Trang chủ » tìm nguồn cung ứng sản phẩm » Điện tử » Mọi thứ bạn cần biết về công tắc điện
mọi thứ bạn cần biết về công tắc điện (2)

Mọi thứ bạn cần biết về công tắc điện

Mục lục
1. Giới thiệu
2. Giới thiệu và các loại công tắc thông dụng
3. Những tiến bộ công nghệ mới nhất
4. Quy mô thị trường
5. Khuyến nghị lựa chọn
6. Tóm tắt thông tin

Giới thiệu

Chúng ta sử dụng vô số công tắc hầu như mỗi ngày, bao gồm bất cứ khi nào bạn muốn sử dụng ô tô, máy giặt, đèn điện hoặc thậm chí bật màn hình điện thoại di động. Công tắc chắc chắn là một trong những thành phần điện phổ biến nhất mà chúng ta gặp phải trong cuộc sống hàng ngày. Chúng là thiết bị được sử dụng để tự động hoặc thủ công kết nối hoặc ngắt kết nối mạch, ngắt dòng điện hoặc thay đổi hướng dòng điện trong mạch, do đó kiểm soát việc khởi động và dừng thiết bị điện, chọn chương trình hoặc kiểm soát truyền tải điện.

Bài viết này sẽ tìm hiểu cách thức hoạt động của công tắc, các loại công tắc phổ biến, các tiêu chuẩn chứng nhận an toàn có liên quan và những tiến bộ công nghệ mới nhất trong lĩnh vực này.

Giới thiệu và các loại swichth phổ biến

Hầu như tất cả các hệ thống điện và điện tử đều sử dụng ít nhất một công tắc để điều khiển hoạt động "bật" và "tắt" của thiết bị. Nói một cách đơn giản, công tắc điều khiển mạch điện bằng cách kích hoạt hoặc hủy kích hoạt tất cả hoặc một số bộ phận hoặc quy trình được kết nối với mạch điện đó.

Công tắc chủ yếu phục vụ hai chức năng: mở hoặc đóng mạch và điều khiển truyền tải điện, và thường có một hoặc nhiều tiếp điểm. Trạng thái "đóng" của tiếp điểm biểu thị độ dẫn điện, cho phép dòng điện chạy qua, trong khi trạng thái "mở" của công tắc biểu thị độ không dẫn điện, tạo thành mạch hở và ngăn dòng điện chạy qua.

Mặc dù chức năng này có vẻ đơn giản, nhưng nó đã tạo ra vô số phiên bản cho các tình huống ứng dụng khác nhau. Dưới đây chúng tôi sẽ giới thiệu các loại công tắc phổ biến nhất và giải thích ngắn gọn về nguyên lý của chúng.

Công tắc bật tắt và công tắc nút nhấn

Công tắc bật tắt và công tắc nút nhấn là những loại công tắc điện phổ biến nhất, đặc trưng bởi cơ cấu đòn bẩy hoặc nút nhấn có thể bật tắt để mở hoặc đóng mạch điện. Chúng thay đổi chức năng và trạng thái của hệ thống điện bằng cách chuyển đổi vị trí. Chúng thường bao gồm hai tiếp điểm, đóng lại khi đòn bẩy hoặc nút nhấn được di chuyển đến một vị trí nhất định, cho phép đóng mạch điện và dòng điện chạy qua. Khi đòn bẩy hoặc nút nhấn được di chuyển đến vị trí khác, các tiếp điểm mở ra, ngắt mạch điện và ngăn dòng điện chạy qua. Các loại công tắc này thường được tìm thấy trong các thiết bị như đèn và ấm đun nước.

Công tắc quay

Công tắc xoay thường có núm xoay, và mỗi lần tăng hoặc vị trí của công tắc có thể điều khiển các bộ phận khác nhau của hệ thống. Vị trí dừng cuối cùng của núm xoay xác định lệnh điều khiển của công tắc. Ngoài việc chọn mở hoặc đóng mạch thông qua các tiếp điểm ở các vị trí khác nhau, công tắc xoay cũng có thể điều khiển dòng điện bằng cách điều chỉnh kích thước của điện trở tích hợp. Điều này làm cho chúng phù hợp để điều khiển các thay đổi chương trình hoặc cài đặt tốc độ hoạt động. Công tắc xoay được sử dụng rộng rãi để điều khiển âm lượng, điều khiển tốc độ quạt và điều khiển thời gian trong các thiết bị như máy giặt, lò nướng và lò vi sóng.

Công tắc xoay được sử dụng để điều khiển âm lượng và chọn kênh

Công tắc sậy

A công tắc sậy là một công tắc từ thường được sử dụng trong các mạch điện tử. Mặc dù không thường thấy hàng ngày, nhưng đây là một thành phần thiết yếu trong điều khiển mạch cho các ứng dụng như ô tô và báo động cửa/cửa sổ.

