Una guida alla selezione degli interruttori a levetta montati su pannello

Bryan Hovey
Product Manager di Honeywell

Bryan è un Product Manager di Honeywell da 8 anni. Tra i prodotti che ha gestito, ci sono numerosi sensori e interruttori. Ha conseguito una laurea in ingegneria elettrica presso la Pennsylvania State University e un MBA presso la Edinburgh Business School della Heriot-Watt University a Edimburgo, in Scozia. Ha iniziato la sua carriera professionale come ingegnere di ricerca e sviluppo con Hewlett-Packard prima di passare al complesso mondo del marketing nel 1987.

Gli interruttori a levetta non sono complicati, ma per assicurarsi di ottenere anni di prestazioni affidabili, al momento della loro scelta occorre considerare questi 7 fattori.

Una guida alla selezione degli interruttori a levetta montati su pannello

Gli interruttori a levetta montati su pannello sono un’interfaccia utente molto diffusa. Il funzionamento è simile nella maggior parte dei prodotti presenti sul mercato: l’attuatore (leva) sposta i contatti all’interno dell’interruttore per creare o interrompere il circuito elettrico.

Perché utilizzare un interruttore a levetta?

Gli interruttori a levetta possono dare l’idea di un’interfaccia piuttosto vecchio stile. Tuttavia, sebbene esistano molte soluzioni alternative, le levette presentano ancora molti vantaggi, rendendole la scelta ideale in molte applicazioni.

Un interruttore a levetta montato su un pannello correttamente progettato è molto resistente e può tollerare maltrattamenti significativi. Questo aspetto lo rende preferibile a soluzioni più sofisticate come i touchscreen. È anche facile verificare o persino sentire al tatto lo stato di un interruttore. Ciò rende le levette ideali in macchinari pesanti, ad esempio.

Le levette possono spesso commutare correnti elevate e, pertanto, possono essere utilizzate per controllare direttamente l’apparecchiatura. Altri tipi di controlli possono gestire solo livelli di corrente bassi e richiedono quindi circuiti di interfaccia aggiuntivi. L’uso delle levette permette di creare sistemi di controllo semplici e intuitivi.

Le levette possono anche essere progettate per tollerare vibrazioni e infiltrazioni di detriti o acqua.

Infine, in caso di malfunzionamento o guasto di una levetta, la sostituzione dell’interruttore e il ripristino del funzionamento della risorsa che controlla è un’operazione rapida. Non è raro che danni ad altri tipi di sistemi di controllo causino l’interruzione del servizio per giorni o settimane e richiedano la sostituzione di costose parti di ricambio e l’intervento di tecnici specializzati.

7 considerazioni per la scelta dell’interruttore a levetta ideale

Quando si sceglie un interruttore a levetta, è facile cadere nell’errore di credere che in fondo non si tratta d’altro che di una banale leva da spingere per cambiare stato. Sebbene il funzionamento di un interruttore a levetta non sia particolarmente complicato, è opportuno prendere in considerazione alcuni fattori per assicurarsi di ottenere anni di prestazioni affidabili.

1. Dove e come sarà utilizzato l’interruttore?

Le condizioni operative sono la prima cosa da considerare. Se si tratta di un ambiente controllato, senza rischio di infiltrazioni o di umidità, potrebbe essere sufficiente un interruttore non sigillato.

Inoltre, se si prevede che l’interruttore venga utilizzato solo occasionalmente, a mani nude, e se non si prevede di doverlo sostituire nel corso del ciclo di vita dell’apparecchiatura, un interruttore montato su PCB a basso costo potrebbe essere la scelta migliore.

Se esiste un rischio maggiore di esposizione, come nel caso di ambienti aperti, sporchi o polverosi, un prodotto sigillato offrirebbe maggiore affidabilità. Se si utilizza l’interruttore in un ambiente agricolo o edile o in qualsiasi situazione in cui l’operatore tende a indossare guanti, gli interruttori montati su pannello sono spesso la scelta migliore e sono anche più facili da sostituire in caso di danni.

Molti interruttori a levetta montati su pannello sono sigillati intorno alla leva. Ciò li protegge da qualsiasi elemento che possa penetrare dalla parte anteriore del pannello di controllo. Tuttavia, in molti ambienti, l’interruttore potrebbe essere soggetto a infiltrazioni dal retro del pannello. Occorre accertarsi scrupolosamente che l’interruttore abbia la tenuta necessaria sia nella parte anteriore che nella parte posteriore ed eventualmente valutare l’uso di guarnizioni per impedire infiltrazioni intorno ai fili dalla parte anteriore alla parte posteriore del pannello.

Anche il grado di protezione dalle infiltrazioni è fondamentale. Un interruttore potrebbe essere esposto solo a qualche schizzo occasionalmente, oppure potrebbe essere necessaria la sua totale impermeabilità. Una delle situazioni più complesse è la tenuta in caso di lavaggio a getto. Che sia o meno consigliato, spesso su macchine edili e agricole vengono utilizzate idropulitrici che possono facilmente causare infiltrazioni d’acqua in un interruttore.

