میکروسوئیچ چگونه کار می‌کند؟

بعد از اینکه قطعات جانبی مختلفی، به منظور کنترل جریان در مدارهای الکتریکی وارد بازار شد، یکی از این قطعات، کارکرد بسیار مهمی داشته و توانست سروصدای زیادی در این بازار به پا کند. این قطعه که امروزه تحت عنوان میکروسوئیچ شناخته می‌شود، قابلیت‌ها و توانایی‌های بسیاری را در اختیار سازندگان مدارهای مختلف قرار داده و انقلاب بسیار بزرگی در این صنعت، به پا کرد. در ادامه این مطلب، به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که میکروسوئیچ چگونه کار می‌کند و شما را با اصلی‌ترین مشخصات، کارایی‌ها و طرز کار میکروسوئیچ آشنا خواهیم کرد. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا اصلی‌ترین مشخصه‌های این قطعه مهم را خدمت شما برشماریم.

میکروسوئیچ چیست؟

برای اینکه بتوانیم نحوه کار میکروسوئیچ‌ها را بهتر درک کنیم، در گام اول، می‌بایست با نقشی که این قطعه در مدارهای الکتریکی ایفا می‌کند، بیشتر آشنا شویم. میکروسوئیچ قطعه‌ای است که می‌تواند توسط دسته مشخصی از فرامین‌، جریان الکتریکی موجود در یک مدار را کنترل کند. منظور از این کنترل، برقراری یا عدم برقراری جریان بوده که توسط میکروسوئیچ امکان‌پذیر می‌گردد. این قطعه، توانایی آنرا دارد که در صورت دریافت پیامی مبنی بر، وارد شدن ضربه، فشار و یا حتی حرکت، جریان برق عبوری از خود را قطع کرده و یا به تداوم جریان برق قطع شده در مدار کمک کند. میکروسوئیچ، با نام‌های دیگری تحت عنوان کلید مینیاتوری، محدودکننده‌های مکانیکی مدار و غیره شناخته می‌شود.

همانطور که اشاره کردیم، محرک‌های درنظر گرفته شده برای میکروسوئیچ‌ها با یکدیگر متفاوت بوده و این موضوع، عاملی است تا از نظر شکل فیزیکی و ساختاری، این قطعات با یکدیگر تفاوت‌هایی داشته باشند. از طرفی دیگر، از جمله پارامترهای مختلفی که در این قطعه، با یکدیگر تفاوت دارند، ولتاژ دستگاه و جریان موجود در مدار است. با مدنظر قرار دادن این عوامل، می‌توان به سادگی، میکروسوئیچ مناسب مدار خود را پیدا کرده و دست به انتخاب بزنید. به احتمال خیلی زیاد، بعد از اینکه در رابطه با عملکرد میکروسوئیچ و اینکه میکروسوئیچ چگونه کار می‌کند، بیشتر بدانید، به این موضوع پی خواهید برد که دامنه استفاده از این قطعه بسیار گسترده است و حضور آنرا می‌توان در بسیاری از تجهیزات و قطعات شاهد بود.

انواع میکروسوئیچ‌ها

دسته‌بندی‌های بسیار زیادی را می‌توان برای میکروسوئیچ‌های مختلف درنظر داشت. اما اصلی‌ترین طبقه‌بندی موجود برای آنها، مربوط به یک یا دو طرفه بودن آنهاست. اما یکی دیگر از دسته‌بندی‌های اصلی برای این قطعه، شامل اهرمی یا پیستونی بودن آنهاست. میکروسوئیچ اهرمی، نوعی از میکروسوئیچ است که در آن، تحریک قطعه، توسط حرکت‌هایی که می‌تواند در یک جهت یا چند جهت باشد، صورت می‌پذیرد. محور حرکت در هرکدام از این قطعات مشخص بوده و با توجه به آن، تحریک‌های مختلف در آن صورت می‌گیرد. خود دسته میکروسوئیچ‌های اهرمی، به چند زیرشاخه کلی شامل اهرم غلطکدار، غلطکدار قابل تنظیم، اهرم میله‌ای، انعطاف‌پذیر و چرخشی طبقه‌بندی می‌گردد. نوع پیستونی میکروسوئیچ، همانطور که از نامش مشخص است، وابسته به یک پیستون بوده و اعمال فشار و یا حرکت دادن پیستون به هر طریق ممکن، عاملی خواهد بود تا میکروسوئیچ دست به اقدام بزند. خود این دسته نیز، مثل میکروسوئیچ اهرمی، شامل زیرشاخه‌های مختلفی است که از جمله آنها می‌توان به گرد، غلطکدار و کششی اشاره کرد.

