راهنمای کلیدهای گردان: اصول فنی، انواع و معیارهای انتخاب (2025)

کارخانه ساعت 2 بامداد از کار می افتد. دوباره.

تا زمانی که شما برسید، تعمیر و نگهداری قبلاً VFD را رد کرده، کنتاکتور را بررسی کرده، نردبان رله را تأیید کرده است. موتور سالم است. PLC سالم است. همه چیز خوب است، به جز اینکه تولید به مدت سه ساعت متوقف شده است و مدیر کارخانه شما در حال محاسبه درآمد از دست رفته در هر دقیقه است. سپس کسی متوجه کلید انتخابگر دستی روی درب پنل می شود - کلید بادامکی سه حالته که به اپراتورها اجازه می دهد بین حالت خودکار، حرکت دستی و معکوس کردن موتور انتخاب کنند. موقعیت 2 دیگر اتصال برقرار نمی کند. مکانیزم بادامک در داخل به طور ناهموار فرسوده شده است و اکنون توالی سوئیچینگ که به مدت پنج سال بی عیب و نقص کار می کرد، یک نقطه کور ایجاد کرده است.

کلیدهای بادامکی ساده به نظر می رسند. دسته را بچرخانید، مدارها سوئیچ می شوند. اما بین آرایش های تماسی که می توانند ده ها مدار مستقل را به طور همزمان کنترل کنند، پیکربندی های قطبی که تعیین می کنند آیا شما در حال سوئیچینگ تک فاز یا سه فاز هستید، رتبه بندی های الکتریکی که به طور چشمگیری بین AC و DC تغییر می کنند، و طرح های مکانیکی که یا یک میلیون چرخه دوام می آورند یا در شش ماه از کار می افتند، چیزهای بیشتری در اینجا وجود دارد که به چشم می آید.

این راهنمای کامل شما برای درک کلیدهای بادامکی است - از اصول کار اساسی گرفته تا معیارهای انتخاب عملی که از تماس های ساعت 2 بامداد جلوگیری می کند.

کلید بادامکی چیست؟

کلید بادامکی - که به آن کلید بادامکی چرخشی یا کلید با عملکرد بادامکی نیز گفته می شود - یک کلید الکتریکی چند حالته با عملکرد دستی است که از یک مکانیزم بادامکی چرخشی برای باز و بسته کردن چندین مدار در یک توالی خاص و از پیش تعیین شده استفاده می کند. برخلاف یک کلید ضامن ساده یا دکمه فشاری که یک مدار را کنترل می کند، یک کلید بادامکی می تواند به طور همزمان از دو تا بیش از ده مسیر الکتریکی مستقل را با یک چرخش دسته مدیریت کند.

ویژگی تعیین کننده خود بادامک است: یک دیسک (یا مجموعه ای از دیسک ها) با مشخصات ویژه که روی یک شفت چرخان نصب شده است. همانطور که دسته یا دستگیره را می چرخانید، بادامک می چرخد و لبه کانتور شده آن به کنتاکت های الکتریکی فنری فشار می آورد و آنها را مجبور می کند بر اساس شکل بادامک باز یا بسته شوند. هر موقعیت دسته مربوط به یک ترکیب منحصر به فرد از کنتاکت های بسته و باز است. موقعیت 1 ممکن است کنتاکت های A، B و D را ببندد در حالی که C و E را باز می گذارد. به موقعیت 2 بچرخید، و اکنون کنتاکت های A، C و E بسته هستند در حالی که B و D باز هستند. برنامه سوئیچینگ به معنای واقعی کلمه در پروفیل بادامک ماشینکاری شده است.

این باعث می شود کلیدهای بادامکی برای موارد زیر ایده آل باشند کنترلر چند مداره: برنامه هایی که در آن شما نیاز به هماهنگی چندین عمل سوئیچینگ از یک ورودی اپراتور دارید. به معکوس کردن جهت موتور (تعویض فازها)، کنترل موتور چند سرعته (سوئیچینگ ستاره-مثلث)، تغییر منبع تغذیه (برق شهر به ژنراتور) یا انتخاب اندازه گیری (ولتاژ متر خواندن فازهای L1، L2 یا L3) فکر کنید. یک کلید بادامکی واحد جایگزین چیزی می شود که در غیر این صورت به چندین کلید جداگانه، منطق رله پیچیده یا یک کنترلر قابل برنامه ریزی نیاز دارد.

ویژگی های کلیدی که کلیدهای بادامکی صنعتی را تعریف می کنند:

• عملیات دستی: بدون سیم پیچ، بدون اتوماسیون، بدون کنترل از راه دور. عملکرد مکانیکی خالص.
• قابلیت چند موقعیتی: معمولاً 2 تا 12 موقعیت، با ضامن هایی که بازخورد لمسی را در هر توقف ارائه می دهند.
• تراکم تماس بالا: یک ردپای جمع و جور می تواند 3، 6، 9 یا بیشتر قطب سوئیچینگ مستقل را در خود جای دهد.
• ساخت و ساز قوی: طراحی شده برای محیط های صنعتی با استقامت مکانیکی بالا (اغلب 500000 تا بیش از 1 میلیون عملیات).
• طراحی ماژولار: بلوک های تماس را می توان روی هم چید و سفارشی کرد تا توالی های سوئیچینگ خاص برنامه ایجاد شود.

مصالحه؟ کلیدهای بادامکی فقط دستگاه های دستی هستند. اگر برنامه شما نیاز به سوئیچینگ از راه دور یا خودکار دارد، به یک کنتاکتور یا رله. نیاز دارید. اما زمانی که اپراتور به کنترل مستقیم و لمسی بر توالی های سوئیچینگ پیچیده نیاز دارد - و قابلیت اطمینان مهم تر از اتوماسیون است - کلیدهای بادامکی بی نظیر هستند.

نحوه کار کلیدهای بادامکی: باله مکانیکی

یک کلید بادامکی را از هم جدا کنید و یک سیستم مکانیکی ظریف پیدا خواهید کرد که حرکت چرخشی را به سوئیچینگ الکتریکی پیچیده تبدیل می کند. بدون ریزپردازنده، بدون سیستم عامل، بدون برنامه نویسی - فقط قطعات ماشینکاری شده با دقت که یک توالی طراحی شده را انجام می دهند. در اینجا نحوه جمع شدن قطعات آمده است.

