Magnetic Switch หรือ สวิตช์แม่เหล็ก เป็นสวิตช์ไฟฟ้าที่ปิดหรือเปิดหน้าสัมผัสเมื่อมีสนามแม่เหล็ก นั่นคือสวิตช์จะยังคงเปิดอยู่ตราบเท่าที่มีสนามแม่เหล็กแรงสูงและเปิดออกเมื่อสนามแม่เหล็กถูกลบออก ตัวอย่างของสวิตช์แม่เหล็ก ได้แก่ สวิตช์กก เซ็นเซอร์ฮอลล์ และรีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า สวิตช์ที่ง่ายที่สุด ได้แก่ สวิตช์หน้าต่างแม่เหล็กและสวิตช์แม่เหล็กประตู
ต่อไป เราจะพูดถึงสวิตช์แม่เหล็กเพิ่มเติม รวมถึงวิธีการทำงานของสวิตช์แม่เหล็ก
สินค้าแนะนำ
ประเภทของสวิตช์แม่เหล็ก
Reed switches
Reed switches สามารถปรับได้สูงและไวต่อสนามแม่เหล็ก นอกจากนี้ยังมีราคาค่อนข้างถูก Reed switches มีหน้าสัมผัสซึ่งอยู่ในขวดที่ปิดสนิทซึ่งต่างจากการเปลี่ยนอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอากาศจะถูกสูบออกหรือเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย การออกแบบนี้ช่วยลดกระบวนการกัดกร่อนของพื้นผิว
Hall effect switches
Hall effect switches หรือเซ็นเซอร์ตำแหน่งที่ใช้เอฟเฟกต์ฮอลล์เป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กและวัดความแรงของสนามแม่เหล็ก ทิศทางการโก่งตัวของอิเล็กตรอนในตัวนำจะตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ที่ด้านต่างๆ ของแผ่น ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจะแตกต่างกัน ซึ่งจะทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าได้รับการแก้ไขโดย Hall effect switches
สวิตช์แม่เหล็ก คืออะไร
สวิตช์แม่เหล็กแบบเปิด ตามปกติประกอบด้วยแผ่นสัมผัสแบบแบนที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาในหลอดแก้วที่บรรจุก๊าซเฉื่อย (Reed switches) เมื่อแม่เหล็กถาวรเข้าใกล้ แผ่นสัมผัสจะเริ่มดึงดูดกันและปิด เมื่อถอดแม่เหล็กถาวรออก แผ่นสัมผัสจะล้างอำนาจแม่เหล็กทันทีและกลับสู่ตำแหน่งเดิม
ช่องว่างอากาศระหว่างแผ่นสัมผัสเพียง 0.2 … 0.3 มม. ดังนั้นมวลที่เคลื่อนที่ในการปิดและเปิดจึงน้อยมาก ดังนั้นสวิตช์แม่เหล็กจึงเกือบจะเฉื่อยและถือได้ว่าเป็น “pseudo-electronic components”
สวิตช์แม่เหล็กที่ประหยัดและติดตั้งง่ายเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการอัตโนมัติ และยังสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ตำแหน่งสำหรับตัวเลื่อน แดมเปอร์ และวาล์วได้อีกด้วย
ความน่าเชื่อถือของสวิตช์ขนาดกะทัดรัดเหล่านี้รับประกันได้ด้วยอายุการใช้งานที่ยาวนานของชิ้นส่วนไฟฟ้า เนื่องจากสวิตช์แม่เหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียว จึงปลอดภัยในการใช้งาน นอกจากนี้ ยังมีเวอร์ชันพิเศษสำหรับอุณหภูมิสุดขั้ว -200 … +200 °C
ลักษณะเฉพาะ
- สวิตช์แม่เหล็กทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น สิ่งสกปรก ความชื้น ก๊าซ ฝุ่น เศษชิป ฯลฯ
- จุดสวิตชิ่งมีความเสถียร ข้อผิดพลาดในการทำซ้ำจุดสวิตชิ่ง 0.01 มม. – สามารถเปิด Reed switches ได้เมื่อสัมผัสกับทิศทางต่างๆ
- ติดตั้งในตำแหน่งใดก็ได้
- การทำงานโดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ เวอร์ชัน bistable ช่วยประหยัดจำนวนสัญญาณ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับจังหวะขนาดใหญ่
แอพพลิเคชั่น
- เครื่องกําเนิดพัลส์สําหรับตัวนับพัลส์ที่ใช้สําหรับชิ้นส่วนหมุนการวัดจังหวะลูกสูบและการใช้งานอื่น ๆ
- การควบคุมเครื่องมือเครื่องจักรแบบไดนามิกและอยู่กับที่
- การควบคุมแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนของเครื่องหมุนเหวี่ยง
- การจัดการการตัดโลหะเช่นเดียวกับการทอผ้าและเครื่องพิมพ์
- เครื่องชั่ง สายพานลําเลียงเรโซแนนท์ และหน้าจอเรโซแนนท์
