Figura 1: un interruttore a levetta (fonte immagine: TE Connectivity)

Quali sono i componenti di un interruttore a levetta?

Un interruttore a levetta è costituito dai seguenti componenti principali.

• Leva: quando viene spostata, la leva fa sì che i contatti all'interno dell'interruttore attivino o disattivino il circuito. Le leve sono generalmente realizzate in resina o metallo.
• Pistone: è un componente in resina fissato alla parte inferiore della leva. È progettato per essere sempre a contatto con il contatto mobile e limitare il raggio di movimento della leva.
• Alloggiamento (contenitore): sostiene la leva attraverso il foro sulla superficie superiore e protegge i componenti interni dell'interruttore.
• O-ring: queste parti in gomma a forma di O sono presenti alla base dell'albero dell'attuatore e impediscono l'ingresso di umidità e polvere nell'interruttore.
• Contatti: in un interruttore a levetta sono presenti due contatti, uno fisso e uno mobile. Il contatto fisso rimane ancorato all'alloggiamento dell'interruttore e il contatto mobile si muove quando la leva viene spostata. Quando il contatto mobile tocca il contatto fisso, la corrente inizia a scorrere nel circuito. Analogamente, quando il contatto mobile si allontana dal contatto fisso, il circuito viene interrotto.
• Terminali: sono i punti in cui i fili vengono collegati all'interruttore. Generalmente si trovano nella parte inferiore o laterale dell'interruttore e garantiscono un collegamento sicuro tra questo e il circuito.

Figura 2: componenti di un interruttore a levetta (fonte immagine: NKK SWITCHES)

Dove vengono utilizzati gli interruttori a levetta?

Gli interruttori a levetta vengono utilizzati in svariate applicazioni in diversi settori grazie alla loro versatilità e semplicità. Di seguito sono riportate alcune applicazioni tipiche.

• Applicazioni domestiche e residenziali: vengono utilizzati per azionare lampade, ventilatori, elettrodomestici da cucina, lavatrici, riscaldatori, sistemi audio, televisori, ecc.
• Applicazioni commerciali e industriali: sono presenti in pannelli di controllo, strumenti di test e misurazione, switch di rete, utensili elettrici, ecc.
• Applicazioni nei settori automobilistico e della difesa: nelle automobili, vengono utilizzati per il controllo di luci esterne e interne, tergicristalli, tettucci apribili, condizionatori d'aria, ecc. Nel settore della difesa, vengono impiegati nei pannelli di controllo dei velivoli, nelle apparecchiature di comunicazione, nel controllo dei motori, ecc.
• Applicazioni mediche: gli interruttori a levetta vengono utilizzati anche nei dispositivi medici, quali sedie a rotelle, letti ospedalieri e apparecchiature diagnostiche, quali monitor BP, macchine per l'ECG, ecc.

Come vengono classificati gli interruttori a levetta in base alle caratteristiche di funzionamento?

Gli interruttori a levetta presentano diverse modalità di funzionamento. Di seguito sono riportati i tipi più comuni.

• Interruttore a levetta On-Off: è il tipo più comune di interruttore a levetta. Presenta due posizioni: ON e OFF. Quando la leva viene spostata in posizione ON, il circuito si chiude e viene attraversato dalla corrente. Quando la leva viene spostata su OFF, il circuito si apre e il flusso di corrente si arresta.

Figura 3: interruttore a levetta On-Off (fonte immagine: Multicomp Pro)

• Interruttore a levetta On-On: un interruttore a levetta On-On presenta due posizioni, similmente a un interruttore a levetta On-Off, ma entrambe le posizioni sono "On". A seconda della posizione, l'interruttore può collegare due diversi circuiti. L'esempio più comune di questo interruttore è l'interruttore a bilanciere del veicolo, che consente di commutare tra fari abbaglianti e anabbaglianti. Esistono anche versioni "On-On-On", che presentano tre posizioni e funzionano in modo simile a un interruttore a levetta On-On.

Figura 4: interruttore On-On (fonte immagine: TE Connectivity)

• Interruttore On-Off-On: un interruttore On-Off-On funziona in modo simile a un interruttore On-Off. Presenta tre posizioni: ON, OFF e nuovamente ON. La prima posizione ON, chiude un circuito e consente il flusso di corrente. In posizione OFF o centrale, il circuito viene scollegato e il flusso di corrente si arresta totalmente. La terza posizione è di nuovo la posizione ON, ma qui viene collegato un circuito diverso dalla prima posizione ON. Un esempio tipico di questi interruttori è l'interruttore degli indicatori di direzione della moto.

