Una planta de envasado nos llamó un lunes para informarnos de que una máquina de llenado se negaba a arrancar, aproximadamente uno de cada tres turnos. Para cuando su electricista llegó al cuadro eléctrico, la máquina ya se había vuelto a poner en marcha, como suele ocurrir en estos casos. Conectó un multímetro a los contactos del botón de arranque, oyó el pitido de continuidad e informó de que el interruptor funcionaba correctamente. El jefe de producción no estaba de acuerdo. El LED de entrada del PLC permanecía apagado en esas mismas prensas, y a la máquina le daba igual lo que dijera el multímetro.
Ambos instrumentos decían la verdad. Simplemente respondían a preguntas diferentes, y el argumento que se deriva de ello, de una forma u otra, nos llega varias veces al mes.
El tema trata sobre el bloque de contactos de pulsador industrial de 22 mm que alimenta entradas electrónicas de baja tensión: tarjetas de PLC, terminales de control de variadores y entradas de contador. La conmutación se realiza a nivel de señal, en lugar de accionar una bobina. Lo que sigue tiene carácter más bien diagnóstico que prescriptivo y, dado que ACXION fabrica estos interruptores, incluidas las variantes con contactos chapados en oro, se trata de la respuesta del proveedor a una pregunta que nuestros propios clientes nos plantean constantemente.
Qué hace realmente el pitido de continuidad
El modo de continuidad no mide el circuito. Mide el circuito más el medidor. Dentro del medidor hay una fuente, y es más potente que cualquier señal que pueda inyectar la entrada de tu PLC. Si la haces pasar a través de una fina película de óxido, el pitido suena. Una película de óxido de unas pocas moléculas de espesor conduce lo suficientemente bien como para satisfacer a un medidor y lo suficientemente mal como para dejar sin señal a una entrada digital.
La entrada del PLC es, por naturaleza, el componente más débil. Funciona a 24 V —a veces a 12 o 5 V en tarjetas de alta densidad— y consume unos pocos miliamperios cuando se lee; algunos módulos realizan muestreos en lugar de consumir corriente de forma continua. Hay muy poca tensión disponible para atravesar la película superficial y muy poca corriente para disiparla.
Así pues, el medidor emite un pitido al pasar por un contacto que el dispositivo de entrada no puede detectar. Nadie miente. La misma película, dos veredictos. El desacuerdo es real, no es un fallo.
Fíate de lo que te dicen, no del medidor
La prueba más barata y fiable dura diez segundos y no requiere herramientas. Pide a alguien que pulse el botón. Fíjate en el LED de la tarjeta. Deja el medidor en la bolsa. ¿Se enciende cada vez? El interruptor está bien. Fíjate en la parte posterior. ¿Parpadea o falla una pulsación de cada veinte? Ese contacto es precario, y ninguna lectura de resistencia realizada en un panel averiado me hará cambiar de opinión al respecto.
El siguiente paso es comprobar la tensión, no la resistencia. Con el circuito bajo tensión, conecta el multímetro entre la entrada y el punto común, y luego pulsa el botón. Fíjate en lo que indica la tarjeta. La mitad de los voltios de alimentación donde esperabas que estuvieran todos. Esa cifra por sí sola suele zanjar la discusión. ¿Aún no estás seguro de qué lado es el culpable? Mantén pulsado el botón y cortocircuita los dos conductores de la tarjeta. Si el LED se apaga, el problema está en el interruptor o en el cableado.
La versión más costosa de esta historia es aquella en la que alguien comprueba la resistencia en un panel aislado, declara que el interruptor está en buen estado y empieza a sustituir las tarjetas de entrada. Hemos visto cómo llegaba esa orden de compra después de que la avería real ya se hubiera solucionado con una limpieza de cinco minutos.
La cifra que casi nadie tiene en cuenta
Cada contacto tiene un límite mínimo y otro máximo. Si se desciende por debajo de una determinada corriente y tensión, nada limpia la película. Ni el movimiento de limpieza al cerrarse los contactos, ni la tensión a través de la interfaz. Ese límite tiene un nombre: corriente mínima de conmutación y tensión mínima de conmutación. Figura en la tabla de características técnicas, unas cuantas filas por debajo de las cifras que todo el mundo cita.