- พร็อกซิมิตีเซ็นเซอร์อุปนัยหรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์สวิตช์แม่เหล็กเป็นเซ็นเซอร์ความใกล้ชิดอิเล็กทรอนิกส์
เมื่อเครื่องตรวจจับโลหะอยู่ใกล้กับบริเวณที่บอบบางของเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะไม่สามารถสัมผัส แรงดัน จุดประกาย และส่งคำสั่งทางไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว สะท้อนตำแหน่งและจังหวะของกลไกการเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ แม้จะคำนึงถึงการควบคุมโดยรวมของ ระยะชัก ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่ง ความถี่ในการทำงาน อายุการใช้งาน การตั้งค่าและการปรับที่สะดวก ตลอดจนความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ไม่สามารถเทียบเคียงได้กับสวิตช์เคลื่อนที่แบบกลไกทั่วไป
Inductive proximity switches ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือกล โลหะ เคมี สิ่งทอ และอุตสาหกรรมการพิมพ์ สามารถใช้เป็นการจำกัด การนับ การควบคุมตำแหน่ง และการป้องกันอัตโนมัติในระบบควบคุมอัตโนมัติ พรอกซิมิตี้เซนเซอร์/สวิตช์แบบอินดักทีฟมีอายุการใช้งานยาวนาน ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ความแม่นยำในการทำซ้ำตำแหน่งสูง ไม่มีการสึกหรอทางกลไก ไม่มีประกายไฟ ไม่มีเสียงรบกวน และความสามารถในการป้องกันการสั่นสะเทือนที่แข็งแกร่ง
Inductive proximity switches นำประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ ออสซิลเลเตอร์ วงจรสวิตชิ่ง และวงจรเอาท์พุตเกน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กสลับ เมื่อชิ้นงานโลหะเข้าใกล้สนามแม่เหล็กนี้และไปถึงระยะเหนี่ยวนํา กระแสเอ็ดดี้จะถูกสร้างขึ้นภายในชิ้นงานโลหะ ส่งผลให้การสั่นสลายไปจนถึงจุดหยุด การเปลี่ยนแปลงการสั่นและการปิดใช้งานของออสซิลเลเตอร์จะถูกประมวลผลและแปลงเป็นสัญญาณสวิตชิ่งโดยวงจรขยายสัญญาณหลังขั้นตอนที่ทริกเกอร์อุปกรณ์ควบคุมการกระตุ้น จึงบรรลุวัตถุประสงค์ของการตรวจจับแบบไม่สัมผัส
Magnetic Switch ทำงานอย่างไร
สวิตช์แม่เหล็กใช้แม่เหล็กที่เคลื่อนที่ได้ และสวิตช์ดังกล่าวใช้ในอุปกรณ์หลายชนิด ตั้งแต่สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าไปจนถึงไฟถนนอัตโนมัติ แต่มันทำงานอย่างไร?
หลักการพื้นฐานของการทำงานของสวิตช์สัมผัสแม่เหล็กคือการกระตุ้นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยลวดที่มีไฟฟ้าแล้วจึงตัดพลังงาน เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวด มันจะสร้างแถบแม่เหล็กที่ดึงดูดแม่เหล็กอื่นที่อยู่ใกล้เคียง เมื่อขดลวดถูกม้วนและกระแสไฟไม่ไหลอีกต่อไป แถบแม่เหล็กจะยุบตัวและปล่อยพลังงานทั้งหมดออกมาทันที คล้ายกับการปล่อยด้ายยางออกเมื่อเวลาผ่านไประยะหนึ่งเพื่อยืดออก
ในทางปฏิบัติหมายความว่าเมื่อปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น หลอดไฟหรือเครื่องใช้ไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าภายในสายไฟจะยังคงไหลเพื่อปล่อยพลังงานที่สะสมไว้จนกว่ากระบวนการทั้งหมดจะหยุดลงอย่างสมบูรณ์ ซึ่งทำให้เกิดความร้อนเพียงพอและบางครั้งเกิดประกายไฟจนทำให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น คอมพิวเตอร์และโทรทัศน์ที่ไม่ได้รับการปกป้องอย่างเหมาะสมด้วยอุปกรณ์นิรภัยหรือเบรกเกอร์
อ้างอิงรูปภาพจาก eltra-trade
สวิตช์เหล่านี้ไม่มีผลกระทบต่อน้ำ น้ำมัน น้ำแข็ง ฝุ่น และอื่นๆ ดังนั้นจึงเป็นสวิตช์ไฟฟ้าแบบยืดหยุ่น ตัวอย่างที่ดีที่สุดของสวิตช์ดังกล่าว ได้แก่ สวิตช์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า Hall effect switches และ Reed switches
อ้างอิง : eltra-trade, FineTek