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En ingeniería eléctrica , un interruptor es un componente eléctrico que puede desconectar o conectar la ruta conductora en un circuito eléctrico , interrumpiendo la corriente eléctrica o desviándola de un conductor a otro. [1] [2] El tipo más común de interruptor es un dispositivo electromecánico que consta de uno o más conjuntos de contactos eléctricos móviles conectados a circuitos externos. Cuando un par de contactos está en contacto, la corriente puede pasar entre ellos, mientras que cuando los contactos están separados no puede fluir corriente.
Los interruptores se fabrican en muchas configuraciones diferentes; pueden tener múltiples conjuntos de contactos controlados por la misma perilla o actuador, y los contactos pueden operar simultánea, secuencial o alternativamente. Un interruptor puede accionarse manualmente, por ejemplo, un interruptor de luz o un botón de teclado, o puede funcionar como un elemento sensor para detectar la posición de una pieza de la máquina, nivel de líquido, presión o temperatura, como un termostato . Existen muchas formas especializadas, tales como el interruptor de palanca , interruptor rotatorio , interruptor de mercurio , pulsador interruptor, interruptor de inversión , relé , y disyuntor. Un uso común es el control de la iluminación, donde se pueden conectar varios interruptores en un circuito para permitir un control conveniente de los artefactos de iluminación. Los interruptores en circuitos de alta potencia deben tener una construcción especial para evitar arcos destructivos cuando se abren.
Descripción
La forma más familiar de interruptor es un dispositivo electromecánico operado manualmente con uno o más conjuntos de contactos eléctricos , que están conectados a circuitos externos. Cada conjunto de contactos puede estar en uno de dos estados: "cerrado", lo que significa que los contactos se están tocando y la electricidad puede fluir entre ellos, o "abierto", lo que significa que los contactos están separados y el interruptor no es conductor. El mecanismo que acciona la transición entre estos dos estados (abierto o cerrado) suele ser (hay otros tipos de acciones) ya sea una " acción alternativa " (accione el interruptor para "encendido" o "apagado" continuo) o " momentáneo " (presionar para "on" y suelte para "off") tipo.
Un ser humano puede manipular directamente un interruptor como una señal de control para un sistema, como un botón del teclado de una computadora, o para controlar el flujo de energía en un circuito, como un interruptor de luz . Los interruptores operados automáticamente se pueden usar para controlar los movimientos de las máquinas, por ejemplo, para indicar que una puerta de garaje ha alcanzado su posición completamente abierta o que una máquina herramienta está en posición de aceptar otra pieza de trabajo. Los interruptores pueden ser operados por variables de proceso tales como presión, temperatura, flujo, corriente, voltaje y fuerza, actuando como sensores en un proceso y usados para controlar automáticamente un sistema. Por ejemplo, un termostato es un interruptor operado por temperatura que se usa para controlar un proceso de calentamiento. Un interruptor que es operado por otro circuito eléctrico se llamarelé . Los interruptores grandes pueden operarse de forma remota mediante un mecanismo de accionamiento motorizado. Algunos interruptores se utilizan para aislar la energía eléctrica de un sistema, proporcionando un punto visible de aislamiento que se puede cerrar con candado si es necesario para evitar el funcionamiento accidental de una máquina durante el mantenimiento o para evitar descargas eléctricas.
Un interruptor ideal no tendría caída de voltaje cuando estuviera cerrado y no tendría límites en el voltaje o la clasificación de corriente. Tendría un tiempo de subida y bajada cero durante los cambios de estado, y cambiaría de estado sin "rebotar" entre las posiciones de encendido y apagado.
Los interruptores prácticos no alcanzan este ideal; como resultado de la rugosidad y las películas de óxido, exhiben resistencia de contacto , límites en la corriente y voltaje que pueden manejar, tiempo de conmutación finito, etc. El interruptor ideal se usa a menudo en el análisis de circuitos ya que simplifica enormemente el sistema de ecuaciones a resolver , pero esto puede conducir a una solución menos precisa. El tratamiento teórico de los efectos de las propiedades no ideales es necesario en el diseño de grandes redes de conmutadores, como se utiliza, por ejemplo, en centrales telefónicas.
