Interruttori di prossimità magnetici
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Per evitare dannose interferenze, è opportuno mantenere una distanza di sicurezza di almeno 50 mm tra l'interruttore e un'altra fonte di campo magnetico (motori elettrici, altri cilindri pneumatici, magneti permanenti, ecc.).

Grossi corpi di materiali ferromagnetici (per esempio le viti di fissaggio in ferro) possono modificare considerevolmente la direzione e l'intensità del campo magnetico. L'accumulo di trucioli di ferro di grosse dimensioni può influire sul corretto funzionamento dell'interruttore.

Quando gli interruttori di posizione che sfruttano un'ampolla reed vengono utilizzati alle estremità del cilindro, la velocità del pistone non costituisce un problema; se invece l'interruttore deve segnalare il passaggio del pistone magnetico in una posizione qualsiasi della corsa e il pistone è veloce, è possibile che l'interruttore non riesca ad attivarsi e, quindi, ad inviare il segnale all'elettrovalvola o al PLC (il tempo di reazione dei componenti a valle varia normalmente da 10 a 20 ms).

Mentre il tempo di chiusura di un interruttore magnetico con ampolla reed è di circa 2 ms, i tipi elettronici che sfruttano l'effetto Hall impiegano solo 0,001 ms ad attivarsi.

Inoltre, avendo un funzionamento meccanico, hanno una vita operativa inferiore ai tipi completamente elettronici (statici) che sfruttano l'effetto Hall e che, tra l'altro, riescono a catturare il segnale anche con passaggi del pistone molto veloci. Questi interruttori elettronici sono realizzati mediante l'uso di una piastrina di materiale semiconduttore (silicio o arseniuro di gallio) che viene fatta percorrere da una corrente I .

Quando la piastrina si trova immersa in un campo magnetico trasversale, gli elettroni della corrente che l'attraversano subiscono una deviazione laterale, determinando ai bordi perpendicolari al flusso di corrente una differenza di potenziale U proporzionale al valore di induzione magnetica B (v. fig. 8) e a quello della corrente longitudinale I . Nelle applicazioni pratiche, come quando viene impiegato per rilevare la posizione di un pezzo di ferro all'interno di una conduttura non magnetica, il sensore ad effetto Hall viene immerso in un campo magnetico creato da un magnete permanente e rileva l'approssimarsi del pezzo di ferro per via dell'influsso che questo esercita sull'andamento di detto campo magnetico.

Fig. 8 - Principio di funzionamento di un sensore ad effetto Hall.

Nel caso degli interruttori di posizione magnetici ad effetto Hall, il funzionamento è completamente elettronico.

Hanno una vita elettrica molto elevata, ma sopportano una tensione di lavoro fino a 30 V solo in DC, contrariamente ai tipi con ampolla reed che possono funzionare con tensioni di lavoro fino a 110 V sia in AC sia in DC.

I modelli commerciali possono essere esternamente identici (v. fig. 9) ed inseriti nello stesso involucro stagno (IP67) e isolante (corpo in plastica e resina epossidica).

Questi sensori, che in genere sono di piccole dimensioni, hanno la peculiarità di venire integrati, in alcuni casi, in modo molto compatto nei profili dei cilindri; con pochi modelli (per esempio, due) ed i relativi accessori si può coprire un'intera gamma di cilindri. I modelli più moderni sono caratterizzati da attacchi elettrici precablati con connettore M8 che riduce i tempi di collegamento e facilita il cablaggio.

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Fig. 9 - a) Esempi di interruttori di posizione magnetici con contatti reed ed elettronici ad effetto Hall per il montaggio su cilindri pneumatici, tipo CST - b) Caratteristiche generali (Camozzi).

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Fig. 10 - Esempio di curve corrente-tensione degli interruttori con contatti reed tipo CST, in AC e DC - b) Esempio di codifica di interruttori magnetici per cilindri pneumatici, tipo CST (Camozzi).

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Fig. 11 - Esempio dei collegamenti elettrici degli interruttori magnetici a scomparsa CST: a) Tipo con ampolla reed (10÷110 V AC/DC, 0,25 A con carico ohmico, 0,25 A carico con ohmico-induttivo; 5÷30 V AC/DC, 0,5 A con carico ohmico, 0,25 A carico con ohmico-induttivo)) - b) Tipo ad effetto Hall - c) Collegamento con il connettore M8. Nei modelli a tre fili di tipo reed, non collegare il cavo nero a quello blu e a nessun polo dell'alimentazione. È possibile il collegamento in serie di più interruttori. Nei modelli a due fili, assicurarsi che il carico sia sempre collegato ed evitare il collegamento in serie di più interruttori (Camozzi).

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