La elección entre los distintos tipos de interruptores rotativos suele plantearse como una cuestión de apariencia, y ahí es donde fallan los diseños de los paneles. Un interruptor selector, un interruptor de leva, un aislador de corte de carga y un interruptor de conmutación pueden compartir el mismo eje de 22 mm, el mismo bisel cuadrado y la misma manija. Lo que los distingue no es el cuerpo, sino la disposición de los contactos, el ángulo de conmutación y la categoría de utilización para la que se probó realmente el dispositivo.
Los tipos de interruptores rotativos que se muestran a continuación se clasifican según lo que controlan, no según su apariencia, y la selección sigue el orden en que un fabricante de paneles debe tomar las decisiones: qué debe hacer el interruptor, cuántos circuitos debe controlar, cuántas posiciones necesita, qué carga interrumpirá y cómo se instala. Cada sección termina con el número correspondiente en la hoja de datos, para que puedas pasar de un requisito funcional a un código de modelo sin tener que adivinar.
Los cinco tipos de interruptores giratorios y para qué sirve cada uno
La mayoría de las gamas de productos del catálogo, incluidas las series LW26 y LW40, se basan en el mismo principio mecánico: un eje soporta una pila de levas, y cada leva abre o cierra su propio bloque de contactos a medida que gira el eje. El tipo se define según la función para la que estén dispuestos esos contactos.
| Tipo | Para qué sirve | Puestos típicos | Criterios de selección |
|---|---|---|---|
| Interruptor selector | Selecciona un modo de funcionamiento: manual / apagado / automático, local / remoto | 2 a 4 | Número de posiciones: fijas o con retorno por resorte |
| Interruptor de leva | Conmuta varios circuitos en una secuencia definida en un solo eje | De 2 a 12 | Gráfico de contacto y ángulo de conmutación |
| Aislador / seccionador-desconector | Proporciona un espacio de aislamiento visible y, en la versión de corte de carga, también interrumpe la corriente de funcionamiento | 2 (encendido/apagado) | Categoría de uso y corriente nominal |
| Interruptor de conmutación | Transfiere una carga entre dos fuentes: I – 0 – II | 3 | Comportamiento «Break-before-make», número de polos |
| Interruptor de paso o de pulsación | Selecciona uno de varios grifos, rangos o medidores | De 3 a 12 | Número de pasos y necesidad de «make-before-break» |
La distinción entre los dos primeros tipos de interruptores rotativos es la que con mayor frecuencia se confunde. Un interruptor selector se elige por la etiqueta que aparece en el panel; un interruptor de leva se elige por la secuencia que se muestra en el dibujo. Si el dibujo muestra que los contactos se cierran en un orden específico a medida que la manija pasa por cada posición, estás especificando un interruptor de leva, independientemente de que la manija se parezca o no a la de un selector. El Comparación entre interruptor giratorio e interruptor selector aborda ese tema con mayor detalle.
Cómo identificar los tipos de interruptores rotativos: polos, posiciones y contactos
Cada hoja de especificaciones de un interruptor giratorio incluye tres números que es fácil confundir y cuyo error puede salir muy caro.
- Postes — cuántos circuitos distintos puede soportar el interruptor al mismo tiempo. Un interruptor de 3 polos soporta tres fases; uno de 4 polos incluye el neutro o una cuarta fase.
- Puestos — cuántas posiciones tiene la palanca. Un interruptor de dos posiciones es de encendido/apagado; uno de tres posiciones tiene las posiciones I, 0 y II.
- Contactos por puesto — cuántos bloques de contacto se cierran o se abren en cada posición de retención. Esto es lo que describe la tabla de contactos, y es en lo que un interruptor de levas se diferencia de un simple selector.