اجزای اصلی

شفت و دسته چرخان
این چیزی است که اپراتور با آن تعامل دارد. دسته به یک شفت مرکزی متصل می شود که از کل مجموعه سوئیچ عبور می کند. دسته را بچرخانید، و شفت می چرخد و دیسک های بادامک را با خود حمل می کند. یک مکانیزم ضامن - معمولاً یک بلبرینگ فنری که در شکاف های ماشینکاری شده در یک صفحه ضامن قرار دارد - بازخورد لمسی را در هر موقعیت ارائه می دهد و از قرار گرفتن سوئیچ بین موقعیت ها در اثر ارتعاش جلوگیری می کند.

دیسک بادامک (یا دیسک ها)
این مغز عملیات است. هر دیسک بادامک یک چرخ با مشخصات دقیق است که روی شفت چرخان نصب شده است. محیط دیسک دایره ای نیست - دارای نقاط برجسته (لوب ها) و نقاط پایین (دره ها) است که در آن ماشینکاری شده است. با چرخش دیسک، این خطوط به محرک های تماس فشار می آورند و تعیین می کنند که کدام کنتاکت ها بسته می شوند و کدام باز می مانند. برای سوئیچ های ساده، یک دیسک بادامک تمام کنتاکت ها را کنترل می کند. برای توالی های سوئیچینگ پیچیده، چندین دیسک بادامک روی شفت چیده شده اند که هر کدام مجموعه متفاوتی از کنتاکت ها را کنترل می کنند.

بلوک های تماس (سلول های سوئیچینگ)
اینها واحدهای مدولار هستند که هر کدام حاوی یک یا چند مجموعه کنتاکت الکتریکی هستند. یک بلوک تماس معمولاً شامل یک کنتاکت متحرک (قسمتی که باز و بسته می شود) و یک کنتاکت ثابت (نقطه اتصال ثابت) است. فشار فنر کنتاکت متحرک را در موقعیت استراحت خود نگه می دارد - چه باز و چه بسته. هنگامی که لوب بادامک به محرک تماس فشار می آورد، کنتاکت متحرک را مجبور می کند تا وضعیت خود را تغییر دهد.

بلوک های تماس قابل چیدن هستند. به سه قطب سوئیچینگ مستقل نیاز دارید؟ سه بلوک تماس را روی هم بچینید. به شش تا نیاز دارید؟ شش تا را روی هم بچینید. این مدولار بودن چیزی است که به کلیدهای بادامکی اجازه می دهد تا برای برنامه های خاص بدون طراحی یک سوئیچ جدید از ابتدا سفارشی شوند.

قاب و محفظه
قاب همه چیز را در کنار هم نگه می دارد و تراز مکانیکی را فراهم می کند. محفظه از اجزای داخلی در برابر گرد و غبار، رطوبت و آسیب مکانیکی محافظت می کند. کلیدهای بادامکی صنعتی معمولاً دارای رتبه IP20 تا IP65 هستند، بسته به اینکه در داخل یک پانل مهر و موم شده نصب شده باشند یا در معرض محیط قرار گیرند.

توالی سوئیچینگ: از چرخش تا کنترل مدار

در اینجا اتفاقی می افتد وقتی دسته را از موقعیت 0 به موقعیت 1 می چرخانید:

1. شفت می چرخد: دست شما دسته را می چرخاند و شفت مرکزی و تمام دیسک های بادامک متصل را می چرخاند.
2. لوب های بادامک با محرک های تماس درگیر می شوند: با چرخش بادامک، نقاط برجسته آن (لوب ها) به محرک های فنری در بلوک های تماس فشار می آورند. جایی که پروفیل بادامک بلند است، محرک فشرده می شود و فنر داخلی خود را فشرده می کند. جایی که پروفیل بادامک پایین است (یک دره)، محرک شل می شود.
3. کنتاکت ها وضعیت خود را تغییر می دهند: هنگامی که یک محرک فشار داده می شود، یک کنتاکت متحرک را مجبور می کند تا تغییر کند - باز کردن یک کنتاکت معمولاً بسته یا بستن یک کنتاکت معمولاً باز. ترکیب دقیق کنتاکت های باز و بسته به پروفیل بادامک در آن موقعیت چرخشی بستگی دارد.
4. ضامن موقعیت را قفل می کند: هنگامی که شفت به شکاف ضامن بعدی می رسد، بلبرینگ فنری در جای خود می افتد و سوئیچ را در موقعیت 1 قفل می کند و تأیید لمسی را به اپراتور ارائه می دهد.
5. پیوستگی الکتریکی برقرار می شود (یا شکسته می شود): با کنتاکت ها اکنون در وضعیت جدید خود، جریان از طریق مدارهای متصل جریان می یابد (یا متوقف می شود). یک موتور سه فاز ممکن است اکنون برای چرخش رو به جلو متصل شود. یک ولتاژ متر ممکن است اکنون فاز L2 را به جای L1 بخواند.

دوباره دسته را به موقعیت 2 بچرخانید، و بادامک ها بیشتر می چرخند، محرک های مختلف را فشار می دهند و یک ترکیب جدید از کنتاکت های باز و بسته ایجاد می کنند. هر موقعیت دسته مربوط به یک حالت الکتریکی منحصر به فرد است، و این حالت به طور کامل توسط پروفیل مکانیکی ماشینکاری شده در دیسک های بادامک تعیین می شود.

专业提示： پروفیل بادامک دائمی است. پس از ماشینکاری، توالی سوئیچینگ ثابت می شود. این هم یک نقطه قوت است (بدون خطاهای برنامه نویسی، بدون اشکالات نرم افزاری، بدون خرابکاری) و هم یک محدودیت (تغییر توالی نیاز به تعویض فیزیکی دیسک های بادامک دارد). برای برنامه هایی که نیاز به منطق قابل تنظیم در محل دارند، یک PLC یا رله قابل برنامه ریزی انتخاب بهتری است. برای برنامه هایی که نیاز به قابلیت اطمینان ضد گلوله و اطمینان اپراتور دارند که سوئیچ همیشه دقیقاً همان کاری را انجام می دهد که قرار است انجام دهد، شکست دادن یک کلید بادامکی دشوار است.

