interruptores final de carrera:
A diferencia de los detectores electrónicos y magnéticos, en general,
este grupo de interruptores electro-mecánicos, se basa en los
dispositivos con contactos físicos, que realizan la conexión o
desconexión, a partir de accionamientos mecánicos, sin electrónica
ni accionamientos magnéticos.
Se han venido utilizando desde hace muchos años, en aplicaciones
industriales, y aún seguirán utilizándose por muchos años, por su
simplicidad, y generalmente por sus buenos resultados en
aplicaciones normales, donde no se deban exigir condiciones
especiales, como una elevada sensibilidad, una duración de vida
muy elevada, u otras exigencias, frecuentes en los actuales
dispositivos industriales de alto rendimiento.
Los Interruptores Final de Carrera, se componen normalmente de
una caja, un elemento de contacto (cámara de contacto) y un
dispositivo mecánico de accionamiento.
La utilización de la caja, permite aumentar el grado de protección
contra la suciedad, el polvo, objetos extraños, humedad, etc., que
podrían condicionar el buen funcionamiento de los contactos
eléctricos, y también permite proteger eficazmente los terminales de
conexionado, que están sometidos a tensión, evitando así una
eventual (pero posible) descarga a los operarios que manejan la
máquina.
Existen muchas variantes de cajas protectoras, metálicas, no
metálicas, y con un grado de estanqueidad variable, que debe estar
definido según las Normas vigentes, como por ejemplo IP 65.
Las cajas, también sirven de soporte de los eventuales accesorios
(palancas etc.) de accionamiento, así como también pueden venir
provistos de una o más entradas, debidamente roscadas, para
acoplar el (o los) prensaestopas para la entrada de los cables de
conexión correspondientes.
Los citados prensaestopas, impedirán la entrada de líquidos,
suciedad, polvo, etc., al interior del interruptor, si bien hay que tener
en cuenta que los prensaestopas, a pesar de estar montados
correctamente, no pueden impedir la entrada de agua u otros
líquidos, a través del propio cable eléctrico, por capilaridad (!), si el
otro extremo del cable está en contacto con algún líquido, o bien si
el deterioro de su funda protectora lo permite.
Esta circunstancia, (la capilaridad en el cable), suele ser causa de
incidencias, no siempre detectadas fácilmente por el personal de
mantenimiento, y que posiblemente sean atribuidas a falta de
estanqueidad de la caja, o del dispositivo de accionamiento en su
zona de penetración hacia el elemento de contacto.
Es muy necesario mantener tapados adecuadamente aquellos
taladros previstos para más entradas de cables, en caso de no ser
utilizados, con los tapones necesarios y con las juntas de
estanqueidad originales.
Los sistemas de accionamiento, palancas etc., generalmente actúan
el elemento de contacto mediante un pitón, a través de un retén de
estanqueidad, o de una anilla de fieltro, con o sin fuelle de goma,
para impedir la entrada de suciedad, polvo, etc., al interior de la caja.
Estos dispositivos simplificados, no siempre ofrecen, a largo plazo,
la necesaria estanqueidad, y suelen ser fuente de incidencias
cuando se han efectuado un número importante de maniobrasmecánicas; así resulta aconsejable efectuar verificaciones
regulares, y sobretodo, si se detectan problemas de
estanqueidad al interior del final de carrera.
Los sistemas de accionamiento mediante un eje oscilante, y con
un sistema de retén de estanqueidad mucho más eficaz, suelen
ser extremadamente fiables, a medio y largo plazo, ya que el
sistema de retén de labio utilizado, tiene una duración de vida y
efectividad, muchísimo más larga que los sistemas de
accionamiento por penetración.
Existen muchísimos dispositivos (accesorios) para lograr el buen
accionamiento del interruptor, acoplándose de forma inteligente,
a las partes de la máquina que deben dar el necesario control
eléctrico, mediante el interruptor.
Un punto importante a tener en cuenta, y frecuentemente
ignorado, consiste en no utilizar jamás un Final de carrera como
tope mecánico.
El sistema de accionamiento del Final de carrera, debe
imperativamente tener “salida”, o sea, permitir que la parte móvil
que lo debe accionar, pueda seguir su recorrido hasta el tope
mecánico, o más allá, en caso de no existir dicho tope mecánico.
Debemos insistir, nunca se debe utilizar el interruptor limitador
eléctrico, como tope mecánico.
Los accionamientos oscilantes, mediante un eje giratorio y la
palanca correspondiente, permiten separar de forma eficaz, el
propio accionamiento, de un eventual y posible recorrido
posterior.