Figura 5: interruttore On-Off-On (fonte immagine: APEM)

Cosa si intende per poli e contatti di un interruttore?

I poli e i contatti si riferiscono alle capacità di un interruttore. Il numero di poli indica il numero di contatti mobili di un interruttore. Il contatto di un interruttore indica il numero totale di circuiti diversi che ciascun contatto mobile può controllare. Di seguito sono riportate le tipologie di interruttori a levetta in base a diverse combinazioni di poli e contatti.

• Singolo polo singolo contatto (SPST): si tratta di un interruttore ON/OFF di base con un terminale di ingresso e un terminale di uscita. In posizione ON, l'interruttore consente il flusso di corrente dal polo all'accessorio. In posizione OFF, l'interruttore interrompe il flusso di corrente verso l'accessorio.
• Singolo polo doppio contatto (SPDT): questo interruttore ON/OFF comprende tre terminali, uno per l'ingresso e due per l'uscita. Commuta l'ingresso tra due opzioni di uscita, rivelandosi utile per la commutazione tra due diversi circuiti. Ad esempio, supponiamo di voler far funzionare una lampada con due lampadine diverse: rossa e verde. È possibile utilizzare un interruttore SPDT per scegliere quale lampadina accendere. Il terminale comune si collega alla fonte di alimentazione e gli altri due si collegano rispettivamente alle lampadine rossa e verde.
• Doppio polo singolo contatto (DPST): questo doppio interruttore ON/OFF comprende due terminali di ingresso e due di uscita. Si comporta come due interruttori SPST separati che operano in sincronia. In posizione OFF, entrambi gli interruttori sono aperti e non vengono eseguiti collegamenti. In posizione ON, entrambi gli interruttori sono chiusi e ogni contatto di ingresso viene collegato al contatto di uscita corrispondente. Gli interruttori DPST sono spesso utilizzati in applicazioni in cui è essenziale scollegare sia il filo sotto tensione che il filo neutro di un circuito per motivi di sicurezza, come nel caso di forni elettrici o boiler.
• Doppio polo doppio contatto (DPDT): questo doppio interruttore ON/OFF comprende due terminali di ingresso e quattro di uscita. Si comporta come due interruttori SPDT separati che operano in sincronia. In una posizione, i due contatti di ingresso sono collegati a un set di contatti di uscita. Nell'altra posizione, i due contatti di ingresso sono collegati agli altri contatti di uscita. Un'applicazione comune di un interruttore DPDT è l'inversione del senso di rotazione di un motore CC collegando il motore a una tensione positiva per farlo girare in un senso e a una tensione negativa per farlo girare nell'altro.

Figura 6: diverse combinazioni di poli e contatti di un interruttore a levetta (fonte immagine: SIEMENS)

Domande frequenti (FAQ) sugli interruttori a levetta

D: Cosa sono gli interruttori a levetta illuminati?

R: Un interruttore a levetta illuminato è dotato di una spia integrata che ne indica lo stato. In questo modo l'utente può vedere a distanza se l'interruttore è attivato o disattivato. Gli interruttori a levetta illuminati sono molto diffusi nelle applicazioni di automazione, elettronica di consumo, elettrodomestici, apparecchiature mediche, telecomunicazioni e trasporti. Un esempio è il pulsante di accensione del computer o del televisore.

D: Quali sono le diverse opzioni di montaggio disponibili per un interruttore a levetta?

R: Gli interruttori a levetta offrono diverse opzioni di montaggio per schede a circuito stampato e pannelli di controllo, come montaggio a foro, superficiale, su PCB e a pannello. Inoltre, sono disponibili con diversi connessioni terminali, come terminali a saldare, terminali a vite e opzioni di collegamento rapido per una più facile installazione.

D: Il locale dispone di due ingressi e sul soffitto centrale è montato un solo gruppo lampada. In ogni ingresso è presente un SPDT. Come posso progettare un circuito per accendere/spegnere la lampada da soffitto con uno di questi due interruttori?

R: Per far funzionare questa lampada da soffitto, collegare l'uscita di ciascun interruttore a levetta ai due lati della lampada come mostrato nella figura seguente.