Interruptor

Na engenharia elétrica , uma chave (derivado de "break") é uma chave que apenas permite interromper ou permitir a passagem de um fluxo.

Não confunda o interruptor que liga um dispositivo ligado ou desligado, eo interruptor que permite escolher entre vários estados ativos de um dispositivo.

Por extensão, qualquer sistema destinado a interromper algo pode ser chamado de switch .

História

A primeira chave usando a tecnologia "quick-break" foi inventada por John Henry Holmes em 1864 no distrito de Shieldfield em Newcastle upon Tyne .

Eletricidade

Na engenharia elétrica , uma chave é um dispositivo de controle ou dispositivo que abre e fecha um circuito que fornece um dispositivo elétrico em valores de corrente nominal. Freqüentemente, termina o curso de um variador, permitindo que a corrente seja modulada.

Inversor

A chave de mudança é uma chave com três terminais de conexão:

Este dispositivo sem estado mediano é usado em circuitos bidirecionais . Essa opção às vezes tem um estado mediano adicional:

Freqüentemente, a posição intermediária estável com ambos os circuitos abertos não existe. Ele pode ser usado no lugar de uma chave, apenas não conecte o segundo circuito. Este dispositivo com estado mediano é usado principalmente em circuitos de inversores .

Chave diferencial

Inventado em 1889 , é menor que um disjuntor diferencial , em corrente nominal igual, mas sua capacidade de interrupção é limitada à classificação de intensidade , enquanto um disjuntor (seja de que tipo) deve ser capaz de cortar a corrente de curto-circuito , ou seja uma corrente muito maior. Portanto, só é usado para isolar o circuito quando a corrente for diferente entre os dois fios do circuito, no caso de uma falha de isolamento (fuga de corrente para a terra ).

Para garantir a proteção das pessoas no modo TT, um limite de disparo de 30  mA é recomendado.

Interruptor diferente e mecanismos de interruptor

A pia

A interface humana de um switch pode ser uma alavanca . A alavanca de controle se projeta da face frontal de um suporte que pode ser um painel, ao qual a chave é muitas vezes fixada por um sistema de porca .

Botão de apertar

Interruptores tipo botão de pressão para operar por um gesto muito simples, a qualidade motiva sua escolha quando o interruptor deve ser manuseado rapidamente ou em condições que requerem atenção mínima para um manuseio seguro: dirigir carro , parada de emergência , teclado de computador , etc. Porém, sua posição (acionada ou não) não é facilmente identificável pelo operador; frequentemente estão associados a um indicador , integrado ou remoto, que indica o estado do circuito. O botão de parada de emergência também é chamado de botão de cabeça de cogumelo devido ao seu modo de atuação em uma emergência que deve ser capaz de ser feito rapidamente e sem pensar.

Existem dois tipos: normalmente aberto (a conexão elétrica é criada quando o botão é pressionado) ou normalmente fechado (o circuito elétrico é aberto quando o botão é pressionado).

Slide

Um interruptor deslizante tem a vantagem de ser capaz de oferecer mais de três posições estáveis, com o bônus adicional de uma dica visual de sua posição. Por outro lado, às vezes é difícil de manusear, geralmente requer boa atenção e certa destreza para ser operado. Além disso, geralmente mostra uma confiabilidade relativamente baixa ao longo do tempo . Esse tipo de switch era comumente utilizado em aparelhos de som doméstico, onde agora é substituído por switches eletrônicos estáticos de circuito integrado , mais confiáveis ​​e muito menos onerosos.

Rotativo

Os interruptores rotativos, muitas vezes chamados de interruptores rotativos , são controlados por um eixo no qual é fixado um botão que funciona ao mesmo tempo como tampa . Esse tipo de chave pode ter posições ainda mais estáveis ​​do que uma chave deslizante e pode oferecer muitos circuitos separados. Em alguns modelos, essas duas configurações podem ser alteradas antes da instalação.

Rocker

Chaves de alternância são as mais comuns. Eles operam de forma semelhante à alavanca, com o botão de alternância sendo apenas uma alavanca plana. Eles são limitados a três estados, muitas vezes apenas dois são usados ​​(ligado / desligado). Sua posição nem sempre é fácil de visualizar rapidamente, exceto quando sua ergonomia é particularmente estudada. Este é o caso posicionando sistematicamente a função de caminhar para cima, como em equipamentos automotivos. Este tipo de interruptor é geralmente o mais confiável, porque o mecanismo do balancim é particularmente adequado para comutação elétrica: ao associar o trabalho do operador à ação de um sistema de molas muito simples, ele garante as transições elétricas e uma mecânica franca e confiável .