Contactos
En el caso más simple, un interruptor tiene dos piezas conductoras, a menudo metálicas , llamadas contactos , conectadas a un circuito externo, que se tocan para completar (hacer) el circuito y se separan para abrir (romper) el circuito. El material de contacto se elige por su resistencia a la corrosión, porque la mayoría de los metales forman óxidos aislantes que impedirían el funcionamiento del interruptor. Los materiales de contacto también se eligen sobre la base de la conductividad eléctrica , dureza (resistencia al desgaste abrasivo), resistencia mecánica, bajo costo y baja toxicidad. La formación de capas de óxido en la superficie de contacto, así como la rugosidad de la superficie y la presión de contacto, determinan la resistencia de contacto y la corriente de humectación.de un interruptor mecánico. En ocasiones los contactos están recubiertos con metales nobles , por su excelente conductividad y resistencia a la corrosión. Pueden estar diseñados para limpiarse entre sí para limpiar cualquier contaminación. A veces se utilizan conductores no metálicos, como el plástico conductor. Para evitar la formación de óxidos aislantes, se puede especificar una corriente de humectación mínima para un diseño de interruptor dado.
Terminología de contacto
En electrónica, los interruptores se clasifican según la disposición de sus contactos. Se dice que un par de contactos está " cerrado " cuando la corriente puede fluir de uno a otro. Cuando los contactos están separados por un espacio de aire aislante , se dice que están " abiertos " y no puede fluir corriente entre ellos a voltajes normales. Los términos " hacer " para el cierre de contactos y " romper " para la apertura de contactos también se utilizan ampliamente.
Los términos polo y tiro también se utilizan para describir las variaciones de los contactos de los interruptores. El número de " polos " es el número de interruptores separados eléctricamente que son controlados por un solo actuador físico. Por ejemplo, un interruptor de " 2 polos " tiene dos conjuntos de contactos paralelos separados que se abren y cierran al unísono mediante el mismo mecanismo. El número de " lanzamientos"es el número de opciones de ruta de cableado distintas a" abierto "que el interruptor puede adoptar para cada polo. Un interruptor de un solo tiro tiene un par de contactos que pueden estar cerrados o abiertos. Un interruptor de dos pasos tiene un contacto que se puede conectar a cualquiera de los otros dos contactos, un contacto triple tiene un contacto que se puede conectar a uno de los otros tres contactos, etc. [3]
En un interruptor donde los contactos permanecen en un estado a menos que se activen, como un interruptor de botón , los contactos pueden estar normalmente abiertos (abreviado " no " o " no ") hasta que se cierren mediante la operación del interruptor, o normalmente cerrados ( " nc " o " nc ") y se abre con la acción del interruptor. Un interruptor con ambos tipos de contacto se denomina interruptor de cambio o interruptor de doble tiro . Estos pueden ser " hacer antes de romper " (" MBB " o cortocircuito) que conecta momentáneamente ambos circuitos, o pueden ser " romper antes de hacer " ("BBM"o sin cortocircuito) que interrumpe un circuito antes de cerrar el otro.
Estos términos han dado lugar a abreviaturas para los tipos de interruptores que se utilizan en la industria electrónica , como " unipolar, un tiro " (SPST) (el tipo más simple, "encendido o apagado") o " unipolar, doble tiro "(SPDT), conectando cualquiera de los dos terminales al terminal común. En el cableado de energía eléctrica (es decir, cableado de casas y edificios por electricistas ), los nombres generalmente incluyen el sufijo "-way" ; sin embargo, estos términos difieren entre el inglés británico y el inglés americano (es decir, los términos bidireccional y tridireccional se utilizan con diferentes significados).