انواع کلیدهای بادامکی: یافتن پیکربندی مناسب

کلیدهای بادامکی در چندین نوع عملکردی وجود دارند که هر کدام برای سناریوهای کنترل خاص بهینه شده اند. نوعی که انتخاب می کنید بستگی به این دارد که چه چیزی را کنترل می کنید و به چند حالت سوئیچینگ نیاز دارید.

کلیدهای روشن/خاموش (کلیدهای جداکننده)

ساده ترین پیکربندی. اینها کلیدهای دو حالته هستند: خاموش (0) و روشن (1). تمام کنتاکت ها به طور همزمان کار می کنند - به موقعیت 1 بچرخید، و هر قطب بسته می شود. به موقعیت 0 بچرخید، و همه آنها باز می شوند. اینها را به عنوان کلیدهای قطع کننده دستی یا جداکننده های بار در نظر بگیرید.

برنامه های کاربردی رایج: جداسازی برق اصلی برای تعمیر و نگهداری ماشین، خاموش کردن دستی اضطراری، قطع کننده پشتیبان برای سیستم های خودکار.

چرا این نوع را انتخاب کنید: زمانی که به یک وسیله بسیار ساده و با عملکرد دستی برای قطع برق یک مدار یا ماشین نیاز دارید. عمل مکانیکی تأیید بصری را ارائه می دهد که مدار باز است. برخلاف یک قطع کننده مدار، هیچ عملکرد قطع خودکار وجود ندارد - این کنترل دستی خالص است.

کلیدهای تغییر (کلیدهای انتقال)

این کلیدها یک بار را از یک منبع تغذیه به منبع دیگر منتقل می کنند. یک پیکربندی معمولی سه حالته است: منبع A - خاموش - منبع B. موقعیت مرکزی (0) هر دو منبع را قطع می کند و از بازگشت جریان جلوگیری می کند. موقعیت 1 بار را به منبع A متصل می کند (به عنوان مثال، برق شهر). موقعیت 2 بار را به منبع B متصل می کند (به عنوان مثال، ژنراتور یا منبع پشتیبان).

برنامه های کاربردی رایج: انتقال دستی ژنراتور، انتخاب منبع تغذیه دوگانه، سوئیچینگ برق پشتیبان، سیستم های منبع تغذیه اضافی.

چرا این نوع را انتخاب کنید: زمانی که نیاز دارید به صورت دستی بین دو منبع تغذیه مختلف انتخاب کنید و اطمینان حاصل کنید که هر دو منبع هرگز به طور همزمان متصل نمی شوند (که باعث اتصال کوتاه یا خطای موازی می شود). قفل مکانیکی تعبیه شده در پروفیل بادامک اتصال همزمان را غیرممکن می کند.

کلیدهای انتخابگر (کلیدهای چند موقعیتی)

اینها چاقوهای ارتش سوئیس کلیدهای بادامکی هستند. آنها سه یا چند موقعیت را ارائه می دهند که هر کدام ترکیبی متفاوت از کنتاکت ها را فعال می کنند. پیکربندی های رایج شامل کلیدهای 3 موقعیتی، 4 موقعیتی و تا 12 موقعیتی است.

کاربردهای معمول:

• انتخاب حالت: خودکار - خاموش - دستی - تست
• انتخاب سرعت: آهسته — متوسط — سریع
• انتخاب عملکرد: گرمایش — خاموش — سرمایش — فن
• انتخاب اندازه‌گیری: قرائت ولت‌متر L1 — L2 — L3 (سه فاز)

چرا این نوع را انتخاب کنید: هنگامی که نیاز دارید حالت‌های عملکردی متمایز متعددی را از یک نقطه کنترل واحد به اپراتور ارائه دهید. هر موقعیت می‌تواند منطق مداری کاملاً متفاوتی را فعال کند. ضامن‌ها اطمینان می‌دهند که اپراتور نمی‌تواند به طور تصادفی بین موقعیت‌ها قرار گیرد.

سوئیچ‌های کنترل موتور

این‌ها سوئیچ‌های بادامکی تخصصی هستند که به طور خاص برای عملکردهای کنترل موتور پیکربندی شده‌اند: جلو، عقب، توقف، حرکت لحظه‌ای. یک سوئیچ بادامکی کنترل موتور معمولی ممکن است یک انتخابگر 3 موقعیتی باشد (جلو — خاموش — عقب) که در آن هر جهت دو فاز از سه فاز موتور را برای معکوس کردن چرخش جابجا می‌کند.

برنامه های کاربردی رایج: کنترل جهت نوار نقاله، کنترل بالابر بالا/پایین، عملکرد فن برگشت‌پذیر، جهت محور ابزار ماشین.

چرا این نوع را انتخاب کنید: هنگامی که به کنترل دستی و محلی جهت موتور بدون تکیه بر کنتاکتورها یا PLC نیاز دارید. این سوئیچ‌ها با جریان نامی بالاتری ساخته می‌شوند تا از پس جریان هجومی راه‌اندازی موتور برآیند و اغلب با رله‌های اضافه بار حرارتی برای محافظت جفت می‌شوند. مزیت نسبت به سیستم مبتنی بر کنتاکتور، کنترل مستقیم اپراتور است—بدون انتظار برای انرژی‌دار شدن رله و بدون خطر از کار افتادن مدار کنترل که موتور را در حالت اشتباه قرار می‌دهد.

专业提示： برای کاربردهای معکوس کردن موتور، یک سوئیچ بادامکی با موقعیت وسط-خاموش انتخاب کنید. این اطمینان می‌دهد که موتور قبل از معکوس شدن به طور کامل متوقف می‌شود و از فاجعه تغییر جهت—استرس مکانیکی و الکتریکی معکوس کردن موتور در حالی که هنوز در حال چرخش است، جلوگیری می‌کند. برخی از سوئیچ‌های بادامکی کنترل موتور شامل قفل‌های مکانیکی داخلی هستند که نیاز دارند دسته قبل از رسیدن به جهت مخالف از موقعیت خاموش عبور کند.

