1. Estructura y principios de los interruptores en miniatura
Es un dispositivo de protección contra cualquier sobrecarga de corriente, que cuenta con perillas que la controlan, y controla la intensidad de la electricidad en el interior de los hogares. Se protegen componentes importantes dentro del dispositivo. Básicamente están diseñados para proteger contra sobrecarga o cortocircuitos. Los interruptores son de suma importancia y también se los utiliza para proteger la corriente de las máquinas industriales.
Cuando se activa la perilla, el interruptor deja pasar la corriente normalmente, pero en caso de sobrecarga o cortocircuito, la corta automáticamente. Una vez que se identifica y se resuelve el problema, se ubica la palanca nuevamente en la posición activa, y se reestablece la energía.
Nuestros interruptores disponen de lugares para adicionar resortes o dispositivos de extinción de arco, distintos de las perillas normales. Durante el proceso de cierre, por la fuerza del resorte a veces rebota, y luego toma contacto. La velocidad del funcionamiento no se ve afectada por la velocidad de operación manual. El dispositivo de supresión de arco, elimina la operación de los contactos internos generado por la cámara de contacto de chispa. Cualquier contacto para abrir la corriente de carga generará un arco (o chispa). El arco es una columna que conduce aire y que genera alta temperatura y amperaje de acuerdo con la regla de la mano derecha. El conducto de aire es rápido y elonga y dobla el arco para apagar la chispa rápidamente.
Si la sobrecarga se encuentra en el motor eléctrico, el arranque normal puede incrementarse a una corriente superior, por lo cual debería utilizarse de 1.5 a 2 veces la corriente nominal del interruptor.
2. Dispositivo para detectar la confiabilidad del interruptor en miniatura
El interruptor en miniatura es un equipo protector, que se utiliza para mantener seguro otro equipo o sus componentes. Cuando se registra una falla en el circuito eléctrico o en lo componentes, el dispositivo entra en función en forma inmediata y corta el circuito eléctrico. Si el circuito eléctrico o los componentes eléctricos funcionan correctamente, su uso nunca se interrumpe.
Introducción
El interruptor en miniatura es un dispositivo de protección eléctrica que se utiliza para mantener la seguridad de los circuitos eléctricos y equipos. Cuando se altera la carga de alguno de los componentes, el dispositivo corta automáticamente el flujo de energía. Cuando se reestablece la normalidad del circuito eléctrico o del equipamiento eléctrico, el dispositivo puede conectarse nuevamente a la corriente. En ese caso es necesario realizar un test de funcionamiento y activar nuevamente el interruptor en miniatura. La única manera de probar el funcionamiento correcto de un interruptor en miniatura, es que los fabricantes incrementen la competitividad de sus productos y mejoren así su confiabilidad.
El interruptor en miniatura será testeado de acuerdo con las pruebas específicas de confiabilidad instantánea. Los resultados finales de la prueba, nos ayudarán a identificar los diseños más apropiados para favorecer la utilización de los interruptores en miniatura.
Diseño del equipo para testear el producto
El equipo para controlar la confiabilidad de los interruptores está integrado por un gabinete de testeo, un gabinete de corriente intensa y un tablero de circuito de carga.
El gabinete de control está conformado por una computadora, una impresora, una tarjeta de control Advantech PCL-720 y una tarjeta serie PCL-818.
El gabinete de prueba está formado por ocho motores eléctricos. La máquina de control industrial se usa para controlar el funcionamiento mecánico del motor, midiendo los voltajes en ambos extremos para determinar el punto exacto donde se produce la falla. Esto se muestra en la figura 1.
La computadora de la tarjeta de control digital PCL-720 monitorea el circuito de control del motor. Arranca y retrocede el motor para testear el funcionamiento del mismo. El elemento Holzer testea la operación mecánica del motor, cuando rota en su lugar. Luego que el Holzer muestra las señales, mediante la tarjeta de control digital PCL-720 y el circuito de arranque y retroceso del motor se desconecta, éste deja de rotar. Si la tarjeta detecta alguna imperfección en el proceso de operación del motor, se graba el proceso.
Fig.2 Circuito para obtención de información. Cuando el contacto no pueda medirse porque el voltaje es de 0V, el voltaje medido por la tarjeta también debe dar 0V. Cuando el voltaje se inicie, debe medir 24V, el rango máximo de la tarjeta PCL-818HG debe ser de alrededor de 10V antes de la medición, y se deberá dividir y medir R1 y R2.
El gabinete de alta tensión está compuesto por un contacto principal, el regulador de voltaje y el transformador. Para el interruptor en miniatura clase C, el test de confiabilidad de la corriente debe dar entre 5 y 10 veces superior a la tasa nominal. Si sobrepasara 5 veces la tasa nominal, el interruptor no funcionará. Al sobrepasar 10 veces la tasa nominal, el interruptor se activará y cortará la corriente. Durante el proceso del test de transición, el valor puede incrementarse a 5 y 10 veces, con sólo ajustar el regulador de voltaje. Luego, se cierra el ciclo de la prueba, con la tarjeta PCL-818HG, se mide el voltaje en ambos extremos, se compara con el permitido, y se determina si existe falla o no.
Las condiciones de prueba de la carga de resistencia provista por el tablero de carga son de 24V, 0.1A. En la figura 2 se muestra un esquema del tablero de carga y un ejemplo de circuito. Cuando la corriente externa es 24V, la resistencia de carga es de 0.24k, y la corriente de carga del contacto del interruptor es de 0.1A.
Diseño del software para testear el interruptor
El software es una parte esencial dentro del equipo que prueba el funcionamiento de un interruptor en miniatura. El dispositivo controla la interfaz mediante VC++/MFC y el lenguaje de ensamble. Este método de programación se utiliza con Windows 98.
La figura 3 muestra la interfaz del test de confiabilidad a la que se somete al interruptor en miniatura. Se puede testear al circuito del interruptor con solo cliquear en el sitio correspondiente del menú.
En esta interfaz, se despliega un casillero de diálogo o un menú de arrastre, al cliquear sobre el menú correspondiente. Las funciones principales de la interfaz de aplicación son la prueba de inicialización, prueba de selección de parámetros, prueba de operaciones auxiliares, test de confiabilidad, prueba de transición, vista de la información y ayuda.
La interfaz del diagrama de flujo se muestra en la figura 4, al entrar en la interfaz de uso, los parámetros de prueba son, los de prueba de inicialización, si no se detectan, el sistema ofrece algunos consejos para poder detectarlos. Si el dispositivo de prueba está listo, oprima el botón de comienzo de la prueba.
3. Diferencia entre MCB y MCCB
1) El interruptor en miniatura utiliza cables gruesos que tienen un alcance de más de 35 metros cuadrados.
2) El extremo del interruptor se ajusta con la tuerca, realizando un óptimo contacto. Su superficie de sujeción es pequeña y se puede tensar con un destornillador.
3) El interruptor para sobrecarga y el de protección por carga baja tienen distintos sets, y también se pueden ajustar manualmente.
4) El interruptor MCCB es blanco, con carcasa en arco con gran capacidad de descarga. Tiene una larga vida útil.
5) El interruptor en miniatura MCCB tiene un alto ratio de sensibilidad.