسور غیر فعال به واسطه دیود هایی که در قسمت خروجی سنسور قرار دارندامکان پذیر می باشد

- نکته مورد توجه این است که اگر دیود خروجی یکی از اجزای سنسور باشد دیگر احتیاجی به دیود اضافی نخواهد بود

- درصورتی که دیود ها در قسمت خارجی قرار داشته باشند این احتمال می رود که نمایشگر ها از کار افتاده و کارایی خود را از دست بدهند

سری و موازی کردن سنسور ها به چه دلایلی انجام می گیرد؟

سری و موازی کردن سنسور ها سبب کاهش تعداد و  حتی حذف شدن رله هایی می شود که دارای قابلیت برنامه ریزی هستند. همچنین امکان حذف کردن فرمان و کمکی در مدار های معمولی به واسطه موازی کردن سنسور ها وجود دارد. 

در مدار هایی که ساختار نسبتا پیچیده تری دارند، سنسور ها به منظور کنترلر های منطقی به کار برده می شوند. در این موارد با استفاده از  موازی کردن سنسور ها می توان استفاده از کنترلر ها را کاهش داد، زیرا ورودی های کمتری را اشغال می کند. در نتیجه کاهش ورودی های یک کنترل گر، هزینه های نصب و سیم بندی نیز تا حد زیادی کمتر می شود. همچنین حجم برنامه نویسی نیز کاهش یافته و فقط چند سنسور کنترل گر وارد عمل خواهند شد.

سری کردن المان های دیجیتال به چه علت صورت می گیرد؟

سری کردن المان های دیجیتال نیز مانند دیگر مدار ها با هدف خاصی انجام می گیرد. در حقیقت هدف اصلی سری کردن المان های دیجیتال این است که به مناطق و بخش های AND دست پیدا کند. نکته ی حائز اهمیت در ارتباط با سری کردن المان های دیجیتال  این است که برای راه اندازی آن باید کل مدار یا حداقل بخشی از آن  مشارکت داشته باشند. 

به عبارت دیگر  هنگامی که یک فرمان صادر می شود تمام قسمت های مدار با یک دیگر همکاری کرده و فعال و یا حتی غیر فعال می شوند. همانطور که سابقا اشاره شد اگر این المان ها از نوع پلاتین باشند کار موازی کردن آن ها دشوار نخواهد بود و به آسانی انجام خواهد گرفت. در این حالت تنها کافی است قسمت خروجی المان های اول به قسمت ورودی المان های بعدی اتصال یابد. 

میکروسوئیچ و یا  همان سنسور یک قطعه الکتریکی است که معمولا کارایی گسترده ای در  در سیستم هایی دارند که از الکتروموتور برای جابجائی قطعات و سایر مواد استفاده می کنند. کارایی دیگر این قطعه الکتریکی برای سیستم هایی می باشد که الکتروموتور در آنها بصورت اتوماتیک از حرکت باز می ایستد و متوقف می شود و یا تغییر جهت می دهد. به عبارت دقیق تر می توان گفت موارد استفاده از میکروسوئیچ به موقعیت نصب و نوع سیستم بستگی دارد.

مدار قدرت محدود کردن حرکت با میکروسوئیچ چگونه انجام می گیرد؟

همانطور که در تصویر بالا(  تصویر مربوط به موتور چیگرد و راستگرد همراه با موقعیت جا گذاری میکروسوئیچ ها می باشد) مشاهده می کنید مدار محدود کردن حرکت با میکروسوئیچ بدین شکل است که میکروسوئیچ 3 Sدر انتهای مدار 4 S قرار گرفته است و این نحوه قرار گیری باعث می شود که الکتروموتور در ابتدا و انتهای جریان مدار به شکل کاملا اتوماتیک و خودکار متوقف شود

مدار فرمان محدود کردن حرکت موتور با میکروسوئیچ

برای صادر شدن فرمان محدود کردن حرکت موتور، با فشرده شدن دکمه استارت موتور به صورت خودکار به حالت چپگرد و یا راستگرد از مدار فرمان و مدار قدرت قرار می گیرد. نحوه طراحی مدار به صورتی است که یک کنتاکتور کمکی به عنوان حافظه در مدار فرمان چپگرد و راستگرد خودکار ساخته شده است. تنها کافی است که دکمهs1 موتور فشرده شود تا مدار  به حالت راستگرد تغییر جهت دهد و در انتهای مسیر مدار با برخورد کردن به میکروسوئیچ S3، کنتاکتور K1M قطع شود و به دنبال آن کنتاکتور K2M وصل گردد و در نتیجه موتور در جهت چپگرد راه اندازی خواهد شد.

