4.3.1: Estado “normal” de contacto y secuencia de marca/rotura

Cualquier tipo de contacto de interruptor puede diseñarse para que los contactos se “cierren” (establezcan continuidad) cuando se accionen, o “se abran” (continuidad de interrupción) cuando se accionen. Para los interruptores que tienen un mecanismo de retorno por resorte en ellos, la dirección a la que el resorte lo devuelve sin fuerza aplicada se denomina posición normal. Por lo tanto, los contactos que están abiertos en esta posición se denominan normalmente abiertos y los contactos que están cerrados en esta posición se denominan normalmente cerrados.

Para los interruptores de proceso, la posición normal, o estado, es aquella en la que se encuentra el interruptor cuando no hay influencia del proceso en él. Una manera fácil de averiguar el estado normal de un conmutador de proceso es considerar el estado del interruptor ya que se encuentra en un estante de almacenamiento, desinstalado. Aquí hay algunos ejemplos de condiciones de conmutación de proceso “normales”:

• Interruptor de velocidad: El eje no gira
• Presostato: Presión aplicada cero
• Interruptor de temperatura: Temperatura ambiente (ambiente)
• Interruptor de nivel: Tanque vacío o contenedor
• Interruptor de flujo: Flujo de líquido cero

Es importante diferenciar entre la condición “normal” de un switch y su uso “normal” en un proceso operativo. Considere el ejemplo de un interruptor de flujo de líquido que sirve como alarma de bajo flujo en un sistema de agua de refrigeración. La condición normal, o que funciona correctamente, del sistema de agua de refrigeración es tener un flujo de refrigerante bastante constante que pasa a través de esta tubería. Si queremos que el contacto del interruptor de flujo se cierre en caso de pérdida de flujo de refrigerante (para completar un circuito eléctrico que activa una sirena de alarma, por ejemplo), querríamos usar un interruptor de flujo con contactos normalmente cerrados en lugar de normalmente abiertos. Cuando hay un flujo adecuado a través de la tubería, los contactos del interruptor son forzados a abrirse; cuando el caudal cae a un nivel anormalmente bajo, los contactos vuelven a su estado normal (cerrado). Esto es confuso si piensas en lo “normal” como el estado regular del proceso, así que asegúrate de pensar siempre en el estado “normal” de un interruptor como aquel en el que está ya que se sienta en una repisa.

La simbología esquemática de los interruptores varía según el propósito y la actuación del interruptor. Un contacto de interruptor normalmente abierto se dibuja de tal manera que signifique una conexión abierta, lista para cerrarse cuando se acciona. Por el contrario, un interruptor normalmente cerrado se dibuja como una conexión cerrada que se abrirá cuando se acciona. Tenga en cuenta los siguientes símbolos:

También hay una simbología genérica para cualquier contacto de conmutador, utilizando un par de líneas verticales para representar los puntos de contacto en un conmutador. Los contactos normalmente abiertos se designan por las líneas que no se tocan, mientras que los contactos normalmente cerrados se designan con una línea diagonal que conecta entre las dos líneas. Compara los dos:

El interruptor de la izquierda se cerrará cuando se acciona y se abrirá mientras esté en la posición “normal” (no accionada). El interruptor de la derecha se abrirá cuando se acciona y se cierra en la posición “normal” (no accionada). Si los interruptores se designan con estos símbolos genéricos, el tipo de interruptor generalmente se anotará en el texto inmediatamente al lado del símbolo. Tenga en cuenta que el símbolo de la izquierda no debe confundirse con el de un condensador. Si un condensador necesita ser representado en un esquema lógico de control, se mostrará así:

En simbología electrónica estándar, la figura mostrada anteriormente está reservada para capacitores sensibles a la polaridad. En la simbología lógica de control, este símbolo de condensador se utiliza para cualquier tipo de condensador, incluso cuando el condensador no es sensible a la polaridad, para distinguirlo claramente de un contacto de interruptor normalmente abierto.

Con los interruptores selectores de múltiples posiciones, se debe considerar otro factor de diseño: es decir, la secuencia de romper conexiones antiguas y hacer nuevas conexiones a medida que el interruptor se mueve de una posición a otra, tocando el contacto móvil varios contactos estacionarios en secuencia.

El interruptor selector que se muestra arriba conmuta una palanca de contacto común a una de cinco posiciones diferentes, para entrar en contacto con los cables numerados del 1 al 5. La configuración más común de un interruptor multiposición como este es aquella en la que se rompe el contacto con una posición antes de que se haga el contacto con la siguiente posición. Esta configuración se llama break-fore-make. Por poner un ejemplo, si el interruptor se pusiera en la posición número 3 y girara lentamente en el sentido de las agujas del reloj, la palanca de contacto se movería fuera de la posición número 3, abriría ese circuito, se movería a una posición entre el número 3 y el número 4 (ambas trayectorias de circuito abiertas), y luego tocaría la posición número 4, cerrando ese circuito.

Hay aplicaciones donde es inaceptable abrir completamente el circuito conectado al cable “común” en cualquier momento. Para tal aplicación, se puede construir un diseño de interruptor de hacer antes de romper, en el que la palanca de contacto móvil realmente puentea entre dos posiciones de contacto (entre el número 3 y el número 4, en el escenario anterior) a medida que viaja entre posiciones. El compromiso aquí es que el circuito debe ser capaz de tolerar cierres de interruptores entre contactos de posición adyacentes (1 y 2, 2 y 3, 3 y 4, 4 y 5) ya que la perilla selectora se gira de una posición a otra. Tal interruptor se muestra aquí:

Cuando los contactos móviles pueden llevarse a una de varias posiciones con contactos estacionarios, esas posiciones a veces se llaman lanzamientos. El número de contactos móviles a veces se llama polos. Ambos interruptores selectores que se muestran arriba con un contacto móvil y cinco contactos estacionarios se designarían como interruptores “unipolares, cinco pasos”.

Si dos interruptores unipolares idénticos de cinco tiros se agruparan mecánicamente para que fueran accionados por el mismo mecanismo, todo el conjunto se llamaría interruptor de “doble polo, cinco tiros”:

Aquí hay algunas configuraciones de switch comunes y sus designaciones abreviadas:

Revisar

• El estado normal de un interruptor es aquel donde no está accionado. Para los interruptores de proceso, esta es la condición en la que se encuentra cuando está sentado en una repisa, desinstalado.
• Un interruptor que está abierto cuando no está accionado se llama normalmente abierto. Un interruptor que se cierra cuando no está accionado se llama normalmente cerrado. En ocasiones los términos “normalmente abierto” y “normalmente cerrado” se abrevian N.O. y N.C., respectivamente.
• La simbología genérica para los contactos de conmutación N.O. y N.C. es la siguiente:

• Los interruptores multiposición pueden ser break-antes-make (los más comunes) o hacer-antes-break.
• Los “polos” de un interruptor se refieren al número de contactos móviles, mientras que los “lanzamientos” de un interruptor se refieren al número de contactos estacionarios por contacto móvil.