Un conmutador DPDT puede invertir la polaridad aplicada a un motor de imán permanente de dos cables mediante la sustitución simultánea de ambas conexiones del motor. En un diseño habitual de seis terminales, conecte el motor a los dos terminales comunes centrales y ordene los polos positivo y negativo en los ángulos exteriores opuestos para que las dos posiciones del conmutador intercambien polaridad. La vista de los terminales no es universal: identifique los terminales comunes y los de los polos positivos y negativos según el dibujo exacto del conmutador o con un multímetro de continuidad antes de conectar el cableado.
Esta es una explicación de la topología del circuito, no una aprobación para cambiar directamente un motor en particular. La corriente de arranque y parada del motor de CC puede ser mucho mayor que la corriente de funcionamiento, y un motor es un carga inductiva. La información sobre el producto LEMA LT2210C que se muestra en este ejemplo enumera las especificaciones para CA; no establece una especificación para el cambio de motor en CC. Use una parte DPDT con una especificación DC publicada para el uso real del motor, o utilice un relé/contactor o controlador de motor debidamente calibrado.
¿Qué significa DPDT en un circuito de reversión?
DPDT significa doble polo, doble disparo: el interruptor controla dos vías separadas, y cada polo puede conectar su terminal común a uno de los dos disparos. En un circuito que cambia la polaridad, los dos polos cambian simultáneamente los cables del motor. Una posición del interruptor aplica una polaridad positiva al cable A y una polaridad negativa al cable B; la otra posición intercambia esas conexiones. Invertir la polaridad de la tensión a través de un motor DC de imán permanente de cepillo invierte su dirección, como lo muestra SparkFun. Guía del motor de cepillo DC explica.
Un interruptor marcado como ON-OFF-ON tiene un tercer retenedor central que desconecta ambos polos. Esto suele ser útil para un control manual de marcha atrás, pero “desactivar el centro” no es lo mismo que un bloqueo eléctrico o una función de parada segura. Un motor puede rodar, una carga puede desplazarse bajo la gravedad, y el mecanismo puede requerir frenado o un circuito de seguridad separado.
No confunda esto con el cambio de marcha de un motor de CA. Los cambios de dirección en motores monofásicos y trifásicos dependen de las conexiones de los bobinados y del diseño del motor; la simple reversión de polaridad en dos cables que se muestra a continuación se aplica a un motor de CC con bucle de bobinado compatible, no a motores AC arbitrarios, sin bucle de bobinado, de tipo paso a paso o con conmutación electrónica.
Identifique primero los seis terminales
Los fabricantes no utilizan una misma conveniencia de numeración de terminales. Un conmutador de seis terminales puede colocar los dos comunes en el centro de la vista trasera, pero una dirección diferente de visión, la disposición de los terminales o la construcción interna pueden cambiar lo que una representación gráfica parece mostrar. Comience por encontrar el diagrama de circuito específico del modelo e identifique los dos comunes más los cuatro contactos. Si el diagrama no está disponible, pruebe el interruptor sin alimentación con un medidor de continuidad en todas las posiciones de las palancas.
Para cada polea, el terminal común debe conectarse a uno de los tirantes en una posición ON y el otro tirante en la posición OPP. En una versión ON-OFF-ON, ninguno de los tirantes debe conectarse al común en la posición OFF en el centro. Marque el lado del terminal y la orientación en un boceto; no asuma que el lado de la palanca y el lado de los cables tengan la orientación izquierda/derecha idéntica.
Mapa conceptual de cableado de seis terminales
La tabla siguiente describe un esquema de visión trasera común en el que los dos terminales centrales son los polos comunes y cada fila tiene un solo polo. Es solo un ejemplo lógico. Compruebe que el interruptor real coincide con esta disposición antes de conectar la alimentación. Etiquete los terminales por función medida en lugar de basarse en las posiciones mostradas en un diagrama genérico.
| Posición de visión trasera | Conexión | Propósito |
|---|---|---|
| Lanzamiento exterior superior izquierdo | Suministro positivo (+V) | Primera alimentación de polaridad para el polo A |
| Común en el centro superior | Cable de alimentación A | La salida del polo A |
| Lanzamiento exterior superior derecho | Suministro negativo (0 V) | Alimentación de polaridad opuesta para el polo A |
| Lanzamiento exterior inferior a la izquierda | Suministro negativo (0 V) | Primera alimentación de polaridad para el polo B |
| Común en el centro inferior | Conductor de motor B | Salida del polo B |
| Lanzamiento exterior inferior derecho | Suministro positivo (+V) | Alimentación de polaridad opuesta para el polo B |
Al seleccionar el par de tiradores izquierdo, el motor A recibe +V y el motor B recibe 0 V. Al seleccionar el par de tiradores derecho, se intercambian las conexiones de los dos motores. En el retenedor central, un interruptor ON-OFF-ON deja ambos comunes desconectados. Si el motor gira en sentido contrario al indicado por la máquina “adelante”, desconecte la alimentación y intercambie los dos cables del motor o vuelva a definir la dirección de la máquina; no cambie el cableado de alimentación mientras está en funcionamiento.
A menudo se representa la misma topología como un diagrama de cableado en forma de cruz o “X”. DigiKey Discusión sobre la reversión de la polaridad DPDT Es una referencia visual útil. Compare su numeración terminal con el dibujo que se adjunta a su conmutador real antes de traducir los pines numerados.
Compruebe la carga antes de conectar el motor directamente.
Un interruptor que reestablece la polaridad debe manejar las cargas eléctricas de ambos polos. Determine la tensión nominal del motor, la corriente normal de funcionamiento, la corriente de arranque, la corriente de parada, la frecuencia de cambio de dirección y el tiempo invertido en la reversión. Un mecanismo cargado puede requerir más par y corriente que un motor sin carga en un banco de pruebas. Consulte el manual del motor y mida la instalación real cuando los datos del fabricante no abarquen la carga completa.