در ابتدای جریان مسیر به محض برخورد به میکروسوئیچ S4، کنتاکتور K2M قطع می گردد و به جای آن کنتاکتور K1M وصل خواهد شد. این روند جریان تا زمان فشرده شدن استپ S0 و قطع K1 ادامه خواهد یافت. براى ممانعت  از ایجاد همزمانى دو كنتاكتور K1M و K2M در ابتدای كار،  اگر هر كدام از شستی های I یا IIزودتر وصل گردند تیغۀ بسته آن كنتاكتور كه در مسیر مخالف قرار گرفته است،  باز خواهد شد مانع از این امر می شود که كنتاكتور دوم وصل گردد

تغییر جهت اتوماتیک در مدار قدرت

کلید MCCBدرواقع مخفف کلمه لاتین Molded case circuit breakerاست و از اجزای وسایل حفاظ الکتریکی به شمار می آید. این کلید زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که جریان مدار از حد مشخص شده کلید مختص مینیاتوری تجاوز کند. از دیگر مواردی که می توان به کاربرد های کلید MCCBاشاره کرد مربوط به مواقعی است که جریان مدار نیاز به تریپ های قابل تنظیم داشته باشد.

به بیان ساده تر می توان گفت از  کلید MCCB در جهت اهداف متفاوت مانند محافظت از تاسيسات روشنايي، سيم، كابل، برق صنعتي، و حتی در ماشين آلات به منظور اتصال یافتن کوتاه و همچنین در برابر بار های اضافه استفاده می گردد. در یک نگاه مقایسه ای چنین برمی آید که کلید های اتوماتیک نسبت به کلید های مینیاتوری کاربرد وسیع تری دارند.

علت این کاربرد گسترده را می توان به جهت وجود مزایایی چون مانع شدن از دو فاز شدن برق و جلوگیری از سوختن موتور ها و قابلیت بهره برداری بعد از هر بار قطع بودن دانست.

عملکرد کلید MCCBچگونه انجام می گیرد؟

 کلید MCCB برای طیف وسیعی از ولتاژها و فرکانس های دارای مقاومت  ۵۰ هرتز و ۶۰ هرتز قابلیت استفاده دارد. مهمترین تفاوتی که بین دو کلید کلید MCCB و کلید مینیاتوری MCCB وجود دارد این است که که کلید کامپکت MCCBمی تواند تا نرخ جریانی ۲۵۰۰ آمپر را داشته باشد. همچنین از نظر فیزیکی نیز حجم کلیدهای MCCB از MCB بزرگتر هستند.به طور کلی کلید MCCBدارای دو عملکرد دقیق می باشد

عملکرد کلید MCCB/ روش کار رله حرارتی

در کلید کامپوت  MCCB دو فلز قرار دارند که در تماس با یکدیگر کار می کنند. این دو فلز نسبت به تغییرات دما بسیار حساس بوده و به سرعت دچار انبساط و یا انقباض می شود. در مواقعی که دمای دستگاه به دلیل جریان بالا افزایش پیدا کند، به طور همزمان این دو فلز نیز افزایش دما خواهند داشت. افزایش دمای دو فلز تا زمانی ادامه می یابد که به دمای مد نظر برسد و جریان برق قطع شود.

از آنجایی که نوسانات دما در رله ها نیازمند سپری شدن مدت زمان طولانی تری است نباید صرفا قطع کردن جریان برق را بواسطه قطع کننده های حرارتی انجام داد زیرا به دلیل عبور جریان اضافی از دستگاه، احتمال آسیب دیدن وجود دارد

عملکرد کلید MCCB/ رله مغناطیسی

خاصیت مغناطیسی رله ها در افزایش عمر مفید دستگاه و کارایی بیشتر آن تاثیر گذار است. سیستم رله مغناطیسی به نحوی طراحی شده است که اگر در دستگاه عبور جریان اضافی وجود داشته باشد، میدان مغناطیسی طراحی گردیده در دستگاه باعث قطع جریان برق می شود.

 در یک نتیجه گیری ساده می توان گفت اگر رله های مغناطیسی و حرارتی به طور همزمان در دستگاه برقی وجود داشته باشند، قطع کردن جریان برق به سادگی انجام خواهد گرفت و دستگاه نیز عمر بیشتری خواهد داشت.

کلید MCCB دارای چه کارکردهایی هستند؟

کلید های کامپوت MCCBبه دلیل دارا بودن قابلیت تنظیم عبور جریان های بالا دارای کاربرد گسترده ای در صنعت برق هستند. مهمترین کاربرد های کلید MCCBرا می توان در موارد زیر جست و جو کرد.

کارکرد کلید MCCB/ فیدر های الکتریکی

از جمله دستگاه هایی که وجود کلید MCCB برای آنها الزامی می باشد، دستگاه های فیدر الکتریکی هستند. فیدر الکتریکی صفحه طراحی شده برای توزیع برق است که قابلیت انتقال به صفحات کوچک را دارد. به این ترتیب انتقال و جابجایی جریان برق در بین صفحات کوچک و بزرگ انجام می گیرد. به دلیل اینکه جریان زیاد برای سیستم فیدر الکتریکی خطراتی را به دنبال دارد نیاز به یک قطع کننده جریان برق که بتواند سبب قطع سریع برق شود وجود دارد

کارکرد کلید MCCB/ بانک های خازنی

به منظور به کار انداختن وسایل برقی مانند الکتروموتور ها از توان غیر مفید استفاده می شود. این توان غیر مفید از طریق بانک های خازنی به درون مدار وارد می شوند. بانک های خازنی در تامین کردن توان مدار بسیار کارایی دارد به همین دلیل کلید MCCBدر مدار تعبیه شده است که وظیفه مانع شدن از آسیب به دستگاه را برعهده دارد.

