Interruptores Electromecánicos – Especificaciones Y Parámetros

Cuando se selecciona un interruptor electromecánico, a menudo llamado interruptor electrónico para su uso con circuitos electrónicos o eléctricos, es útil tener una buena comprensión de las especificaciones y parámetros.

Aunque las especificaciones y los parámetros de los interruptores electromecánicos suelen ser relativamente sencillos, hay algunos escollos.

La comprensión de las especificaciones del interruptor permitirá elegir el interruptor correcto con las especificaciones correctas para que pueda proporcionar una larga y fiable vida útil.

Interruptores Electromecánicos - Especificaciones Y Parámetros

Especificaciones del interruptor electrónico / electromecánico

Hay una serie de parámetros que son importantes al seleccionar un interruptor particular para aplicaciones electrónicas o eléctricas. La capacidad eléctrica, junto con el rendimiento físico de la conmutación y la especificación mecánica son todos importantes.

Algunas de las especificaciones y parámetros clave se exponen a continuación con sus explicaciones para proporcionar una comprensión de lo que significan.

  • Voltaje nominal: Este es el voltaje máximo que el interruptor puede soportar. Está determinado por un número de factores que incluyen los materiales de aislamiento, la separación de los contactos, la tasa de separación y consideraciones generales de seguridad. El voltaje también puede afectar a la acción de conmutación y a los contactos.

Bajo ninguna circunstancia se debe exceder el voltaje nominal e idealmente se debe dejar un buen margen para sobrecargas inesperadas, y para asegurar la mejor confiabilidad a largo plazo.

En el caso de los interruptores que se utilizan para la conmutación de corriente alterna, es normal citar la tensión nominal en términos de la tensión RMS – este valor se utiliza normalmente para especificar las tensiones de CA de todos modos.

  • Capacidad de transporte de corriente: La especificación de la corriente para los interruptores electrónicos es de gran importancia, ya que el interruptor y sus contactos sólo podrán transportar un cierto nivel de corriente.

La clasificación de la máxima corriente constante que un interruptor puede llevar es normalmente la que puede llevar a través de un contacto cerrado. Esto está determinado principalmente por el efecto de calentamiento (I2R) y es generalmente mayor que el índice de conmutación de corriente/potencia.

  • Capacidad de conmutación de corriente: La capacidad de conmutación de corriente de un interruptor electromecánico es normalmente menor que la capacidad de transporte de corriente. La cuestión es que hacer y romper un contacto causa arcos voltaicos y los contactos sólo podrán soportar un cierto grado de esto antes de que el desgaste de los contactos reduzca la vida útil en gran medida.

En la mayoría de los casos no es posible que el nivel de corriente se reduzca para que se produzca la acción de conmutación. Por consiguiente, la cifra menor debe tomarse como la clasificación del interruptor.

  • Calificación inductiva: Cualquier inductancia en un circuito aumentará el nivel de arco en los contactos y esto reducirá la vida del interruptor si no se maneja correctamente. Como cualquier inductancia en el circuito se resistirá al cambio que se está produciendo, esto significa que una vez que la corriente está fluyendo, es difícil de detenerse ya que la inductancia creará grandes EMF de retorno cuando la corriente se detenga. Esto conduce a la formación de arcos en los contactos y, a su vez, esto puede resultar en la quema de los contactos y el consiguiente aumento de la resistencia de los mismos.

El resultado de esto es que la clasificación de un interruptor con una carga inductiva es mucho menor que la del interruptor con una carga resistiva. Los transformadores, motores y similares son muy inductivos, mientras que otras cargas pueden ser principalmente resistivas. Se verá que los índices de especificación para una carga resistiva son mucho más altos que los de una carga inductiva. Compruebe las condiciones de funcionamiento y las especificaciones antes de seleccionar cualquier interruptor, y equívocate en el lado de las precauciones para asegurar la fiabilidad y la vida del interruptor en las etapas de diseño de los circuitos electrónicos.

  • Potencia nominal: En algunos casos, la capacidad de un interruptor puede darse en términos de potencia nominal. Esto se especifica típicamente en términos de voltios-amperios, VA o vatios, W. La clasificación de potencia es la máxima potencia que el interruptor puede manejar mientras está funcionando. Exceder esta clasificación puede causar que se acumule un calor excesivo en el dispositivo, lo que puede provocar un fallo potencial del interruptor y suponer un riesgo para la seguridad.

La clasificación de potencia para un interruptor se da normalmente en términos de VA para cargas de CA donde puede estar presente un elemento inductivo.

  • Resistencia de contacto: Como los contactos de un interruptor no son un conductor continuo, pero pueden romperse y volverse a hacer, hay una resistencia de contacto que es mayor que si el conductor fuera continuo. En vista de que la energía se disipa en cualquier resistencia, o porque incluso pequeños niveles de resistencia pueden ser importantes, a veces es necesario considerar la resistencia de contacto del interruptor.
  • Número de operaciones: A medida que los contactos de un interruptor se mueven entre sí para asegurar la mejor resistencia, siempre hay una pequeña cantidad de desgaste. Por consiguiente, el rendimiento de un interruptor se deteriorará después de su uso. Para cuantificar la vida útil de un interruptor, a veces se cita el número de operaciones. Puede tratarse de muchos miles de operaciones.
  • Formato del interruptor: Seleccionar el tipo correcto de formato de interruptor es clave para cualquier diseño de circuito electrónico. Hay muchos formatos de interruptores diferentes: interruptores de palanca, interruptores deslizantes, interruptores giratorios, DIPs, rueda selectora y muchos más. El formato es parte del proceso de selección de cualquier interruptor.
  • Tipo de contacto: Para los interruptores electromecánicos de tipo conmutador, se utilizan dos tipos de contactos que se detallarán en la especificación.*Break before make, BBM: Los conmutadores no cortos interrumpen un circuito de conmutación antes de activar el otro – esta es la forma de contacto de conmutación más comúnmente utilizada en los conmutadores.

