O que é um Interruptor de Fim de Curso (Limit Switch) ou Interruptor de Limite?
Os interruptores de fim de curso ou interruptores de limite são dispositivos eletromecânicos usados em várias aplicações para detectar a presença ou posição de um objeto ao longo de um caminho ou curso específico.
desencadeiam uma ação elétrica ou mecânica quando o objeto atinge uma posição específica, tornando-os essenciais no controle de máquinas e sistemas automatizados.
Principais Características:
As principais características dos interruptores de fim de curso baseiam-se no seu design.
As chaves fim de curso são compostas por um mecanismo de comutação e um atuador.
O atuador pode ser uma alavanca, rolete, êmbolo ou outro componente que responde a movimentos ou mudanças na máquina ou equipamento.
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- Alavanca (Lever): É um dos atuadores mais comuns. Pode ter diferentes comprimentos e formatos, e sua posição muda com o movimento do objeto ao qual está conectado.
- Rolete (Roller): Um rolo montado no atuador permite que a chave responda à pressão ou ao movimento linear em uma superfície. É útil em aplicações onde o objeto em movimento pode deslizar contra o rolo.
- Êmbolo (Plunger): É um atuador que se move para dentro ou para fora em resposta ao movimento do objeto. Pode ser acionado por pressão ou contato direto..
- Mola (Spring): Algumas interruptores fim de curso usam molas como atuadores. Pode comprimir ou liberar em resposta ao movimento, acionando a interruptor no processo.
- Rolo de bola (Ball Plunger): Este tipo de atuador utiliza uma bola em vez de um êmbolo. A bola se move para ativar o interruptor quando encontra resistência ou pressão.
- Paleta (Wobble Stick ou Wobble Plate): É um atuador plano que inclina ou gira em resposta ao movimento. Ele pode ser usado em aplicações onde é necessária uma resposta precisa a determinados ângulos de inclinação..
- Mola de Haste (Rod Spring): Semelhante a um êmbolo, este atuador usa uma haste que se move para frente ou para trás em resposta ao movimento, aplicando pressão ao interruptor.
- Rolete Flexível (Flexible Roller): Pode ser dobrado para se ajustar às formas e superfícies específicas em que está instalado. Fornece melhor adaptabilidade.
- Dobradiça (Hinge Lever): Um atuador em forma de dobradiça que se move em um plano, semelhante à ação de uma dobradiça em uma porta. Pode ser usado em aplicações onde é necessário movimento angular..
- Braço Articulado (Articulated Arm): Um braço articulado que permite maior flexibilidade na posição do atuador. É útil em aplicações onde é necessário movimento multidirecional.
Operação de interruptores de limite
Quando o atuador atinge um ponto de mudança predefinido, o interruptor realiza uma ação elétrica, como abrir ou fechar um circuito. Esses interruptores podem ter configurações de ação de um ou vários contatos.
Tipos de Contato
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- Normalmente Aberto (NA): O circuito está aberto em condições normais e fecha quando o atuador atinge o ponto de mudança.
- Normalmente Fechado (NF): O circuito está fechado em condições normais e abre quando o atuador atinge o ponto de mudança.
Aplicações Comuns
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- Automação industrial: Usados para controlar o movimento de máquinas e equipamentos em linhas de produção.
- Eletrodomésticos: Presentes em eletrodomésticos como máquinas de lavar, secadoras e sistemas de abertura e fechamento automático.
- Sistemas de portas e janelas sutomáticas: Detectam a posição de portas e janelas para ativar ou desativar sistemas automáticos.
Para explicar como usá-lo, vamos supor uma máquina em uma linha de montagem. Uma chave fim de curso pode ser instalada para que quando um componente atinja uma posição específica, a chave seja ativada, desencadeando uma ação como parar a máquina ou ativar outro processo.
Vantagens dos interruptores de limite
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- Confiabilidade: Dispositivos robustos e confiáveis.
- Versatilidade: Adaptáveis a uma ampla gama de aplicações e ambientes.
- Precisão: Permite controle preciso da posição.
Existem tamanhos padrão para interruptores de limite?
Sim, existem tamanhos padrão para chaves fim de curso ou interruptores de limite, e esses padrões são usados para facilitar a fabricação, instalação e substituição desses dispositivos em diversas aplicações. Os tamanhos padrão podem variar dependendo dos padrões da indústria e das preferências do fabricante, mas existem alguns pontos em comum.
Aqui estão algumas dimensões e tamanhos padrão típicos para interruptores de limite:
- Dimensão total
- Altura: Pode variar, mas é comum encontrar chaves fim de curso com alturas entre 40 mm e 100 mm.
- Largura: A largura típica pode variar de 20 mm a 50 mm.
- Comprimento: O comprimento pode variar, geralmente na faixa de 60 mm a 150 mm.
- Distância de deslocamento: A distância que o atuador pode percorrer antes de ativar a chave pode variar dependendo do modelo e da aplicação específica.
- Tipos de montagem: Algumas chaves fim de curso são projetadas para montagem em superfície, enquanto outras são integradas em sistemas e máquinas de maneira mais embutida.
- Tipos de conexão: As chaves fim de curso podem ter diferentes tipos de conexões elétricas, como terminais de parafuso, conectores plug-in ou conexões rápidas.
- NEMA (National Electrical Manufacturers Association): Na América do Norte, as chaves fim de curso ou interruptores de limite geralmente seguem as especificações NEMA. Por exemplo, NEMA 1, NEMA 4X, etc., indicam características específicas de resistência ambiental.