سوئیچ‌های انتخابگر ولت‌متر و آمپرمتر

این‌ها زیرمجموعه‌ای از انتخابگرهای چند موقعیتی هستند که به طور خاص برای پانل‌های ابزار طراحی شده‌اند. آن‌ها به یک متر واحد (ولت‌متر یا آمپرمتر) اجازه می‌دهند تا چندین نقطه را در یک سیستم اندازه‌گیری کند. به عنوان مثال، یک سوئیچ انتخابگر ولت‌متر سه فاز دارای چهار موقعیت است: L1-N، L2-N، L3-N و OFF.

برنامه های کاربردی رایج: پانل‌های کنترل موتور سه فاز، نظارت بر پانل توزیع، پانل‌های کنترل ژنراتور، ایستگاه‌های نظارت بر ماشین‌آلات صنعتی.

چرا این نوع را انتخاب کنید: صرفه‌جویی در هزینه و فضای پانل. به جای نصب سه ولت‌متر جداگانه برای نظارت بر یک سیستم سه فاز، یک متر و یک سوئیچ انتخابگر نصب می‌کنید. اپراتور سوئیچ را به فاز مورد نظر می‌چرخاند و متر ولتاژ یا جریان آن فاز را نمایش می‌دهد.

نکته کلیدی مهندسی در اینجا، جریان نامی کنتاکت است. سوئیچ‌های انتخابگر ولت‌متر جریان بسیار کمی (میلی‌آمپر) را حمل می‌کنند، بنابراین عمر کنتاکت تقریباً بی‌نهایت است. با این حال، سوئیچ‌های انتخابگر آمپرمتر، کل جریان بار اندازه‌گیری شده را حمل می‌کنند، بنابراین باید سوئیچ را برای بار واقعی مشخص کنید—نه فقط بار متر.

آرایش کنتاکت‌ها و پیکربندی قطب‌ها

درک قطب‌ها، مسیرها و آرایش کنتاکت‌ها برای تعیین سوئیچ بادامکی مناسب ضروری است. این اصطلاحات تعریف می‌کنند که سوئیچ چند مدار مستقل را کنترل می‌کند و این مدارها چگونه پیکربندی شده‌اند.

قطب‌ها و مسیرها: پایه و اساس

قطب: قطب یک مدار سوئیچینگ مستقل است. یک سوئیچ تک قطبی یک مدار را کنترل می‌کند. یک سوئیچ سه قطبی سه مدار مستقل را کنترل می‌کند. در یک کاربرد موتور سه فاز، معمولاً از یک سوئیچ سه قطبی یا چهار قطبی استفاده می‌کنید (یک قطب برای هر فاز، به علاوه به طور اختیاری یک قطب برای نول).

مسیر: مسیر تعداد موقعیت‌های خروجی است که هر قطب می‌تواند به آن متصل شود. یک سوئیچ تک مسیره قطب را به یک خروجی متصل می‌کند (روشن/خاموش). یک سوئیچ دو مسیره قطب را به یکی از دو خروجی ممکن متصل می‌کند (مانند تغییر وضعیت: خروجی A یا خروجی B).

پیکربندی‌های رایج:

• SPST (تک قطب، تک مسیره): یک سوئیچ روشن/خاموش پایه که یک مدار را کنترل می‌کند.
• SPDT (تک قطب، دو مسیره): یک سوئیچ تغییر وضعیت که یک ورودی را به یکی از دو خروجی هدایت می‌کند.
• DPST (دو قطب، تک مسیره): دو سوئیچ روشن/خاموش مستقل که توسط یک دسته واحد کار می‌کنند. معمولاً برای سوئیچینگ هم خط و هم نول، یا کنترل دو بار جداگانه به طور همزمان استفاده می‌شود.
• DPDT (دو قطب، دو مسیره): دو سوئیچ تغییر وضعیت مستقل. اغلب برای معکوس کردن موتور (جابجایی دو فاز) یا تغییر وضعیت دو مداره استفاده می‌شود.
• 3PDT، 4PDT و غیره: پیکربندی‌های سه قطبی یا چهار قطبی دو مسیره برای کنترل موتور سه فاز یا کاربردهای تغییر وضعیت پیچیده.

سوئیچ‌های بادامکی می‌توانند بسیار فراتر بروند—تا 12 قطب یا بیشتر، با پیکربندی‌های چند موقعیتی (چند مسیره) پیچیده. یک سوئیچ بادامکی 6 قطبی، 4 موقعیتی (6P4T) می‌تواند شش مدار مستقل را کنترل کند که هر کدام دارای چهار حالت ممکن هستند. این قدرت طراحی بلوک کنتاکت مدولار است.

انواع کنتاکت: NO، NC و CO

هر قطب در یک سوئیچ بادامکی می‌تواند با انواع کنتاکت مختلف پیکربندی شود:

معمولاً باز (خیر): کنتاکت زمانی که سوئیچ در موقعیت استراحت خود قرار دارد باز است (بدون پیوستگی). بادامک باید محرک را فشار دهد تا کنتاکت بسته شود. این یک کنتاکت “وصل” است—چرخاندن دسته وصل می‌کند مدار را.

معمولاً بسته (NC): کنتاکت در موقعیت استراحت بسته است (پیوستگی). بادامک باید محرک را فشار دهد تا کنتاکت باز شود. این یک کنتاکت “قطع” است—چرخاندن دسته قطع می‌کند مدار را.

تغییر وضعیت (CO): همچنین به عنوان کنتاکت “انتقال” یا کنتاکت “SPDT” نامیده می‌شود. این یک پیکربندی سه ترمینالی با یک ترمینال مشترک و دو ترمینال خروجی است. در یک موقعیت، مشترک به خروجی A متصل می‌شود. در موقعیت دیگر، مشترک به خروجی B متصل می‌شود. کنتاکت اتصال را از یک خروجی به خروجی دیگر منتقل می‌کند.

هنگام تعیین یک سوئیچ بادامکی، آرایش کنتاکت را برای هر موقعیت تعریف می‌کنید. به عنوان مثال، یک سوئیچ کنترل موتور 3 موقعیتی ممکن است این آرایش را داشته باشد:

• موقعیت 1 (جلو): قطب‌های 1، 2، 3 به صورت L1-U، L2-V، L3-W پیکربندی شده‌اند
• موقعیت 0 (خاموش): همه قطب‌ها باز هستند
• موقعیت 2 (عقب): قطب‌های 1، 2، 3 به صورت L1-W، L2-V، L3-U پیکربندی شده‌اند (جابجایی فازهای U و W)

پروفایل بادامک برای هر قطب به گونه‌ای طراحی شده است که دقیقاً به این توالی دست یابد.