Nuestra propia gama ha sido sometida a ensayos de tipo según las normas IEC 60947-5-1 y GB/T 14048.5, y ambos límites se indican en el catálogo, en lugar de dejarse a la interpretación del usuario. La plata y la aleación de plata y níquel funcionan a la perfección con tensiones de control normales. Por eso son la opción predeterminada y por eso nadie se plantea utilizarlas. A 110 V o 240 V, la propia tensión elimina la oxidación cotidiana. Si se coloca el mismo contacto frente a una entrada lógica de 5 V, ese comportamiento de autolimpieza deja de aplicarse.
Este es el caso de la opción de oro. El oro no forma óxido, por lo que no hay nada que una señal de baja energía pueda atravesar, y se mantiene estable indefinidamente en un circuito seco. Es blando y no es adecuado para corrientes de arranque elevadas, por lo que lo consideramos un material para señales más que una mejora generalizada. La gama XH2 se ofrece con contactos de aleación de plata y níquel, plata pura o plata y níquel chapados en oro, y el material se incluye en la caja en el momento del pedido. La prueba que aplicamos es sencilla: ¿qué tensión y qué corriente soporta este contacto en funcionamiento? Cualquier valor que termine en miliamperios debe utilizar oro. Para aplicaciones lógicas de baja corriente, nuestro 1 pulsador momentáneo tipo «seta» de 1NO es uno que solemos suministrar en oro en lugar de plata. Los códigos de modelo para cada material de contacto figuran en los catálogos XH2 y LA135, disponibles en la página de descargas.
Un ingeniero de mantenimiento describió el síntoma mejor que cualquier ficha técnica. Según él, su máquina funcionaba cuando le daba la gana. Eso es precisamente lo que parece una película de contacto intermitente desde el lado del operador de la puerta.
Dos causas mecánicas que comparten el mismo disfraz
Un bloque desgastado puede seguir dando la sensación de estar en buen estado. El clic que se nota al pulsar con el dedo proviene principalmente del mecanismo del cabezal del actuador, no del cambio de estado de los contactos, por lo que un clic nítido dice muy poco sobre el estado de la parte trasera del conjunto. Una vez que el muelle interno pierde fuerza, el émbolo se desplaza sin la presión suficiente para cerrar con firmeza, y al presionar con más fuerza se soluciona ese clic concreto, pero no el siguiente.
El montaje es el otro culpable. Un módulo de contacto que nunca se ha encajado del todo en su bastidor de montaje hace que el actuador se quede a un milímetro de su posición inicial. Se ensambla a mano, pasa la prueba en el banco de trabajo, pero falla cuando se produce vibración en la máquina. En la gama XH2, las marcas triangulares del cabezal y el bastidor se alinean cuando el montaje es correcto, y la comprobación lleva un segundo. Cuando el propio bloque se ha desgastado, cambiar solo el bloque sale más a cuenta que sustituir todo el dispositivo, y los bloques de repuesto aparecen en la lista junto a las unidades completas en interruptores pulsadores.
La rutina de las seis de la mañana
La película intermitente tiene un momento del día en el que se produce con mayor frecuencia. La humedad es el factor determinante, y nuestra gama XH2 está homologada para una humedad relativa de hasta el 95 % a 25 grados Celsius, sin condensación. La condensación incumple esa condición. Durante la noche, el panel se acerca al punto de rocío. El primer turno comienza con los contactos húmedos. A las diez, todo se ha calentado y el fallo ha desaparecido. Los fallos que se concentran en el primer arranque del día apuntan al armario, no al botón. Normalmente, se soluciona con calentadores o un respiradero. Un interruptor nuevo no lo soluciona. Nuestro artículo anterior sobre Cálculo de la potencia de la calefacción anticondensación para armarios comprueba las cifras para ver si ese patrón coincide con el tuyo.
Si nos envías un caso como este, los cuatro datos que necesitamos son: qué contactores se utilizan, a qué tensión, cuál es el consumo aproximado de la entrada y si hay un relé entre medias. Con esas cuatro respuestas, normalmente se elige la pieza correcta a la primera.
El medidor, por si sirve de algo, nunca mintió aquel lunes. Respondió a su propia pregunta, con su propia corriente, y dio una respuesta sincera al respecto. Si, en cambio, le preguntas qué detecta la entrada con el circuito bajo tensión, una máquina que funciona cuando le da la gana vuelve a convertirse en una pieza cualquiera, con el recubrimiento adecuado para el trabajo.