Qué es un final de carrera: cómo funciona y sus aplicaciones

La detección de la presencia o ausencia de un objeto mediante un dispositivo de detección con o sin contacto es posible mediante un simple interruptor. Una vez que se detecta el objeto, estos dispositivos generan una señal eléctrica que se utiliza para controlar diferentes tipos de equipos, así como procesos en diferentes industrias. uno de ellos es un fin de curso. También se ha convertido en una parte esencial de la comunidad de control y detección de diferentes sectores como la construcción, la industria, el comercio, la agricultura y el transporte. Por lo tanto, miles de interruptores de límite se utilizan en diferentes tipos de maquinaria agrícola o de construcción, equipos industriales y sistemas de control en todo el mundo. Entonces, este artículo trata sobre una descripción general de un interruptor de límite: trabajar con aplicaciones.


¿Qué es un interruptor de límite?

La definición de un interruptor de límite es un interruptor electromecánico que es operado por cualquier fuerza física o movimiento de una máquina. Estos interruptores son muy útiles para detectar la ausencia o presencia de un objeto, contar, detectar la velocidad, detectar el rango de movimiento, el límite de movimiento, posicionamiento, etc. Estos interruptores incluyen tres terminales NO (normalmente abierto), NC (normalmente abierto) y común.

límite de cambio

El control de este interruptor se puede realizar por diferentes factores como temperatura, posición y presión. Este interruptor está diseñado principalmente para operar solo una vez que se alcanza un límite fijo y, por lo general, se activa por contacto usando un objeto como una leva. los símbolo de fin de carrera se muestra a continuación.

Símbolo de interruptor de límite
Símbolo de interruptor de límite

Construcción del interruptor de límite

La construcción de un interruptor de límite se puede realizar utilizando diferentes componentes como el actuador, la cubierta, el interruptor incorporado y la carcasa del interruptor.

Construcción del interruptor de límite
Construcción del interruptor de límite

solenoide

El actuador es una parte esencial del interruptor de límite que contacta físicamente con el objeto. La conexión de un actuador dentro de este interruptor se puede realizar conectándolo a un cabezal de control que traduce un movimiento lineal, giratorio, si no perpendicular, para controlar los contactos eléctricos del interruptor.

Cubrir

Conectar la tapa una vez hayas conectado el cable de conexión exterior al terminal del interruptor integrado. Para sellar la conexión entre la carcasa del interruptor y la tapa, se utiliza una empaquetadura de goma.

interruptor incorporado

El interruptor incorporado puede encenderse/apagarse directamente usando su mecanismo de acción rápida. La fuerza externa invierte el resorte variable y mueve el contacto móvil del contacto NO superior al contacto NC inferior.

Caso del interruptor

La carcasa del interruptor limitador está encerrada para mayor seguridad. Estos cerramientos están diseñados con resina o metal para reforzar la resistencia mecánica. En la parte inferior de este interruptor, se puede conectar un conector especial a la abertura del conducto para proteger la conexión del cable exterior en posición y para formar un sello protector para los componentes internos.

Un interruptor de límite se puede hacer de muchos materiales diferentes dependiendo de su aplicación. Por ejemplo, los interruptores de límite que se usan en los ascensores suelen estar hechos de acero inoxidable para que no se oxiden cuando se exponen al agua de la humedad en un espacio cerrado como el hueco de un ascensor o un hueco entre pisos. Los interruptores de límite utilizados en aplicaciones industriales donde puede haber productos químicos peligrosos también pueden estar hechos de acero inoxidable con contactos de cobre (en lugar de plata) ya que el cobre no se corroe como la plata cuando está expuesto.

Principio de funcionamiento de los finales de carrera

El principio de funcionamiento de un final de carrera es similar al de un sensor para identificar la presencia y ausencia de un objeto. Este interruptor se puede activar mecánicamente al comunicarse con otras sustancias. Cuando el objeto entra en contacto con el actuador del interruptor, eventualmente se mueve al límite del actuador donde cambia la ubicación del contacto. La mayoría de estos interruptores son mecánicos en su funcionamiento e incluyen contactos de servicio pesado capaces de conmutar alta corriente.

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Este interruptor se puede instalar en la cámara de suministro de su horno. Entonces, este interruptor lee la temperatura del pleno y espera a que se caliente correctamente. Una vez que la cámara alcanza una temperatura específica, este interruptor envía una señal al controlador de aire para que comience a funcionar y suministre aire caliente a su hogar. El interruptor de límite generalmente opera en un límite superior de 160 °F y un límite inferior de 130 °F.

Los interruptores de presión dependen principalmente de la presión del agua para hacer todo el trabajo. El cambio de presión activará el interruptor. La presión del agua subirá a través del diafragma que empuja contra un resorte y un pistón, que a su vez abrirá o cerrará los contactos.

Los interruptores de límite usan el movimiento mecánico del émbolo del actuador para cambiar o controlar el estado del interruptor eléctrico.