Un error común al especificar los componentes es ordenarlos por polos y posiciones, sin tomar en cuenta el tercer número. Dos interruptores de 3 polos y 3 posiciones pueden funcionar de manera completamente diferente: uno puede cerrar los tres polos en todas las posiciones, mientras que el otro puede cerrarlos en secuencia con un espacio neutro entre ellos. Solo el diagrama de contactos te indica cuál es cuál.
| Requisito | Número a verificar | ¿Qué pasa si no se le presta atención? |
|---|---|---|
| Circuito trifásico con neutro | 4 polos | El neutro se conecta mediante un dispositivo independiente, con lo que se pierde el punto de aislamiento común |
| Manual / Desactivado / Automático | 3 posiciones, 2 contactos | Al pedir un interruptor de dos posiciones y perder la posición de reposo (apagado) |
| Dos fuentes con un espacio entre ellas | 3 posiciones, «break-before-make» | Fuentes conectadas en paralelo momentáneamente, o la carga se cayó sin un estado de reposo definido |
| Control secuencial de motores | Tabla de contactos | Los contactos se cierran en el orden incorrecto; el enclavamiento nunca se activa |
Ángulo de conmutación, «Break-Before-Make» y «Make-Before-Break»
El ángulo entre los puntos de retención determina cuánto debe desplazarse la manija por cada paso y determina si el operador puede seleccionar una posición al tacto. Los valores comunes son 30°, 45°, 60° y 90°. Un interruptor de 30° permite incluir más posiciones en la misma rotación, lo cual es ideal para la selección de múltiples pasos; un interruptor de 90° es más fácil de identificar de un vistazo en un panel con dos posiciones.
Más importante que el ángulo es lo que pasa entre dos puestos.
Break-before-make (BBM) abre el contacto de salida antes de que se cierre el contacto de entrada. Hay un breve momento en el que no hay conexión alguna. Este es el comportamiento requerido para un interruptor de conmutación, para una transferencia de fuente y para cualquier interruptor que transporte una carga: las dos fuentes nunca deben conectarse entre sí, ni siquiera por una fracción de segundo.
Make-before-break (MBB) cierra el contacto de entrada antes de abrir el de salida, por lo que el circuito nunca se interrumpe. Eso suena más seguro de lo que realmente es. En un interruptor de conmutación, esto genera un cortocircuito entre dos fuentes. El MBB debe utilizarse en circuitos de medición específicos, sobre todo en los circuitos secundarios de los transformadores de corriente, donde un circuito abierto durante la transferencia puede generar una tensión peligrosa entre los terminales del transformador de corriente.
Si el cambio se realiza entre dos fuentes de alimentación, especifique BBM y confírmelo por escrito. Si el interruptor es un interruptor de pasos en un circuito de medición, el requisito de «cierre antes de apertura» suele indicarse en la ficha técnica del instrumento y no en el catálogo del interruptor. El comportamiento de cortocircuito y sin cortocircuito de los interruptores de pasos se aborda por separado en Interruptor giratorio: en cortocircuito y sin cortocircuito.
Cómo elegir el interruptor adecuado según la categoría de carga
Aquí es donde se origina la mayor parte de los pedidos erróneos. Un interruptor giratorio con una capacidad nominal de 100 A no es un interruptor de 100 A bajo cualquier carga. La norma IEC 60947-3 divide las condiciones de servicio en categorías de utilización, y el mismo dispositivo soporta una corriente menor en una categoría más exigente.
| Categoría | Carga | Aplicación típica | Factor de potencia |
|---|---|---|---|
| AC-20 | Sin carga / solo aislamiento | Seccionador puro, sin interrupción de carga | — |
| AC-21 | Resistivo, incluyendo sobrecargas moderadas | Bancos de calentadores, principalmente de distribución resistiva | aproximadamente 0,95 |
| AC-22 | Mezcla de resistencia e inductancia | Cargas mixtas de construcción o distribución | aproximadamente 0,65 |
| AC-23 | Motor y altamente inductivo | Arranque directo del motor, ventiladores, bombas | alrededor de 0,45 o 0,35 |
El sufijo es tan importante como la categoría. A significa que se ha comprobado que el dispositivo funciona con frecuencia; B significa un funcionamiento poco frecuente, por lo general para tareas de aislamiento durante el mantenimiento. Un interruptor marcado como AC-23B no sustituye a uno AC-23A cuando el operador lo utiliza en cada turno.
A continuación se presentan tres reglas prácticas:
- Lee el precio que aparece en la fila correspondiente a la categoría que realmente necesitas, no el precio que figura en el titular de la portada del catálogo.
- Si un alimentador abastece a un motor, considéralo como AC-23 incluso cuando el interruptor se opere normalmente sin carga. Tarde o temprano, alguien lo operará bajo carga.
