8 องค์ประกอบสำคัญในการเลือก”สวิตช์”

สวิตช์ในท้องตลาดมีมากมายหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็น ลิมิตสวิตช์ (Limit switches), สวิตซ์คันโยก (Toggle switches), สวิตช์ปุ่มกด, สวิตช์แบบเลือก (Selector switches) และอื่นๆ ใน การเลือกสวิตช์ สักชิ้นเราต้องคำนึงถึง องค์ประกอบดังนี้

1.โครงสร้างของสวิตช์และรูปแบบการทำงาน 

โครงสร้างของสวิตช์ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในการพิจารณาการเลือกใช้งาน ไม่ว่าจะเป็น ผลิตจากวัสดุอะไร วิธีการประกอบ รูปแบบการใช้งานเหมาะสม เช่น กดติดปล่อยดับ คันโยก (toggle) แบบอื่นๆ 

2.จำนวนของ Poles และ Throws ของ สวิตช์

ถือเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เลยในพิจารณา ตัวอย่างเช่น single pole single throw (SPST) ใช้สำหรับการเปิดปิดอุปกรณ์ทั่วไป ในเครื่องจักรแต่ละส่วนย่อมมีการทำงานของสวิตช์ที่แตกต่างกันออกไป ควรพิจารณา จำนวน pole และ throw ให้เหมาะสมกับตำแหน่งนั้นๆ เพื่อนๆ สามารถอ่านบนความเรื่องของ Poles และ Throw เพิ่มเติมได้ที่นี่

ชื่อเรียกและตัวย่อ	รูปร่างของสวิตช์	สัญลักษณ์ทางไฟฟ้า
SPST (Single Pole Single Throw)		————————-
SPDT (Single Pole Double Throw)
DPST (Double Pole Single Throw)
DPDT (Double Pole Double Throw)

3.รูปแบบหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าของ สวิตช์  

มีด้วยกัน 2 รูปแบบนั้นก็คือ 

4. สวิตช์นี้ใช้กำลังไฟฟ้าเท่าไหร่

4.1. สวิตช์นี้ใช้กับแหล่งจ่ายไฟรูปแบบไหน

ในการเลือกใช้งานสวิตช์ เราจำเป็นต้องพิจารณาประเภทของแหล่งจ่ายไฟก่อนว่าเป็นแบบ ไฟฟ้ากระแสตรง(DC) หรือ ไฟฟ้ากระแสสลับ(AC) เนื่องจากวิธีการคำนวณกำลังไฟฟ้านั้นมีข้อที่แตกต่างกันเป็นอย่างมาก

4.2 ความต่างศักย์(Voltage) และ แรงดันไฟฟ้า (Current)

Voltage rating หมายถึง แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถรับได้

Current rating หมายถึง กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่รับได้ก่อนที่หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าจะเกิดความเสียหาย (Overheat)

เพิ่มเติม ข้อควรระวังอีกข้อหนึ่งก็คือ สวิตช์ที่มี LED ติดตั้งมาด้วยต้องคำนึงถึงกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้ LED เพราะมีโอกาสที่จะใช้กระแสไฟฟ้าไม่เท่ากันกับตัวสวิตซ์หลัก  

5.รูปแบบของการเชื่อมต่อของสวิตช์ (Terminal shape)

รูปแบบของการเชื่อมต่อสวิตซ์โดยทั่วไปมีอยู่ด้วยกันดังนี้

No.	ชื่อ	รูป	วิธีการใช้งาน
1	Solder terminal		ใช้เชื่อมต่อโดยการบัดกรีสายไฟเข้ากับเทอร์มินอล
2	Screw terminal		ใช้สกรูยึดสายไฟไม่ให้หลุดออกจากเทอร์มินอล
3	Insert terminal		ใช้สายไฟที่ทำการเข้าหัวแล้ว เสียบติดตั้งไปยังเทอร์มินอลของสวิตช์
4	PCฺB mounting		ติดตั้งสวิตช์ลงบนแผ่น print circuit board และทำการบักกรีเข้ากับแผงวงจร

6.วัสดุที่ใช้ผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า(contact plain)และขั้วต่อทางไฟฟ้า (terminal plating)

หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าและขั้วต่อทางไฟฟ้า นิยมผลิตจากวัสดุที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งส่งผลให้ คุณสมบัติ, ราคา และการตอบสนองของสวิตช์แตกต่างกัน ตัวอย่างวัสดุที่นิยมนำมาใช้ในการทำหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า มีดังนี้

6.1ทองคำ

ทองคำนิยมนำมาใช้ทำหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า มักใช้ในอุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟฟ้าต่ำ (mA) ตัวอย่างเช่น ขาไมโครคอนโทรลเลอร์ อีกสาเหตุหนึ่งที่ทองคำถูกนำมาใช้ก็คือ มีโอกาสเกิดสนิมบนหน้าสัมผัสได้ยาก เมื่อเทียบกับเงิน

6.2 เงิน

เงินมักใช้ในอุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟฟ้าสูงขึ้นอีกระดับหนึ่ง (Amp) ตัวอย่างเช่น สวิตช์ไฟฟ้า สาเหตุที่เงินถูกนำมาใช้ในการนำไฟฟ้า เพราะว่าเงินมีราคาที่ถูกกว่าและมีโอกาสที่เกิดสนิมได้ง่ายกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับทองคำ นอกจากนี้เงินมีความต้านทานทางไฟฟ้าต่ำ ซึ่งส่งผลให้นำไฟฟ้าได้ดี สาเหตุหนึ่งที่ทองคำไม่นิยมนำมาทำหน้าสัมผัสให้กับสวิตช์ที่กินกำลังไฟฟ้าสูงนั้นก็คือ เมื่อเปรียบเทียบพื้นที่ผิวสัมผัสที่เท่ากันระหว่างเงิน จะพบว่าราคาของทองคำนั้นแพงกว่าอย่างเห็นได้ชัด

7.ช่องว่างในการติดตั้ง (Mounting hole)

ช่องว่างในการติดตั้งถือเป็นส่วนสำคัญอีกส่วนหนึ่งที่ต้องพิจารณา ไม่ว่าจะเป็นรูของช่องที่ทำการเจาะ ความหนาของพาแนล ที่ติดตั้งและรูปแบบการประกอบ ซึ่งข้อมูลในส่วนนี้สามารถศึกษาได้เพิ่มเติมจากแคตตาล็อกสินค้าของแต่ละยี่ห้อ   สามารถศึกษาได้จากตัวอย่างด้านล่างนี้

แคตตาล็อกภาษาอังกฤษ สังเกตได้จาก “Panel Cut Size”	แคตตาล็อกภาษาญี่ปุ่น สังเกตได้จาก “パネルカット寸法”

8.อายุการใช้งานของสวิตช์ (life cycles)

อายุการใช้งานนับเป็นข้อสำคัญในการพิจารณา ในบางครั้ง การเลือกสวิตช์ ที่มีคุณภาพต่ำอาจจะช่วยประหยัดเงินให้กับโปรเจค ได้แต่การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนสวิตช์อาจทำให้เสียค่าใช้จ่ายมากกว่า ในบางครั้งรูปแบบของสวิตช์ก็มีผลต่ออายุการใช้งานด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น สวิตช์แบบกดติดปล่อยดับ (momentary) มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า สวิตช์แบบกดแล้วอยู่ตำแหน่งเดิม (maintained)  

การเลือกใช้สวิตช์นั้นมีปัจจัยมากมายที่ต้องคำนึงถึง ไม่ว่าจะเป็น ใช้งานกับกระแสไฟฟ้ารูปแบบไหน โครงสร้างและรูปแบบการทำงาน, จำนวนของ pole และ throws, หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า, รูปแบบการเชื่อมต่อ ช่องว่างในการติดตั้ง, วัสดุที่ใช้ผลิตหน้าสัมผัส, และอายุการใช้งาน  สุดท้ายนี้การเลือกสวิตช์นั้นไม่ใช่ว่าสวิตช์แพงจะดีเสมอไป แต่การเลือกใช้สวิตช์ที่เหมาะสมกับงาน และลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุง ถือเป็นส่วนสำคัญในการออกแบบให้เครื่องจักรมีประสิทธิภาพในการใช้งานที่ตอบโจทย์ตามความต้องการมากที่สุด

คำศัพท์ที่น่าสนใจ