Un interruptor de acción rápida en miniatura , también registrado y frecuentemente conocido como microinterruptor o microinterruptor , es un interruptor eléctrico que se acciona con muy poca fuerza física , mediante el uso de un mecanismo de punto de inflexión , a veces llamado "sobrecentro". mecanismo.
La característica que define a los microinterruptores es que un movimiento relativamente pequeño en el botón del actuador produce un movimiento relativamente grande en los contactos eléctricos , que ocurre a alta velocidad (independientemente de la velocidad de accionamiento). La conmutación se produce de forma fiable en posiciones específicas y repetibles del actuador, lo que no es necesariamente cierto en el caso de otros mecanismos. Los diseños más exitosos también presentan histéresis , lo que significa que una pequeña inversión del actuador es insuficiente para invertir los contactos; debe haber un movimiento significativo en la dirección opuesta. Ambas características ayudan a lograr una interrupción limpia y confiable del circuito conmutado.
Son muy comunes por su bajo costo pero alta durabilidad , mayor a 1 millón de ciclos y hasta 10 millones de ciclos para modelos de servicio pesado. Esta durabilidad es una consecuencia natural del diseño.
El primer microinterruptor fue inventado por Phillip Kenneth McGall en 1932 en Freeport, Illinois , patente 1.960.020. McGall era empleado de Burgess Battery Company en ese momento. En 1937, WB Schulte, [1] el empleador de McGall, fundó la empresa MICRO SWITCH. La empresa y la marca Micro Switch son propiedad de Honeywell Sensing and Control desde 1950. [2] El nombre se ha convertido en una marca registrada genérica para cualquier interruptor de acción rápida. Además de Honeywell, otras empresas fabrican ahora interruptores de acción rápida en miniatura.
En un tipo de microinterruptor, [3] internamente hay dos resortes conductores . Un resorte largo y plano tiene bisagras en un extremo del interruptor (el izquierdo, en la fotografía) y tiene contactos eléctricos en el otro. Un pequeño resorte curvo, precargado (es decir, comprimido durante el ensamblaje) para que intente extenderse (en la parte superior, justo a la derecha del centro en la foto), está conectado entre el resorte plano cerca de los contactos y un punto de apoyo cerca del punto medio del resorte plano. Una protuberancia del actuador presiona el resorte plano cerca de su punto de articulación.
Debido a que el resorte plano está anclado y tiene una fuerte tensión, el resorte curvo no puede moverlo hacia la derecha. El resorte curvo presiona o tira del resorte plano hacia arriba, es decir, alejándolo del punto de anclaje. Debido a la geometría, la fuerza hacia arriba es proporcional al desplazamiento que disminuye a medida que el resorte plano se mueve hacia abajo. (En realidad, la fuerza es proporcional al seno del ángulo, que es aproximadamente proporcional al ángulo para ángulos pequeños ).
A medida que el actuador presiona, flexiona el resorte plano mientras que el resorte curvo mantiene los contactos eléctricos en contacto. Cuando el resorte plano esté lo suficientemente flexionado, proporcionará suficiente fuerza para comprimir el resorte curvo y los contactos comenzarán a moverse.
A medida que el resorte plano se mueve hacia abajo, la fuerza hacia arriba del resorte curvo se reduce causando que el movimiento se acelere incluso en ausencia de movimiento adicional del actuador hasta que el resorte plano impacta el contacto normalmente abierto. Aunque el resorte plano se flexiona a medida que se mueve hacia abajo, el interruptor está diseñado de manera que el efecto neto sea aceleración. Esta acción "sobre el centro" produce un sonido de clic muy distintivo y una sensación muy nítida.
En la posición accionada, el resorte curvo proporciona cierta fuerza hacia arriba. Si se suelta el actuador, esto moverá el resorte plano hacia arriba. A medida que el resorte plano se mueve, aumenta la fuerza del resorte curvo. Esto da como resultado una aceleración hasta que se golpean los contactos normalmente cerrados. Al igual que en la dirección descendente, el interruptor está diseñado de manera que el resorte curvo sea lo suficientemente fuerte como para mover los contactos, incluso si el resorte plano debe flexionarse, porque el actuador no se mueve durante el cambio.
Los microinterruptores tienen dos áreas principales de aplicación:
Las aplicaciones comunes de los microinterruptores incluyen el bloqueo de puertas en un horno microondas , interruptores de nivelación y seguridad en ascensores , máquinas expendedoras , botones de arcade y para detectar atascos de papel u otras fallas en fotocopiadoras. Los microinterruptores se utilizan comúnmente en interruptores antisabotaje en válvulas de compuerta en sistemas de rociadores contra incendios y otros sistemas de tuberías de agua , donde es necesario saber si una válvula se ha abierto o cerrado.
Los microinterruptores se utilizan mucho; entre sus aplicaciones se encuentran electrodomésticos , maquinaria , controles industriales, vehículos , capotas convertibles y muchos otros lugares para el control de circuitos eléctricos. Por lo general, están clasificados para transportar corriente únicamente en circuitos de control, aunque algunos interruptores se pueden usar directamente para controlar motores pequeños, solenoides , lámparas u otros dispositivos. Las versiones especiales de baja fuerza pueden detectar monedas en máquinas expendedoras o, con una paleta adjunta, el flujo de aire. Los microinterruptores pueden ser operados directamente por un mecanismo, o tal vez empaquetados como parte de un interruptor de presión , flujo o temperatura , operado por un mecanismo sensor como un tubo Bourdon . En estas últimas aplicaciones, la repetibilidad de la posición del actuador cuando se produce la conmutación es esencial para una precisión a largo plazo. Una leva impulsada por un motor (generalmente de velocidad relativamente lenta) y uno o más microinterruptores forman un mecanismo de temporizador. El mecanismo de interruptor rápido puede estar encerrado en una carcasa metálica que incluye palancas de accionamiento, émbolos o rodillos, formando un interruptor de límite útil para el control de máquinas herramienta o maquinaria accionada eléctricamente.