کارکرد کلید MCCB/ ژنراتور های الکتریکی

ژنراتورها یا همان تولید کننده های جریان برق مهمترین منابع توزیع برق صنعتی هستند. این ژانراتور ها در ابعاد متفاوتی ساخته می شوند و مسئولیت تامین برق در تجهیزات و تاسیسات برقی را بر عهده دارند

ساختار کلید MCCB

کنتاکت ها؛ 

کنتاکت ها یک کلید یا در یک امتداد همدیگر و یا به طور موازی با هم دیگر قرار  می گیرند. در مواقعی که کنتاکت ها در یک امتداد قرار دارند، میدان مغناطیسی شکل گرفته تاثیر زیادی بر روی هم نخواهند داشت. اما در مواردی که نحوه قرار گیری کنتاکت ها به صورت موازی است، میدان ها ی مغناطیسی بر روی یکدیگر تاثیر گذاشته و سعی می کنند تا کنتاکت ها را از هم دیگر دور نمایند. تداوم این وضعیت در جریان های ایجاد شده ناشی از اتصال کوتاه، سبب جدا شدن سریع کنتاکت ها از هم خواهد شد

جرقه گیر؛ 

 ساخت جرقه گیر به نحوی است که از چند صفحه U مانند  تشکیل شده است. این صفحات در اطراف کنتاکت قرار دارند و به محض  خاموش شدن کنتاکت ها از هم دیگر جدا می شوند، جرقه این قابلیت را دارد که به دلیل انتخاب کوتاه ترین مسیر در عبور هوا، از بین صفحات انتقال پیدا کند. در واقع جرقه کم مقاوم ترین مسیر را برای عبور مورد استفاده قرار میدهد. تقسیم جرقه به جرقه های کوچکتر در بین صفحات شده سرعت خاموش شدن جرقه را بالا می برد

قطع و وصل کننده کلید؛

 این سیستم کار قطع و وصل کلید را انجام می دهد. زمانی که کلید از وضعیت قطع به وضعیت وصل تغییر شکل می یابد، فنر با اعمال نیرو به اهرم های این سیستم باعث بسته شدن کنتاکت ها می گردد. در زمان قطع شدن  کلید، فنر برای اعمال فشار بر روی بازوی عمل کننده مورد استفاده قرار می گیرد و کنتاکت ها را باز می کند

تریپ؛ 

این بخش از کلید که به شکل دستی یا اتوماتیک دستور تریپ یا قطع کلید را تنظیم می کند، قسمت هوشمند کلید نامیده می شود و به واحد قطع یا وصل مرتبط می باشد. قسمت تریپ از رله های مختلفی مانند رله حرارتی و الکترو مغناطیسی استفاده می کند تا خطا را تشخیص دهد.

با ظهور عصر فضا، عواملی مانند وزن، اندازه، قابلیت اطمینان، پایداری و شرایط نامطلوب، عملکرد محدودیت های بی پایانی را در طراحی تجهیزات ایجاد کرده اند. همانطور که در مورد قطعات مورد استفاده در تمام تجهیزات این امر وجود دارد، مهندسان طراحی مجبور شده اند کلید مینیاتوری را در فضاهای بسیار کوچک جای دهند. در نتیجه، بسیاری از انواع سوئیچ های مینیاتوری ایجاد شده اند و به حداقل اندازه و وزن کاهش یافته اند که شباهت ظاهری کمی با کلیدهای استاندارد دهه 1940 و احتمالاً دهه 1930 دارند. این کلیدهای مینیاتوری در حال حاضر در اختیار تعدادی از تولیدکنندگان برای کاربردهای آزمایشگاهی، نمونه اولیه و تولید قرار گرفته است.

کاربرد و موارد قابل توجه در کلید مینیاتوری

کلید مینیاتوری معمولاً عملکردهای متفاوتی را انجام می دهد. بسیاری از انواع جدید و کوچک آن را برای کاربردهایی شامل پین های مدار چاپی به جای شاخه های استاندارد از نوع لحیم استفاده می کنند که باعث می شود آنها برای لحیم کاری فرو برد و استفاده از رایانه ایده آل، آماده کند. تولیدکنندگان انواع مشابه سوئیچ ضامن مینیاتوری به سبک جعبه را تولید می کنند، به استثنای Controls Corp  از آمریکا که یک خط سوئیچ ضامن استوانه ای تولید می کند.

اکثر این تولیدکنندگان انواع کلید مینیاتوری را ارائه می دهند که نیازهای مهم محیطی را برآورده می کنند و آنها را برای کاربردهای تجهیزات الکتریکی مناسب می کند. اکثر کاربران کلید مینیاتوری از این واقعیت مطلع نیستند که بسیاری از سوئیچ های مینیاتوری ضامن، جریان های غیرمعمول زیاد را علی رغم اندازه کوچک خود اداره می کنند. در بسیاری از موارد، این رتبه بندی بالاتر از سوئیچ های اندازه معمولی است.