Magnético

Uma chave de lâmina flexível ( ILS ou chave reed ) é uma chave que estabelece ou corta uma conexão elétrica dependendo da presença ou ausência de um campo magnético .

Geralmente consiste em um bulbo de vidro protetor contendo uma atmosfera não oxidante (sem oxigênio ou vapor d'água) e dois contatos flexíveis. Esses contatos são magnetizáveis ​​e elásticos, à base de ferro macio, por exemplo. Na presença de um campo magnético, os contatos magnetizam por influência e são atraídos um pelo outro. Eles se aproximam e se tocam, definindo a corrente. Quando o campo magnético cessa, a magnetização também cessa e a elasticidade dos contatos os separa, cortando a corrente.

É frequentemente utilizado como interruptor de limite para macacos ou como gerador de contagem de impulsos: um íman permanente fixado à parte móvel modifica o estado do interruptor passando à sua frente, transmitindo assim informações ao sistema de controlo ou medidor.

Também é possível utilizá-lo como um relé, substituindo a aproximação de um ímã por uma bobina em torno do dispositivo, porém com duas desvantagens em relação a um optoacoplador (ou fotoacoplador): uma indutância do circuito primário, e um tempo de reação não desprezível da ordem de um décimo de segundo.

Térmico

O bimetal é um interruptor operado por temperatura.

Mercúrio

Um interruptor de mercúrio faz ou corta a conexão dependendo de sua inclinação. A gravidade move o mercúrio no estado líquido dentro de um bulbo de vidro equipado com dois eletrodos . Este tipo de interruptor é menos usado hoje em dia devido à toxicidade do mercúrio . É um resíduo tóxico que se enquadra na categoria "  Resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos perigosos  "

Este tipo de interruptor é frequentemente utilizado por sua capacidade de gerar um contato claro e limpo, sem "saltos".

Confidencial

Uma chave sensível, também chamada de chave tátil , detecta a variação da capacitância causada pela aproximação do dedo do usuário, como é o caso das telas sensíveis ao toque.

Pressão

Um interruptor de pressão usa um sensor de pressão para detectar a pressão exercida pelo dedo do usuário.

Um sensor de pressão pode ser acionado por um fluido, para parar uma bomba, por exemplo.

Interruptor DIP

Uma chave DIP é um grupo de chaves colocadas em uma caixa de circuito integrado (DIP: Dual Inline Package ). Ele é feito para ser colocado em uma placa de circuito impresso .

Formulários

No campo dos videogames , as chaves DIP são muito comuns no Arcade, onde os sistemas de jogos integram essas chaves para permitir diferentes configurações. Eles oferecem a possibilidade de decidir uma infinidade de parâmetros específicos para cada jogo, decididos e integrados pelos desenvolvedores do jogo durante sua criação, por exemplo, o número de jogadores, o tipo de terminal , o preço do jogo, o idioma. … Estes ajustes devem ser feitos pelo operador que oferece o terminal antes de ligá-lo (para uso comercial, caso contrário, pelo proprietário do terminal).

Eletrônico

Diferentes tecnologias permitem a fabricação de interruptores eletrônicos.

  • Os diodos são interruptores naturais para CA  : passagens alternadas com perda mínima enquanto a próxima metade é considerada bloqueada.
  • Os transistores .
  • Os tiristores .

Referências

  1. Michel Fleutry , Dicionário Enciclopédico de Eletrônica Inglês-Francês , A Casa do Dicionário,1991( ISBN  2-85608-043-X ) , p.  885
  2. Electric Light Years 1878-1899 - Nordeste da Inglaterra “  https://web.archive.org/web/20150520004519/http://www.englandsnortheast.co.uk/electric1870s.html  ” ( ArquivoWikiwixArchive.isGoogle • O que fazer? ) ,20 de maio de 2015
  3. Interruptor DIP (in) descrito e incluído no MAME
  4. (in) Lista de DIP Switch em Solvalou.com
  5. (en) interruptor de limite

Veja também

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