EN
Thiết bị xây dựng và nông nghiệp hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt.
Các máy xúc, nền tảng làm việc trên cao, máy kéo, máy gặt, máy xúc tải, xe khai khoáng và các loại máy di động khác có thể chịu ảnh hưởng bởi rung động, bụi, nước, bùn, nhiệt độ thay đổi và thường xuyên được vận hành bởi người điều khiển.
Các công tắc lắp đặt trên những máy này phải làm nhiều hơn là chỉ mở và đóng mạch điện.
Chúng còn phải phù hợp với bố trí điều khiển, cung cấp phản hồi rõ ràng cho người vận hành và duy trì hiệu suất đáng tin cậy trong suốt vòng đời sử dụng của thiết bị.
Các vị trí điều khiển phổ biến
Công tắc có thể được lắp đặt tại:
• Buồng điều khiển
• Bảng điều khiển trung tâm (dashboard)
• Điều khiển trên tay nắm ghế
• Các bảng điều khiển cần gạt
• Các hộp điều khiển bên ngoài
• Các bảng bảo trì
• Các khoang động cơ
• Các trạm điều khiển phụ
• Các thiết bị điều khiển từ xa
Mỗi vị trí có các yêu cầu về môi trường và công thái học khác nhau.
Một công tắc bên trong buồng kín có thể không cần lớp bảo vệ phía sau giống như công tắc được lắp đặt trên bảng điều khiển bên ngoài bị phơi nhiễm.
Công tắc gạt để điều khiển chức năng trực tiếp
Công tắc gạt được sử dụng rộng rãi cho các chức năng yêu cầu vị trí rõ ràng và dễ quan sát.
Ứng dụng điển hình bao gồm:
• Đèn làm việc
• Nguồn điện phụ
• Các chức năng thủy lực
• Điều khiển quạt
• Chọn chế độ
• Kích hoạt bơm
• Chọn chế độ thủ công và tự động
• Điều khiển quay thuận và quay ngược
• Các chức năng kích hoạt thiết bị
Vị trí cần gạt giúp người vận hành xác định trạng thái đã chọn.
Đối với các chức năng yêu cầu điều khiển tạm thời, các cấu hình bật/tắt tức thời như (BẬT)-TẮT hoặc (BẬT)-TẮT-(BẬT) có thể phù hợp.
Công tắc gạt có chốt khóa
Một số điều khiển không nên được vận hành một cách vô tình.
Công tắc có chốt khóa yêu cầu thêm một thao tác nâng lên hoặc nhả ra trước khi cần gạt có thể thay đổi vị trí.
Điều này có thể giúp giảm thiểu khả năng kích hoạt vô ý do:
• Tiếp xúc của người vận hành
• Quần áo
• Găng tay
• Dao động
• Chuyển động của các điều khiển lân cận
• Hoạt động vệ sinh hoặc bảo trì
Có thể xem xét sử dụng công tắc có chốt khóa cho:
• Lựa chọn chế độ quan trọng
• Hệ thống thủy lực phụ
• Các chức năng kích hoạt thiết bị
• Môi trường vận hành có tác động cao
• Các bộ điều khiển được bố trí gần các công tắc khác
Tuy nhiên, cơ chế khóa không thể thay thế cho một hệ thống an toàn thiết bị đầy đủ.
Công tắc nút nhấn dành cho các lệnh thường xuyên
Công tắc nút nhấn rất hữu ích cho các lệnh yêu cầu thao tác nhanh và lặp lại.
Các chức năng phổ biến bao gồm:
• Bắt đầu
• Dừng
• Đặt lại
• Còi
• Xác nhận cảnh báo
• Mở cửa hoặc nắp đậy
• Điều khiển thủy lực tạm thời
• Kiểm tra hệ thống
• Kích hoạt phụ trợ
Các nút nhấn tức thời thường được kết nối với rơ-le, bộ điều khiển lập trình (PLC) hoặc bộ điều khiển khác.