| Especificación y abreviatura de la electrónica | Ampliación de abreviatura | Nombre del cableado de red británico | Nombre de cableado eléctrico estadounidense | Descripción | Símbolo |
|---|---|---|---|---|---|
| SPST | Polo único, tiro único | De una sola mano | Bidireccional | Un simple interruptor de encendido y apagado: los dos terminales están conectados entre sí o desconectados entre sí. Un ejemplo es un interruptor de luz . | |
| SPST-NO Formulario A [4] | Unipolar, un tiro, normalmente abierto | Un simple interruptor de encendido y apagado. Los dos terminales normalmente están desconectados (abiertos) y cerrados cuando se activa el interruptor. Un ejemplo es un interruptor de botón . | |||
| SPST-NC Formulario B [4] | Unipolar, un tiro, normalmente cerrado | Un simple interruptor de encendido y apagado. Los dos terminales normalmente están conectados entre sí (cerrados) y están abiertos cuando se activa el interruptor. Un ejemplo es un interruptor de botón . | |||
| SPDT Formulario C [4] | Doble tiro de un solo polo | Bidireccional | De tres vías | Un simple interruptor de cambio de ruptura antes de hacer: C (COM, Común) se conecta a L1 o L2. | |
| SPCO SPTT, co | Conmutación monopolar o monopolar, central o monopolar, triple tiro | Similar a SPDT . Algunos proveedores usan SPCO / SPTT para interruptores con una posición de apagado estable en el centro y SPDT para aquellos que no lo tienen. | |||
| DPST | Bipolar, tiro único | Doble polo | Doble polo | Equivalente a dos interruptores SPST controlados por un solo mecanismo. | |
| DPDT | Doble polo, doble tiro | Equivalente a dos interruptores SPDT controlados por un solo mecanismo. | |||
| DPCO | Conmutación bipolar o bipolar, centro fuera | Esquemáticamente equivalente a DPDT . Algunos proveedores utilizan DPCO para interruptores con una posición central estable y DPDT para aquellos que no la tienen. Un interruptor DPDT / DPCO con una posición central puede estar "apagado" en el centro, no conectado a L1 o L2, o "encendido", conectado a L1 y L2 al mismo tiempo. Las posiciones de dichos interruptores se denominan comúnmente "encendido-apagado-encendido" y "encendido-encendido", respectivamente. | |||
| Interruptor intermedio | Interruptor de cuatro vías | Interruptor DPDT cableado internamente para aplicaciones de inversión de polaridad: solo cuatro en lugar de seis cables se llevan fuera de la carcasa del interruptor. | |||
| 2P6T | Dos polos, seis lanzamientos | Interruptor de cambio con un COM (común), que se puede conectar a L1, L2, L3, L4, L5 o L6; con un segundo interruptor (2P, bipolar) controlado por un solo mecanismo. |
Los interruptores con un mayor número de polos o tiros se pueden describir reemplazando la "S" o "D" con un número (por ejemplo, 3PST, SP4T, etc.) o en algunos casos la letra "T" (para "triple") o " Q "(para" cuádruple "). En el resto de este artículo se utilizarán los términos SPST , SPDT e intermedio para evitar la ambigüedad.
Rebote de contacto
El rebote de contacto (también llamado vibración ) es un problema común con interruptores y relés mecánicos , que surge como resultado de fenómenos de resistencia de contacto eléctrico (ECR) en las interfaces. Los contactos de interruptores y relés suelen estar hechos de metales elásticos. Cuando los contactos golpean juntos, su impulso y elasticidad actúan juntos para hacer que reboten separándose una o más veces antes de hacer un contacto estable. El resultado es una corriente eléctrica pulsada rápidamente en lugar de una transición limpia de cero a corriente completa. El efecto generalmente no es importante en los circuitos de potencia, pero causa problemas en algunos circuitos analógicos y lógicos que responden lo suficientemente rápido como para interpretar erróneamente los pulsos de encendido y apagado como un flujo de datos. [5]En el diseño de microcontactos, el control de la estructura de la superficie ( rugosidad de la superficie ) y la minimización de la formación de capas pasivadas en superficies metálicas son fundamentales para inhibir la vibración.
Los efectos del rebote de los contactos pueden eliminarse mediante el uso de contactos humedecidos con mercurio , pero ahora se utilizan con poca frecuencia debido a los peligros del mercurio. Alternativamente, los voltajes del circuito de contacto se pueden filtrar de paso bajo para reducir o eliminar la aparición de múltiples pulsos. En los sistemas digitales, se pueden tomar múltiples muestras del estado de contacto a una velocidad baja y examinar una secuencia constante, de modo que los contactos puedan asentarse antes de que el nivel de contacto se considere confiable y se actúe sobre él. Las señales de rebote en los contactos del interruptor SPDT se pueden filtrar utilizando un flip-flop SR (pestillo) o un disparador Schmitt . Todos estos métodos se denominan "eliminación de rebotes".
