لیمیت سوئیچ یکی از تجهیزات الکترومکانیکی است که به وسیله نیروی فیزیکی وارده از یک جسم خارجی عمل میکند. لیمیتسوئیچها را میتوان جزء سنسورها یا کلیدهای تماسی دستهبندی کرد، که بهطور گسترده، برای تشخیص حضور یا موقعیت اشیاء در کاربردهای صنعتی استفاده میشوند. واژههای «لیمیت سوئیچ» (Switch Limit) یا «سوئیچ حد» یا «سوئیچ محدودکننده» از مکانیزم عملکرد این وسیله گرفته شدهاند.
هنگامی که یک جسم با عملگر لیمیت سوئیچ برخورد میکند، موقعیت آن را تا نقطهای که کنتاکتهای الکتریکی تغییر میدهند، منتقل میکند. از طریق این عمل مکانیکی، کنتاکتهای الکتریکی، بسته به اینکه NO باشند یا NC، باز یا بسته میشوند. سنسورهای مجاورت (القایی و خازنی) همین فرآیند را از طریق سنجش غیرتماسی انجام میدهند.
ساختار لیمیت سوئیچ
لیمیتسوئیچها از ۴ قسمت اصلی تشکیل میشوند.
- عملگر اهرم : نیرو و حرکت دریافتی از جسم، از طریق عملگر لیمیت سوئیچ و از طریق پیستون یا Internal Plunger به سوئیچ داخلی منتقل می شود. انواع عملگرها عبارتند از: غلتکی، اهرمی، پیستونی و میله انعطافپذیر.
- Built-in Switch: سوئیچ داخلی میتواند به سرعت از طریق مکانیزم عمل سریع خود (Snap-action) قطع و وصل شود. این قطعه حرکت یا نیروی خارجی فنر متحرک را معکوس میکند و کنتاکت متحرک را از کنتاکت NC به کنتاکت NO (یا برعکس) حرکت میدهد.
- Switch Case: برای حفاظت از سوئیچ داخلی از یک محفظه استفاده میشود. این کیسها از جنس فلز یا رزین ساخته میشوند، تا استحکام مکانیکی بیشتری داشته باشند.
- بدنه یا cover switch: بدنه یا کاور سوئیچ نوعی پوشش لاستیکی برای آببندی کردن و حفاظت از اتصالات بین پوشش و سوئیچکِیس است.
انواع لیمیت سوئیچ
به طور کلی ۴ نوع لیمیت سوئیچ وجود دارد:
- Roller یا غلتکی
- Lever یا اهرمی
- Whisker یا آنتنی
- Plunger یا پیستونی یا فشاری
برخی از انواع ممکن است حاصل ترکیب دو نوع از لیمیتسوئیچها باشند، مانند رولر-لِوِر (Roller-Lever).
مزایا و معایب استفاده از لیمیت سوئیچ
لیمیتسوئیچها نیز مانند تجهیزات دیگر دارای نقاط ضعف و قوت هستند و نمیتوان برای هر کاربردی از آنها استفاده کرد. هرچند استفاده از آنها در جای مناسب مزایای قابل توجهی برای طراحی مدار الکتریکی به همراه میآورد.
مزایای استفاده از لیمیت سوئیچ
- نصب آسان
- قیمت مناسب
- توان عبور جریان بالا
- میزان مصرف انرژی الکتریکی این تجهیزات کم است.
- لیمیتسوئیچها میتوانند تعداد بارهای متعددی را کنترل کنند.
- از لیمیتسوئیچها میتوان در اکثر محیطهای صنعتی استفاده کرد، چون توانایی فعالیت در شرایط سخت محیطی را دارند.
معایب استفاده از لیمیت سوئیچ
- این سوئیچها برای عمل کردن باید با هدف تماس مستقیم داشته باشند.
- سرعت قطع و وصل لیمیت سوئیچ محدود است.
- لیمیت سوئیچ به دلیل فرسایش مکانیکی، زودتر از سایر انواع سوئیچها فرسوده میشود.