Interruptores de travamento - Funcionamento, benefícios, aplicações e tipos

Interruptores de travamento - Funcionamento, benefícios, aplicações e tipos

Existem vários tipos de switches disponíveis para o controle de circuitos elétricos. No entanto, se estiver procurando algo confiável com alta capacidade de carga, um interruptor de travamento é o que você precisa. Essas chaves, também conhecidas como relés de travamento, oferecem vantagens distintas em aplicações específicas devido ao seu mecanismo de operação exclusivo. 

Ao contrário dos relés padrão, que exigem energia contínua para manter seu estado, os relés de travamento podem manter seu estado ligado ou desligado com apenas um pulso curto de energia. Esse recurso distinto faz com que eles sejam muito procurados em cenários em que a eficiência energética e o controle preciso são necessários. 

Neste artigo, discutiremos os interruptores de travamento em detalhes, juntamente com seu funcionamento, tipos e aplicações. Então, vamos nos aprofundar!

O que é um interruptor de travamento?

Um interruptor de travamento, ou pode-se dizer um relé de travamento, mantém seu estado (aberto ou fechado) após ser acionado por um breve pulso elétrico. Essas chaves não precisam de compressão contínua para funcionar. Em vez disso, eles mantêm sua posição até receberem outro pulso ou sinal para mudar de estado. Este é o símbolo de uma chave de travamento:

É comum encontrar esses interruptores em aplicações domésticas, como aparelhos eletrônicos, controles remotos e sistemas de iluminação. Eles também são usados em sistemas de telecomunicações devido a seus recursos de eficiência energética.

Símbolo das chaves de travamento

Como funciona um interruptor de travamento?

O funcionamento de uma chave de travamento é dado como segue:

  1. Em primeiro lugar, uma corrente elétrica passa pela bobina do interruptor de travamento, criando um campo magnético ao redor da bobina. 
  2. Esse campo magnético atrai ou repele os contatos móveis dentro da chave, fazendo com que eles mudem de posição - normalmente abertos ou fechados. 
  3. Quando os contatos atingem uma posição específica, o mecanismo de travamento do interruptor entra em ação. Ele mantém o interruptor em sua posição atual mesmo quando a energia é interrompida. 
  4. A chave opera continuamente até que outro pulso de corrente elétrica seja aplicado à bobina, o que gera um novo campo magnético. Esse momento magnético move os contatos para uma nova posição (normalmente aberta ou normalmente fechada), interrompendo sua operação. 

Tipos de interruptores de travamento 

Chegou a hora de discutir os vários tipos de chaves de travamento que você encontrará no mercado:

Baseado em bobina 

Dependendo do número de bobinas, há dois tipos de relés de travamento:

Um interruptor de travamento de bobina única é o interruptor de travamento tradicional no qual apenas uma bobina está presente e é responsável pela alternância entre dois estados (aberto ou fechado). Quando uma corrente elétrica é aplicada à bobina do interruptor, ela produz um campo magnético que ativa o interruptor, mantendo-o na posição de permanência. Para alterar o estado do interruptor, uma corrente reversa é aplicada à mesma bobina, fazendo com que o contato se mova na direção oposta.

Os interruptores de travamento de bobina dupla, como o nome sugere, têm duas bobinas que funcionam de forma independente para definir e redefinir a posição do interruptor. Uma bobina é responsável por definir ou ativar um interruptor em um estado específico. Ao mesmo tempo, a outra bobina é usada para redefinir ou desativar o interruptor de volta à sua posição original. Essa configuração de bobina dupla oferece mais controle sobre o processo de comutação.

Baseado em polos e arremessos

Há quatro tipos de chaves de travamento, considerando-se o número de polos e de lançamentos:

Uma chave de travamento SPST (single pole single throw) tem um polo e um acionamento. Esse tipo de chave só pode manter um único estado ligado/desligado depois de ser acionado. 

Interruptor de travamento de um polo e um lance

Em seguida, temos os interruptores de travamento SPDT (single-pole double-throw), que têm um único polo (terminal de entrada) e dois lances (terminais de saída). Com base na atuação, eles podem alternar entre dois estados diferentes (por exemplo, aberto/fechado, ligado/desligado).

Interruptor de travamento de polo simples e duplo

Um interruptor de travamento de polo duplo e simples tem dois polos separados (terminais de entrada), cada um com um único acionamento (terminal de saída). Esse tipo de chave opera como duas chaves independentes controladas por um único atuador.

Interruptor de travamento de polo duplo com acionamento único

As chaves de travamento DPDT (Double Pole Double Thing) têm dois polos (terminais de entrada) e cada polo tem dois acionamentos (terminais de saída). Essas chaves são úteis no controle de dois circuitos independentes e alternam entre dois estados diferentes para cada circuito.

Chave de travamento de duplo polo e duplo lance

L12 Chave antivandalismo

Benefícios dos interruptores de travamento 

Vejamos os vários benefícios de um interruptor de travamento:

Os interruptores de travamento são conhecidos por seu tamanho compacto, o que é ideal para aplicações com espaço limitado. Esse tamanho pequeno também permite sua fácil integração em placas de circuito impresso (PCBs), tornando-os adequados para equipamentos e eletrônicos modernos.

Talvez você não saiba, mas os interruptores de travamento também são populares por sua durabilidade e longa vida útil. Uma vez que esses interruptores são configurados em um estado específico (normalmente aberto ou normalmente fechado), eles permanecem nessa posição sem precisar de energia contínua. Essa característica reduz o desgaste dos componentes internos do comutador, de modo que ele o atende a longo prazo.