En el órgano Hammond , se presionan varios cables debajo de las teclas del piano de los manuales. Su cierre de rebote y no sincronizado de los interruptores se conoce como Hammond Click y existen composiciones que usan y enfatizan esta característica. Algunos órganos electrónicos tienen una réplica conmutable de este efecto de sonido. [6]
Arcos y temple
Cuando la potencia que se conmuta es lo suficientemente grande, el flujo de electrones a través de la apertura de los contactos del interruptor es suficiente para ionizar las moléculas de aire a través del pequeño espacio entre los contactos cuando se abre el interruptor, formando un plasma de gas , también conocido como arco eléctrico . El plasma es de baja resistencia y puede sostener el flujo de energía, incluso con la distancia de separación entre los contactos del interruptor aumentando constantemente. El plasma también está muy caliente y es capaz de erosionar las superficies metálicas de los contactos del interruptor. El arco de corriente eléctrica causa una degradación significativa de los contactos y también una interferencia electromagnética (EMI) significativa , lo que requiere el uso de métodos de supresión de arco .[7]
Cuando el voltaje es suficientemente alto, también se puede formar un arco cuando el interruptor se cierra y los contactos se acercan. Si el potencial de voltaje es suficiente para exceder el voltaje de ruptura del aire que separa los contactos, se forma un arco que se mantiene hasta que el interruptor se cierra completamente y las superficies del interruptor hacen contacto.
En cualquier caso, el método estándar para minimizar la formación de arcos y prevenir daños en los contactos es usar un mecanismo de interruptor de movimiento rápido, generalmente usando un mecanismo de punto de inflexión operado por resorte para asegurar un movimiento rápido de los contactos del interruptor, independientemente de la velocidad a la que el interruptor se mueva rápidamente. el control del interruptor es operado por el usuario. El movimiento de la palanca de control del interruptor aplica tensión a un resorte hasta que se alcanza un punto de vuelco, y los contactos se abren o cierran repentinamente a medida que se libera la tensión del resorte.
A medida que aumenta la potencia conmutada, se utilizan otros métodos para minimizar o prevenir la formación de arco. Un plasma está caliente y se elevará debido a las corrientes de aire de convección . El arco se puede apagar con una serie de palas no conductoras que abarcan la distancia entre los contactos del interruptor y, a medida que el arco se eleva, su longitud aumenta a medida que forma crestas que se elevan hacia los espacios entre las palas, hasta que el arco es demasiado largo para mantenerse sostenido. y se extingue. Se puede usar un soplador para soplar una ráfaga repentina de gas a alta velocidad a través de los contactos del interruptor, que rápidamente extiende la longitud del arco para extinguirlo rápidamente.
Los interruptores extremadamente grandes a menudo tienen contactos de interruptor rodeados por algo que no sea aire para extinguir más rápidamente el arco. Por ejemplo, los contactos del interruptor pueden funcionar al vacío, sumergidos en aceite mineral o en hexafluoruro de azufre .
En el servicio de energía CA, la corriente pasa periódicamente por cero; este efecto hace que sea más difícil sostener un arco en la apertura. Los fabricantes pueden clasificar los interruptores con un voltaje o una clasificación de corriente más bajos cuando se utilizan en circuitos de CC.
Conmutación de energía
Cuando un interruptor está diseñado para conmutar una potencia significativa, se debe considerar el estado de transición del interruptor, así como la capacidad de soportar corrientes de operación continuas. Cuando un interruptor está encendido, su resistencia es cercana a cero y se cae muy poca energía en los contactos; cuando un interruptor está en el estado apagado, su resistencia es extremadamente alta e incluso se cae menos energía en los contactos. Sin embargo, cuando se acciona el interruptor, la resistencia debe pasar por un estado en el que una cuarta parte de la potencia nominal de la carga [ cita requerida ] (o peor si la carga no es puramente resistiva) cae brevemente en el interruptor.
Por esta razón, los interruptores de potencia destinados a interrumpir una corriente de carga tienen mecanismos de resorte para garantizar que la transición entre encendido y apagado sea lo más corta posible, independientemente de la velocidad a la que el usuario mueva el balancín.
