Công tắc – Thiết bị dùng để đóng ngắt điện trong gia đình

Công tắc là một thiết bị dùng để đóng mở, ngắt nguồn của mạch điện. Nó là một linh kiện không thể thiếu được trong mỗi ngôi nhà. Cho nên linh kiện này có nhiều dạng và mỗi mẫu được sử dụng cho một loại đèn hoặc thiết bị điện tử khác nhau.

Công tắc là linh kiện điện tử như thế nào?

Thiết bị này có tên bắt nguồn từ tiếng Pháp (contact) là thiết bị (hoặc linh kiện) có tác dụng đóng mở dòng điện hoặc chuyển hướng của dòng điện sang trạng thái khác. Đây là bộ phận có thể ngắt mạch điện tự động và thủ công theo ý của người dùng. 

Cực động và cực tĩnh là thành phần tạo nên một công tắc điện. Đây là một loại thiết bị không thể thiếu mọi hệ thống dây điện và ngày nay nó đã được hiện đại hơn với các tính năng điều khiển từ xa.

Cấu tạo cơ bản để hình thành và phân loại cụ thể 

Để có thể chọn được những công tắc điện phù hợp với gia đình hoặc dây chuyền sản xuất trong cơ sở của mình. Bạn cần phải nắm rõ cấu tạo cơ bản và phân loại của chúng.

Lớp vỏ của một công tắc

Là một lớp lá chắn bọc bên ngoài giúp bảo vệ những thiết bị linh kiện bên trong khỏi các tác nhân bên ngoài như thời tiết hay các con côn trùng. Đồng thời không gây nguy hiểm cho con người khi sử dụng. Lớp vỏ này thường là các vật liệu có khả năng cách điện, cách nhiệt, chủ yếu được làm bằng nhựa.

Hiện nay, do yếu tố an toàn về điện là một yếu tố quan trọng mà người tiêu dùng luôn chú ý khi mua các thiết bị điện. Những nhà sản xuất cũng phát triển những loại công tắc sử dụng vỏ được làm từ các vật liệu cao cấp, có khả năng cách điện tốt, chống cháy, chống nổ.

Ngoài ra, họ cũng đang dần chú trọng đến kiểu dáng và mẫu mã của nó hơn. Để góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, nhằm đáp ứng được nhu cầu thẩm mỹ làm đẹp cho ngôi nhà của người sử dụng.

Phần cực

Phần cực là một trong những phần quan trọng nhất của công tắc. Về cơ bản, trong một thiết bị này thường bao gồm 2 phần cực: cực động và cực tĩnh với chất liệu phổ biến nhất là bằng đồng.

Chức năng chính của cực là giúp cho dòng điện đi qua nó khi các cực tiếp xúc, hoặc ngắt dòng khi chúng tách ra . Tùy vào mục đích sử dụng của nó, mỗi thiết bị công tắc có thể có nhiều hơn 1 cực động hoặc tĩnh, được kết nối với nhau bằng các bộ phận đặc biệt, được gọi là bộ điều khiển.

Bộ điều khiển của thiết bị này

Để điều khiển hoạt động của thiết bị này, mỗi công tắc sẽ có một bộ điều khiển riêng biệt phụ thuộc vào mục đích của nó. Đối với các những loại sử dụng phương thức điều khiển bằng vật lý, bộ điều khiển sẽ là các bộ phận cơ học, tác động vật lý để điều chỉnh trạng thái mạch bên trong. Đối với các loại điều khiển bằng từ, bộ điều khiển sẽ là một bảng mạch điện từ có chức năng điều chỉnh dòng của các cực.

Phân biệt các loại công tắc và nguyên lý hoạt độn

g

Nguyên lý hoạt động thường dựa vào cấu tạo của các loại công tắc. Vậy nên hãy cùng phân biệt các loại khác nhau và nguyên lý hoạt động của chúng qua các nội dung sau.