Tipos de finales de carrera:

En general, hay dos tipos de interruptores de límite

Mecánico – Estos interruptores se controlan mediante movimiento físico (normalmente mediante una palanca). Esto a menudo los hace adecuados para equipos delicados, ya que no requieren energía para funcionar. Sin embargo, pueden estar más sujetos al desgaste que las versiones electrónicas.

Electrónico – Los finales de carrera electrónicos funcionan con batería o con la red eléctrica y utilizan sensores para detectar cuando un objeto pasa por un punto determinado.

Un final de carrera puede ser activado por varios tipos de mecanismos: magnéticos, mecánicos y ópticos. Los interruptores de límite magnéticos son activados por imanes cercanos. Los interruptores de límite mecánicos se activan por contacto físico con una palanca u otro objeto que se mueve cuando el actuador está muy cerca de él. Los interruptores de límite ópticos utilizan diodos emisores de luz (LED) y fotocélulas para detectar cuando un objeto se ha acercado a una cierta distancia de ellos.

Diagrama del circuito del interruptor de límite

El diagrama del circuito del interruptor de límite se muestra a continuación. Este circuito se puede construir con una batería de LED de color verde de 12 V, 3,5 V, 10 mA, LED de color rojo de 3,5 V, 10 mA y una resistencia de 850 ohmios. Las conexiones de este circuito se pueden realizar de la siguiente manera.

Diagrama del circuito del interruptor de límite
Diagrama del circuito del interruptor de límite

El terminal positivo de la batería está conectado al terminal común del interruptor a través de una resistencia. Aquí la resistencia está conectada en serie con el terminal común y el terminal positivo de la batería.

Los dos terminales negativos del LED están conectados directamente al terminal negativo de la batería. Conecte el terminal positivo del LED de color verde al terminal NO del interruptor y el terminal negativo del LED de color rojo al terminal NC del interruptor.

Funcionamiento del circuito

El interruptor anterior funciona en dos condiciones que se describen a continuación, como cuando el interruptor está apagado y encendido.

Después de apagar el interruptor, la terminal NC del interruptor se conecta a la terminal común mientras que la terminal NO del interruptor se desconecta de la terminal común. Como resultado, el LED de El color ROJO está encendido y se enciende mientras que el LED de color VERDE está apagado.

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Después de encender el interruptor, la terminal NO del interruptor se conecta a la terminal común mientras que la terminal NC del interruptor se desconecta de la terminal común. Como resultado, el LED de color verde se activa y se enciende mientras que el LED de color rojo se apaga.

Diferencia entre el interruptor de límite y el interruptor de proximidad

La diferencia entre el interruptor de límite y el interruptor de proximidad incluye lo siguiente.

límite de cambio

Sensor de proximidad

El interruptor de límite funciona mediante una respuesta física para funcionar como ENCENDIDO y APAGADO.El interruptor de proximidad opera bajo las respuestas del sensor.

Este interruptor requiere una máquina o un interruptor manual para cambiar el flujo de corriente.En este interruptor, el sensor detecta el objeto dentro del rango especificado para cambiar el flujo de corriente.

Estos son interruptores de contacto.Estos son interruptores sin contacto.
Su vida útil es más corta debido a los contactos internos.Su vida útil es más larga.
Estos interruptores se utilizan para detectar posiciones en una sola dirección.Estos interruptores se utilizan para detectar posiciones bidireccionales,
Estos interruptores usan dos cables.Estos interruptores usan más cables que el interruptor de límite.

Tipos de interruptores de límite

Existen diferentes tipos de finales de carrera disponibles en el mercado, los cuales se describen a continuación.

Palanca de rodillos

Estos interruptores incluyen un rodillo en la punta de la palanca. Una vez que un objeto está allí, el rodillo se activará radialmente. El uso principal de un rodillo aquí es eliminar un alto nivel de fricción y reducir la potencia necesaria para controlar el interruptor de límite. Asimismo, cuando no haya ningún objeto, la palanca volverá a su posición original gracias a un mecanismo de resorte fijado en el cuerpo del interruptor. Estos interruptores se utilizan con mayor frecuencia en el sector industrial.

Interruptor de límite de palanca de rodillo
Interruptor de límite de palanca de rodillo

Palanca de rodillo ajustable

Estos interruptores son similares a un interruptor de nivel de rodillo estándar típico, excepto por una característica que es la capacidad de cambiar la altura del rodillo. Por lo tanto, proporciona un ajuste una vez que el interruptor de límite se fija en su lugar. Aquí, el rango de ajuste se puede cambiar a través del interruptor de límite cuando está a una distancia de 2 milímetros a 6 centímetros. Generalmente, estos interruptores son aplicables cuando el objeto que detectan puede moverse ligeramente.

Palanca de rodillo ajustable
Palanca de rodillo ajustable

émbolo de rodillo

Estos interruptores están disponibles en diferentes tamaños y formas. Por lo tanto, el tipo más utilizado es el tipo de rodillos. Este interruptor se usa principalmente cuando la presión no se aplica directamente a las cabezas de los pistones de 90 grados. El émbolo de rodillo cambia parte de la presión de no perpendicular a perpendicular, después de lo cual se puede usar para disparar o desactivar el émbolo. Estos interruptores se dispararán una vez que algo empuje hacia abajo el extremo del émbolo.