- Nunca utilices un seccionador puro (AC-20) como interruptor de carga. Un dispositivo que no cuente con un sistema de extinción de arco provocará la soldadura de sus contactos la primera vez que abra un circuito energizado.
La protección contra cortocircuitos es, a su vez, un tema aparte. Un interruptor-seccionador cuenta con una capacidad de resistencia a cortocircuitos de corta duración y una capacidad de cierre en cortocircuito, y estas características describen lo que el interruptor puede soportar hasta que el dispositivo situado aguas arriba elimine la falla. Ninguna de estas capacidades significa que el interruptor pueda interrumpir una corriente de falla. Esa sigue siendo la función del fusible o del disyuntor.
Montaje, carcasa y protección contra la entrada de elementos
Por lo general, el tipo de montaje se decide en función del panel y no de los requisitos eléctricos, y conviene definirlo antes de construir el modelo de código.
- Montaje en panel — La configuración predeterminada: un eje central que atraviesa un orificio redondo, fijado con tornillos en las esquinas de la placa frontal. Ofrece el mayor soporte mecánico para un mango grande.
- Instalación con un solo orificio — un orificio redondo, fijado por detrás. Se instala más rápido y suele ser la opción más común cuando el espacio en el panel es limitado.
- Montaje en riel DIN — una versión con base que se acopla al riel TS35, que se utiliza cuando el interruptor se encuentra dentro del gabinete y no en la puerta.
- Bloqueo de puertas — un interruptor montado en la base con un mecanismo que impide que la puerta se abra mientras el interruptor está encendido, o que impide que el interruptor se cierre mientras la puerta está abierta. Es común en los paneles de máquinas y bombas.
- Caja sellada — una caja con clasificación IP65 instalada de fábrica para uso en exteriores, en entornos donde se realiza lavado con agua a presión o en lugares con mucho polvo.
La protección contra la entrada de elementos se aplica a la carcasa, no al mecanismo del interruptor. Un interruptor estándar de montaje en panel, ubicado detrás de una puerta con junta de sellado, alcanza el grado de protección de la puerta; sin embargo, el mismo interruptor en un marco abierto no lo alcanza. Para trabajos con bombas y sistemas de climatización al aire libre, la lógica de selección se detalla en Cómo elegir un interruptor aislador giratorio para bombas y sistemas de climatización, donde se aborda con mayor detalle el tema del recinto y el lado de bloqueo.
Una secuencia de selección de seis pasos
Resolverlos en orden evita el ciclo de reordenamiento más común, que comienza con una imagen del catálogo y termina con un interruptor que no puede interrumpir la carga.
- Define la función. Selección de modo, conmutación de carga, aislamiento, transferencia de fuente o selección de paso. Un interruptor solo puede realizar bien una de estas funciones.
- Cuenta los circuitos. Polos para las fases y el neutro, además de cualquier contacto auxiliar que necesite el circuito de control.
- Fija las posiciones y el ángulo. Cuántas posiciones de retención hay, si una de ellas debe ser la posición de apagado y si la palanca debe poder identificarse de un vistazo.
- Establece la carga y la categoría. Utiliza la corriente AC-21, AC-22 o AC-23 correspondiente a la carga real y verifica si debes elegir el sufijo A o B según la frecuencia con la que se accionará el interruptor.
- Elige el tipo de montaje. Panel, un solo orificio, riel DIN, enclavamiento de puerta o caja sellada, además del requisito de protección IP del lugar de instalación.
- Agrega los accesorios. Contactos auxiliares para señalización de estado, cerrojo para candado, accionamiento con llave, placa de advertencia y la cubierta de los terminales si se puede acceder al panel.
Al finalizar el paso seis, deberías tener una cadena de modelo en lugar de una descripción. Si un proveedor no puede convertir las seis respuestas en un código, la hoja de datos está incompleta.
Dónde suele fallar la selección del interruptor giratorio
- Comprar al precio de mercado actual. Una clasificación de 63 A según AC-21 puede reducirse a 32 A o menos según AC-23 a la misma tensión. A efectos prácticos, ambas clasificaciones corresponden a productos distintos.
- Suponiendo que un interruptor selector sea un interruptor de leva. Si el dibujo muestra una secuencia, es el diagrama de contactos el que determina la pieza, no el estilo de la manija.