Phân loại của các công tắc điện theo cực

Trong đời sống và sản xuất có rất nhiều loại khác nhau phục vụ cho những thiết bị điện tử và dây chuyền sản xuất. Những loại công tắc sau đây là những loại thường được dùng nhất.

Công tắc có 2 cực

Thiết bị điện này là một loại thiết bị thường được dùng trong các mạch điện gia đình hiện nay như đèn, quạt máy, tivi…. Cách lắp đặt cũng khá đơn giản, người dùng chỉ cần nối cực động và cực tĩnh vào các thiết bị điện trong nhà là đã có thể sử dụng được. 

Công tắc có 3 cực

Loại thiết bị này có cách lắp đặt phức tạp hơn và thường được dùng cho những mạch điện ở cầu thang hay hành lang quá dài vì nó có thể giúp bạn đóng mở dòng điện mà không cần xuống hoặc lên cầu thang. Cấu tạo của nó bao gồm một cực động và 2 cực tĩnh để có thể nối dòng điện dễ dàng hơn. 

Công tắc có 4 cực

Đây là loại thiết bị thường dùng cho những mạch điện của cầu thang hay mạch điện của chung cư với đặc điểm là có 4 chân được nối vào những thiết bị điện. Hiện nay vì có sơ đồ khá phức tạp nên hệ thống này không được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên nó lại cần thiết với những công trình nhà ở cao tầng và có nhiều phòng.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của một công tắc điện

Khi đóng thiết bị: cực động sẽ tiếp xúc với cực tĩnh làm lấp kín dòng điện chạy qua và thiết bị điện tử sẽ hoạt động bình thường. Khi tiến hành tắt thiết bị, cực động rời khỏi cực tĩnh và làm cho các mạch điện sẽ hở. Nên các mạch điện sẽ không hoạt động.

Chính vì nguyên lý hoạt động này nên bạn có thể lắp đặt bóng đèn hai công tắc một cách dễ dàng nhất. Bằng cách thiết kế mạch điện có hai chỗ hở, mỗi chỗ hở sẽ tương ứng với một công tắc. Cho nên mạch điện này sẽ được lắp kiểu đóng mở dễ dàng ở hai đầu.

Ứng dụng vào đời sống và các ngành nghề khác

Thiết bị này có rất nhiều ứng dụng, hầu như bất kỳ ngành nghề nào cũng cần dùng để chúng. Có thể nói nó là một trong những linh kiện điện tử được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới.

Ứng dụng trong mạng lưới điện hàng ngày

Thiết bị điện tử này  được sử dụng để làm nút đóng mở cho các mạch điện từ đơn giản cho đến phức tạp đều không thể thiếu được linh kiện này. Ví dụ  như: mạch điện trong gia đình, trong các công trình lớn và cả những mạng lưới điện của quốc gia.

Ứng dụng vào những ngành sản xuất bằng máy móc

Trong những ngành công nghiệp, thiết bị này được sử dụng nhiều với vai trò là một nút điều chỉnh các dây chuyền máy móc và những thiết bị điều khiển từ xa. Điều này giúp cho việc vận hàng và sản xuất hàng hoá dễ dàng hơn.

Đo đạc những yếu tố trong công trình nghiên cứu

Các loại này được sử dụng để đo tốc độ, đo mức chất lỏng, đo nhiệt độ và đo áp suất. Nhờ có chúng mà việc đo đạc những yếu tố này được thuận lợi và chính xác hơn bao giờ hết. Ngoài ra còn một số loại thường được dùng trong các lĩnh vực như cơ khí hay nông nghiệp.

Các loại công tắc phổ biến nhất hiện nay

Ngoài được phân theo hai cực, ba cực và bốn cực thì nó còn được phân theo các chức năng như công tắc hành trình, quy trình. Mỗi loại sẽ thể hiện một chức năng và ứng dụng riêng của nó.