Uma das vantagens mais úteis dos interruptores de travamento é seu baixo consumo de energia. Esses interruptores só precisam de energia durante a mudança de estado e permanecem na posição definida sem consumir energia adicional. Isso é particularmente vantajoso para dispositivos alimentados por bateria.

Os interruptores de travamento têm um design robusto que lida facilmente com alta corrente e tensão. Por isso, eles são adequados para aplicações industriais e automotivas em que cargas elétricas pesadas são comuns.

Aplicações dos interruptores de travamento 

Veja a seguir as aplicações das chaves de travamento:

  • Sistemas de automação industrial: Os relés ou chaves de travamento são úteis em sistemas de automação industrial para controlar máquinas e equipamentos em processos automatizados. 
  • Eletrônicos de consumo: Em eletrônicos de consumoOs relés de travamento são integrados a televisores, equipamentos de áudio e eletrodomésticos para funções de comutação e controle. 
  • Automação residencial e predial inteligente: Esses interruptores também são úteis na automação residencial e predial inteligente, permitindo que você controle remotamente a iluminação, o sistema HVAC e os dispositivos de segurança da sua casa. 
  • Sistemas automotivos: Muitos sistemas automotivos também se beneficiam dos interruptores de travamento, pois eles são úteis no controle de vidros elétricos, travas de portas e outros sistemas elétricos em veículos.
  • Gerenciamento de energia e controle de carga: Eles também encontram aplicações em sistemas de gerenciamento de energia e controle de carga para otimizar o uso de energia em ambientes residenciais e comerciais. 

Interruptor de travamento versus interruptor momentâneo: Principais diferenças 

Aqui está uma visão geral detalhada da diferença entre travamento e interruptores momentâneos:

  • Interruptores momentâneos: Exigem pressão contínua para permanecer no estado ativado e retornam ao estado original ou desligado assim que a força de acionamento é removida. 
  • Interruptores de travamento: Mantêm seu estado após serem acionados por um breve pulso elétrico; não requerem energia ou compressão contínua para permanecerem no estado ligado ou ativado.
  • Interruptores momentâneos: Têm alto consumo de energia, pois precisam de energia contínua para funcionar. 
  • Interruptores de travamento: Menor consumo de energia do que os interruptores momentâneos. Eles exigem energia somente durante a mudança de estado (acionamento) e não para a operação.
  • Interruptores momentâneos: Geralmente mais baratos do que os interruptores de travamento devido à construção mais simples e ao menor número de componentes. 
  • Interruptores de travamento: Eles tendem a ser um pouco mais caros do que os interruptores momentâneos, e isso é atribuído a seus recursos de eficiência energética e alta capacidade de carga.
  • Interruptores momentâneos: Eles são comumente usados em dispositivos como campainhas, controles de botão e teclados de computador em que é necessária uma ativação temporária. 
  • Interruptores de travamento: Eles são encontrados em sistemas HVAC, dispositivos de automação residencial, sistemas de iluminação e sistemas de automação industrial em que é necessário um controle preciso.

Interruptor de toque capacitivo de 25 mm

Dicas a serem consideradas na compra de um interruptor de travamento

Aqui estão algumas dicas que você deve considerar ao escolher um interruptor de travamento:

  • Em primeiro lugar, você deve determinar a tensão da bobina do interruptor e as especificações da fonte de alimentação. Certifique-se de que o interruptor escolhido opere dentro da faixa de tensão e seja compatível com seu circuito.
  • Verifique a classificação dos contatos e a capacidade de carga da chave de travamento para garantir que ela seja robusta o suficiente para suportar com segurança a carga elétrica da sua aplicação.
  • Escolha o interruptor de travamento dos principais fabricantes, como a Langir, e verifique sua classificação IP, especialmente se for usá-lo em um ambiente desafiador com alta umidade e flutuações de temperatura. 

Perguntas frequentes

O que é uma trava?

Normalmente, uma trava se refere a um mecanismo de chave que mantém seu estado (aberto ou fechado) após ser acionado por um sinal de entrada. É necessário outro sinal de entrada para retornar o interruptor à sua posição original. Esse recurso distingue os interruptores com trava dos interruptores momentâneos que exigem ativação ou pressão contínua para funcionar.

Quais são as desvantagens dos interruptores de travamento?

As desvantagens dos interruptores de travamento incluem a possível complexidade no projeto do circuito e as chances de metaestabilidade quando um travamento é sensível. Seu uso em aplicações limitadas se deve aos requisitos operacionais específicos, e eles também são bastante caros em comparação com os interruptores momentâneos.

Quais são os problemas comuns com os interruptores de travamento?

Os problemas comuns com interruptores de travamento incluem a aderência dos contatos, em que os contatos ficam oxidados ou sujos, o que os torna pegajosos e eles deixam de operar com eficiência. Outro problema que você pode enfrentar é a falha da bobina, que faz com que o interruptor não responda aos sinais de entrada devido a uma bobina com defeito.

Conclusão

Os interruptores de travamento são úteis em muitas aplicações, como equipamentos industriais, sistemas HVAC, sistemas automotivos, etc. As razões por trás de seu uso extensivo são o baixo consumo de energia, o tamanho pequeno e a alta capacidade de carga. Se estiver procurando as melhores opções de relés de travamento para suas aplicações, Langir é a sua loja completa!

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