Các nút nhấn khóa có thể được sử dụng khi chính thiết bị điều khiển phải duy trì trạng thái mạch.
Nút nhấn có đèn báo
Một nút nhấn có đèn báo có thể kết hợp chức năng điều khiển và chỉ thị trạng thái.
Điều này có thể giúp người vận hành hiểu được một chức năng có:
• Có sẵn
• Đang hoạt động
• Đang chạy
• Bị vô hiệu hóa
• Ở trạng thái cảnh báo
• Đang chờ xác nhận
Chiếu sáng đặc biệt hữu ích cho:
• Hoạt động vào ban đêm
• Buồng kín
• Môi trường thiếu ánh sáng
• Các bảng điều khiển phức tạp
• Thiết bị có nhiều chế độ
Đèn LED nên phản ánh chính xác trạng thái thực tế của thiết bị thay vì chỉ vị trí vật lý của nút bấm.
Đèn báo
Đèn báo trên bảng điều khiển cung cấp phản hồi trực quan rõ ràng mà không thêm chức năng chuyển mạch.
Chúng có thể hiển thị:
• Trạng thái nguồn điện
• Tình trạng động cơ
• Áp suất thủy lực
• Đèn làm việc đang hoạt động
• Tín hiệu cảnh báo
• Sẵn sàng hoạt động của hệ thống
• Trạng thái sạc
• Tình trạng bộ lọc
• Cảnh báo nhiệt độ
• Sự cố thiết bị
Các đèn chỉ thị nên sử dụng logic màu nhất quán trên toàn bộ bảng điều khiển.
Ví dụ, màu xanh lá cây có thể biểu thị trạng thái hoạt động bình thường, màu vàng có thể biểu thị tình trạng cần lưu ý, và màu đỏ có thể biểu thị sự cố hoặc điều kiện dừng.
Các định nghĩa màu cuối cùng phải tuân theo tiêu chuẩn thiết kế của nhà sản xuất thiết bị.
Niêm phong môi trường
Các máy móc xây dựng và nông nghiệp thường bị ảnh hưởng bởi:
• Mưa
• Bụi
• Bùn
• Phun nước
• Nước làm sạch
• Độ ẩm
• Thay đổi nhiệt độ
• Bảo quản ngoài trời
Đối với các bảng điều khiển tiếp xúc trực tiếp với môi trường, có thể yêu cầu niêm phong mặt trước đạt tiêu chuẩn IP67 hoặc IP68.
Mô tả chi tiết về mức độ niêm phong cần được xác nhận chính xác.
Cấp độ bảo vệ mặt trước không tự động đồng nghĩa với việc các đầu nối phía sau cũng được bảo vệ.
Ở những vị trí nước có thể thấm vào phía sau bảng điều khiển, cấu trúc phía sau dạng dây được đổ đầy chất chống thấm (potted-wire) hoặc đã được niêm phong có thể phù hợp hơn.
Kháng rung
Máy móc di động tạo ra rung cơ học liên tục.
Rung có thể ảnh hưởng đến:
• Độ ổn định của tiếp điểm
• Các điểm nối đầu cuối
• Đai ốc lắp đặt
• Các mối nối dây điện
• Độ giữ chặt của đầu nối
• Các bộ phận cơ khí bên trong
Để giảm thiểu các vấn đề:
• Sử dụng các chi tiết cố định phù hợp
• Hỗ trợ cụm dây điện
• Chọn các đầu nối an toàn
• Tránh trọng lượng dây không được hỗ trợ
• Xác nhận kích thước lắp đặt
• Kiểm tra mẫu trên máy thực tế
• Cân nhắc thiết kế cần khóa khi cần thiết
Toàn bộ quá trình lắp đặt phải được đánh giá, không chỉ riêng công tắc.
