An industrial brake is not smart—it opens and closes based on physics. To make it part of an automated system (PLC), you need eyes on it. That’s the job of limit switches. They tell the crane control system “I am open, safe to lift” or “I am closed, motor off.”
However, limit switches are the #1 cause of nuisance faults in brake systems. A loose bracket or a wrong wiring logic can stop a critical production line. This article explains the three main switch types—Brake Open, Brake Closede Lining Wear—and how to install and adjust them correctly on YWZ13 drum brakes e SH disc brakes.
Diagrama mostrando as posições dos interruptores: (A) Pino do empurrador do propulsor (Aberto/Fechado), (B) Pivot do sapato do freio (Desgaste).
1) Por que os Interruptores São Importantes: A Corrente de Segurança “Interlock”
Interruptores não são apenas para luzes; eles evitam danos caros:
- Proteção contra Sobreaquecimento do Motor: O interruptor “Freio Aberto” impede que o motor conduza contra um freio fechado.
- Prevenção de Queda de Carga: O interruptor “Freio Fechado” confirma que o freio agarrou antes que o acionamento libere o torque (prova de torque).
- Proteção de Disco/Tambor: O interruptor “Desgaste” para a máquina antes que os rebites/pratos de suporte risquem a superfície de fricção.
2) Interruptor 1: Sinal de Abertura (Liberação) do Freio
Função: Confirms the brake mechanism has fully released (shoes/pads are clear of the wheel).
Local de instalação
- Freios de Tambor (YWZ): Normalmente montado no propulsor. Detecta quando o pino do empurrador do propulsor foi estendido até ao limite. Curso de trabalho.
- Freios de Disco (SH): Montado no braço do caliper ou cilindro hidráulico. Detecta a retração do pistão.
Erro Comum
Setting the switch too “early.” If the switch triggers when the brake is only 50% open, the motor might start while the pads are still dragging. Adjustment Tip: Set the switch to trigger only when the brake is >90% released.
3) Interruptor 2: Sinal de Fecho do Freio (Ajuste)
Função: Confirms the brake has applied torque (springs have decompressed).
Critical Use Case: In hoisting, this signal is often used for “Torque Proving.” The drive holds the load at zero speed, commands the brake to close, and waits for this switch before cutting motor power. If the switch doesn’t trigger (brake jammed open), the drive keeps holding the load to prevent a drop.
4) Interruptor 3: Sinal de Desgaste (Limite) das Forras
Função: Triggers when the friction material has worn down to the replacement limit.
Mecanismo
À medida que as forras se desgastam, as ligações do freio (braços) movem-se mais para dentro para contactar a roda. O interruptor de desgaste detecta este movimento extra.
- Lógica: Normalmente ligado como “Normalmente Fechado” (NC). Quando o limite de desgaste é atingido, a cremalheira bate no interruptor, abre o circuito e ativa um alarme de manutenção.
- Ajuste: Deve ser ajustado antes os rebites tocam na roda (por exemplo, com 2mm de espessura restante).
5) Interruptores Mecânicos de Alavanca vs. Proximidade Indutiva
| Tipo | Prós | Contras | Melhor Para |
|---|---|---|---|
| Mecânico (Alavanca/Rolamento) | Ação simples, barata, visível, sem necessidade de fonte de alimentação para o interruptor em si. | Partes móveis desgastam-se; sensíveis a poeira/geleira; a alavanca pode dobrar. | Aplicações internas gerais; sinais de “Desgaste”. |
| Sensor de Proximidade Indutivo | Sem contato (sem desgaste), selado (IP67), resistente a vibração/poeira. | Requer ligação de energia; mais difícil de solucionar visualmente (necessita de verificação com LED). | Guindastes de alto ciclo, ambientes exteriores/portuários, áreas poeirentas. |
Recommendation: For heavy-duty ports or outdoor conveyors, specify Inductive Proximity Switches. They eliminate the “bent lever” failures common with mechanical switches.
6) Lógica de Wiring: N.O. vs. N.C. para Segurança
Em circuitos de segurança, a quebra do fio deve disparar uma falha (Estado Seguro), não silêncio.
- Prática Padrão: Uso Normalmente Fechado (N.C.) contatos para o circuito de segurança.
- Cenário: Se um fio for cortado ou um terminal vibrar solto, o circuito abre, o PLC vê “Falha” e a máquina para com segurança. Se usou N.O., um fio cortado pareceria “Tudo está bem” até o freio falhar.
7) Resolução de Problemas de Falhas Incômodas
Se o seu PLC continua a reportar “Falha no Freio” mas o freio parece estar bem:
- Verifique a Rigidez do Suporte: O suporte de montagem do interruptor está a vibrar? Suportes finos balançam durante os choques de travagem, causando perda momentânea de sinal (“chattering”).
- Verifique o alinhamento do alvo: Para sensores de proximidade, o alvo de metal (cremalheira/bandeira) passa dentro do alcance de deteção (geralmente 2–5mm)?
- Verifique a Histerese: Interruptores mecânicos têm um percurso de “reset”. Se a ligação do freio tiver folga/slop, pode ficar exatamente no ponto de disparo do interruptor, piscando On/Off. Aperte os pinos de ligação.
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