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Pulsanti e Finecorsa

Questi appunti sono destinati a coloro che vorrebbero conoscere i componenti e la loro applicazione nel settore degli azionamenti elettrici. Si consigliano, pertanto, a tutte quelle persone che hanno già delle basi di Elettrotecnica e di impiantistica. Dopo questa premessa diciamo che i pulsanti sono dispositivi unistabili che permettono la chiusura temporanea di un circuito.

Perchè non usare un interruttore al posto di un pulsante ?
Semplice! Negli impianti automatici si ha necessità di aprire automaticamente i contatti di un relè che alimenta un motore elettrico in caso di emergenza. Questo non si può fare con un interruttore che mantiene l'alimentazione della bobina del suddetto relè.
Quindi, un pulsante apre o chiude due contatti in funzione del suo stato logico al momento dell'azione meccanica su di esso.

Un pulsante di tipo industriale si presenta internamente come in figura:

Come si può notare, ogni pulsante ha sempre un contatto NA e un contatto NC comandati dallo stesso sistema meccanico e isolato elettricamente. Il tasto di azione può essere di tre colori: Verde, Rosso, Nero, rispettivamente: per la "Marcia" di un motore, per l"Arresto" e per la "Marcia di un ciclo" automatico.

Un pulsante luminoso contiene internamente una lampadina micron a 24 V che prende tensione attraverso due morsetti esterni.
Di solito la lampadina viene fatta accendere attraverso un contatto ausiliario dello stesso relè azionato dal pulsante.

Quando il pulsante viene adoperato come dispositivo di emergenza, la superficie del tasto esterno deve essere molto ampia per essere facilmente individuato dall'operatore in quei pochi secondi in cui si crea l'emergenza.

Un pulsante può funzionare da selettore a ritorno automatico o da una chiave con ritorno. Vediamo ora l'immagine di due pulsanti moderni in tutte le sue parti:

Questo è costituito da un tasto, da una ghiera porta etichetta e dietro al frontalino viene fissato con una ghiera filettata. Con un sistema di fissaggio ad incastro, vengono collocati i due blocchi: uno per i contatti NA e NC e l'altro per la lampadina di segnalazione con i suoi morsetti.

Quest'ultima foto mostra un selettore a chiave che agisce sul pulsante attraverso un particolare meccanismo e quindi sui contatti NA e NC di commutazione. Il sistema è dotato di lampadina interna di luminosità che riesce a fornire una segnalazione nella commutazione.

Interruzione contemporanea di più circuiti di alimentazione

A volte è necessario interrompere contemporaneamente l'alimentazione di diverse utenze perché così è richiesto dalla normativa (vedi pulsante sotto vetro per i sistemi antincendio). I possibili schemi che risolvono il problema sono:

Figura 6 - Comando di emergenza a lancio di corrente

Figura 7 - Comando di emergenza per interruzione contemporanea di più circuiti attraverso il sistema bobina a minima tensione + interruttore

Figura 8 - Comando di emergenza per interruzione contemporanea di più circuiti attraverso il sistema bobina + contattore

Fig. 9 - Il pulsante a fungo, rosso su fondo giallo, è l'emblema del comando di emergenza

finecorsa

I finecorsa elettrici ricalcano il funzionamento dei pulsanti con la sola differenza che l'azione meccanica non viene impressa dall'operatore, ma da un organo meccanico in movimento. Affinchè quest'ultimo possa esercitare un'azione, occorre che il finecorsa sia dotato di un dispositivo meccanico che possa agire sui contatti interni.

La figura a) rappresenta il simbolo del finecorsa mentre la b) è un finecorsa a rullo. La figura c) rappresenta un finecorsa a rullo unidirezionale e la d) un finecorsa a leva bidirezionale.

In ogni caso, i finecorsa sono dispositivi applicati nei circuiti automatici per fermare un ciclo o per azionare una sequenza di cicli per effetto di un dispositivo meccanico esterno. Vengono racchiusi in involucri a tenuta stagna, visto che vengono costruiti per operare in ambienti umidi, oliosi e con spruzzi d'acqua.
Per esempio: macchine operatrici, cancelli automatici, autolavaggi, serrande, ecc.

In commercio esistono varie tipologie di interruttori di posizione che si differenziano per caratteristiche costruttive e di funzionamento: tipicamente possiamo trovare interruttori di posizione elettromeccanici, elettronici, induttivi, magnetici e ottici.
Non sempre tutte queste tipologie sono adatte a tutti gli impieghi, trovandosi alcune di esse ad essere in difficoltà in situazioni particolari, per esempio: in caso di ambienti sporchi (situazione frequente nel campo industriale).

 
Sono disponibili in molte configurazioni diverse, rendondoli adatti sia al rilevamento di posizione che all'impiego in applicazioni di sicurezza.


Per venire incontro a tutte le esigenze applicative, ci sono le versioni ad asta: ad asta con rotella, a leva con rotella (centrale, laterale o orientabile), a leva regolabile con rotella, ad asta regolabile, a leva con asta ceramica e omnidirezionale. Tutte le teste di attuazione dei finecorsa delle serie KB e KM, sono di materiale metallico per garantire la necessaria robustezza per le continue sollecitazioni e usure.
     
Il fissaggio dell'attuatore al corpo, avviene tramite un pratico innesto a baionetta che consente di rimuovere la testa e riposizionarla senza dover ricorrere a particolari utensili: l'eliminazione delle tradizionali viti consente un notevole risparmio di tempo in fase di installazione dell'apparecchio. Inoltre, le teste sono tutte di tipo "autocontenuto", possono cioè essere rimosse dal corpo cassetta senza che alcun componente possa essere perso, consentendo una manipolazione sicura delle parti.
Il riposizionamento delle teste può poi avvenire con passi di 45° (in passato era consentita la rotazione delle teste con passi di 90°).
Finecorsa per applicazioni di sicurezza

Anche se si è appena detto che i modelli generalmente indicati come "di posizione" possono prestarsi per impieghi di sicurezza, esistono modelli concepiti espressamente per il mondo della sicurezza.
Questi sono i modelli detti a chiave, cerniera e leva asolata. Sono destinati essenzialmente ad essere utilizzati per il controllo dei ripari mobili, portelle scorrevoli o incernierate che proteggono l'utente e impediscono l'accesso a determinate zone durante il funzionamento dei macchinari. Il modello a chiave è caratterizzato da una chiave sagomata che, quando viene estratta dalla testa del finecorsa, causa la rotazione di una camma che aziona i contatti elettrici. 

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