از طرفی دیگر، میکروسوئیچ‌ها، در پاسخی که نسبت به تحریک ایجاد می‌کنند نیز، با یکدیگر تفاوت‌های بارزی دارند. اینکه یک میکروسوئیچ چگونه کار می‌کند و در پاسخ به محرک، از خود چه واکنشی نشان می‌دهد، خود عاملی است که باعث می‌شود آنها را در سه دسته اصلی، معمولی، تنظیم مجدد و لچ طبقه‌بندی کرد. در نوع معمولی، مادامی که نیرویی روی قطعه وجود نداشته باشد، تغییری در ساختار و اجزای داخلی آن ایجاد نخواهد شد. اما نوع قابل تنظیم، بعد از ایجاد تحریک و بعد از اینکه اجزا، تغییرات اصلی را ایجاد کرند، قطعه به صورت خودکار به حالت اول خود باز نمی‌گردد. این در حالی است که در صورتی که بخواهیم میکروسوئیچ به حالت اول خود برگردد، می‌بایست به صورت دستی این کار را صورت دهیم. نوع آخر که تحت عنوان میکروسوئیچ لچ شناخته می‌شود، دارای کلیدی مشخص بوده که تا زمانی که کلید آن در جای خود قرار نگیرد، میکروسوئیچ فعال بوده و به فعالیت خود ادامه خواهد داد.

اجزای تشکیل دهنده میکروسوئیچ

اینکه یک میکروسوئیچ چگونه کار می‌کند، به اجزای تشکیل دهنده آن وابسته است. به طور کلی، تمامی میکروسوئیچ‌ها از دسته مشترکی از اجزا تشکیل شده‌اند که در ادامه به آنها و نقشی که در قطعه دارند، اشاره خواهیم کرد. اولین و اصلی‌ترین جزء، شامل اهرم است. اهرم در تمامی میکروسوئیچ‌ها وجود داشته و وظیفه تغییر کنتاکت‌ها را در حالت تحریک برعهده دارد. عملگر، نام قطعه‌ای است که به واسطه آن، حرکت‌های ایجاد شده حول یک محور مشخص، به کنتاکت‌ها اعمال می‌گردد. بدنه میکروسوئیچ جزوی از آن است که شامل کنتاکت‌ها می‌شود. اینکه بدنه در چه حالت مشخصی قرار داشته باشد، به شدت به اهرم و عملگر موجود در میکروسوئیچ وابسته خواهد بود. در آخر، می‌توان به پایانه‌های الکتریکی اشاره نمود که به واسطه آنها، پیچ‌های پایانه به سوئیچ متصل می‌گردند. سه پایانه رایجی که می‌توان در اکثر میکروسوئیچ‌ها ، آنها را یافت، شامل Com، NC، No می‌شود. در صورت نبود هیچگونه تحریکی، پایانه Com اتصال خود را با NC حفظ کرده و در صورت وجود تحریک، این اتصال از بین رفته و به جای NC، No شروع به برقراری اتصال با آن خواهد کرد.

درون میکروسوئیچ ها

با کمی کنجکاوی بیشتر و بررسی اجزا و ساختارهای داخل یک میکروسوئیچ، می‌توان شاهد ابتکار بسیار جالبی در آنها، به منظور کنترل و مدیریت جریان باشیم. به این صورت که در قلب هر میکروسوئیچی، یک اتصال ثابت بین پایانه‌های NC و No وجود خواهد داشت. علاوه برآن، یک اتصال متحرک نیز وجود دارد که توانایی سوئیچ بین این دو پایانه را در خود دارد. نوار فلزی کششی و مونتاژ اتصال متحرک نیز، به عملی شدن این فرایند کمک کرده و به این صورت، کنترل بسیار خوبی روی جریان موجود در یک مدار ایجاد خواهد شد.