قابلیت های جریان بالای آنها را می توان، ناشی از تلرانس های نزدیکتر و گریدهای بهتر مواد مورد استفاده در طراحی و ساخت این سوئیچ ها در مقایسه با سوئیچ های کاملاً کم هزینه دانست. اکثر تولیدکنندگان سوئیچ های مینیاتوری از مقاومت در برابر حرارت زیاد، ضربه زیاد و بیمه کردن استفاده می کنند. از تماس قطعات جامد و میله های تماس متحرک و سخت افزارهای از جنس استنلس استیل و درجه مواد پلاستیکی در عایق بندی و ساخت مورد استفاده می کنند.

با استفاده از نقره، طلا و سایر مواد عجیب و غریب به عنوان آلیاژها یا کفپوش ها، این کلیدهای مینیاتوری قادر به کنترل جریان های فوق العاده زیاد برای یک منطقه تماس کوچکتر هستند و در نتیجه مقاومت در برابر تماس با عملکرد بسیار کمتری دارند. با استفاده از موانع ولتاژ بالا در داخل و خارج، بسیاری از کلیدهای مینیاتوری جدید قادر به مقاومت در برابر ولتاژ خرابی بسیار بالاتر، علی رغم اندازه کوچکتر هستند.

کلیدهای ضامن متعارف، معمولاً 3 A در 117 ولت AC درجه بندی می شوند، در حالی که یافتن 5A معمولی با درجه بندی 117-V ac در بسیاری از مینیاتورها بسیار معمول است.عمر متوسط ​​سوئیچ ضامن مینیاتوری 100000 چرخه است و این غیر معمول نیست. در بیشتر موارد، عمر این دستگاه ها بیشتر از عمر تجهیزاتی است که در آن ساخته شده اند.

انواع موجود کلید مینیاتوری

علاوه بر ساخت یک سری سوئیچ های مینیاتوری تجاری، برخی از شرکت ها همچنین مینیاتورهای ضد آب برای ارتش، استفاده دریایی و کاربردهای خطرناک تولید می کنند و بدین ترتیب مشخصات MIL-3950 را برآورده می کنند. صنعت، اندازه کوچک آن را در 1 / 4-40 استاندارد کرده است. طیف گسترده ای از سخت افزارهای نصب تزئینی در دسترس است، از جمله نوع غیر معمول آن که یک نصب کاملاً مناسب را تشکیل می دهد. برای مقایسه، اگر یک منطقه ثابت در یک صفحه جلو موجود باشد، می توان چهار آهنگ به اندازه انواع استاندارد سوئیچ مینیاتوری ضامن داشت.

این کلیدهای مینیاتوری در حال حاضر در بسیاری از سبک های مختلف از جمله: یک، دو، سه و چهار قطب موجود است. در ضمن، مرکز کردن و تنظیمات لحظه ای دقیقاً مانند سوئیچ های استاندارد امری مهم است. علاوه بر این، یک ضامن مینیاتوری با سه موقعیت فعال در دسترس است و می تواند به عنوان سوئیچ ضامن 3 موقعیت SP استفاده شود. قبل از معرفی، عملکرد "سه موقعیت فعال" فقط با یک سوئیچ چرخشی قابل دستیابی است.

برخی از شرکت ها سوئیچ های مینیاتوری خود را با نام شرکت، شماره قطعه، نشانه هایی که موقعیت "روشن" را نشان می دهند و همچنین رتبه های جریان و ولتاژ را چاپ می کنند. ارائه این اطلاعات در چنین فضای کمی بسیار شاهکار است، اما این نیازهای دولت و صنعت را برآورده می کند.

برای پاسخگویی به نیاز روزافزون به کلیدهای مینیاتوری چند قطب، بسیاری از تولیدکنندگان ابداع سه یا چهار سوئیچ ضربه محکم را برای تشکیل یک سوئیچ چند قطبی نسبتاً جمع و جور در نظر گرفته اند. اکنون مهندسان سوئیچ مینیاتوری، نسخه بسیار کوچک تری را با حداکثر چهار قطب در یک بدنه قرار داده اند. صنعت سوئیچ مینیاتوری برای مهندسانی که ضامن استاندارد 13/32 را ترجیح می دهند یک خانواده سوئیچ غیرمعمول طراحی کرده است. به دلیل محدودیت های فضای صفحه عقب، باید از مینیاتور استفاده شود. در هر حالت، این سوئیچ ها جریان سالم را حفظ می کنند.

اخیراً، سوئیچ های مینیاتوری ضامن "اهرم قفل" ضد حادثه را برای استفاده در عملیات سوئیچینگ خطرناک، به ویژه در کنترل ماشین آلات و پانل های ابزار هواپیما، معرفی کردند. این کلیدهای قفل اهرمی، در حال حاضر در انواع تنظیمات تک و دو قطب، نگهدارنده یا مرکز خاموش موجود هستند.

نوآوری هایی که در کلیدهای ضامن مینیاتوری یافت می شود بسیار زیاد است. آنها با انواع ترمینال ها، از جمله درب، برج و انواع پین طراحی شده اند که برای کاربردهای مدار چاپی ایده آل هستند. رنگ برای عملگرهای سوئیچ های مینیاتوری مفید است. روند جدیدی که توسط صنعت کلید مینیاتوری آغاز شده است، استفاده از این کلاه های رنگی و فلورسنت برای شناسایی راحت تر و سریعتر دستگاه های عملیاتی در تجهیزات آزمایش و رایانه است. این طرح شناسایی رنگ اکنون برای کلیدهای بزرگتر به تصویب رسیده است.