Los interruptores de alimentación suelen ser de dos tipos. Un interruptor de encendido y apagado momentáneo (como un puntero láser ) generalmente toma la forma de un botón y solo cierra el circuito cuando se presiona el botón. Un interruptor de encendido y apagado normal (como el de una linterna ) tiene una función de encendido y apagado constante. Los interruptores de doble acción incorporan ambas características.
Cargas inductivas
Cuando se apaga una carga fuertemente inductiva , como un motor eléctrico , la corriente no puede caer instantáneamente a cero; una chispa saltará a través de los contactos de apertura. Los interruptores para cargas inductivas deben estar clasificados para manejar estos casos. La chispa provocará interferencias electromagnéticas si no se suprime; una red amortiguadora de un resistor y un condensador en serie apagará la chispa. [8]
Cargas incandescentes
Cuando se enciende, una lámpara incandescente consume una gran corriente de entrada de aproximadamente diez veces la corriente de estado estable; a medida que el filamento se calienta, su resistencia aumenta y la corriente disminuye a un valor de estado estable. Un interruptor diseñado para una carga de lámpara incandescente puede soportar esta corriente de entrada. [9]
Corriente humectante
La corriente de humectación es la corriente mínima que necesita fluir a través de un interruptor mecánico mientras se opera para romper cualquier película de oxidación que pueda haberse depositado en los contactos del interruptor. [10] La película de oxidación ocurre a menudo en áreas con alta humedad . Proporcionar una cantidad suficiente de corriente de humectación es un paso crucial en el diseño de sistemas que utilizan interruptores delicados con una pequeña presión de contacto como entradas de sensor. No hacer esto puede resultar en que los interruptores permanezcan eléctricamente "abiertos" debido a la oxidación de los contactos.
Solenoide
La parte móvil que aplica la fuerza operativa a los contactos se llama actuador y puede ser una palanca o plataforma rodante , un balancín , un pulsador o cualquier tipo de enlace mecánico (ver foto).
Interruptores sesgados
Un interruptor normalmente mantiene su posición establecida una vez operado. Un interruptor polarizado contiene un mecanismo que lo pone en otra posición cuando lo suelta un operador. El interruptor de botón momentáneo es un tipo de interruptor polarizado. El tipo más común es un interruptor de "presionar para cerrar" (o normalmente abierto o NO), que hace contacto cuando se presiona el botón y se rompe cuando se suelta el botón. Cada tecla de un teclado de computadora, por ejemplo, es un interruptor "pulsar para hacer" normalmente abierto. Un interruptor de "empujar para romper" (o normalmente cerrado o NC), por otro lado, rompe el contacto cuando se presiona el botón y hace contacto cuando se suelta. Un ejemplo de un interruptor de empujar para romper es un botón que se utiliza para abrir una puerta que se mantiene cerrada por un electroimán .La lámpara interior de un frigorífico doméstico. es controlado por un interruptor que se mantiene abierto cuando la puerta está cerrada.
interruptor giratorio
Un interruptor giratorio opera con un movimiento giratorio de la manija de operación con al menos dos posiciones. Una o más posiciones del interruptor pueden ser momentáneas (presionadas con un resorte), requiriendo que el operador mantenga el interruptor en la posición. Otras posiciones pueden tener un retén para mantener la posición cuando se sueltan. Un interruptor giratorio puede tener múltiples niveles o "cubiertas" para permitirle controlar múltiples circuitos.
Una forma de interruptor giratorio consiste en un eje o "rotor" que tiene un brazo de contacto o "radio" que se proyecta desde su superficie como una leva. Tiene una serie de terminales, dispuestos en un círculo alrededor del rotor, cada uno de los cuales sirve como contacto para el "radio" a través del cual se puede conectar al rotor cualquiera de varios circuitos eléctricos diferentes. El interruptor tiene capas para permitir el uso de varios polos, cada capa es equivalente a un polo. Por lo general, un interruptor de este tipo tiene un mecanismo de retención para que "haga clic" de una posición activa a otra en lugar de detenerse en una posición intermedia. Por lo tanto, un interruptor giratorio proporciona mayores capacidades de polo y tiro que los interruptores más simples.
Otros tipos utilizan un mecanismo de leva para operar múltiples conjuntos independientes de contactos.