Dạng điện rời

Đây là những loại thường được sử dụng trong cách mạch điện dân dụng và công trình điện công nghiệp. Nó có tác dụng bật tắt như những thiết bị điện thông thường như đèn chiếu sáng, máy giặt, truyền hình,…

Loại này thường được lắp nổi hoặc âm tường, Mỗi cách lắp đều có ưu khuyết điểm riêng, ở cách lắp âm tường có ưu điểm là mang đến tính thẩm mỹ cho ngôi nhà nhưng lại gây khó khăn trong việc sửa chữa. Còn cách lắp nổi lại dễ sửa chữa nhưng không có giá trị thẩm mỹ như lắp âm tường.

Dạng điện rời này đa số đều được làm bằng những vật liệu chống cháy để giúp người sử dụng an toàn hơn. Chúng thường có những thiết kế là dạng hình tròn, hình vuông,…

Dạng on off

Dạng on hay off là một loại thường được dùng trong các mạch điện công trình ở những khu công nghiệp. Bởi khi mất điện nút on off được phát quang cho nên người dùng có thể nhìn thấy rõ trạng thái của nó. Vì vậy cũng biết được thiết bị đã được ngắt điện hay chưa.

Dạng dùng để sử dụng bên ngoài trời

Đối với những nhà có sân vườn rộng thì công tắc điện ngoài trời là một thiết bị không thể thiếu. Vì chúng được thiết kế có độ bền cao và chống chịu được với sự khắc nghiệt của thời tiết cho nên sẽ đảm bảo không gây ảnh hưởng đến mạng lưới điện khi có mưa hoặc nắng gắt.

Tuy nhiên bạn nên chọn những loại có nắp che mưa. Thông thường những nguyên liệu làm nên nắp sẽ là các nguyên liệu chống thấm nước. Vì vậy cho nên cũng giúp tránh được mưa và những hơi ẩm khiến linh kiện bên trong mau hỏng hơn.

Công tắc nổi

Đây là những loại đời đầu và vẫn còn được sử dụng phổ biến cho đến ngày nay.  Dù có thiết kế không quá bắt mắt nhưng nó lại có tuổi thọ cao và dễ sử dụng. Không những vậy còn có cách lắp đặt cực kỳ đơn giản mà hầu hết mọi người đều có thể thực hiện được.

Các loại công tắc hành trình

Công tắc hành trình thường được dùng trong các máy móc hoặc thiết dây chuyền tự động. Chúng giúp giới hạn các dây chuyển động của máy móc ở những mức độ nhất định.

Những loại này thường sử dụng nguyên lý đòn bẩy giúp thay đổi tiếp điểm của nó và cũng giúp máy móc không bị hao mòn trong khi sử dụng. Chính vì vậy nó thường được thiết kế có tay cầm hoặc cần gạt.

Các loại công tắc quy trình

• Công tắc

  tốc độ: có thể cảm nhận tốc độ quay của trục qua ly tâm hoặc từ tính, quang học. Chính vì vậy mà loại nó có thể điều khiển tốc độ quay của máy móc theo ý muốn.

• Công tắc

  nhiệt độ: Được cấu tạo một thanh “lưỡng kim” có tích hợp 2 loại kim loại khác nhau ở hai đầu. Khi nhiệt độ thay đổi dẫn đến việc một đầu kim loại giãn nở làm cho nó bật lên.

• Công tắc

  định mức chất lỏng: có các sử dụng là sử dụng thêm một vật trên chất lỏng để kích hoạt. Nhờ vậy mà sẽ biết được những định mức chi tiết nhất của một chất lỏng.

Tổng kết

Công tắc có nhiều loại khác nhau với những ứng dụng cực kỳ hữu ích trong đời sống hằng ngày cho đến những nghiên cứu về khoa học. Hi vọng những kiến thức về loại thiết bị điện tử quen thuộc trong bài viết này sẽ giúp ích được cho bạn trong cuộc sống và công việc.