• روتاری های مینیاتوری

بزرگترین تبدیل از استاندارد به مینیاتور در صنعت احتمالاً در زمینه سوئیچ دوار اتفاق افتاده است. یکی از مبتکران Daren است که برای سال های متمادی خط کاملی از سوئیچ های دوار با قطر 1/2 اینچ تولید کرده است. نه تنها اندازه چرخان ها کاهش یافته است، بلکه اوک اخیراً گروهی از سوئیچ های دوار بسیار کوچک را با قطر فقط 0.093 مهندسی کرده است. این کلیدها به طور واضح برای جوشکاری مستقیم به تراشه های مدار مجتمع و همچنین برای مدارهای کپسوله شده طراحی شده اند. چرخش مینیاتوری 1/2 با یک ویژگی توقف قابل تنظیم داخلی، به کاربر اجازه می دهد موقعیت های توقف را برای تأمین نیازهای خود تغییر دهد.

به دلیل ساختار جمع و جور موجود در مینیاتورهای دوار، گنجاندن تعداد زیادی قطب با سطح تماس مناسب دشوار است. به همین دلیل، معمولاً در مقایسه با سوئیچ های دوار اندازه استاندارد، روتاری های مینیاتوری دارای جریان پایین تر و ولتاژ پایین تر هستند. امید به زندگی بالقوه در سوئیچ های دوار بسیار متفاوت است، از 10000 تا بیش از 100000 عملکرد دارند. بسیاری از این روتاری ها به صورت تصویری در یک باند آب بندی می شوند و برخی دیگر مانند سوئیچ چرخشی جانکو مشخصات نظامی را دارند. با این حال، بسیاری از سوئیچ های دوار مینیاتوری درجه یک، وجود دارد که در حال حاضر با چندین باند ساخته می شوند.Daren، روتاری های مینیاتوری خود را به عنوان نصب "دکمه سوئیچ" در جایی که فضای پشت تابلو عالی است فراهم می کند. در این نوع نصب، سوئیچ چرخشی برای ترمینال ها فقط به 3/16 پشت پنل نیاز دارد.

کلیدهای دکمه ای مینیاتوری

دو نوع اساسی کلید دکمه ای مینیاتوری وجود دارد: ضربه محکم و ناگهانی. احتمالاً گسترده ترین نوع آن، سوئیچ دکمه ای کوچک را دارد که دارای قطر 1/2 "تا 1/4 است. نوع ضربه محکم و ناگهانی معمولاً به یک نیروی محرک منصفانه نیاز دارد که به ترتیب 16 اونس تا 60 اونس است. در مقایسه، برای انواع مختلف سوئیچ عملکرد بی صدا، فقط 3 تا 16 اونس مورد نیاز است.

امتیاز فعلی 5 تا 10 A در 117 ولت ac در سوئیچ های ضربه محکم معمول در نظر گرفته می شود. انواع عملکرد بی صدا حداکثر توان جریان حدود 1 آمپر در ولتاژ 117 ولت دارند. کلیدهای دکمه ای فشاری، به صورت معمول باز یا بسته می شوند. برخی از تولیدکنندگان نسخه های دو پرتاب 1 و 2 قطبی را تولید می کنند و یک کلید دکمه فشاری، به صورت 4 پرتوی دو قطب در بازار وجود دارد که 6 آمپر را در 117 ولت جریان هوا با استفاده از 1/2 حمل می کند. با افزایش تولید رایانه، کلید دکمه ای روشن برای ایجاد نیاز روزافزون به سوئیچ بصری ایجاد شده است.

لامپ های کوچک سری T-1 با امید به زندگی در حال حاضر به وفور یافت می شوند و اجازه داده اند که سوئیچ دکمه کوچک را در صفحه های پیچیده نصب کنید. تنوع زیاد کلیدهای دکمه ای روشن، سریعترین بخش صنعت سوئیچ را رشد می دهد. این دکمه های فشار کوچک در هر دو نسخه تک و دسته ای موجود هستند. فقط اندازه انگشت انسان امکانات کوچک سازی کلید مینیاتوری را محدود می کند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به سایت آژندبرق مراجعه نمایید.

شستی همانگونه که از نامش پیداست، کلیدی است که با انگشت ها و با فشار دادن فعال می شود. درحالت عادی این کلید، کلید لحظه‌ای بوده یعنی با فشار دادن دست این کلید، جریان را از خود عبور میدهد.شستی ها بسیار کاربردی هستند در برق صنعت و در اکثریت مدارهای کلاسیک شستی ها استفاده می‌شوند هر چند که در مدارهای منطق پذیر نیز شستی به کار می‌رود اما به طور محدود شستی ها نسبت به دیگر کلیدها حجم کمتری دارند و وزن سبک تری نیز دارند شستی ها عموماً به دو صورت استارت و استپ در برق صنعت یافت می‌شوند و شستی مکانیکی نیز موجود می باشد.