专业提示： هنگام طراحی یک آرایش کنتاکت سفارشی، ابتدا جدول سوئیچینگ را ترسیم کنید—یک شبکه که نشان می‌دهد کدام کنتاکت‌ها در هر موقعیت بسته هستند. اکثر تولیدکنندگان ابزارهای نرم‌افزاری یا راهنماهای انتخاب را برای کمک به شما در طراحی پروفایل بادامک بر اساس جدول سوئیچینگ خود ارائه می‌دهند. و همیشه قبل از راه‌اندازی، آرایش را با یک تستر پیوستگی تأیید کنید—تشخیص یک خطای سیم‌کشی یا پیکربندی نادرست بادامک روی میز بسیار آسان‌تر از زمان راه‌اندازی نیمه‌شب است.

جریان نامی الکتریکی: تطبیق سوئیچ با بار

یک سوئیچ بادامکی می‌تواند چندین مدار را کنترل کند، اما فقط در صورتی که برای بار الکتریکی که از آن می‌خواهید تحمل کند، رتبه‌بندی شده باشد. ولتاژ، جریان و نوع بار همگی مهم هستند—و رتبه‌بندی‌ها بسته به آنچه سوئیچ می‌کنید تغییر می‌کنند.

ولتاژ و جریان نامی

ولتاژ عملیاتی نامی (Ue): این حداکثر ولتاژی است که سوئیچ برای تحمل در عملکرد عادی طراحی شده است. سوئیچ‌های بادامکی صنعتی معمولی برای حداکثر 690 ولت AC یا 1000 ولت AC (طبق IEC 60947-3) رتبه‌بندی شده‌اند. برای کاربردهای DC، رتبه‌بندی‌ها معمولاً 250 ولت DC، 500 ولت DC یا 1500 ولت DC هستند، بسته به طراحی.

جریان عملیاتی نامی (Ie): این حداکثر جریانی است که سوئیچ می‌تواند به طور مداوم بدون گرم شدن بیش از حد حمل کند. رتبه‌بندی‌ها از 10 آمپر برای سوئیچ‌های سبک تا 160 آمپر یا بیشتر برای مدل‌های صنعتی سنگین متغیر است. اما نکته اینجاست: جریان نامی به دسته بهره‌برداری بستگی دارد (در ادامه بیشتر در مورد آن توضیح داده خواهد شد).

ولتاژ عایق نامی (UI): ولتاژی که سوئیچ می‌تواند بین مدارهای جدا شده یا بین قطعات برق‌دار و زمین تحمل کند. این فاصله الکتریکی و فواصل خزشی را تعیین می‌کند. یک سوئیچ با Ui = 690V عایق کافی برای سیستم‌های تا آن ولتاژ را فراهم می‌کند.

ولتاژ ضربه نامی قابل تحمل (Uimp): حداکثر ولتاژ گذرا که سوئیچ می تواند بدون شکست عایقی تحمل کند. این موضوع در محیط هایی با قرار گرفتن در معرض صاعقه یا سوئیچینگ مکرر موتور (که باعث ایجاد سنبله های ولتاژ می شود) مهم است. مقادیر معمول: 6 کیلوولت، 8 کیلوولت یا 12 کیلوولت.

دسته بندی های بهره برداری: نوع بار مهم است

همه بارهای 25 آمپری برابر نیستند. یک بخاری مقاومتی 25 آمپری به راحتی قابل سوئیچ است. یک موتور 25 آمپری که شروع به کار می کند، جریان هجومی و نیروی ضد محرکه عظیمی تولید می کند که کنتاکت ها را بسیار بیشتر از جریان حالت پایدار تحت فشار قرار می دهد. به همین دلیل است که IEC 60947-3 تعریف می کند دسته بندی های بهره برداری- طبقه بندی های استاندارد بار که مشخص می کند کنتاکت ها باید چه نوع وظیفه سوئیچینگ را تحمل کنند.

دسته بندی های بهره برداری رایج برای سوئیچ های بادامکی AC:

دسته بندی	نوع بار	Typical Application
ای‌سی-۱	بارهای غیر القایی یا کمی القایی	بخاری های مقاومتی، مدارهای توزیع
ای‌سی-۳	موتورهای قفس سنجابی: راه اندازی و خاموش کردن موتورهای در حال کار	کنترل استاندارد موتور، پمپ ها، فن ها، نوار نقاله ها
ای‌سی-۱۵	کنترل بارهای الکترومغناطیسی (>72VA)	سیم پیچ های کنتاکتور، شیرهای برقی
AC-20A / AC-20B	اتصال و قطع در شرایط بدون بار	سوئیچ های قطع دستی، انتقال بدون بار
AC-21A / AC-21B	سوئیچینگ بارهای مقاومتی، از جمله اضافه بارهای متوسط	مدارهای گرمایشی، روشنایی رشته ای (نادر در صنعت)
AC-22A / AC-22B	سوئیچینگ بارهای مختلط مقاومتی و القایی، از جمله اضافه بارهای متوسط	روشنایی مختلط و موتورهای کوچک
AC-23A / AC-23B	سوئیچینگ بارهای موتور یا سایر بارهای بسیار القایی	کنترل سنگین موتور، کاربردهای گشتاور راه اندازی بالا

پسوند حرف نشان دهنده فرکانس عملکرد است: الف = عملکرد مکرر،, ب = عملکرد غیر مکرر.

برای کاربردهای DC، دسته بندی ها شامل DC-1 (مقاومتی)، DC-3 (موتورها)، DC-13 (الکترومغناطیس) و غیره می باشد. همیشه برگه اطلاعات را بررسی کنید - سوئیچینگ DC برای کنتاکت ها سخت تر از AC است زیرا هیچ عبور از صفری برای خاموش کردن طبیعی قوس ها وجود ندارد.

کاهش توان و شرایط واقعی

رتبه بندی های برگه اطلاعات، شرایط آزمایشگاهی کنترل شده را فرض می کنند: دمای محیط 40 درجه سانتیگراد، ارتفاع سطح دریا، کنتاکت های تمیز و ولتاژ نامی. تاسیسات واقعی به ندرت تمام این شرایط را برآورده می کنند.

