Commutadors: tipus i treball

Commutadors: tipus i treball

El commutador és un component elèctric que pot produir o trencar circuits elèctrics de forma automàtica o manual. El commutador funciona principalment amb mecanismes ON (obert) i OFF (tancat). Es mantenen nombrosos circuits commutadors que controlen com funciona el circuit o acciona diferents característiques del circuit. La classificació dels commutadors depèn de la connexió que facin. Dos components vitals que confirmen el tipus de connexions que fa un commutador són el pal i el llançament.



Es classifiquen en funció de les connexions que realitzen. Si teniu la impressió que els interruptors simplement activen i apaguen els circuits, endevineu-ho de nou.


Els termes pal i llançament també s’utilitzen per descriure les variacions de contacte dels interruptors. El nombre de 'pols' és el nombre de circuits separats que es controlen mitjançant un commutador. El nombre de 'llançaments' és el nombre de posicions separades que pot adoptar l'interruptor. Un commutador de tir simple té un parell de contactes que es poden tancar o obrir. Un commutador de doble llançament té un contacte que es pot connectar a qualsevol dels altres dos contactes. Un triple llançament té un contacte que es pot connectar a un dels altres tres contactes, etc.





Pol: La quantitat de circuits controlats per l'interruptor s'indica mitjançant pols. L’interruptor monopolar (SP) controla només un circuit elèctric. L'interruptor de doble pol (DP) controla dos circuits independents.

Llançar: El nombre de llançaments indica quantes connexions de sortida diferents cada pol d’interruptor pot connectar la seva entrada. Un interruptor de llançament simple (ST) és un senzill interruptor d’encès / apagat. Quan l’interruptor està activat, els dos terminals de l’interruptor estan connectats i el corrent flueix entre ells. Quan l’interruptor està DESACTIVAT, els terminals no estan connectats, de manera que no circula corrent.



4 tipus d'interruptors

Els tipus bàsics d’interruptors són SPST, SPDT, DPST i DPDT. A continuació, es descriuen breument.


Funcionament del commutador SPST

El Single Pole Single through (SPST) és un interruptor bàsic d’encès / apagat que només connecta o trenca la connexió entre dos terminals. El Font d'alimentació a un circuit es commuta mitjançant el commutador SPST. A la figura següent es mostra un senzill commutador SPST.

SPSTAquest tipus d’interruptors també s’anomenen interruptors alternatius. Aquest commutador té dos contactes, un d'entrada i un altre de sortida. Des del típic diagrama d’interruptors de llum, controla un cable (pol) i fa una connexió (tir). Es tracta d’un interruptor d’encès / apagat, quan l’interruptor està tancat o encès, aleshores circula corrent pels terminals i la bombeta del circuit brillarà. Quan l'interruptor està obert o apagat, no hi ha flux de corrent al circuit.

Circuit SPST

Circuit SPST

Funcionament del commutador SPDT

El commutador de doble tir simple (SPDT) és un commutador de tres terminals, un per a entrada i altres dos per a les sortides. Connecta un terminal comú a un o altre de dos terminals.

Per utilitzar l’SPDT com a commutador SPST, només cal que utilitzeu el terminal COM en lloc d’altres terminals. Per exemple, podem utilitzar COM i A o COM i B.

SPDT

SPDT

Des del circuit, demostra clarament què passa quan el commutador SPDT es mou cap endavant i cap enrere. Aquests commutadors s'utilitzen en un circuit de tres vies per encendre / apagar una llum des de dues ubicacions, com ara des de la part superior i inferior d'una escala. Quan l’interruptor A està tancat, el corrent flueix pel terminal i només la llum A s’encén i la llum B s’apaga. Quan l'interruptor B està tancat, el corrent flueix pel terminal i només la llum B s'encén i la llum A s'apaga. Aquí estem controlant els dos circuits o camins per una via o font.

Circuit SPDT

Circuit SPDT

Funcionament del commutador DPST

DPST és l’abreviatura de doble pal, tir simple. El doble pol significa que la unitat conté dos interruptors idèntics, un al costat de l’altre, que funcionen amb una sola palanca o palanca. Això significa que dos circuits separats es controlen alhora mitjançant una sola pulsació.

DPST

DPST

Un commutador DPST activa o desactiva dos circuits. Un commutador DPST té quatre terminals: dues entrades i dues sortides. L’ús més comú d’un commutador DPST és controlar un aparell de 240 volts, on s’ha de canviar les dues línies d’alimentació, mentre que el cable neutre pot estar permanentment connectat. Aquí, quan aquest commutador es commuta, el corrent comença a fluir a través de dos circuits i s’interromp quan s’apaga.