Al abrirse los contactos, la inductancia del motor puede producir una transiente de voltaje. En DC, no hay cruce periódico de cero para ayudar a extinguir el arco de apertura. Voltear el motor mientras sigue girando también puede generar una corriente alta y un choque mecánico. Una posición sin conexión eléctrica permite una pausa manual, pero no garantiza que el operador espere lo suficiente para que el motor se detenga. El diseño de control puede requerir un intervalo de parada, un mecanismo de bloqueo, un circuito de frenado, un límite de corriente o un controlador de motor debidamente diseñado.
Elija una calificación eléctrica que cubra explícitamente el tipo de alimentación, la tensión, la carga del motor y la vida útil esperada del conmutador. La LEMA Página del producto LT2210C Identifica un interruptor DPDT de tres posiciones ON-OFF-ON y muestra 15 A a 250 V AC y 20 A a 125 V AC. Estas cifras en AC no indican la potencia nominal del motor. No los convierta en un número DC supoñado. Si no se publica ninguna cifra DC adecuada, solicite una confirmación técnica por escrito o utilice un relé/contactor con la potencia adecuada o un motor H-bridge.
Para cargas más grandes, el conmutador solo puede controlar una entrada de control o una bobina de relé, mientras que los contactos de potencia adecuados manejan el motor. Una solución con relé aún necesita un acoplamiento coordinado de avance y retroceso para que las dos direcciones no puedan energizarse simultáneamente. Una hibridación H-bridge puede proporcionar un giro controlado y limitar la corriente, pero introduce sus propios requisitos de voltaje, corriente, temperatura y protección.
Verificación de la bancada antes de solicitar la energía
- Desconecte toda la alimentación y marque la orientación de la parte terminal del interruptor.
- Utilice el diagrama de producto o el medidor para identificar los dos puntos comunes y los dos lanzamientos de cada poste.
- Compruebe la continuidad en la primera posición ON, la posición OFF central y la segunda posición ON.
- Compruebe que la conexión cruzada produzca polaridad opuesta en los dos terminales de salida del motor en las dos posiciones ON.
- Verifique la presencia de un corto no intencionado entre la entrada positiva y la salida negativa antes de conectar el motor.
- Utilice primero una configuración de prueba de baja tensión con un límite de corriente, con el motor descargado mecánicamente y protegido.
- Verifique las etiquetas de avance/retroceso, el comportamiento de bloqueo en posición central y la distancia de parada de la máquina en la instalación completa.
No utilice un buzón de continuidad como único criterio de aceptación para un circuito de potencia. Puede mostrar el estado de contacto, pero no demostrar que la parte puede cambiar el flujo de corriente deseado, interrumpir una carga inductiva o cumplir con la vida útil requerida. La calificación eléctrica debe utilizar la tensión, el corriente y la carga nominal reales de la aplicación.
Errores comunes
- Usando un interruptor SPDT. En la configuración estándar, un solo cable no puede intercambiar simultáneamente ambos cables del motor.
- Supón que se está utilizando la numeración terminal. Los dibujos de la parte trasera pueden ser reflejados. Trace los puntos comunes y los tirados.
- Retroceso bajo carga plena sin comprobar la carga útil. Un motor en funcionamiento puede generar una gran fluctuación transitoria cuando se cambia la polaridad.
- Considerar el centro de parada como una parada segura. El motor puede funcionar en régimen de marcha continua o la carga puede moverse; las funciones de seguridad requieren un sistema diseñado.
- Aplicar los valores de la corriente alterna a la corriente continua. Utilice la clasificación del motor DC publicada explícitamente para el interruptor exacto.
- Supón que cualquier motor de CC se invierte al intercambiar dos cables. Los motores sin escobillas y algunos de múltiples cables requieren un controlador o un cambio específico de bobinado.
El principio básico de la polaridad es sencillo; la parte difícil es demostrar el mapa de terminales, la calificación de carga y el comportamiento de la máquina. Para temas relacionados, lea el artículo Guía de verificación de terminales DPDT de seis clavos, el Guía del interruptor de encendido/apagado del centro, y revisa Gamma de interruptores LEMA.
Vídeo: Inversión de la polaridad DPDT
Esta demostración educativa muestra el concepto de crossover para la inversión de polaridad. Trate esto como una ilustración de cableado: el diseño de los terminales y las especificaciones del interruptor deben confirmarse según la documentación del producto elegido.
Preguntas frecuentes
¿Puede un conmutador DPDT invertir el funcionamiento de un motor DC de dos cables?
Sí, cuando el motor es de tipo permanente con imán de imanes de imanes de imanes y el interruptor está conectado para intercambiar ambas partes del cable del motor.
¿Dónde se conectan las conexiones del motor?
En la configuración común de seis terminales, las dos líneas de motor se conectan a los dos polos comunes; verifique la configuración exacta antes de conectar los cables.
¿Significa ON-OFF-ON que el centro está eléctricamente seguro?
No. Se desconecta los polos del interruptor en la posición central, pero el motor puede funcionar en régimen de marcha continua y la máquina aún puede necesitar un diseño de parada homologado para la seguridad.
¿Puedo utilizar la clasificación de voltaje de 2210C para un motor de CC?
No. Los valores de CA indicados no establecen una clasificación de la eficiencia del motor de CC; utilice los datos publicados para el CC o un dispositivo de interfaz con calificación.
¿Puede el interruptor revertir un motor de CA o un motor sin escobillas?
No siguiendo este sencillo método de polaridad de dos cables. Siga las instrucciones de conexión de control de dirección del fabricante del motor y use el controlador adecuado.