در واقع شستی یا پوش باتن به عنوان تجهیزات فرمان هستند که تحریک آنها با دست انجام می‌شود شستی‌ها جهت فرمان قطع و وصل مدار به کار می‌روند.معمولاً برای فرمان وصل مدار از رنگ سبز شستی با کنتاکت باز استفاده می‌شود و همچنین برای فرمان قطع مدار از رنگ قرمز و با کنتاکت بسته استفاده می‌شوند. در صورتی که از فرمان قطع و وصل در یک شستی استفاده شود به عنوان شستی استارت استوپ دوبل شناخته می‌شود.

شستی چیست؟

شستی یا شاسی وسیله‌ای برای کنترل برخی از جنبه‌های یک ماشین یا فرایند است که در بخش های مختلف مانند مدار فرمان، ماشین ابزار، تابلوهای صنعتی و … برای قطع و وصل مدار به کار می رود. دکمه فشاری یا push button معمولاً از مواد سخت مانند پلاستیک یا فلز ساخته می شود. سطح آن معمولاً صاف یا به گونه ای است که انگشتان دست به آسانی روی آن قرار گرفته و به راحتی باز و بسته می شود.

با اعمال فشار بر روی شستی، کنتاکت داخل آن تغییر وضعیت داده و فرمان اجرا می شود. با قطع این فشار کنتاکت ها به حالت اولیه باز می گردند.شستی ها در مدل ها و رنگ های مختلف و برای کاربردهای متفاوت تولید می شوند. برای جلوگیری از اشتباه اپراتور در هنگام فشار دادن شستی ها معمولاً شاسی ها بر اساس رنگ کد‌گذاری می‌شوند.

انواع شستی ها کدام اند؟

۱-شستی استارت

 شستی ای که پس از تحریک یا فشار دادن، کنتاکت قطع را وصل می کند شستی استارت نامیده می شود. به عبارتی دیگر شستی استارت در حالت عادی باز بوده با فشار دادن به صورت لحظه ای بسته می شود. در شستی استارت، با برداشتن فشار دست از روی آن کنتاکت مجدداً باز می شود در داخل شستی استارت یک فنر قرار گرفته است که موجب بازگشت آن می گردد. معمولاً رنگ شستی استارت سبز یا مشکی است.

 
۲-شستی استوپ

شستی که پس از تحریک یا فشار دادن، کنتاکت وصل را قطع می کند شستی استوپ نامیده می شود. به عبارتی دیگر شستی استوپ در حالت عادی بسته بوده با فشار دادن به صورت لحظه ای باز می گردد. در شستی استوپ، با برداشتن فشار دست از روی آن کنتاکت مجدداً بسته می شود در داخل شستی استوپ یک فنر قرار گرفته است که باعث بازگشت آن می شود، اما مدار کنتاکتور با استفاده از تیغه کمکی (کنتاکت باز( به حالت وصل باقی می ماند. اگر از کمکی استفاده نشود مدار ناپایدار می شود.

   البته وقتی که کنتاکتور وصل را به وسیله استوپ قطع کنیم، این موضوع را می توان زمانی که جریان برق شبکه قطع می شود، مشاهده کرد که چگونه مدار کنتاکتور قطع و با برقرار شدن جریان برق کنتاکتور وصل نمی شود مگر اینکه دوباره مدار را استارت کنیم. معمولاً رنگ شستی استوپ قرمز می باشد.

کاربرد شستی :

شستی کلیدی دستی در برق صنعتی است که برای کنترل دستی سیستم های الکتریکی و یا تغییراتی در وضعیت سیستم مثل راه اندازی و متوقف کردن و … به وجود آن نیاز است. کلید دستی قطعه ای است که برای تغییر وضعیت آن به طور مستقیم از نیروی دست انسان استفاده می شود.

شستی یا کلید فشاری می تواند خروجی سیگنال، الکتریکی و مکانیکی داشته باشد. این قطعه در مدار فرمان برای موارد متنوعی از جمله راه اندازی، ایجاد تغییر، رفع خطا، توقف و … کاربرد دارد.به شستی ها اصلاحا نوع برگشت پذیر اطلاق می شود. برگشت پذیر یعنی که شستی ها بعد از برداشتن نیروی دست به کمک فنر های داخلی به وضعیت اولیه بازمی گردند. البته انواع اضطراری آن ها وجود دارد که بعد از اعمال فشار، شستی قفل می شود و نیاز به آزاد کردن آن توسط دست و یا سوئیچ است.

شستی از نقطه نظر رنگ، ایمنی، چراغ، تعداد و نوع پلاتین به مدل های مختلفی دسته بندی می شوند. البته به صورت کلی در دسته ی ورودی های دیجیتال مدار فرمان، قرار می گیرند.دیجیتال بودن یک شستی به معنای این است که وضعیت مکانیکی یا پلاتین آن ها تنها دو وضعیت دارد. دو وضعیت فعال و غیر فعال، در واقع میزان کمیت های عبوری از جمله ولتاژ یا جریان را نمی تواند تغییر دهد.