Bụi bẩn và nhiễm bẩn
Bụi mịn có thể xâm nhập vào các thành phần điều khiển hở và ảnh hưởng đến chuyển động hoặc hiệu suất tiếp xúc.
Thiết bị nông nghiệp cũng có thể tiếp xúc với:
• Bụi phân bón
• Mảnh vụn thực vật
• Đất
• Dầu
• Dầu bôi trơn
• Nhiên liệu
• Hóa chất làm sạch
Xếp hạng IP đề cập đến khả năng chống bụi và nước xâm nhập, nhưng không chứng minh khả năng chống lại mọi loại hóa chất hoặc chất gây ô nhiễm.
Tính tương thích vật liệu cần được xác minh riêng biệt khi cần thiết.
Điều kiện nhiệt độ
Thiết bị có thể hoạt động trong các điều kiện sau:
• Buổi sáng lạnh
• Buồng lái nóng
• Ánh sáng mặt trời trực tiếp
• Nhiệt từ động cơ
• Thay đổi nhiệt độ theo mùa
• Bảo quản ngoài trời
Nhiệt độ hoạt động của công tắc phải phù hợp với môi trường dự kiến.
Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến:
• Độ bền của nhựa
• Vật liệu làm kín
• Độ sáng LED
• Độ linh hoạt của dây dẫn
• Hiệu suất tiếp điểm
• Chuyển động cơ học
Sản phẩm nên được đánh giá trong điều kiện thiết bị thực tế.
Tính thuận tiện khi vận hành
Một công tắc phải dễ nhận biết và dễ vận hành.
Các yếu tố quan trọng bao gồm:
• Vận hành khi đeo găng tay
• Chiều dài cần gạt
• Đường kính nút bấm
• Lực hoạt động
• Khoảng cách giữa các điều khiển
• Nhãn dán trực quan
• Khả năng nhìn thấy vào ban đêm
• Phản hồi xúc giác
• Nguy cơ kích hoạt vô tình
Một bộ điều khiển lớn hơn hoặc cao hơn có thể cải thiện khả năng vận hành khi đeo găng tay.
Một nút bấm phẳng hoặc cần gạt khóa có thể giảm thiểu tiếp xúc vô tình.
Bảng điều khiển nên được thiết kế dựa trên người vận hành, chứ không chỉ dựa trên không gian lắp đặt sẵn có.
Tải điện
Thiết bị xây dựng và nông nghiệp có thể sử dụng hệ thống điện 12 VDC, 24 VDC hoặc các hệ thống điện khác.
Định mức công tắc phải được xác nhận cho tải một chiều thực tế.
Không được chuyển đổi trực tiếp định mức xoay chiều thành định mức một chiều mà không có dữ liệu từ nhà sản xuất hoặc kết quả thử nghiệm.
Các tải như:
• Động cơ
• Cuộn hút
• Rơ-le
• Đèn
• Bơm
• Van điện từ
có thể có dòng điện khởi động hoặc đặc tính cảm ứng.
Có thể cần thực hiện kiểm tra ứng dụng.
Dây dẫn và đầu nối
Các nhà sản xuất thiết bị thường sử dụng bộ dây dẫn tiêu chuẩn.
Các công tắc đã được đấu dây sẵn có thể giảm thời gian lắp ráp và cải thiện độ nhất quán.
Tùy chỉnh có thể bao gồm:
• Tiết diện dây dẫn
• Chiều dài dây dẫn
• Màu dây dẫn
• Loại đầu nối
• Bố trí đầu cuối
• Nhãn dán
• Độ kín khít
Các đầu nối nhanh cũng có thể hỗ trợ lắp ráp hiệu quả, nhưng ổ cắm tương thích phải phù hợp với điều kiện rung động và dòng điện.