Funcionament del commutador DPDT

DPDT és un commutador de doble tir doble polivalent que equival a dos commutadors SPDT. Encamina dos circuits separats, connectant cadascuna de les dues entrades a una de les dues sortides. La posició del commutador determina el nombre de maneres en què es pot encaminar cadascun dels dos contactes.

DPDT

DPDT

Tant si es troba en mode ON-ON com ON-OFF-ON, funcionen com dos commutadors SPDT separats accionats pel mateix actuador. Només es poden activar dues càrregues alhora. Es pot utilitzar un DPDT en qualsevol aplicació que requereixi un sistema de cablejat obert i tancat, un exemple del qual és el modelatge de ferrocarrils, que fa ús de petits trens a escala i ferrocarrils, ponts i cotxes. El tancat permet que el sistema estigui ON sempre, mentre que obert, permet activar o activar una altra peça mitjançant el relé.

A partir del circuit següent, les connexions A, B i C formen un pol de l’interruptor i les connexions D, E i F formen l’altre. Les connexions B i E són habituals en cadascun dels pols.

Si la font d'alimentació positiva (Vs) entra a la connexió B i l'interruptor es posa a la posició més alta, la connexió A esdevé positiva i el motor girarà en una direcció. Si l'interruptor es posa a la posició més baixa, la font d'alimentació s'inverteix i la connexió D esdevé positiva, el motor girarà en la direcció oposada. En posició central, l’alimentació no està connectada al motor i no gira. Aquest tipus d'interruptors s'utilitzen principalment en diversos controladors de motors on s'ha d'invertir la velocitat d'aquest motor.

Circuit DPDT

Circuit DPDT

Juntament amb aquests commutadors, el canvi de canya també es discuteix en aquest article a continuació

Reed Switch

Un interruptor de canya rep el seu nom per la utilització de dues o tres magres peces metàl·liques anomenades canyes, amb contactes xapats a les seves puntes i disperses una mica separades. Els interruptors de canya es representen habitualment en un tub de vidre fix carregat de gas inert. Un camp d'un imant o un electroimant evita les canyes, fent o interrompent el contacte de l'interruptor.

Reed Switch

Reed Switch

Els contactes d’un interruptor reed es tanquen portant un petit imant a prop de l’interruptor. Dos dispositius reed tenen normalment contactes oberts que es tanquen quan s’activen. Tres versions de canyes tenen un parell de contactes oberts i tancats. El funcionament del commutador fa que aquestes parts canviïn a l'estat oposat. Els commutadors de canya de grau comercial típics manegen corrents en el rang de miliamperis fins a aproximadament 1 amp de corrent continu o corrent altern. No obstant això, els dissenys especials poden arribar fins a les 10 o més. Els interruptors Reed s’incorporen sovint als sensors i als relés. Una qualitat important del commutador és la seva sensibilitat, la quantitat d'energia magnètica necessària per accionar-lo.

Els interruptors reed s’utilitzen als sistemes de seguretat, per exemple, per comprovar que les portes estan tancades o no. I també té moltes aplicacions: equips electrònics de consum, instruments de mesura automàtics, interruptor de clau i relés de canya. Els interruptors de canya estàndard són SPST (ON-OFF simple), però també hi ha versions SPDT (canvi).

Característiques del Reed Switch:

  • Fixats hermèticament dins d’un tub de vidre amb gas inert, els contactes de canyes no es veuen afectats per l’entorn extern
  • Els interruptors reed, que inclouen components operatius i elèctrics disposats coaxialment, són adequats per a aplicacions d'alta freqüència
  • Compacte i lleuger
  • Resistència de contacte baixa i estable
  • Els interruptors Reed es converteixen econòmicament i fàcilment en interruptors de proximitat.

Aplicació de Reed Switch:

El punt en què s’ha de connectar un interruptor reed amb la càrrega inductiva o la càrrega per on flueix corrent continu o corrent elevat (per exemple, càrrega de capacitat, llum, cable llarg, etc.).

Circuit de commutació de canya

Circuit de commutació de canya

Si un relé electromagnètic que té inductància es proporciona com a càrrega en un circuit, l'energia emmagatzemada en la inductància provocarà una tensió inversa quan es trenquin els contactes de canya. La tensió, encara que depèn del valor d’inductància, arriba a vegades fins a diversos centenars de volts i esdevé un factor important en el deteriorament dels contactes.

Crèdit fotogràfic