در واقع شستی یا پوش باتن به‌عنوان تجهیزات فرمان هستند که تحریک آنها با دست انجام می‌شود شستی‌ها جهت فرمان قطع و وصل مدار به کار می‌روند؛ معمولاً برای فرمان وصل مدار از رنگ سبز شستی با کنتاکت باز استفاده می‌شود و همچنین برای فرمان قطع مدار از رنگ قرمز و با کنتاکت بسته استفاده می‌شوند. در صورتی که از فرمان قطع و وصل در یک شستی استفاده شود به‌عنوان شستی استارت استوپ دوبل شناخته می‌شود.

حتما با مطالعه‌ی عنوان شستی‌های بدون سیم تعجب کرده اید! با توجه به پیشرفت علم انتقال اطلاعات و فرمان به صورت بی سیم، شرکت‌های تولید کننده قطعات صنعتی برق نیز از این تکنولوژی در انواع شستی‌ها استفاده کرده اند.

چرا و در چه شرایطی از شستی بدون سیم استفاده کنیم؟

از شستی‌ها برای صدور انواع فرمان در ماشین آلات و تابلو برق‌ها استفاده می‌شود و این قطعات بسیار پر کاربرد هستند، اما آیا هیچ توجیهی برای ساخت و استفاده از شستی‌های بدون سیم وجود دارد؟در تاسیسات کوچک، انواع شستی‌ها به صورت مستقیم روی تابلو برق مونتاژ می‌شوند و سیم بندی آن‌ها در تابلو قرار می‌گیرد. به دلایل مختلف مانند بزرگ بودن ماشین آلات، قرار گرفتن اپراتور در محل دیگر، ارسال فرمان از محل مختلف و … همیشه این امکان وجود ندارد که شستی‌ها روی تابلو برق نصب شوند. برای رفع این مشکل معمولا شستی‌ها در جعبه‌های استاندارد نصب شده و توسط سیم و کابل به تابلوی کنترل اصلی متصل می‌شوند.

این کار مشکل قرار گرفتن شستی‌ها روی تابلو برق را حل می‌کند، اما مشکلات دیگری به سیستم اضافه خواهد شد. طبق استاندارد‌های صنعت برق و برای برقراری ارتباط بین شستی‌ها و تابلو‌های فرمان، ما مجاز نیستیم که سیم‌ها و کابل‌ها را بدون محافظ و بدون تجهیزات خاص روی ماشین آلات یا سطوح مختلف قرار دهیم. برای اتصال کابل به جعبه‌های استاندارد و تابلو‌ها باید از انواع گلند استفاده کرد.

با توجه به محل قرار گیری تجهیزات و برای حفاظت سیم‌ها و کابل‌ها باید از روش‌ها و تجهیزات مختلف مانند لوله‌های فولادی، لوله‌های پلاستیکی، لوله‌های خرطومی فلزی، کانال، داکت، انواع گلند و … استفاده کرد. این تجهیزات باید در تمام مسیر بین شستی‌ها و تابلو برق‌ها قرار داده شده و به صورت دوره‌ای مورد بازبینی و رفع اشکال قرار بگیرند.

در نظر داشته باشید که تمام ماشین آلات و یا محیط‌های صنعتی در شرایط عادی قرار ندارند. بسیاری از محیط‌ها در معرض خطراتی مانند آلودگی‌های میکروبی (بیمارستان ها، صنایع دارویی و تحقیقاتی)، نفوذ آب، نفوذ گرد و غبار، نفوذ ذرات و گاز‌های قابل اشتعال، حرارت بسیار بالا، حیوانات و … وجود داشته و یا اصلا امکان در نظر گرفتن مسیری برای عبور سیم‌ها و کابل‌ها وجود ندارد. این شرایط حفاظت، از سیم و کابل را سخت‌تر کرده و هزینه‌های اجرا و نگهداری را به شدت افزایش می‌دهد.

برای رفع این مشکل و کاهش هزینه ها‌ی اجرا و تغییرات بعدی می‌توان از روش انتقال فرمان به صورت بدون سیم استفاده کرد. بسیاری از تغییرات در ماشین آلات و ساختمان‌ها نیاز به ایجاد مسیر‌های جدید برای انتقال سیم‌ها و کابل‌ها دارد. حتما در ساختمان‌های زیادی وجود داکت‌ها و لوله‌های روی کار را مشاهده کرده اید. این مسیر‌ها در تغییرات بعدی و به علت عدم وجود مسیر مناسب برای عبور سیم‌ها و کابل‌ها ایجاد شده اند.

در روش انتقال فرمان به صورت بدون سیم، نیازی به احداث سیم و کابل بین ادوات فرمان مانند شستی ها، میکروسوئیچ ها، کلید‌های کششی و … نبوده و بسیاری از مشکلات حذف می‌شوند.در تمام سیستم‌های انتقال فرمان بدون سیم، علاوه بر شستی یا فرستنده، یک یا چند گیرنده، آنتن، تکرار کننده و … نیز وجود دارد که داخل تابلو برق و یا محل‌های مورد نیاز نصب و سیم بندی می‌شوند. این تجهیزات در مدل‌های مختلفی از نظر روش نصب، منبع تغذیه، نوع خروجی و … وجود دارند .

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.