Existen también dispositivos de accionamiento especiales,
previstos para determinadas aplicaciones, que no pueden quedar
bien resueltos con los accionamientos normalizados, como por
ejemplo, las palancas oscilantes para control de banda, las
palancas con rulina de acero inoxidable, o las que llevan una
rueda de goma blanda, previstas para un funcionamiento
silencioso (en ascensores).
Hay que procurar evitar los taladros pasantes, generalmente en
el fondo de la caja, a fin de efectuar un sistema de soporte
mecánico distinto del original, y que a largo plazo pueden ser
causa de penetración de agua u otros líquidos, al interior de la
caja. Normalmente las cajas de los Finales de carrera llevan su
sistema de fijación original, mediante taladros exteriores, bien
diseñados para conservar la estanqueidad, mientras permiten, al
mismo tiempo, ofrecer la necesaria oposición mecánica, al
sistema de accionamiento, que solicitará del Final de carrera la
necesaria inmovilidad, para seguir siendo efectivo a largo plazo.
Cámaras de contacto: Son el elemento capaz de dar respuesta
eléctrica al accionamiento mecánico del Final de carrera, y
existen en muy variadas versiones, como los de acción lenta,
acción brusca, regulables, solapados, escalonados, etc.
En general, y para aplicaciones “normales” se suelen utilizar
preferentemente los de acción lenta, excepto en casos de
accionamiento muy lento, que requieren los de acción brusca.
Los de acción lenta, en aplicaciones de baja potencia, y
sobretodo en caso de controlar corriente alterna, son los más
aconsejables, y veamos porqué: su duración de vida, al ser un
dispositivo muy simplificado, será sin duda superior al sistema de
acción brusca, con su resorte (o resortes), y su sistema
mecánico más complicado, además permite una eventual“programación” eléctrica, ya que existen versiones con sus
contactos progresivos, solapados, programables etc., cosa no
realizable en acción brusca.
Otro punto muy importante a tener en cuenta, y frecuentemente
ignorado, consiste en su eficacia contra la generación de arcos
eléctricos (en corriente alterna).
Efectivamente, así como el interruptor de acción brusca efectúa
la ruptura eléctrica en cualquier momento, incluso en los puntos
de máxima corriente, y con una separación abrupta e importante
de sus contactos, generando así arcos eléctricos inevitables, los
dispositivos de acción lenta, al separar los contactos de forma
lenta, aún en caso de efectuar la ruptura eléctrica durante un
máximo de corriente, éste posible inicio de arco eléctrico, queda
“apagado” en el próximo paso por cero, de la corriente alterna,
cuando aún se trata de un arco eléctrico muy reducido, y si
tenemos en cuenta que la corriente alterna de 50 Hz., pasa por
un punto cero cien veces por segundo, podemos deducir que el
arco eléctrico “naciente” quedará apagado antes de una
centésima de segundo, y con ello se puede considerar dicho arco
eléctrico como prácticamente inexistente.
Si existen dudas, sobre éste razonamiento, se puede hacer una
prueba empírica muy fácil, efectuando comparaciones visuales
entre contactos eléctricos de acción brusca y de acción lenta, con
cargas eléctricas elevadas, por ejemplo con cargas inductivas de
10 Amp.
Los arcos eléctricos son muchísimo más presentes e importantes
en acción brusca, y se puede constatar que en acción lenta son
menos frecuentes y de menor intensidad. Así la duración de vida
de los propios contactos será inversamente proporcional a la
generación de eventuales arcos eléctricos.
Otra ventaja añadida, la ausencia de arcos eléctricos importantes,
reduce de forma notable el llamado “ruido eléctrico” en su
entorno, resultando así muy ventajoso, para ambientes con
sistemas electrónicos (ordenadores etc.).
En el caso de tener que conmutar corriente continua, y
particularmente cuando se trata de potencias medias o altas, y de
cargas inductivas, se debe dar prioridad a los sistemas de acción
brusca, sobretodo en caso de valores de tensión superiores a los
90…100 Vdc.
Algunos fabricantes pueden suministrar incluso elementos de
contacto con imanes situados junto a los contactos, para así
reducir o incluso suprimir los grandes arcos eléctricos, siempre
presentes en corriente continua de tensión suficiente. (En las
tensiones normales de maniobra, 24 Vdc, etc., no suelen
presentarse éstos arcos eléctricos).