- Ignorar la regla de «break-before-make» en un cambio de línea de producción. La falla no es visible en el banco de pruebas; se manifiesta como un destello o como la activación de un dispositivo en la etapa anterior la primera vez que el operador realiza una transferencia bajo carga.
- Uso de un aislador como interruptor de corte de carga. Los dispositivos AC-20 no cuentan con control de arco. Abrir uno bajo carga daña los contactos y, en una unidad con carcasa metálica, puede ser peligroso.
- Olvidarse del polo neutro. Una carga trifásica con neutro conmutado requiere cuatro polos; el uso de dos dispositivos separados anula el punto único de aislamiento.
- Especificar el ángulo después de perforar el panel. El ángulo determina el arco del mango y el espacio que abarca. Si se modifica posteriormente, será necesario instalar una nueva placa frontal.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuál es la diferencia entre un interruptor giratorio y un interruptor de leva?
Un interruptor giratorio pertenece a la familia general de interruptores en los que un eje se gira mediante una manija para seleccionar una posición. Un interruptor de levas es un interruptor giratorio cuyos contactos son accionados por levas con formas específicas en una secuencia definida. Todo interruptor de levas es un interruptor giratorio; sin embargo, no todos los interruptores giratorios tienen una secuencia de contactos que valga la pena describir.
¿Se puede usar un interruptor giratorio como aislador principal?
Solo si se trata de un interruptor-seccionador diseñado para ese servicio. Un seccionador puro está limitado al funcionamiento sin carga. Para un aislador principal que también interrumpa la corriente en servicio, especifique un interruptor-seccionador AC-23A y confirme la función de aislamiento en la posición abierta.
¿Qué significa «AC-23A» en un interruptor giratorio?
Esto significa que el dispositivo se sometió a pruebas para cargas de motor y altamente inductivas (AC-23) y que se ha verificado su funcionamiento frecuente (sufijo A). La corriente nominal indicada para AC-23A es menor que la clasificación AC-21 del mismo dispositivo.
¿Cuántas posiciones puede tener un interruptor giratorio?
El rango práctico es de dos a doce, con un ángulo de 30° o 45° entre los puntos de retención en los recuentos más altos. A partir de cuatro o cinco posiciones, el arco de la manija se vuelve amplio y la etiqueta del panel debe diseñarse adaptándose a él.
¿Debo usar «break-before-make» o «make-before-break»?
Utilice el principio de “corte antes de conexión” para cualquier transferencia o conmutación de fuente, de modo que nunca se conecten dos fuentes de alimentación. Utilice el principio de “conexión antes de corte” únicamente cuando no se deba interrumpir el circuito, como en el caso del secundario de un transformador de corriente. No especifique el principio de “conexión antes de corte” en una conmutación sin verificar qué elementos se conectan entre sí.
¿Se necesita un interruptor de 4 polos para una carga monofásica?
No. Una carga monofásica necesita dos polos como máximo: línea y neutro. Los cuatro polos son para un sistema trifásico más neutro, o para controlar dos circuitos monofásicos independientes mediante una sola palanca.
Cómo convertir la selección en un código modelo
Los tipos de interruptores rotativos son más fáciles de distinguir y de pedir una vez que se ha establecido el orden de decisión: primero la función, luego los circuitos, después las posiciones y el ángulo, luego la categoría de carga y, por último, el montaje. La mayor parte del costo de un pedido incorrecto no corresponde al interruptor en sí, sino a la modificación del panel que este requiere.
Cantak fabrica la serie LW26, con rangos de 10 A a 315 A, en versiones para panel, de un solo orificio, para riel DIN y con enclavamiento de puerta, con el diagrama de contactos incluido para cada posición, así como la gama multicapa LW40 para el control de máquinas en las que varios circuitos deben conmutarse en secuencia en un mismo eje. Ambas series están catalogadas con sus opciones de polos y posiciones en el Interruptor giratorio de la serie LW26 y Interruptor giratorio de la serie LW40 páginas.
Si aún no existe un cuadro de contactos para la secuencia que necesitas, envía el diagrama de conmutación con el número de polos, las posiciones y la categoría de carga, y nuestros ingenieros confirmarán la disposición de las levas antes de que realices el pedido. La gama completa, incluidas las series de aisladores y botones que comparten el mismo estándar de panel, se encuentra en el catálogo de productos.