Công tắc lưỡi gà bao gồm một vỏ thủy tinh kín chứa hai lưỡi gà sắt từ. Sự tiếp xúc hoặc tách biệt của lưỡi gà được điều khiển bởi một từ trường bên ngoài được tạo ra bởi một nam châm vĩnh cửu hoặc một cuộn dây điện từ, do đó điều khiển dòng điện.

Công tắc lá thường được sử dụng để phát hiện xem vật gì đó đang mở hay đang chuyển động, chẳng hạn như phát hiện trạng thái mở/đóng của xi lanh hoặc để giám sát an ninh ở cửa ra vào và cửa sổ. Vỏ kính của công tắc lá cho phép sử dụng trong hầu hết mọi môi trường. Ở trạng thái thường mở, công tắc lá không tiêu thụ điện năng. Phương pháp điều khiển từ tính đảm bảo hoạt động hầu như không mất mát, cho phép thực hiện hàng tỷ thao tác đóng mở mạch. Do đó, công tắc lá đã phát triển nhanh chóng các ứng dụng trong thiết bị thử nghiệm và đo lường, hệ thống an ninh và thiết bị gia dụng. Trong tương lai, chúng có thể có thị trường đáng kể trong nhiều ứng dụng khác nhau.

Ngoài ra, công tắc cũng có thể được phân loại dựa trên chức năng của chúng, bao gồm công tắc thường mở (NO) đã đề cập trước đó, không cho phép dòng điện chạy qua các tiếp điểm của nó ở vị trí mặc định thông thường. Khi công tắc được kích hoạt (ví dụ, bằng cách nhấn nút), nó cho phép dòng điện chạy qua. Mặt khác, có công tắc thường đóng (NC), trong đó các tiếp điểm ở vị trí mặc định thông thường của chúng, cho phép dòng điện chạy qua. Khi được kích hoạt, công tắc sẽ ngắt nguồn điện đến các tiếp điểm, ngăn không cho bất kỳ dòng điện nào chạy qua. Công tắc NC thường được sử dụng trong các mạch bảo vệ dừng khẩn cấp.

Dựa trên nguyên lý của rơle điện từ điều khiển thời gian, công tắc trễ có thể được phân loại thành điều khiển bằng âm thanh, điều khiển bằng ánh sáng, điều khiển bằng cảm ứng, v.v. Chúng thường được sử dụng trong công tắc cảm ứng đầu vào-đầu ra, dựa vào lực của lò xo kim loại để đạt được kết nối và ngắt kết nối mạch. Khi nhấn nhẹ nút công tắc, công tắc sẽ bật và khi nhả nút, công tắc sẽ tắt. Hiện tại, cho dù bạn đang sử dụng nhấp chuột hay màn hình cảm ứng trên điện thoại thông minh, bạn đang sử dụng công tắc cảm ứng.

Những tiến bộ công nghệ mới nhất

Những tiến bộ công nghệ mới nhất trong công nghệ công tắc điện chủ yếu tập trung vào việc cải thiện mức độ thông minh trong khi liên tục phát triển về mặt thu nhỏ, độ tin cậy, an toàn, hiệu quả năng lượng và tính bền vững.

Là một thiết bị đầu cuối điều khiển tương tác trực tiếp với con người, công tắc đã tiến bộ nhanh chóng về mặt trí thông minh với sự phát triển của công nghệ Internet vạn vật (IoT) và trí tuệ nhân tạo. Màn hình cảm ứng và khả năng lập trình đã trở nên phổ biến hơn, giúp quá trình tương tác điều khiển thủ công trở nên mượt mà hơn. Kết hợp với công nghệ giám sát từ xa và AI, người dùng có thể theo dõi và kiểm soát trạng thái của công tắc điện theo thời gian thực và đạt được khả năng điều khiển cá nhân hóa các thiết bị gia dụng thông minh thông qua lập trình. Hệ thống nhà thông minh có thể học thói quen sống của người dùng và kiểm soát công tắc thông minh để tự động hóa các chức năng như điều hòa không khí hoặc chiếu sáng.

Các loại công tắc mới có thể thích ứng với các mạng lưới điện phức tạp và hệ thống công nghiệp, cho phép sử dụng năng lượng hiệu quả hơn bằng cách tích hợp các công nghệ như dòng điện một chiều cao áp (HVDC). Công tắc bảo vệ kỹ thuật số có thể tăng cường độ an toàn của các thiết bị điện. Vật liệu tiên tiến thực tế cho phép tiêu thụ điện năng thấp, thân thiện với môi trường và thiết kế bền vững. Dự kiến ​​với sự phổ biến của nhà thông minh, thị trường công tắc thông minh sẽ dần mở rộng.

Quy mô thị trường

Là một thành phần điều khiển thiết yếu trong lĩnh vực điện tử, công tắc có quy mô thị trường đáng kể. Theo nghiên cứu tiền lệ, thị trường công tắc điện toàn cầu đạt 14.1 tỷ đô la vào năm 2022 và dự kiến ​​sẽ đạt khoảng 23.8 tỷ đô la vào năm 2032, với CAGR là 5.37% trong giai đoạn dự báo từ năm 2023 đến năm 2032.