Los interruptores giratorios se utilizaron como selectores de canales en receptores de televisión hasta principios de la década de 1970, como selectores de rango en equipos de medición eléctrica, como selectores de banda en radios multibanda y otros propósitos similares. En la industria, los interruptores giratorios se utilizan para el control de instrumentos de medición, aparamenta o en circuitos de control. Por ejemplo, una grúa aérea controlada por radio puede tener un gran interruptor giratorio de circuitos múltiples para transferir señales de control cableadas desde los controles manuales locales en la cabina a las salidas del receptor de control remoto.
Interruptor de palanca
Un interruptor de palanca o interruptor de tambor es una clase de interruptores eléctricos que se accionan manualmente mediante una palanca mecánica , manija o mecanismo de balanceo.
Los interruptores de palanca están disponibles en muchos estilos y tamaños diferentes y se utilizan en numerosas aplicaciones. Muchos están diseñados para proporcionar la activación simultánea de múltiples conjuntos de contactos eléctricos o el control de grandes cantidades de corriente eléctrica o voltajes de red .
La palabra "alternar" es una referencia a un tipo de mecanismo o articulación que consta de dos brazos, que están casi alineados entre sí, conectados con un pivote en forma de codo. Sin embargo, la frase "interruptor de palanca" se aplica a un interruptor con un mango corto y una acción positiva, ya sea que contenga un mecanismo de palanca o no. De manera similar, un interruptor en el que se escucha un clic definitivo se denomina "interruptor de encendido y apagado positivo". [11] Un uso muy común de este tipo de interruptor es encender o apagar luces u otros equipos eléctricos. Se pueden enclavar mecánicamente varios interruptores de palanca para evitar combinaciones prohibidas.
En algunos contextos, particularmente en computación , un interruptor de palanca, o la acción de alternar, se entiende en el sentido diferente de un interruptor mecánico o de software que alterna entre dos estados cada vez que se activa, independientemente de la construcción mecánica. Por ejemplo, la tecla de bloqueo de mayúsculas en una computadora hace que todas las letras se generen en mayúsculas después de presionarla una vez; presionarlo nuevamente vuelve a letras minúsculas.
Tipos especiales
Los interruptores pueden diseñarse para responder a cualquier tipo de estímulo mecánico: por ejemplo, vibración (el interruptor del temblor), inclinación, presión de aire, nivel de líquido (un interruptor de flotador ), el giro de una llave ( interruptor de llave ), movimiento lineal o giratorio. (un interruptor de límite o microinterruptor ), o presencia de un campo magnético (el interruptor de lengüeta ). Muchos interruptores se operan automáticamente por cambios en alguna condición ambiental o por movimiento de maquinaria. Un interruptor de límite se utiliza, por ejemplo, en máquinas herramienta para enclavar el funcionamiento con la posición adecuada de las herramientas. En los sistemas de calefacción o refrigeración, un interruptor de vela asegura que el flujo de aire sea adecuado en un conducto. Interruptores de presión responder a la presión del fluido.
Interruptor de inclinación de mercurio
El interruptor de mercurio consiste en una gota de mercurio dentro de una bombilla de vidrio con dos o más contactos. Los dos contactos pasan a través del vidrio y están conectados por el mercurio cuando la bombilla se inclina para hacer que el mercurio ruede hacia ellos.
Este tipo de interruptor funciona mucho mejor que el interruptor de inclinación de bola, ya que la conexión de metal líquido no se ve afectada por la suciedad, los escombros y la oxidación, humedece los contactos asegurando una conexión sin rebotes de muy baja resistencia, y el movimiento y la vibración no producen una mala contacto. Estos tipos se pueden utilizar para trabajos de precisión.
También se puede usar donde la formación de arco eléctrico es peligrosa (como en presencia de vapor explosivo) ya que toda la unidad está sellada.