با توجه به نوع محرک میکروسوئیچ ها به انواع مختلفی از جمله میکروسوئیچ اهرمی، میکروسوئیچ فشاری، و میکروسوئیچ غلطکی تقسیم می شود، میکروسوئیچ ها در طیف وسیعی از مصارف برق صنعتی در تنظیمات مختلف سوئیچ ، مصالح خانه سازی، عملگرها و موارد دیگر کاربرد دارد. نام دیگر آن «کلید مینیاتوری ضربه ای سریع» است.

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

 به دلیل نام کمپانیMicro ، (اولین شرکت تولید کننده ی این نوع کلید) این سوئیچ به صورت تجاری؛ «میکرو» نام گرفت. محرک این سوئیچ ها اغلب دارای یک چرخ محوری در بالای یک دکمه ی فشاری است. این سوئیچ به طور گسترده ای در برنامه های سیستم کنترل از قبیل اتصالات سوئیچ های ایمنی در آسانسورها، دستگاه های فروش و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

*انواع میکرو سوئیچ کدام است ؟

 با توجه به کاربرد و نوع استفاده ای که از لیمیت سوئیچ می شود، انواع میکرو سوئیچ تولید و در بازار وجود دارد. برخی از آنها یک طرفه و برخی دو طرفه است. برخی آنتن و برخی دیگر فنر، قرقره، چراغ، میله، رگلاژ، اهرم و یا غلطک دارد. تعدادی از میکرو سوئیچ‌ها به خاطر 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 میکروسوئیچ 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. از جمله تجهیزات تولیدی این برند میکرو سوئیچ های صنعتی است، که در ایران به نام تله مکانیک معروف است تله مکانیک یکی از زیر مجموعه های شرکت اشنایدر الکتریک است.

میکرو سوئیچ اشنایدر عمر مفید بالایی دارد و از مقاومت بسیار خوبی برخوردار است و می توان از آنها در آسانسور ها، بالابرها و سایر تجهیزات و وسایلی که نیاز به عملکرد حساس و سریع دارند استفاده کرد. مدل های مختلف ارائه شده توسط این کمپانی عبارتند از: میکرو سوئیچ فشاری، میکرو سوییچ غلطکی، میکروسوییچ اهرمی، میکروسوئیچ بالابر، میکروسوئیچ تابلویی، میکرو سوییچ مغناطیسی، میکروسوییچ صلیبی و ... . 

* نحوه ی کار کرد میکروسوئیچ چگونه است؟

 یک میکرو سوئیچ (micro switch) که گاهی اوقات «کلید مینیاتور سریع (فنری)» نامیده می شود، یک نوع کلید با اتصال آنی و لحظه ای است که به طور گسترده در ابزار خودرو، صنعت و پزشکی به عنوان  سنسوراستفاده می شود.

 * کاربرد میکروسوئیچ

 میکروسوئیچ ها کاربرد وسیعی در صنعت برق دارند، استفاده از یک میکروسوئیچ می تواند 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 غیره کاربردهای فراوانی دارد. میکرو سوئیچ ها می‌توانند حضور، غیاب، حرکت، موقعیت مکانی و یا از حرکت ایستادن یک شیء را تشخیص دهد و بر اساس آن جریان را قطع یا وصل کند. مهمترین مزیت میکروسوئیچ ها تنوع، قیمت مناسب و کاربرد وسیع است.

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 دو قطعه  کنتاک نامیده می شود، کنتاک علاوه بر این که 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

 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.

*  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 موارد زیر می شود:

 ۱- اتصال ثابت برای  دو موقعیت NC  وNO.

۲- یک اتصال متحرک

۳-  مونتاژ اتصال متحرک

4- نوار فلزی کششی

 بخش خارجی ساختار اتصال متحرک، یک نوار فلزی است که به شکل 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 می کند.

عملگر میکروسوئیچ اغلب به صورت یک میله کج بر روی دکمه قطع و وصل آن قرار گرفته است. میکروسوئیچ کاربردهای زیادی دارد که از جمله آن می توان به قفل درها و دستگاه های اتوماتیک فروش خوراکی ها اشاره نمود. وقتی شی یا سیال در حال حرکت باشد بر روی اهرم فشار می آورد. با این فشار اهرم خم شده و بر روی دکمه قطع و وصل فشرده می شود و سوئیچ اتفاق می افتد. از لحاظ وضعیت قطع و وصل،  میکروسوئیچ  دارای سه پورت مختلف است که به سه نوع معمولی، باز و بسته تقسیم می شود. برای موارد معمول بهتر است از دو نوع  میکروسوئیچ  معمولی یا باز استفاده شود. در این حالت میکروسوئیچ  به صورت معمولی باز است و با فشار بر روی اهرم و دکمه بسته خواهد شد. تفاوتی که بین میکروسوئیچ با کلیدهای قطع و وصل عادی وجود دارد، این است که شاسی میکروسوئیچ به صورت فنری است، یعنی تا زمانی که روی آن فشار اعمال می‏شود، جریان برق را قطع یا وصل نگه می‏ دارد و در لحظه رها شدن شاسی، وضعیت به حالت اولیه خود برمی گردد. مثل زنگ آیفون، بوق خودروها و ... .