    *Fabricación antes de la ruptura, MBB: La forma de contacto de conmutación de fabricación antes de la ruptura pone temporalmente en cortocircuito ambos circuitos durante el proceso de conmutación y asegura que el contacto conectado a la pieza de polo no se quede temporalmente sin un circuito al que esté conectado. Aunque es menos común, esta acción puede ser muy importante en algunas circunstancias.

Es importante seleccionar el tipo de contacto correcto para el diseño del circuito electrónico en cuestión. Seleccionar el tipo incorrecto podría causar un mal funcionamiento del circuito en algunas circunstancias.

  • Especificaciones de los interruptores ambientales: Es importante seleccionar un interruptor que funcione de forma fiable en el entorno que va a experimentar. Hay varios elementos en una especificación ambiental para los interruptores:*Temperatura: Aunque la temperatura no suele ser un problema, deben tenerse en cuenta los rangos de temperatura de funcionamiento y almacenamiento, especialmente cuando el equipo en el que se va a instalar el interruptor podría experimentar temperaturas extremas. Lugares como el interior de los automóviles, en países cálidos, dejados al sol, o incluso en el otro extremo del rango donde puede estar expuesto al frío. Los plásticos de los que se hacen los interruptores pueden distorsionarse con las temperaturas extremas.

    *Humedad: La mayoría de los interruptores ordinarios no son a prueba de agua, o incluso a prueba de humedad. Si se requiere que el interruptor opere en un ambiente donde hay humedad o agua, entonces se deben usar interruptores capaces de operar en estas condiciones. La especificación de la hoja de datos del interruptor proporcionará la información pertinente.

    *Calificaciones IP: Las clasificaciones IP están definidas en la norma internacional EN 60529 (con normas paralelas definidas en la norma británica BS EN 60529:1992, la europea IEC 60509:1989). Las clasificaciones IP definieron la “Protección de ingreso” y esto se relaciona con una variedad de posibles sustancias desde el polvo hasta el agua y la humedad.

Aunque algunos interruptores pueden tener especificaciones que detallan alguna forma de protección contra la humedad, las clasificaciones IP proporcionan un estándar reconocido internacionalmente para esto. Muchos interruptores eléctricos pueden tener sus especificaciones definidas con las diversas clasificaciones de IP.

PROTECCIÓN CONTRA LOS OBJETOS SÓLIDOS
PRIMER NÚMERO DEFINICIÓN
0 No hay protección
1 Protegido contra los elementos sólidos de más de 50 mm (por ejemplo, protege contra el tacto de las manos, etc.).
2 Protegido contra el tacto por objetos sólidos de más de 12 mm (por ejemplo, los dedos).
3 Protegido contra los objetos sólidos de más de 2,5 mm (por ejemplo, herramientas, cables, etc.).
4 Protegido contra objetos sólidos de más de 1 mm (por ejemplo, alambres delgados y pequeñas herramientas).
5 Protegido contra el polvo… sólo con acceso limitado.
6 Totalmente protegido contra la entrada de polvo.
PROTECCIÓN CONTRA LOS LÍQUIDOS
SEGUNDO NÚMERO DEFINICIÓN
0 No hay protección
1 Protegido contra las gotas de agua que caen verticalmente.
2 Protegido contra las salpicaduras directas hasta 15° de la vertical.
3 Protegido contra las salpicaduras directas hasta 60° de la vertical.
4 Protegido contra las salpicaduras de todas las direcciones, se permite un ingreso limitado.
5 Protegido contra los chorros de agua a baja presión desde todas las direcciones, se permite un ingreso limitado.
6 Protegido contra los fuertes chorros de agua, se permite cierta entrada.
7 Protegido contra los efectos de la inmersión temporal a una profundidad de entre 15 cm y 1 m. La duración máxima está limitada a 30 minutos.
8 Protegido contra largos períodos de inmersión bajo presión.

Estas clasificaciones IP se utilizan para una variedad de artículos, desde equipos eléctricos hasta armarios, y por supuesto las y son muy aplicables a los interruptores electromecánicos.

  • *Vibración: En algunas circunstancias la vibración puede ser un problema. Si el equipo en el que se va a utilizar el interruptor está en un vehículo u otro entorno en el que estará sujeto a vibración, entonces el interruptor debe tener una especificación de vibración en su hoja de datos. Si no puede soportar la vibración, entonces podría comprometerse mecánicamente e incluso desmoronarse, etc.

Estas representan algunas de las principales especificaciones del interruptor. Hay más, y algunas serán aplicables a varios nichos, pero la comprensión de estas especificaciones básicas dará una buena idea de su rendimiento.

Interruptor deslizante

Las especificaciones de los interruptores son importantes: al ser un elemento electromecánico, el desgaste puede acumularse y el rendimiento se degrada con el tiempo si se superan los valores nominales del interruptor. Sin embargo, si el margen de las clasificaciones es demasiado grande, entonces se puede obtener un interruptor que sea más costoso de lo necesario, o puede ser físicamente más grande de lo aceptable. Por consiguiente, es necesario comprender bien las especificaciones.

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