Cambio de cuchillo
Los interruptores de cuchilla constan de una hoja de metal plana, con bisagras en un extremo, con un mango aislante para su funcionamiento y un contacto fijo. Cuando el interruptor está cerrado, la corriente fluye a través del pivote articulado y la hoja y a través del contacto fijo. Por lo general, estos interruptores no están incluidos. La cuchilla y los contactos suelen estar formados por cobre , acero o latón., dependiendo de la aplicación. Los contactos fijos se pueden respaldar con un resorte. Varias hojas paralelas se pueden operar al mismo tiempo con un mango. Las piezas se pueden montar en una base aislante con terminales para el cableado, o se pueden atornillar directamente a un tablero de interruptores aislado en un conjunto grande. Dado que los contactos eléctricos están expuestos, el interruptor se usa solo donde las personas no pueden entrar en contacto accidentalmente con el interruptor o donde el voltaje es tan bajo que no representa un peligro.
Los interruptores de cuchilla se fabrican en muchos tamaños, desde interruptores en miniatura hasta dispositivos grandes que se utilizan para transportar miles de amperios. En la transmisión y distribución eléctrica, los interruptores accionados por grupos se utilizan en circuitos de hasta los voltajes más altos.
Las desventajas del interruptor de cuchilla son la velocidad de apertura lenta y la proximidad del operador a partes vivas expuestas. Los interruptores de desconexión de seguridad con envolvente de metal se utilizan para el aislamiento de circuitos en la distribución de energía industrial. A veces, se instalan cuchillas auxiliares cargadas por resorte que transportan momentáneamente la corriente completa durante la apertura y luego se separan rápidamente para extinguir rápidamente el arco.
Interruptor de pie
Un interruptor de pie es un interruptor resistente que se opera mediante la presión del pie. Un ejemplo de uso es el control de una máquina herramienta, lo que permite al operador tener ambas manos libres para manipular la pieza de trabajo. Los controles de pie de los pedales de efectos y el amplificador de un guitarrista eléctrico también son conmutadores de pedal.
Interruptor de marcha atrás
Un interruptor DPDT tiene seis conexiones, pero dado que la inversión de polaridad es un uso muy común de los interruptores DPDT, algunas variaciones del interruptor DPDT están cableadas internamente específicamente para la inversión de polaridad. Estos interruptores cruzados solo tienen cuatro terminales en lugar de seis. Dos de los terminales son entradas y dos son salidas. Cuando se conecta a una batería u otra fuente de CC, el interruptor de 4 vías selecciona entre polaridad normal o invertida. Dichos interruptores también se pueden utilizar como interruptores intermedios en un sistema de conmutación de múltiples vías para el control de lámparas mediante más de dos interruptores.
Interruptores de luz
En el cableado de edificios, los interruptores de luz se instalan en lugares convenientes para controlar la iluminación y ocasionalmente otros circuitos. Mediante el uso de interruptores de múltiples polos, el control de conmutación de múltiples vías de una lámpara se puede obtener desde dos o más lugares, como los extremos de un pasillo o escalera. Un interruptor de luz inalámbrico permite el control remoto de las lámparas para mayor comodidad; Algunas lámparas incluyen un interruptor táctil que controla electrónicamente la lámpara si se toca en cualquier lugar. En los edificios públicos se utilizan varios tipos de interruptores a prueba de vandalismo para evitar el uso no autorizado.
Interruptores deslizantes
Los interruptores deslizantes son interruptores mecánicos que utilizan un control deslizante que se mueve (se desliza) desde la posición abierta (apagado) a la posición cerrada (encendido).
Interruptores electronicos
Un relé es un interruptor operado eléctricamente. Muchos relés usan un electroimán para operar mecánicamente un mecanismo de conmutación, pero también se usan otros principios operativos. Los relés de estado sólido controlan los circuitos de potencia sin partes móviles, en lugar de utilizar un dispositivo semiconductor para realizar la conmutación, a menudo un rectificador o triac controlado por silicio .
El interruptor analógico utiliza dos transistores MOSFET en una disposición de puerta de transmisión como un interruptor que funciona de manera muy similar a un relé, con algunas ventajas y varias limitaciones en comparación con un relé electromecánico.
El (los) transistor (es) de potencia en un regulador de voltaje de conmutación , como una unidad de fuente de alimentación , se utilizan como un interruptor para permitir que fluya la potencia y bloquearla de forma alternativa.
Mucha gente usa la metonimia para llamar "interruptores" a una variedad de dispositivos que conectan o desconectan conceptualmente señales y rutas de comunicación entre dispositivos eléctricos, de manera análoga a la forma en que los interruptores mecánicos conectan y desconectan rutas para que los electrones fluyan entre dos conductores. Los primeros sistemas telefónicos usaban un interruptor Strowger operado automáticamente para conectar a las personas que llamaban; Hoy en día, las centrales telefónicas contienen uno o más conmutadores de barras cruzadas .