کاهش توان دما: برای هر 10 درجه سانتیگراد بالاتر از 40 درجه سانتیگراد، انتظار داشته باشید که ظرفیت جریان را تقریباً 10-15٪ کاهش دهید. یک سوئیچ بادامکی با رتبه 32 آمپر در 40 درجه سانتیگراد ممکن است فقط با خیال راحت 24 آمپر را در یک محفظه پانل 60 درجه سانتیگراد حمل کند.

کاهش توان ارتفاع: بالاتر از 2000 متر، هوای رقیق تر، راندمان خنک کننده و استحکام دی الکتریک را کاهش می دهد. تولید کنندگان معمولاً منحنی های کاهش توان را مشخص می کنند - انتظار کاهش جریان 10-20٪ در 3000-4000 متر را داشته باشید.

سایش تماسی: با افزایش سن کنتاکت ها و ایجاد اکسیداسیون سطحی، مقاومت افزایش می یابد. این باعث ایجاد گرما می شود که تخریب بیشتر را تسریع می کند. بازرسی منظم و تمیز کردن گاه به گاه کنتاکت ها عمر را افزایش می دهد، اما انتظار داشته باشید که عملکرد به تدریج در صدها هزار چرخه کاهش یابد.

专业提示： برای کاربردهای کنترل موتور (دسته AC-3)، همیشه یک سوئیچ بادامکی را انتخاب کنید که حداقل 1.5 برابر جریان بار کامل موتور رتبه بندی شده باشد. جریان هجومی راه اندازی موتور (به طور معمول 5-7 برابر FLA) برای کنتاکت ها بسیار سخت است. اگر موتور 10 آمپر FLA است، یک سوئیچ با رتبه حداقل 16 آمپر در وظیفه AC-3 مشخص کنید. برای کنترل موتور DC یا بارهای بسیار القایی، این حاشیه را به 2 برابر افزایش دهید. ظرفیت اضافی به جای جوش خوردن یا حفره دار شدن زودرس کنتاکت، سال ها خدمات قابل اعتماد را برای شما به ارمغان می آورد.

جایی که سوئیچ های بادامکی برتری دارند: کاربردهای واقعی

سوئیچ های بادامکی در سناریوهایی که کنترل دستی چند موقعیتی مورد نیاز است و اتوماسیون توجیه نمی شود - یا جایی که کنترل مستقیم اپراتور یک الزام ایمنی یا عملیاتی است - می درخشند. در اینجا رایج ترین کاربردهای صنعتی آورده شده است.

کنترل و معکوس کردن موتور

سوئیچ های بادامکی به طور گسترده ای برای کنترل دستی موتور استفاده می شوند، به ویژه در مواردی که اپراتور نیاز به راه اندازی، توقف و معکوس کردن موتور از یک ایستگاه کنترل محلی دارد. نوار نقاله ها، بالابرها، جرثقیل ها، ابزارهای ماشینی و فن های تهویه همگی از کنترل سوئیچ بادامکی بهره مند می شوند. قابلیت اطمینان مکانیکی و بازخورد لمسی به اپراتورها اطمینان می دهد که سوئیچ در حالت مورد نظر است - نیازی به منتظر ماندن برای انرژی گرفتن سیم پیچ رله، بدون نقص نرم افزاری، فقط اتصال الکتریکی مستقیم از موقعیت دسته به موتور.

انتقال دستی برق (تغییر وضعیت)

در تاسیساتی که دارای ژنراتورهای پشتیبان یا منابع تغذیه دوگانه هستند، یک سوئیچ انتقال دستی (نوع خاصی از سوئیچ بادامکی) به اپراتورها اجازه می دهد تا با خیال راحت بین برق اصلی و برق ژنراتور جابجا شوند. پروفیل بادامک تضمین می کند که هر دو منبع هرگز به طور همزمان متصل نمی شوند و از بازگشت جریان که می تواند به تجهیزات آسیب برساند یا کارگران تاسیسات را به خطر بیندازد، جلوگیری می کند. این سوئیچ ها طبق قانون در بسیاری از حوزه های قضایی مورد نیاز هستند و وسیله ای قابل مشاهده و قفل شدنی برای جدا کردن منابع تغذیه در طول تعمیر و نگهداری ارائه می دهند.

انتخاب ابزار (ولت متر، آمپرمتر)

سیستم های سه فاز اغلب از یک متر واحد با یک سوئیچ انتخابگر بادامکی برای اندازه گیری ولتاژ یا جریان در هر فاز استفاده می کنند. این باعث صرفه جویی در فضای پانل و هزینه در مقایسه با نصب سه متر جداگانه می شود. اپراتور انتخابگر را به L1، L2 یا L3 می چرخاند و متر مقدار مربوطه را نمایش می دهد. از آنجایی که این سوئیچ ها جریان حداقلی (سوئیچ های ولت متر) یا جریان بار واقعی (سوئیچ های آمپرمتر) را حمل می کنند، بر این اساس مشخص می شوند - مدل های جریان پایین برای اندازه گیری ولتاژ، مدل های جریان بالا برای وظیفه آمپرمتر.

جداسازی اضطراری و تعمیر و نگهداری

سوئیچ های بادامکی به عنوان سوئیچ های قطع دستی برای جداسازی تجهیزات در طول تعمیر و نگهداری عمل می کنند. بر خلاف قطع کننده های مدار، که می توانند به طور تصادفی تنظیم مجدد شوند، یک سوئیچ بادامکی نیاز به چرخش دستی عمدی دارد و می تواند در موقعیت خاموش با یک قفل قفل شود (بسیاری از مدل ها دارای یک مقررات قفل هستند). این باعث می شود آنها برای قفل ایمنی: اطمینان از اینکه برق در حین کار تکنسین ها روی تجهیزات خاموش می ماند.

پانل های کنترل چند منظوره

در کاربردهایی که نیاز به انتخاب حالت - AUTO/MANUAL/TEST، به عنوان مثال - وجود دارد، یک سوئیچ بادامکی یک رابط کاربری ساده و شهودی ارائه می دهد. هر حالت مجموعه متفاوتی از مدارها را فعال می کند، اتوماسیون را فعال یا غیرفعال می کند، کنترل را از PLC به دکمه های فشاری محلی تغییر می دهد یا سیگنال ها را به خروجی های مختلف هدایت می کند. ضامن های مکانیکی تضمین می کنند که اپراتور می تواند هر موقعیت را احساس کند، حتی در محیط های کم دید.

