Gli interruttori di finecorsa , comunemente chiamati "finecorsa", sono dispositivi elettromeccanici utilizzati nei sistemi di automazione e sicurezza per rilevare la posizione degli oggetti e controllarne il movimento. Il loro funzionamento consiste nel collegare o scollegare meccanicamente i contatti di un circuito elettrico integrato in risposta alla forza agente sulla parte mobile dell'attuatore.
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Tipi di finecorsa
Gli interruttori di finecorsa vengono classificati in base al tipo di attuatore e al meccanismo di attivazione:
- Con leva – attivatore meccanico a forma di braccio mobile (foto 1)
- Con un pulsante (perno) – i contatti vengono commutati tramite pressione e rilasciati dopo il rilascio (foto. 2)
- Con leva a rullo – la leva termina con un rullo che riduce l’attrito durante l’attivazione (foto 3)
- Con un'asta a molla ("baffi di gatto") - un elemento flessibile che risponde alla pressione da diverse direzioni
(foto 4) - Con chiave – meccanismo che blocca i contatti dopo l’inserimento della chiave (foto. 5)
- Con chiave e serratura elettromagnetica o a molla - serratura che impedisce la rimozione della chiave, a seconda della tensione (foto 6a e 6b)
- Magnetico (senza contatto) – commutazione effettuata da magneti codificati, eliminando l’usura meccanica, dove un magnete è montato sulla parte fissa e l’altro sulla parte mobile (foto 7)
- Interruttori di sicurezza azionati tramite cavo : funzionano in risposta alla tensione del cavo, ad esempio nei sistemi di arresto di emergenza
- Miniatura – versioni con dimensioni ridotte utilizzate nei sistemi di precisione
Configurazione e caratteristiche dei contatti
Configurazioni dei contatti più comunemente utilizzate:
- NO (Normalmente Aperto) – normalmente aperto, chiude il circuito quando attivato
- NC (Normalmente Chiuso) – normalmente chiuso, apre il circuito quando attivato
- SPDT (Singolo polo doppio lancio) – Configurazione di commutazione NO+NC con contatto comune C (comune)
Nei sistemi di sicurezza vengono utilizzati contatti NC ad apertura forzata (conformemente alla norma IEC 60947-5-1), che garantiscono l'apertura dei contatti anche in caso di danneggiamento della molla. Gli interruttori possono essere dotati di un meccanismo ad azione lenta (foto 8) o a scatto rapido (foto 9). L'azione a scatto rapido consente la commutazione immediata dei contatti, riducendo al minimo il rischio di arco elettrico e di interferenze del segnale. L'azione lenta offre un controllo più preciso della posizione dell'attuatore, ma richiede una velocità di attivazione minima.
Selezione del finecorsa
I parametri chiave da considerare nella scelta di uno switch sono:
- Ambiente di lavoro
L'interruttore verrà utilizzato all'interno o all'esterno? È esposto a polvere, umidità o temperature estreme?
I finecorsa standard LS-Titan di Eaton (IP66/IP67) offrono una protezione completa contro polvere, acqua e immersioni di breve durata. Il loro intervallo di temperatura di esercizio è compreso tra -25 °C e 70 °C, ampiamente sufficiente per la maggior parte delle applicazioni. Tuttavia, in condizioni estreme, come temperature estremamente basse, si consiglia la versione "Cold Climate", che funziona fino a -40 °C grazie a una speciale guarnizione.
È importante selezionare i pressacavi appropriati, tenendo conto delle specifiche dell'applicazione. Nelle installazioni esterne, soprattutto quelle esposte alla luce solare, è consigliabile utilizzare pressacavi ventilati che eliminano la condensa e proteggono il dispositivo da eventuali danni.
· Carichi meccanici
Prima di scegliere un finecorsa, è opportuno valutarne la resistenza alle sollecitazioni meccaniche e il numero di cicli di manovra. Nelle applicazioni con commutazioni frequenti, gli interruttori magnetici senza contatto rappresentano una soluzione migliore: più durevoli e affidabili grazie all'assenza di elementi meccanici.
- Parametri elettrici
È necessario tenere in considerazione i parametri di tensione e corrente del sistema e assicurarsi che il dispositivo sia in grado di gestire il carico previsto.
- Standard e certificati
Il primo passo è definire il mercato di riferimento del prodotto. Se verrà utilizzato esclusivamente nell'Unione Europea, la marcatura CE sarà sufficiente. Tuttavia, per le macchine che operano a livello globale, potrebbero essere necessarie certificazioni aggiuntive, come UL/CSA (USA, Canada) o CCC (Cina, Asia).
A ISO 14119 – linee guida per dispositivi di interblocco, compresi i finecorsa,
A IEC 61508 e IEC 62061 – norme per i sistemi di controllo relativi alla sicurezza,
A Direttiva ATEX : norme per i finecorsa utilizzati in atmosfere esplosive. Garantire la conformità agli standard appropriati è fondamentale per la sicurezza e l'affidabilità del dispositivo.
La scelta dei finecorsa, sebbene apparentemente semplice, richiede la considerazione di molti fattori importanti. Questo articolo non è esaustivo, ma mira a evidenziare le caratteristiche principali di questi dispositivi e la loro importanza in applicazioni specifiche.
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