Desde el advenimiento de la lógica digital en la década de 1950, el término interruptor se ha extendido a una variedad de dispositivos activos digitales como transistores y puertas lógicas cuya función es cambiar su estado de salida entre dos niveles lógicos o conectar diferentes líneas de señal , e incluso computadoras. conmutadores de red , cuya función es proporcionar conexiones entre diferentes puertos en una red informática . El interruptor electrónico más utilizado en circuitos digitales es el transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET).[12]
El término "conmutada" también se aplica a las redes de telecomunicaciones y significa una red que está conmutada por circuitos , que proporciona circuitos dedicados para la comunicación entre nodos finales, como la red telefónica pública conmutada . La característica común de todos estos usos es que se refieren a dispositivos que controlan un estado binario : están encendidos o apagados , cerrados o abiertos , conectados o no conectados .
Otros interruptores
- Interruptor centrífugo
- Cambio de empresa
- Interruptor de hombre muerto
- Interruptor de bombero
- Interruptor de efecto Hall
- Interruptor inercial
- Interruptor aislador
- Interruptor de llave
- Interruptor de la muerte
- Interruptor de enclavamiento
- Interruptor de luz
- Interruptor de control de carga
- Interruptor de membrana
- Interruptor MEMS
- Interruptor óptico
- Interruptor piezoeléctrico
- Tire del interruptor
- Pulsador
- Interruptor de ferrocarril
- Interruptor de sentido
- Interruptor óptico ranurado
- Interruptor paso a paso
- Interruptor térmico
- Interruptor de tiempo
- Interruptor tactil
- Interruptor de transferencia
- Interruptores de alambre
- Interruptor de velocidad cero
Ver también
- Cortacircuitos
- Conmutador (eléctrico)
- Resistencia de contacto
- Carril DIN
- Cuadro de distribución eléctrico
- Corte de fusible
- Matriz de conmutación de RF
- Cambiar acceso
- Subestación de control
Referencias
- ^ "Cambiar" . El diccionario gratuito . Farlex. 2008 . Consultado el 27 de diciembre de 2008 .
- ^ "Cambiar". Diccionario de la herencia americana, edición universitaria . Houghton Mifflin. 1979. p. 1301.
- ^ Interruptor de RF Archivado el 23 de abril de 2011 en laExplicación de Wayback Machine por Herley - Microondas general
- ^ a b c "Manual del relé del ingeniero, 5ª edición, capítulo 1.6 por RSIA (anteriormente NARM)" . Archivado desde el original el 5 de julio de 2017.
- ^ Walker, PMB, Chambers Science and Technology Dictionary , Edimburgo, 1988, ISBN 1-85296-150-3
- ^ Características de Technics E-33
- ^ "Nota de laboratorio n. ° 105 Vida de contacto: arco sin suprimir frente a arco suprimido " ( PDF ) . Tecnologías de supresión de arco. Abril de 2011. Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2013 . Consultado el 5 de febrero de 2012 . (3,6 Mb)
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- ^ a b Fardo, Stephen; Patrick, Dale (1 de enero de 2009). Tecnología de sistemas de energía eléctrica . The Fairmont Press, Inc. pág. 337. ISBN 9780881735864. Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2017 . Consultado el 26 de enero de 2015 .
- ^ Gregory K. McMillan (ed) Process / Industrial Instruments and Controls Handbook (5th Edition) (McGraw Hill, 1999) ISBN 0-07-012582-1 página 7.26
- ^ Gladstone, Bernard (1978). El manual completo de reparación de viviendas del New York Times . Libros de tiempos. pag. 399. ISBN 9780812908923. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2014.
- ^ Bapat, YN (1992). Circuitos y sistemas electrónicos: analógicos y digitales, 1e . Educación de Tata McGraw-Hill . pag. 119. ISBN 978-0-07-460040-5.
enlaces externos
- Medios relacionados con interruptores eléctricos en Wikimedia Commons
- Interruptores
- Componentes eléctricos
- Interacción hombre-máquina
