Clave (ingeniería eléctrica)

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Llave (interruptor, interruptor) : un dispositivo o dispositivo de conmutación  eléctrica que se utiliza para cerrar y / o abrir un circuito eléctrico o un grupo de circuitos eléctricos.

Terminología

Un interruptor puede llamarse un dispositivo de conmutación que no tiene su propio nombre, que tiene al menos dos posiciones fijas de sus contactos ("encendido" y "apagado") y capaz de cambiar esta posición bajo la influencia de influencias externas a otra posición de los contactos ("encendidos" o "apagados") durante un período de tiempo corto o largo.

Versiones

Las llaves son mecánicas , electromagnéticas y electrónicas .

Teclas mecánicas

Las llaves mecánicas se utilizan para controlar directamente la cadena; la palanca de una llave mecánica está hecha de un dieléctrico y generalmente está directamente conectada a las partes de la llave que llevan corriente. Como regla general, se utilizan en los casos en que no es necesario separar el circuito controlado.

llaves mecanicas:

Teclas electromagnéticas

Las llaves electromagnéticas se utilizan para el control remoto de circuitos, para el control de circuitos de alta tensión (en los casos en que es peligroso operar directamente con una llave mecánica), para crear aislamiento galvánico entre el dispositivo de control y las cargas, para el control sincrónico de varios circuitos de una señal

Para proteger el circuito de control de un pulso de autoinducción que ocurre cuando se elimina el voltaje del devanado, se conecta un diodo en paralelo con él en la dirección opuesta a la polaridad del voltaje de control. Este método no es aplicable cuando se utiliza un devanado alimentado por corriente alterna .

Teclas electromagnéticas:

Llaves electrónicas

Varios dispositivos electrónicos se utilizan en llaves electrónicas y circuitos de llaves.

En llaves electrónicas no gestionadas:

En llaves electrónicas gestionadas:

Una clave de transistor es una clave actual hecha en uno o más transistores que operan en un modo clave. El cambio en la conductividad eléctrica del transistor, que hace que la corriente cambie en la carga, se asegura aplicando un voltaje de control de cierta polaridad y nivel a su electrodo de control.

El funcionamiento de las llaves electrónicas se basa en las propiedades de las llaves de los transistores . Por ejemplo, las teclas de los transistores bipolares conectados de acuerdo con un circuito de emisor común funcionan de la siguiente manera. Cuando se aplica una señal de bajo nivel ("0 lógico") a la base del transistor en relación con el emisor , el transistor se cierra, no fluye corriente a través del transistor y todo el voltaje de suministro de carga estará en el colector del transistor. Cuando se aplica una señal de "1 lógico" de alto nivel a la base del transistor, el transistor se abre y aparece una corriente en el circuito colector-emisor. El voltaje entre el colector y el emisor se vuelve pequeño, mientras que todo el voltaje de suministro de la carga se aplica a la carga .

También es posible utilizar transistores de efecto de campo . El principio de su funcionamiento es similar al principio de funcionamiento de las llaves electrónicas en los transistores bipolares. Los interruptores FET consumen menos potencia de control y tienen un mejor rendimiento.

En el modo clave, pueden funcionar tanto los transistores convencionales (de campo y bipolares) como los transistores especialmente diseñados para operar en el modo clave ( transistores IGBT ).

Clasificación

Los interruptores y las llaves se pueden clasificar de la siguiente manera:

  1. por el número de posiciones de contacto fijas:
  2. tensión de funcionamiento:
    • bajo voltaje ( hasta 1000 voltios );
    • alto voltaje ( por encima de 1000 voltios );
  3. por corriente de operación;
  4. sobre la corriente desconectada de cortocircuito ;
  5. método de control de la unidad:
    • control local (por regla general, interruptores con accionamiento manual);
    • control remoto (interruptores que, además de manuales, también tienen un accionamiento mecánico. Vale la pena señalar aquí que no todos los tipos de interruptores se pueden encender o apagar manualmente);
  6. tipo de unidad:
    • interruptores manuales;
    • interruptores con accionamiento neumático ;
    • interruptores con accionamiento electromagnético;
    • interruptores con accionamiento electromecánico;
    • interruptores con accionamiento mecánico;
    • interruptores con accionamiento magnético ( reed switch );
    • disyuntores (que, además del accionamiento manual, tengan uno o más accionamientos accionados por relés automáticos de protección);
  7. por método de instalación:
    • diseño abierto (es decir, interruptores que permiten la instalación al aire libre sin protección contra la precipitación atmosférica);
    • versión cerrada (es decir, interruptores que no pueden instalarse al aire libre);
  8. según el grado de protección contra la humedad, protección contra el polvo y protección contra la entrada de objetos extraños (IP) y protección contra explosiones;
  9. según comportamiento climático ;
  10. por la presencia o ausencia de dispositivos de extinción de arco:
    • sin dispositivos especiales de extinción de arco (por regla general, interruptores e interruptores de baja corriente o interruptores en los que la presencia de dispositivos de extinción de arco no está prevista estructuralmente, por ejemplo , disyuntores , seccionadores );
    • con dispositivos especiales de extinción de arco (interruptores diseñados para desconectar circuitos con alta corriente, incluidas corrientes adicionales en caso de cortocircuito, cuando se desconecta, existe un alto riesgo de arco eléctrico);
  11. por el método de extinción del arco o por el tipo de dispositivos de extinción del arco:
    • interruptores de aire:
      • con rampas de arco de explosión magnética;
      • con tolvas de arco de chorro de gas;
    • interruptores de aceite :
      • con rampas de arco de explosión magnética;
      • con rampas de arco de chorro de aceite;
    • interruptores de bajo nivel de aceite;
    • vacuostatos ;
  12. por la naturaleza del medio de extinción del arco:
  13. según el material y el diseño de los contactos de conmutación :
    • contactos totalmente metálicos;
    • contactos totalmente metálicos revestidos con metales preciosos :
      • plateado ; _
      • con baño de oro ;
    • contactos de metal-cerámica:
      • contactos fabricados en aleación técnica de plata con carga granular de cerámica por pulvimetalurgia ;
    • contactos líquidos:
      • contacto de mercurio . Por ejemplo, en interruptores que responden a cambios de posición en el espacio, el líquido de contacto es una gota de mercurio, que al caer entre los electrodos cierra el circuito eléctrico ( relé de gas );
      • contactos, cuyo cierre es realizado por cualquier líquido conductor. Por ejemplo, en los sensores de nivel, cuando el agua moja los electrodos, cierra el circuito eléctrico.

Interruptor doméstico

Un interruptor doméstico  es un dispositivo de conmutación de dos posiciones con contactos normalmente abiertos, diseñado para operar en redes con voltajes de hasta 1000 voltios , no destinado a romper corrientes de cortocircuito, sin dispositivos especiales de extinción de arco, control local, con accionamiento manual.

Otras características de este interruptor, como la corriente de funcionamiento, el grado de humedad, la protección contra el polvo y las explosiones (IP), la versión climática, el método de instalación, el material de los contactos, las determina el fabricante y dependen del modelo específico.

Además, para un interruptor doméstico, el diseño real es:

Se utilizan principalmente para encender y apagar la iluminación ( candelabros , lámparas de techo). Con el mismo propósito, aparecieron a la venta interruptores con un control suave de la iluminación: atenuadores , atenuadores , recortadores .

Interruptor acústico

Interruptor acústico  : un interruptor eléctrico controlado por sonido .

Tipos de interruptores acústicos:

  1. interruptores de ruido Este interruptor enciende la luz cuando hay ruido en la habitación. Se utiliza en entradas y pasillos para ahorrar energía eléctrica;
  2. interruptores de aplausos. Tal interruptor se usa en apartamentos, es conveniente para usar en dormitorios;
  3. interruptores que responden a las palabras. Tal interruptor reacciona a una determinada palabra o tono de voz.

Véase también

Enlaces