émbolo de rodillo
émbolo de rodillo

Émbolo redondeado

Este interruptor incluye una punta redondeada que se activa una vez que recibe la energía perpendicular que se suministra a la parte final del pistón. En este interruptor, la función principal de la punta redondeada es proporcionar un área de detección más grande en el cabezal del interruptor. Aquí, los tipos de cabezas pueden ser de diferentes tamaños y formas.

Final de carrera de pistón redondeado
Final de carrera de pistón redondeado

palanca de varilla

Estos interruptores incluyen una varilla larga y delgada que se activa tan pronto como detecta su presencia. Estos interruptores tienen un mecanismo de resorte en su interior para que cuando se desprenda el objeto, la palanca vuelva a su posición original. Aquí, la longitud del tallo varía de 1 centímetro a más de 10 centímetros. Estos interruptores son normalmente aplicables en aplicaciones no intensivas.

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Final de carrera de palanca de varilla
Final de carrera de palanca de varilla

Parte superior suave

Estos interruptores son aproximadamente iguales a los interruptores de límite de palanca de varilla típicos, pero pueden dispararse en una región de 360º. Se ven virtualmente idénticos en apariencia al tipo de palanca de varilla.

Final de carrera de varilla flexible
Final de carrera de varilla flexible

Eje giratorio

Estos finales de carrera son aplicables cuando la aplicación tiene un eje o una bisagra. Una vez que gira un eje o una bisagra, el interruptor se activa. Este tipo de interruptores se utilizan en bisagras de puertas y también en cualquier aplicación que incluya un eje de rotación.

Eje giratorio
Eje giratorio

Cable de tracción

Estos tipos de interruptores de límite están disponibles con un cordón o gancho al final del cuerpo del interruptor. Un cordón o cable de tracción está conectado al gancho y activa el interruptor una vez que se tira del cable. Este interruptor incluye una palanca con resorte que se activa cuando se tira.

Cable de tracción
Cable de tracción

Por lo general, estos interruptores se usan principalmente en dispositivos de seguridad como un cable de tracción en un transportador. Cuando alguien necesita detener el transportador en una emergencia, puede tirar del cordón. Suelen ser muy sencillos de instalar y configurar.

Fallas del interruptor de límite

Hay muchas razones para la falla del interruptor de límite, incluidas las siguientes.

  • Grietas debido a la luz solar directa.
  • Golpe extremo.
  • La velocidad de funcionamiento es demasiado lenta.
  • Corrosión.
  • La dirección de operación del actuador no es correcta.
  • Contacto soldado o cortocircuito por migración de contactos.
  • Contacto con soldadura debido a una fuente de alimentación mal conectada.
  • Se eligió el interruptor equivocado.
  • El elemento de sellado no se ha apretado correctamente.

Ventajas y desventajas

los ventajas del interruptor de límite Incluya lo siguiente.

  • La instalación de los finales de carrera es sencilla.
  • Su tamaño es compacto.
  • Controla múltiples cargas.
  • Consume menos energía eléctrica.
  • Es aplicable en muchas industrias.
  • Tiene precisión, repetibilidad y alta precisión.
  • Funciona en las condiciones ambientales más duras.
  • La corriente máxima que puede cambiar es de hasta 10A.

los desventajas del interruptor de límite Incluya lo siguiente.

  • Para activar este interruptor, debe hacer contacto físico con un objeto.
  • El componente mecánico puede desgastarse.
  • Por lo general, se limita a equipos que funcionan a velocidades relativamente bajas.

Aplicaciones

los aplicaciones de interruptores de límite Incluya lo siguiente.

  • El interruptor de límite se utiliza para detectar la posición de las líneas de producción.
  • Se utiliza para detectar la posición de unidades de accionamiento, así como dispositivos y equipos industriales.
  • Los interruptores de límite se utilizan para detectar puertas y cubiertas en dispositivos de fabricación de semiconductores y máquinas herramienta.
  • Estos interruptores se utilizan en máquinas herramienta, como dispositivos de fabricación de metal, líneas de transferencia, prensas, etc.
  • Estos tipos de interruptores se utilizan en equipos de manipulación de materiales, como ascensores, transportadores, montacargas y grúas.
  • Estos se utilizan en maquinaria textil, equipos de procesamiento y maquinaria de embalaje.
  • Estos son aplicables en carretillas elevadoras, vehículos, equipos, maquinaria de construcción, etc.
  • Estos interruptores se utilizan en armarios de control y puertas de garaje.

Así, se trata de una descripción general de un interruptor de límite con el trabajo, tipos y sus aplicaciones. Algunas de las industrias que utilizan interruptores de límite son; fabricación, manipulación, envasado y distribución de alimentos y bebidas, metales, armarios de control, comercial y muchos más. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué es un sensor de proximidad?

Javired
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