Theo Dataintelo, trong từng phân khúc cụ thể, thị trường công tắc thông minh toàn cầu dự kiến ​​sẽ tăng trưởng từ 1.02 tỷ đô la Mỹ năm 2017 lên 2.48 tỷ đô la Mỹ vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 10.5% từ năm 2017 đến năm 2030. Sự tăng trưởng của thị trường có thể là do nhu cầu ngày càng tăng đối với các thiết bị gia đình thông minh, nhận thức ngày càng cao về tiết kiệm năng lượng và việc áp dụng rộng rãi Internet vạn vật (IoT) trong các ứng dụng dân dụng và thương mại.

Tuy nhiên, chi phí lắp đặt cao và thiếu chuyên môn kỹ thuật có thể hạn chế sự tăng trưởng của thị trường trong giai đoạn dự báo. Thị trường công tắc lá toàn cầu dự kiến ​​sẽ đạt 1427.05 triệu đô la vào năm 2028 từ 888.7 triệu đô la vào năm 2021, với CAGR là 7% trong giai đoạn dự báo (2021-2028). Sự tăng trưởng này được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng tăng đối với công tắc lá trong nhiều ứng dụng ô tô khác nhau như cảm biến túi khí và hệ thống kiểm soát hành trình, nhu cầu ngày càng tăng về an toàn và bảo mật, cũng như độ tin cậy và độ bền cao của các sản phẩm này trong môi trường khắc nghiệt như cực lạnh hoặc cực nóng.

Khuyến nghị lựa chọn

Sau khi hiểu được kiến ​​thức cơ bản về công tắc điện, điều quan trọng vẫn là phải chú ý đến các thông số cụ thể khi lựa chọn công tắc điện để đảm bảo tính tương thích với ứng dụng cụ thể của bạn. Các thông số chính của công tắc điện bao gồm:

  • Điện áp định mức: Chỉ mức điện áp an toàn được phép sử dụng cho công tắc trong quá trình hoạt động bình thường.
  • Đánh giá hiện tại: Chỉ ra dòng điện an toàn tối đa được phép chạy qua công tắc khi bật. Vượt quá giá trị này có thể gây ra hồ quang giữa hai tiếp điểm.
  • Vật liệu chống điện: Chỉ giá trị điện trở giữa phần dẫn điện và phần cách điện của công tắc. Giá trị điện trở cách điện phải trên 100MΩ.
  • Tiếp xúc kháng: Chỉ giá trị điện trở giữa mỗi cặp tiếp điểm khi công tắc ở trạng thái mở. Nói chung, giá trị này phải dưới 0.1-0.5Ω, giá trị nhỏ hơn được ưa chuộng.
  • Điện áp chịu được: Chỉ ra điện áp tối đa mà công tắc có thể chịu được giữa dây dẫn và đất
  • Cả đời: Chỉ số lần công tắc có thể hoạt động trong điều kiện làm việc bình thường. Nói chung, cần khoảng 5,000-35,000 lần.
  • Khả năng tương thích: Đảm bảo tính tương thích giữa công tắc và môi trường mạch hiện có.
  • Chứng nhận an toàn: Khi sản xuất và mua công tắc, điều quan trọng là phải chọn những sản phẩm đã trải qua các chứng nhận an toàn có liên quan, bao gồm tiêu chuẩn IEC 60669-1:2017 của Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC), tiêu chuẩn quốc tế về thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp IEC 60947-3:2018, tiêu chuẩn quốc tế về phối hợp điện và nhiệt của thiết bị điện IEC 61140:2016, tiêu chuẩn chung về công tắc điện do Phòng thí nghiệm bảo hiểm (UL) UL 61058-1 công bố, tiêu chuẩn Châu Âu EN 60669-1, tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB 16915.1-2017 và tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản JIS C 4520-1:2014, v.v. Vui lòng cân nhắc các yêu cầu về chính sách của khu vực bạn.
Bật công tắc và bật nguồn

Tổng kết

Công tắc điện là thành phần quan trọng để kiểm soát hoạt động của hệ thống điện. Bài viết này cung cấp tổng quan về kiến ​​thức cơ bản, các loại phổ biến, nghiên cứu mới nhất, quy mô thị trường và khuyến nghị lựa chọn cho công tắc. Chúng tôi hy vọng bài viết này có thể mở rộng hiểu biết của bạn về thành phần quan trọng này, giống như cách công tắc mở mạch điện.

Bất kể nhu cầu về công tắc điện của bạn là gì, bạn sẽ tìm thấy mọi thứ bạn đang tìm kiếm trên AliExpress.

Để lại một bình luận

Chúng tôi sẽ không công khai email của bạn. Các ô đánh dấu * là bắt buộc *