Inoltre, sporco e detriti possono danneggiare la guarnizione di protezione da infiltrazioni d’acqua. È quindi pratica comune fornire una tenuta secondaria con un mezzo manicotto o con un manicotto intero a protezione della base della leva.

Anche se esposto a forti vibrazioni, come avviene nella maggior parte delle applicazioni tradizionali, un interruttore a levetta ben progettato resisterà a queste sollecitazioni. Tuttavia, vibrazioni molto intense possono essere causa di un funzionamento intermittente dell’interruttore a levetta e ridurre la sua durata di vita. In questi casi è spesso opportuno prendere in considerazione interruttori specifici, progettati per tollerare condizioni ambientali molto più impegnative.

Poiché le levette costituiscono l’interfaccia utente, la temperatura e l’umidità saranno generalmente limitate ai livelli tollerati dall’utente. Tuttavia, per il calore condotto, per l’esposizione al sole, per le alte temperature durante il deposito o per le condizioni ostili dell’ambiente in cui si trova l’interruttore, non sempre accessibile da un operatore, bisogna sempre fare attenzione a verificare che l’interruttore a levetta sia compatibile con i livelli di temperatura e di umidità e con altre condizioni ambientali che dovrà tollerare.

2. Quali funzionalità occorre controllare?

Lo spostamento della leva può innescare diverse azioni. Ad esempio, si desidera passare da un circuito attivo a un altro circuito attivo (On-On) oppure mantenere l’interruttore sempre in stato spento e permettere l’attivazione solo mantenendo la leva in stato acceso (Off-Momentary On)?

Ci sono sequenze di eventi che possono essere soddisfatte. La scheda tecnica dell’interruttore a levetta elenca le configurazioni disponibili, come quelle mostrate in questa tabella:

3. Qual è il miglior materiale di contatto?

La scelta del materiale di contatto deve tenere conto della corrente gestita dall’interruttore.

Gli interruttori a levetta montati su pannello possono generalmente gestire correnti significative. Ciò significa che motori, luci e altri carichi possono spesso essere controllati direttamente attraverso l’interruttore, il che può semplificare la progettazione della macchina. Tuttavia, si potrebbe anche avere necessità di una levetta per gestire correnti di segnalazione di basso livello.

L’argento è l’ideale per carichi di corrente più elevati ma, se lasciato per un periodo di inattività, sarebbe a rischio o soggetto a ossidazione. Tuttavia, nelle applicazioni a corrente elevata ciò non comporta alcun problema.

I contatti in oro sarebbero meno inclini a ossidarsi e più resistenti a qualsiasi contaminazione superficiale, ma potrebbero bruciarsi se vengono trasportati carichi superiori al livello del segnale dati (cioè 100 mA).

4. Cosa c’è dietro il pannello?

Le leve e le boccole dalla parte anteriore possono sembrare simili, ma dietro il pannello sono disponibili diversi tipi di custodia. Se il pannello deve contenere numerose levette, può essere vantaggioso usare una levetta di dimensioni ridotte. Le levette mini disponibili offrono molte delle funzionalità tipiche delle levette più grandi.

Se lo spazio non è un problema, l’utilizzo di una custodia a gradini potrebbe comunque essere un vantaggio rispetto alla custodia standard per fornire migliori spazi tra i terminali. Ciò può aiutare a ridurre la possibilità di cortocircuiti accidentali delle connessioni durante l’installazione.

5. Come si crea il collegamento all’interruttore?

Terminali a vite

Terminali a saldare

Linguette di collegamento rapido

A seconda delle dimensioni della custodia, è necessario considerare diverse opzioni. I terminali a vite consentono di avvolgere direttamente il filo o utilizzare picche di terminazione a forcella. I terminali di collegamento rapido consentono un pratico inserimento a scatto delle linguette oppure i terminali a saldare possono essere utilizzati per collegamenti fissi.

Esiste un metodo IWTS (Internal Wiring Termination Style, stile di terminazione del cablaggio interno) per inserire il cavo in una connessione a pizzico interna.

6. Un prodotto con specifiche per uso militare sarebbe vantaggioso?

Anche se non si tratta di un’applicazione di ambito militare, i prodotti con specifiche per uso militare risultano complessivamente affidabili. Garantiscono l’affidabilità delle parti in aree soggette ad alte vibrazioni o a urti meccanici e non presentano rischi di falsa attivazione.

7. Quali sono i requisiti di stile della leva?

Una leva normale è in stile “pipistrello” in acciaio inossidabile, ma alcuni produttori offrono una gamma di impugnature, leve, stili e colori diversi per permettere la facile identificazione. Una scelta attenta della leva può migliorare la facilità d’uso di una macchina.

Con queste considerazioni e valutando i potenziali compromessi, è possibile individuare la soluzione migliore per prestazioni affidabili ed efficienti.

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