Lựa chọn vật liệu
Các vật liệu công tắc phổ biến có thể bao gồm:
• Vỏ bọc bằng nylon
• Vỏ bọc bằng kim loại
• Đai ốc bằng đồng thau
• Cần gạt kim loại mạ
• Các tùy chọn bề mặt ngoài bằng thép không gỉ
• Tiếp điểm mạ bạc
• Các thành phần làm kín bằng cao su
Đối với điều kiện ngoài trời hoặc ăn mòn, cần xác nhận chính xác loại kim loại và lớp hoàn thiện bề mặt.
Mô tả chung là “vỏ kim loại” không nhất thiết có nghĩa là thép không gỉ.
Kiểm tra Mẫu
Trước khi phê duyệt công tắc cho sản xuất hàng loạt, các nhà sản xuất nên kiểm tra nó trên thiết bị thực tế.
Việc kiểm tra có thể bao gồm:
• Lắp đặt trên bảng điều khiển
• Sử dụng bởi người vận hành
• Thao tác bằng găng tay
• Tải điện
• Dao động
• Tiếp xúc với nước
• Tiếp xúc với bụi
• Nhiệt độ
• Đi dây cáp
• Độ giữ chặt của đầu nối
• Khả năng nhìn thấy vào ban đêm
• Bật/tắt lặp đi lặp lại
Thông số kỹ thuật phòng thí nghiệm là quan trọng, nhưng việc kiểm tra thiết bị thực tế còn mang lại độ tin cậy bổ sung.
Các danh mục sản phẩm TOOWEI phù hợp
Tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể, nhà sản xuất thiết bị có thể xem xét:
• Công tắc gạt kín
• Công tắc gạt có cần khóa
• Công tắc gạt kiểu nhấn giữ tạm thời
• Công tắc nút nhấn lắp bảng điều khiển
• Công tắc nút nhấn có đèn chiếu sáng
• Đèn báo trên bảng điều khiển
• Các phiên bản công tắc đã được đấu dây sẵn
• Cấu hình dây nối dạng chốt cắm
Cần chọn chuỗi sản phẩm cụ thể dựa trên mạch điện, tải, kích thước lắp đặt và điều kiện môi trường.
Các câu hỏi cần xác nhận trước khi lựa chọn
1. Công tắc sẽ được lắp đặt ở đâu?
2. Bảng điều khiển có bị phơi nhiễm mưa hoặc nước dùng để vệ sinh không?
3. Nước có thể tiếp cận các đầu nối phía sau không?
4. Điện áp thiết bị là bao nhiêu?
5. Loại tải nào sẽ được điều khiển?
6. Yêu cầu công tắc hoạt động tức thời hay duy trì trạng thái?
7. Người vận hành có đeo găng tay không?
8. Có yêu cầu khả năng quan sát vào ban đêm không?
9. Có lo ngại về việc vận hành vô tình không?
10. Loại đầu nối hoặc đầu cắm nào được ưa thích?
11. Có yêu cầu kiểm tra độ rung không?
12. Kích thước lỗ cắt trên bảng điều khiển sẵn có là bao nhiêu?
Kết luận
Các công tắc được sử dụng trên thiết bị xây dựng và thiết bị nông nghiệp phải được lựa chọn như một phần của toàn bộ hệ thống điều khiển.
Chức năng điện, khả năng chống thấm, độ rung, dây dẫn, cách thức vận hành của người dùng, không gian trên bảng điều khiển, vật liệu và điều kiện môi trường tiếp xúc đều cần được xem xét đồng thời.
TOOWEI cung cấp các công tắc gạt, công tắc cần gạt khóa, công tắc nút nhấn và đèn báo hiệu dành cho máy móc, phương tiện, bảng điều khiển ngoài trời và các hệ thống điều khiển OEM.
CTA
Vui lòng gửi cho TOOWEI thông tin ứng dụng thiết bị, chức năng mạch, điện áp, dòng điện, kích thước lỗ cắt trên bảng điều khiển, mức độ chống thấm, loại đầu nối ưa thích và môi trường vận hành để được hỗ trợ lựa chọn sản phẩm.