یک میکروسوئیچ چه مزایا و معایبی دارد؟

بعد از ساخت و تولید این قطعه برای اولین بار، تغییرات بسیار گسترده و عمیقی روی آن ایجاد شد. با وجود تمام گسترش‌هایی که از نسل اول این قطعه تا به حال، روی آن اعمال شده است، همچنان هم شاهد کاستی‌ها و معایبی هستیم که در میکروسوئیچ‌ها وجود دارد. البته ناگفته نماند که استفاده از این قطعات، در گام اول، بسیاری از چالش‌های مربوط به مدیریت جریان را در مدارها حل کرده و کمک بسیاری به سازندگان کرده است. اگر بخواهیم روی مزایا و معایبی که در این قطعه و استفاده از آن وجود دارد، مروری جامع داشته باشیم، به مواردی برخواهیم خورد که در ادامه به صورت مفصل به آن اشاره خواهیم کرد.

قطعا مزایایی که در استفاده از میکروسوئیچ وجود دارد، به مراتب بیشتر از معایب آن است. از جمله مهم‌ترین مزایایی که در استفاده از میکروسوئیچ وجود دارد، می‌توان به طراحی مدارهای آن، به ساده‌ترین شکل ممکن اشاره کرد. به طوری که استفاده از آنها و بکارگیری آنها در مدارهای مختلف، به هیچ وجه کار سخت و پیچیده‌ای نخواهد بود. از سمت دیگر، مزایای بسیار دیگری مثل دقت و تکرارپذیری بسیار بالای آن، وجود امکان تغییر بارهای الغایی، نصب ساده، مقاومت فیزیکی بسیار مناسب آنها، قابل اطمینان بودن آنها، مصرف کم برق و انرژی در آنها، امکان استفاده مجدد و افت فشار حداقلی در آنها اشاره نمود.

اما در طرف دیگر این داستان، معایبی نیز وجود دارد که استفاده از میکروسوئیچ در مدار، شما را با آنها روبرو خواهد کرد. برای مثال، کاربرد میکروسوئیچ در مدارهایی است که سرعت در آنها از اهمیت کمی برخوردار است. برای سیستم‌های سریع، استفاده از میکروسوئیچ‌های این چنینی، مشکلات و آسیب‌های بسیاری را ایجاد خواهد کرد. یا از طرف دیگر، تحریک در میکروسوئیچ‌ها، صرفا به واسطه نیروهای فیزیکی امکان پذیر بوده و بدون وجود فشار و نیرو، امکان استفاده از آنها وجود نخواهد داشت. یکی دیگر از مهم‌ترین معایب آنها، احتمال فرسودگی بسیار بالا در آنهاست. به طوری که وجود نیرو و فشار برای کارکرد درست آنها، عاملی است که منجر می‌شود تا در مدت زمان کوتاهی، فرسایش و تحرک زیاد در آن، عاملی باشد تا از عمر مفید این قطعه به شدت کم کند.

از میکروسوئیچ‌ها در چه مکان‌هایی استفاده می‌شود؟

در بررسی این موضوع که میکروسوئیچ چگونه کار می‌کند، به یک جمع‌بندی بسیار خوب رسیدیم و حالا زمان آن است که اماکن مورد استفاده از این قطعه را خدمت شما عنوان و بررسی کنیم. با توجه به کارکرد میکروسوئیچ‌ها، انتظار می‌رود که بسیاری از دستگاه‌های نسل جدید، به منظور بهره‌وری بیشتر و استفاده بهتر، از میکروسوئیچ استفاده شود. اگر بخواهیم دسته‌ای از این قطعات و دستگاه‌ها را خدمت شما عزیزان عنوان کنیم، می‌توان به درب موجود در مایکروویوها، دستگاه‌های سکه، کپی، ماشین لباسشویی و ظرفشویی و بسیاری از بخش‌های مختلف خودرو اشاره کنیم. دزدگیر خودروها، معمولا یکی از بخش‌هایی از آن است که به شدت با وجود میکروسوئیچ و کارکرد درست آن، ارتباط دارند.

سعی داشتیم در طول این مطلب از هامین یک بررسی جامع و مفید، روی کارکرد میکروسوئیچ‌ها و عملکرد آنها داشته باشیم. با در نظر گرفتن نحوه عملکرد میکروسوئیچ‌ها و شناخت بهتر آنها، به بررسی مواردی در رابطه با مزایا و معایب آن پرداختیم و در نهایت سعی کردیم با دستگاه‌ها و بخش‌های مختلفی از صنعت که به طور گسترده از این قطعه استفاده می‌کنند آشنا شویم. امیدواریم مطالب بیان شده در طول این عنوان، راهنمای جامع و مفیدی در جهت شناخت بهتر میکروسوئیچ‌ها به حساب آمده باشد.