Roland Barth • SCHURTER AG Ya sea que esté iluminando una piscina, rociando música o haciendo burbujas de hidromasaje, necesita un interruptor para estas funciones. Todas estas aplicaciones se caracterizan por su proximidad a la humedad. Existen varias tecnologías de conmutación capaces de gestionar este tipo de uso. Antes de analizar estos dispositivos candidatos, puede resultar útil revisar brevemente los criterios que normalmente funcionan en aplicaciones que pueden estar expuestas a la humedad.
interruptoresDiseñados para ambientes húmedos, generalmente tienen una clasificación IP67. Esta etiqueta se refiere al código IP o código de protección de ingreso. Las clasificaciones IP clasifican y califican el grado de protección brindado por gabinetes mecánicos y eléctricos, no solo contra el agua, sino también contra intrusiones, polvo y exposición accidental. Está publicado por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Existe una norma europea equivalente EN 60529.
El objetivo de los estándares IP es proporcionar a los usuarios información más detallada sobre el rendimiento que lo que sugieren términos vagos de marketing como "impermeable". Cada código IP puede tener hasta cuatro dígitos. Indican el cumplimiento de ciertas condiciones. El primer número indica protección contra sólidos. partículas;el segundo indica protección contra la entrada de líquidos. También puede haber uno o dos números adicionales para indicar otras protecciones. Pero la gran mayoría de las clasificaciones IP son de uno o dos dígitos.
Para aplicaciones de uso general y casi húmedas, la tecnología más utilizada es un interruptor mecánico con recorrido. Los encontramos todos los días, como cuando encendemos o apagamos las luces de una habitación. Cuentan con una amplia gama de puntos de presión de actuación, alta confiabilidad y una amplia gama de productos.
Para los interruptores mecánicos para uso en exteriores, se requiere una clasificación IP67. La razón es simple: los interruptores mecánicos que funcionan según el principio de carrera tienen partes móviles. El agua puede filtrarse en los espacios entre las partes móviles. En presencia de un punto de hielo, el hielo en el actuador impide que los contactos se cierren. Lo mismo se aplica a la suciedad, el polvo, el vapor e incluso los líquidos derramados.
En el caso de teclados y otras interfaces de usuario, se pueden utilizar interruptores de membrana cuando la humedad es un problema. Se trata de interruptores mecánicos especiales hechos de caucho de silicona y bolitas de carbón conductoras o actuadores de caucho no conductores. Mediante un proceso de moldeo por compresión, se forma una malla en ángulo. se forma alrededor del teclado que se colapsa cada vez que el usuario presiona una tecla, creando un contacto conductor entre las capas internas del material del teclado. La capa externa del teclado es una pieza continua que se puede sellar para evitar que la humedad entre en la capa que lo implementa. los interruptores mecánicos.
Pero en general, un interruptor mecánico que carece de clasificación IP67 no es especialmente adecuado para zonas húmedas.
Los interruptores capacitivos están experimentando actualmente un rápido crecimiento, en parte debido a su uso en teléfonos inteligentes. Sin golpes, sin partes móviles. Los paneles de pantalla táctil capacitivos consisten en un aislante, como vidrio, recubierto con un conductor transparente, generalmente óxido de indio y estaño (ITO) o plata.Debido a que el cuerpo humano también es un conductor eléctrico, tocar la superficie de la pantalla con un dedo distorsiona el campo electrostático de la pantalla, que se puede medir como un cambio en la capacitancia.Se pueden utilizar diferentes técnicas para determinar la ubicación del toque.
Pero los interruptores táctiles capacitivos no son la primera opción para todas las aplicaciones. Algunas pantallas táctiles capacitivas no se pueden usar para detectar dedos a través de materiales aislantes eléctricos como guantes. Por ejemplo, la alta humedad del aire o las gotas de agua también pueden interferir con el campo electrostático de la pantalla táctil. Por lo tanto, los capacitivos Los interruptores generalmente no son adecuados para su uso cerca de piscinas o jacuzzis.
Los interruptores piezoeléctricos generan una carga eléctrica bajo presión. La presión de compresión del empuje del dedo hace que el elemento piezoeléctrico (generalmente en forma de disco) se doble ligeramente como un parche de tambor. Los interruptores piezoeléctricos producen un único y breve pulso de "encendido", que generalmente se usa para Encienda semiconductores, como transistores de efecto de campo (FET). A diferencia de los interruptores mecánicos, los interruptores piezoeléctricos no tienen partes móviles. Puede sellarse y tener una clasificación IP de hasta IP69K. Esta característica lo predestina a usarse en las condiciones más adversas.
Los interruptores basados en el principio piezoeléctrico son especialmente robustos. Los elementos piezoeléctricos (normalmente cerámicas que contienen titanato de circonato de plomo o PZT, titanato de bario o titanato de plomo) generan una carga eléctrica bajo presión. La presión de compresión del dedo provoca que el (normalmente en forma de disco) Elemento piezoeléctrico para doblarse ligeramente como un parche de tambor.
Por lo tanto, el interruptor piezoeléctrico produce un único y breve pulso de "encendido" que varía con la cantidad de presión aplicada. Este pulso se usa típicamente para encender semiconductores, como transistores de efecto de campo (FET). Después de que el pulso de voltaje se disipa, el FET se apaga. Se pueden usar condensadores para almacenar la carga resultante para aumentar la constante de tiempo de la puerta y prolongar el pulso resultante.
A diferencia de los interruptores mecánicos,interruptores piezoeléctricosno tiene partes móviles. Puede sellarse y tener una clasificación IP de hasta IP69K. Esta característica lo predestina a ser utilizado en las condiciones más adversas.
Esto nos lleva a los interruptores neumáticos. Durante décadas, estos interruptores han sido los preferidos por los constructores de piscinas y spas porque no manejan electricidad. Por lo general, consisten en un émbolo con resorte que abre o cierra el paso de aire cuando el operador presiona un botón. Una desventaja de los botones neumáticos es que su mecánica interna debe ser relativamente precisa, lo que se refleja en el precio.
Al igual que los interruptores mecánicos, los interruptores neumáticos tienen piezas móviles que eventualmente se desgastan. Dado que manejan aire comprimido, los interruptores neumáticos requieren especial atención al sellado. También debe mencionarse aquí que este tipo de interruptores no utilizan retroalimentación óptica a través de iluminación puntual o anular.
Un número cada vez mayor de diseñadores de piscinas y spas han reconocido los beneficios de los interruptores piezoeléctricos. Estos dispositivos son relativamente económicos y muy duraderos. Pueden manejar productos químicos agresivos que se utilizan a menudo en zonas húmedas.Deutsche Welle
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