- Graus de Proteção IP: No contexto internacional, a classificação IP (Ingress Protection) é comum. Por exemplo, IP67 indica que o switch é resistente à poeira e pode ser submerso em água até uma certa profundidade. Abaixo explicaremos a classificação IP com mais detalhes.
- Tipo de atuador: O tipo de atuador (alavanca, rolo, êmbolo, etc.) pode influenciar as dimensões gerais e o formato da chave.
É importante notar que embora existam normas, a variabilidade em dimensões e características específicas ainda é significativa dependendo da marca e do modelo.
Ao selecionar uma chave fim de curso para uma aplicação específica, é crucial revisar as especificações fornecidas pelo fabricante e garantir que ela atenda aos requisitos específicos do sistema ou da máquina.
O que é a Classificação de Proteção (IP) de um Interruptor de Fim de Curso?
A classificação de proteção (IP) de um interruptor de fim de curso, assim como de outros materiais e componentes, é uma classificação que indica sua resistência à água, poeira e outros contaminantes. É medida de acordo com a norma internacional IEC 60529, que usa um código de duas letras para indicar a classificação IP.
A primeira letra do código indica o nível de proteção contra a água, enquanto a segunda letra indica o nível de proteção contra a poeira.
Níveis de Proteção contra Água
- X: Sem proteção especial.
- IPX0: Sem proteção contra água.
- IPX1: Protegido contra gotas de água que caem verticalmente.
- IPX2: Protegido contra respingos de água de qualquer direção.
- IPX3: Protegido contra jatos de água de qualquer direção.
- IPX4: Protegido contra jatos de água potentes de qualquer direção.
- IPX5: Protegido contra jatos de água potentes de qualquer direção, mesmo se o interruptor estiver em operação.
- IPX6: Protegido contra jatos de água potentes de qualquer direção, mesmo se o interruptor estiver em operação por um período prolongado.
- IPX7: Protegido contra imersão temporária em água até 1 metro de profundidade.
- IPX8: Protegido contra imersão contínua em água a uma profundidade superior a 1 metro.
Níveis de Proteção contra Poeira
- X: Sem proteção especial.
- IP00: Sem proteção contra poeira.
- IP1X: Protegido contra a entrada de partículas sólidas de até 50 micrômetros de diâmetro.
- IP2X: Protegido contra a entrada de partículas sólidas de até 12,5 micrômetros de diâmetro.
- IP3X: Protegido contra a entrada de partículas sólidas de até 2,5 micrômetros de diâmetro.
- IP4X: Protegido contra a entrada de partículas sólidas de até 1 mm de diâmetro.
- IP5X: Protegido contra a entrada de poeira.
Por exemplo, um interruptor de fim de curso com classificação de proteção IP65 está protegido contra jatos de água potentes de qualquer direção, mesmo quando em operação, e contra a entrada de poeira.
A classificação IP de um interruptor de fim de curso é importante para escolher o adequado para uma aplicação específica. Por exemplo, um interruptor de fim de curso a ser usado ao ar livre deve ter uma classificação de proteção contra água e poeira.
Existem Interruptores de Fim de Curso Não Mecânicos?
Sim, existem interruptores de fim de curso não mecânicos. Esses interruptores de fim de curso usam sensores elétricos ou eletrônicos para detectar a posição de um objeto. Os tipos mais comuns de interruptores de fim de curso não mecânicos incluem:
- Interruptores de Fim de Curso Eletromagnéticos: Usam um campo magnético para detectar a posição de um objeto. Quando o objeto se aproxima do interruptor de fim de curso, o campo magnético muda e ativa um interruptor.
- Interruptores de Fim de Curso Indutivos: Usam um campo elétrico para detectar a posição de um objeto. Quando o objeto se aproxima do interruptor de fim de curso, o campo elétrico muda e ativa um interruptor.
- Interruptores de Fim de Curso Capacitivos: Usam um campo elétrico para detectar a posição de um objeto. Quando o objeto se aproxima do interruptor de fim de curso, o campo elétrico muda e ativa um interruptor.
- Interruptores de Fim de Curso Fotoelétricos: Usam um feixe de luz para detectar a posição de um objeto. Quando o objeto interrompe o feixe de luz, ele ativa um interruptor.
Os interruptores de fim de curso não mecânicos têm várias vantagens em relação aos mecânicos. Eles são mais confiáveis, duráveis e resistentes à contaminação e ao desgaste. Eles também são mais compactos e leves, o que os torna ideais para aplicações onde o espaço é limitado.
Alguns exemplos de aplicações onde são usados interruptores de fim de curso não mecânicos incluem:
- Automação Industrial: Usados em máquinas e robôs para detectar a posição de componentes e controlar seu movimento.
- Equipamentos de Laboratório: Usados em equipamentos de laboratório para controlar o movimento de componentes e garantir a precisão dos experimentos.
- Aplicações Médicas: Usados em equipamentos médicos para detectar a posição de componentes e garantir a segurança dos pacientes.
Em resumo, os interruptores de fim de curso não mecânicos são uma opção confiável e versátil para aplicações onde é necessário detectar a posição de um objeto.
No entanto, na realidade, os interruptores de fim de curso não mecânicos são comumente conhecidos como sensores de proximidade, sensores fotoelétricos, etc. Na Electrónica Embajadores, não onsideramos que devam estar nesta secção, juntamente com o que habitualmente conhecemos como fim de carreira e estes outros estão localizados na secção correspondente.
