Al diseñar una aplicación y considerar qué interruptor electromecánico se puede usar para cumplir o superar los requisitos de carga máxima, es posible que se pregunte acerca de los valores nominales de voltaje y eléctricos indicados tanto para corriente alterna como continua, o tal vez necesite convertir voltaje de CA a CC.
Cuando se trata de interruptores, que se utilizan para hacer y romper conexiones eléctricas en un circuito, la capacidad de transporte de corriente entre los circuitos de CA y CC siempre difiere, y verá que eso se representa en las clasificaciones de CA y CC del interruptor. Aquí hay un ejemplo de E-Switch Interruptor basculante serie RB3 con el apartado correspondiente de su ficha técnica.
Antes de abordar cómo convertir CA a CC, cubramos los conceptos básicos.
CC vs. CA: Corriente continua versus corriente alterna
¿Qué es la corriente continua? Corriente continua significa que hay un flujo de corriente constante. Todas las baterías utilizan corriente continua: cuando se conectan a un circuito, le brindan un voltaje constante en la ubicación de la fuente, por lo que la corriente es constante.
¿Qué es la corriente alterna? Es cuando la corriente se mueve de un lado a otro. Todos los enchufes de pared utilizan corriente alterna. En los Estados Unidos, esta acción de ida y vuelta en un enchufe de pared ocurre 60 veces por segundo (60 hercios o 60 Hz).
En resumen, la corriente alterna varía en magnitud y dirección, mientras que la corriente continua mantiene un flujo constante. De ello se desprende que primero deberá determinar si su interruptor se está utilizando en un circuito de corriente alterna o de corriente continua. Cuando se interrumpen los circuitos de corriente alterna, el arco se extingue rápidamente. Sin embargo, cuando se interrumpe un circuito de corriente continua, el arco se prolonga mucho más tiempo antes de extinguirse. Esto puede provocar un sobrecalentamiento y una falla prematura del interruptor.
Otro factor clave es determinar si usted es Conmutación de una carga resistiva o inductivaLa corriente aumenta instantáneamente cuando se enciende una carga resistiva y alcanza su valor de estado estable sin aumentar más. Una carga inductiva, por otro lado, absorbe una gran cantidad de corriente cuando se enciende antes de alcanzar un valor de estado estable. Esto hace que aparezca un voltaje excesivo, lo que significa que deberá asegurarse de que las clasificaciones del interruptor cumplan o superen los requisitos del circuito.
La mayoría de los interruptores en electrónica son adecuados para corriente alterna o continua, siempre que se mantengan dentro de las especificaciones o por debajo de ellas, ya que se “desconectan” rápidamente, pero surgirán problemas con voltajes y amperajes más altos. Por ejemplo, los interruptores diseñados para cableado doméstico no serán adecuados para aplicaciones de conmutación de corriente continua de alta corriente, como una batería de automóvil o solar para el hogar.
Ahora veamos cómo convertir voltaje de CA a CC. Tenga en cuenta que los dos primeros métodos a continuación nunca le brindarán una respuesta precisa para su conversión, pero le darán una idea general.
#1. Cómo convertir voltaje de CA a CC (Fórmula)
La clasificación de voltaje de CC (VCC) de un interruptor siempre es menor que la clasificación de voltaje de CA (VCA) con la misma clasificación de corriente (amperios). Por ejemplo: un interruptor clasificado para 20 amperios a 125 VCA o (10 amperios a 250 VCA), normalmente tendría una clasificación de corriente de menos de 1 amperio a 125 VCC.
Si estás intentando averiguar el voltaje de CC de una fuente de alimentación de CA, utiliza la fórmula VAC/√(2): divide el voltaje de CA por la raíz cuadrada de 2 para encontrar el voltaje de CC. Dado que una fuente de alimentación de CA envía voltaje en ondas alternas, el voltaje de CC será menor una vez que lo conviertas. Escribe la fórmula VAC/√(2) y reemplaza VAC por el voltaje de CA. Usa una calculadora para resolver tu ecuación si quieres la respuesta más precisa. Por ejemplo, si la fuente de alimentación de CA tiene 120 V, entonces tu fórmula sería 120/√(2) = 84.85 V en una señal de CC. Si tienes una bombilla incandescente a 141 V CA, entonces la fórmula muestra que brillará igual de brillante a 100 V CC: 141/√(2) = 100.
La ecuación también nos permite trabajar a la inversa, desde el conocimiento del requisito de CC hasta el cálculo de la CA necesaria. Tenga en cuenta que la salida de CC real será menor que el cálculo final. El voltaje de CC que calculó es simplemente el "voltaje teórico": las corrientes tienen una caída de voltaje cuando se conectan a un dispositivo, por lo que no tendrán la cantidad total que calculó. Solo las conversiones hipotéticas mantienen una eficiencia del 100 por ciento.
#2. Cómo convertir voltaje de CA a CC (factores)
| Voltaje | Carga resistente Multiplicar por: |
Carga inductiva Multiplicar por: |
| 125VAC | 1 | 0.66 |
| 250VAC | 0.66 | 0.33 |
| 12VDC | 1.25 | 1 |
| 30VDC | 1 | 0.5 |
| 48VDC | 0.33 | 0.25 |
| 125VDC | 0.05 | 0.03 |
Ejemplo: si tiene un interruptor clasificado para 6 A a 125 V CA y desea verificar su uso a 48 V CC: 6 A x 0.33 = 2 A a 48 V CC.
Nuevamente, se trata de una reclasificación matemática y no de datos probados. El interruptor debe probarse en la aplicación en la que se pretende utilizar.
¿Cómo se convierte el voltaje de CA a CC? VIDEO EXPLICATIVO
#3. Cómo convertir voltaje de CA a CC (físicamente)
Siguiendo varios pasos y utilizando un rectificador, puede convertir la corriente alterna en corriente continua. El medio más simple y eficaz para convertir la corriente alterna en corriente continua es mediante un componente del circuito llamado rectificador. Los rectificadores suelen estar construidos a partir de diodos, que permiten que la corriente fluya solo en una dirección.
Primero, deberá seleccionar el rectificador adecuado: un rectificador de media onda funciona para aplicaciones de baja potencia, pero un rectificador de onda completa es más eficiente y adecuado para aplicaciones de alta potencia. Luego, deberá consultar el diagrama del circuito para conectar los terminales de entrada del rectificador a la fuente de alimentación de CA y los terminales de salida a la carga que requiere la alimentación de CC.
Luego, puede conectar el rectificador a la fuente de alimentación de CA y la carga a la salida del rectificador antes de medir el voltaje de salida con un multímetro. El voltaje debe coincidir con el voltaje de salida de CC deseado especificado por el rectificador.
Más información: Voltaje, corriente y resistencia: ¿cuál es la diferencia?