سوئیچ بادامکی در مقابل کنتاکتور: به کدام یک نیاز دارید؟

هر دو دستگاه مدارهای الکتریکی را سوئیچ می کنند، اما برای الگوهای کنترل اساساً متفاوت طراحی شده اند. اشتباه انتخاب کنید و یا سیستم را بیش از حد پیچیده می کنید یا عملکرد را قربانی می کنید.

تفاوت اصلی

سوئیچ های بادامکی سوئیچ های چند موقعیتی با عملکرد دستی برای کنترل اپراتور محلی هستند. دسته را بچرخانید و مدارها سوئیچ می شوند. اپراتور مستقیماً در حلقه است.

کنتاکتورها سوئیچ های کنترل از راه دور با عملکرد الکترومغناطیسی برای کنترل خودکار یا از راه دور هستند. یک سیگنال کم توان (از PLC، دکمه فشاری یا رله) به یک سیم پیچ انرژی می دهد که کنتاکت های اصلی را می بندد. اپراتور به طور غیر مستقیم در حلقه است.

چه زمانی یک سوئیچ بادامکی را انتخاب کنید

• کنترل دستی مورد نیاز یا ترجیح داده می شود: اپراتور به کنترل مستقیم و لمسی بر مدار نیاز دارد.
• سوئیچینگ چند موقعیتی یا پیچیده: شما نیاز به هماهنگی چندین مدار با یک عمل دارید (به عنوان مثال، معکوس کردن موتور، انتخاب حالت، تغییر منبع تغذیه).
• قابلیت اطمینان بالا، نگهداری کم: بدون سیم پیچ برای سوختن، بدون کنتاکت های کمکی برای از کار افتادن، فقط سادگی مکانیکی.
• تایید بصری: موقعیت دسته، وضعیت مدار را در یک نگاه نشان می دهد.
• بدون زیرساخت اتوماسیون: بدون PLC، بدون مدار کنترل، فقط ورودی مستقیم اپراتور.
• کاربردهای حساس به هزینه: سوئیچ های بادامکی به طور کلی برای کنترل دستی ساده، ارزان تر از سیستم های مبتنی بر کنتاکتور هستند.

چه زمانی یک کنتاکتور انتخاب کنیم

• کنترل از راه دور یا خودکار: عمل سوئیچینگ باید از راه دور یا بر اساس منطق خودکار (PLC، تایمر، سنسور) انجام شود.
• بارهای پرقدرت: کنتاکتورها به طور خاص برای وظیفه راه اندازی موتورهای سنگین طراحی شده اند و می توانند هزاران آمپر را تحمل کنند.
• سوئیچینگ مکرر و با چرخه بالا: کنتاکتورها برای صدها هزار یا میلیون ها عملیات الکتریکی تحت بار ساخته شده اند.
• اینترلاک ایمنی با اتوماسیون: شما نیاز دارید که سوئیچ توسط رله های ایمنی، مدارهای توقف اضطراری یا اینترلاک های فرآیند کنترل شود.
• کنترل هماهنگ چند دستگاهی: هنگامی که چندین کنتاکتور، رله اضافه بار و تایمر به طور همزمان در یک استارتر موتور یا سیستم کنترل کار می کنند.

آیا می توانید از هر دو استفاده کنید؟

قطعا. بسیاری از سیستم های کنترل موتور از یک سوئیچ بادامکی برای کنترل دستی محلی (جلو-خاموش-عقب) و کنتاکتورها برای کنترل خودکار از راه دور استفاده می کنند. سوئیچ بادامکی ممکن است به طور کامل اتوماسیون را دور بزند (لغو دستی) یا ممکن است سیم پیچ های کنتاکتور را فعال/غیرفعال کند، بسته به طراحی. نکته کلیدی درک این است که کدام دستگاه کدام عملکرد را انجام می دهد.

专业提示： اگر برنامه شما هم به کنترل دستی محلی نیاز دارد و کنترل خودکار از راه دور، یک سوئیچ بادامکی با کنتاکت های کمکی را در نظر بگیرید که با یک کنتاکتور ارتباط برقرار می کند. موقعیت سوئیچ بادامکی می تواند سیم پیچ کنتاکتور را فعال یا غیرفعال کند و به اپراتور اختیار نهایی را می دهد در حالی که قابلیت اتوماسیون را حفظ می کند. این رویکرد ترکیبی در بالابرها، نوار نقاله ها و تجهیزات فرآیندی که به هر دو حالت دستی و خودکار نیاز است، رایج است.

انتخاب سوئیچ بادامکی مناسب: ملاحظات کلیدی

هنگامی که تعیین کردید که یک سوئیچ بادامکی راه حل مناسبی است، در اینجا نحوه تعیین مشخصات دستگاهی که واقعاً در برنامه شما کار می کند، آورده شده است.