Otro punto importante a tener en cuenta, es que en cámaras de
contacto o en microrruptores previstos para conmutación, que
suelen tener un circuito abierto más un cerrado, en la misma
cámara, hay que evitar de forma imperativa, controlar fases
distintas, en un mismo interruptor, ya que frecuentemente existe
un único puente de conmutación, para ambos circuitos, y la
conmutación puede llegar a efectuarse de forma secuencial,
primero un contacto, y luego el otro, con lo que puede existir un
cortocircuito momentáneo entre ambos circuitos o fases distintas.
Algunas versiones de cámaras de contacto, e incluso de
microrruptores, disponen de un puente de conmutación doble,separación galvánica de los contactos
con aislamiento galvánico entre ambos puentes, que
pueden evitar el cortocircuito, incluso en caso de “posición
cruzada”, sea ésta momentánea, o permanente (debida
posiblemente a una micro-soldadura entre los contactos de
un lado, pero que permiten la conmutación del otro lado).
Actualmente, en casos concretos, se puede sustituir
fácilmente un final de carrera mecánico por un detector
inductivo, mediante la utilización de los circuitos IFL-N o
IFL-P, que ofrecen contactos físicos libres de tensión, con
salida por contactos de relé, y además aislamiento
galvánico por transformador, logrando así una gran
facilidad de adaptación y sustitución de los interruptores
electro-mecánicos en aquellos casos que así lo aconsejen.
En ambientes muy agresivos, especialmente en la industria
química, se deben utilizar preferentemente los Finales de
carrera en caja no-metálica (plástico etc), para así evitar la
corrosión.
Nunca deben sustituirse los Finales de carrera antiexplosivos, por detectores de proximidad, ni por
interruptores magnéticos que no estén clasificados en la
categoría de Anti-explosivos (EEx) equivalente o superior al
original.
Ni los interruptores magnéticos, ni los detectores de
proximidad, a pesar de venir insertados en cajas
aparentemente estancas y / o cerradas, pueden ser
considerados en ningún caso como anti-explosivos,
excepto si así vienen determinados por el fabricante y con
la correspondiente nomenclatura EEx o equivalente.
No duden en consultarnos eventuales dudas, en la
aplicación de éstos interruptores.
A diferencia de los detectores electrónicos y magnéticos, en general,
este grupo de interruptores electro-mecánicos, se basa en los
dispositivos con contactos físicos, que realizan la conexión o
desconexión, a partir de accionamientos mecánicos, sin electrónica
ni accionamientos magnéticos.
Se han venido utilizando desde hace muchos años, en aplicaciones
industriales, y aún seguirán utilizándose por muchos años, por su
simplicidad, y generalmente por sus buenos resultados en
aplicaciones normales, donde no se deban exigir condiciones
especiales, como una elevada sensibilidad, una duración de vida
muy elevada, u otras exigencias, frecuentes en los actuales
dispositivos industriales de alto rendimiento
composicion :
Los Interruptores Final de Carrera, se componen normalmente de
una caja, un elemento de contacto (cámara de contacto) y un
dispositivo mecánico de accionamiento.
Sensor final de carrera
Dentro de los componentes electrónicos, se encuentra el final de carrera o sensor de contacto (también conocido como "interruptor de límite") o limit switch, son dispositivos
eléctricos,
neumáticoso mecánicos situados al final del recorrido de un elemento móvil, como por ejemplo una cinta transportadora, con el objetivo de enviar señales que puedan modificar el estado de un
circuito. Internamente pueden contener interruptores normalmente abiertos (NA o NO en inglés), cerrados (NC) o conmutadores dependiendo de la operación que cumplan al ser accionados, de ahí la gran variedad de finales de carrera que existen en mercado.
clasificacion :
eléctricos
neumáticos
mecánicos
partes :
Generalmente estos sensores están compuestos por dos partes: un cuerpo donde se encuentran los contactos y una cabeza que detecta el
movimiento.
Corriente auxiliar
tactos cuando se dan unas determinadas condiciones de corriente. Estos disparadores pueden ser indirectos o directos . La curva caracteristica de disparo I(t) nos da lo valores de tiempo de disparo de los disparadores directos en funcion de la corriente. A los 2 amperes de corriente actua la proteccion termica, haciendo uan desconexion en tiempo equivalente al voltaje, peroc uando esta excede de los 2 amperes actua la protecion electromagnetica siendo esta en tiempo independiente de el voltaje .
Elementos de un sensor inductivo básico.
)π = Número πf = Frecuencia del sistema medida en Hertz (Hz)L = Inductancia medida en Henrios (H)