1. توالی سوئیچینگ را تعریف کنید: با ترسیم اینکه هر موقعیت چه کاری باید انجام دهد شروع کنید. کدام کنتاکت ها در موقعیت 1 بسته می شوند؟ کدام باز می شوند؟ این کار را برای هر موقعیت انجام دهید. اکثر سازندگان جداول سوئیچینگ یا نرم افزار پیکربندی را ارائه می دهند تا به شما کمک کنند نیازهای خود را به یک پروفایل بادامکی تبدیل کنید.
2. پیکربندی پل و پرتاب را تعیین کنید: بشمارید که چند مدار مستقل را کنترل می کنید (پل) و هر مدار به چند حالت خروجی نیاز دارد (پرتاب). یک سوئیچ معکوس کننده موتور معمولاً به 3 پل (یکی برای هر فاز) و 2 پرتاب (جلو و عقب)، به اضافه یک موقعیت خاموش نیاز دارد - و آن را به یک سوئیچ 3 پل و 3 موقعیتی تبدیل می کند.
3. رتبه بندی های الکتریکی را انتخاب کنید: رتبه بندی ولتاژ و جریان را با بار خود مطابقت دهید و همیشه دسته بندی استفاده را بررسی کنید. برای بارهای موتور، وظیفه AC-3 را در 1.5-2 برابر FLA موتور مشخص کنید. برای بارهای مقاومتی، وظیفه AC-1 در 1.2 برابر جریان بار معمولاً کافی است.
4. حفاظت محیطی را در نظر بگیرید: پانل های تمیز داخلی؟ IP20 خوب است. محیط های بیرونی یا شستشو؟ به IP65 یا IP67 بروید. رتبه IP باید پیکربندی نصب شده را در نظر بگیرد - اگر سوئیچ را از طریق درب پانل نصب می کنید، از فشرده سازی مناسب واشر و مهر و موم شدن ورودی های کابل استفاده نشده اطمینان حاصل کنید.
5. استقامت مکانیکی را بررسی کنید: به دنبال رتبه بندی عمر مکانیکی حداقل 500000 عملیات برای کاربردهای صنعتی باشید. عمر الکتریکی کمتر خواهد بود (به طور معمول 50000 تا 200000 عملیات تحت بار نامی)، اما این طبیعی است - سایش کنتاکت اجتناب ناپذیر است.
6. انطباق با استانداردها را تأیید کنید: اطمینان حاصل کنید که سوئیچ دارای گواهینامه IEC 60947-3 (یا UL 508 برای کاربردهای آمریکای شمالی) است. بسته به بازار خود، به دنبال علامت CE (اروپا)، لیست UL (ایالات متحده آمریکا) یا گواهینامه CSA (کانادا) باشید.

专业提示： اگر برنامه شما شامل منطق سوئیچینگ سفارشی است، در مراحل اولیه طراحی با سازنده همکاری کنید. سوئیچ های بادامکی بسیار قابل تنظیم هستند، اما این سفارشی سازی در کارخانه انجام می شود - پروفایل های بادامکی ماشین کاری می شوند، نه قابل برنامه ریزی در محل. یک جدول سوئیچینگ دقیق ارائه دهید که نشان دهد کدام کنتاکت ها در هر موقعیت بسته می شوند، و سازنده می تواند پروفایل بادامکی را مطابق با آن طراحی کند.

استانداردها و گواهینامه‌ها

سوئیچ های بادامکی که برای استفاده صنعتی فروخته می شوند باید با استانداردهای ایمنی بین المللی و منطقه ای مطابقت داشته باشند. استاندارد اصلی این است IEC 60947-3: کلیدهای فشار ضعیف و تجهیزات کنترل - قسمت 3: کلیدها، جداکننده ها، کلید-جداکننده ها و واحدهای ترکیبی فیوز. این استاندارد که توسط کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک منتشر شده است، الزامات کلیدها، جداکننده ها و دستگاه های مشابه مورد استفاده در مدارهای تا 1000 ولت AC یا 1500 ولت DC را تعریف می کند.

از نوامبر 2025، نسخه فعلی IEC 60947-3:2020 است, ، با یک اصلاحیه (IEC 60947-3:2020/AMD1:2025) که در ماه مه 2025 منتشر شد. این اصلاحیه چندین به روز رسانی مهم را معرفی می کند:

• تست های جریان بار بحرانی برای کلیدهای DC: روش های تست جدید برای ارزیابی عملکرد سوئیچینگ DC، رسیدگی به چالش های خاموش کردن قوس بدون عبور از صفر.
• رتبه بندی اتصال کوتاه شرطی برای کلیدهای محافظت شده توسط قطع کننده مدار: دستورالعمل هایی برای هماهنگی سوئیچ های بادامکی با دستگاه های حفاظتی بالادست.
• دسته بندی های جدید برای موتورهای با راندمان بالا: تشخیص انواع موتورهای مدرن با ویژگی های راه اندازی متفاوت.
• پیوست های جدید: پیوست E اتصال هادی های آلومینیومی را پوشش می دهد. پیوست F به اندازه گیری تلفات توان می پردازد.

این به روز رسانی ها منعکس کننده خواسته های در حال تحول سیستم های الکتریکی صنعتی است و اطمینان می دهد که سوئیچ های بادامکی مدرن انتظارات ایمنی و عملکرد فعلی را برآورده می کنند.

علاوه بر IEC 60947-3، به دنبال گواهینامه های زیر باشید:

• علامت CE (اروپا): نشان دهنده انطباق با دستورالعمل های اتحادیه اروپا برای ایمنی و سازگاری الکترومغناطیسی است.
• لیست UL 508 (ایالات متحده آمریکا): گواهینامه UL (آزمایشگاه های بیمه کنندگان) برای تجهیزات کنترل صنعتی.
• گواهینامه CSA (کانادا): تاییدیه انجمن استانداردهای کانادا.
• علامت CCC (چین): گواهی اجباری چین برای محصولاتی که در بازار چین فروخته می شوند.

همیشه تأیید کنید که مدل خاصی که مشخص می کنید دارای گواهینامه های مورد نیاز برای بازار و برنامه شما است. یک سوئیچ دارای گواهینامه استانداردهای IEC ممکن است همچنان به لیست UL یا CSA اضافی برای نصب در آمریکای شمالی نیاز داشته باشد و بالعکس.

نتيجه گيری

Cam switches are deceptively simple devices that solve complex control problems through mechanical elegance. A precisely machined cam, a set of contact blocks, and a detent mechanism deliver multi-position, multi-circuit control that’s reliable, tactile, and impossible to accidentally misconfigure. No firmware updates, no software bugs, just deterministic switching logic locked into the cam profile.

They’re not the right tool for every job. If you need remote control or automation, you need contactors and relays. If you’re switching massive motor loads or need hundreds of thousands of electrical cycles under heavy inductive duty, contactors are purpose-built for that. But when your application demands manual, multi-position control with complex switching sequences—motor reversing, power source changeover, instrument selection, mode switching—the cam switch is unmatched.

Spec them correctly. Match your load type to the utilization category. Derate for temperature and altitude. Verify the cam profile matches your switching table before you commission. And remember: that handle position isn’t just an indicator—it is the circuit state. That’s the kind of certainty you can’t get from a screen.

Need help selecting cam switches or other control components for your next project? تماس با ما VIOX Electric’s application engineering team for technical support, or explore our full line of IEC 60947-certified switching devices and control station components.