Принцип работы переключателя
Принцип работы проходных и перекрестных переключателей
Проходные выключатели представляют собой механизмы, обеспечивающие координацию работы одного источника света из нескольких разных точек.
Для освещения помещения обычно использовали типичный выключатель, расположенный у входа. Это стандартный метод, применяемый повсеместно многие десятилетия. Однако сегодня его сложно отнести к разряду экономичных, особенно если учесть последние тенденции в сфере энергосберегающих технологий. Вот почему компании, специализирующиеся на производстве электрических устройств, включают в спектр своих предложений инновационный подход - размещение проходных выключателей. В чем специфика их работы, как их подключать, с какой целью устанавливаются такие механизмы и многое другое интересует современных пользователей. Попробуем разобраться во всем вместе.
Зачем устанавливать этот механизм? Есть несколько направлений его эксплуатации:
Нередко можно услышать о выключателях с вмонтированным датчиком времени. Да, они тоже помогают сберечь энергоресурсы. Принцип работы этого механизма заключается в том, что задается определенный временной интервал, в продолжение которого электрическая энергия направляется на источник света. И после истечения этого срока он сам выключается.
Это тоже выход.
Но лучше предусмотреть максимум бытовых ситуаций. Например, поднимаетесь вы стремительно по ступеням лестницы в подъезде, и времени вполне достаточно для освещения пролета. Но если кто-то идет медленно, с грузом, и где-то в середине пролета свет выключается, в этом, согласитесь, мало приятного.
Кроме того, механизмы с датчиком времени не отличаются надежностью, это доказано в ходе эксплуатации.
Что такое проходной выключатель?
Корректнее будет назвать его переключателем: он содержит не два, а три контакта, позволяющих производить переключение фаз. Этим он принципиально отличен от стандартных аналогов.
Как управлять механизмом из двух точек?
Схема подключения предполагает корректное соединение трех контактов.
Важно! От распределительной коробки к выключателю оптимально прокладывать трехжильный кабель. Так, чтобы в коробку поступало от всех по три провода.
Как подключается этот механизм?
Если координация предполагается из двух зон:- Ведущий к распределительной коробке общий провод снабжен двумя: фазовым и нулевым.
Второй присоединяется к жиле, направляемой на осветительный прибор. Фазовый - к аналогичному от какого-то выключателя. - После этого взаимно соединяются два проходных выключателя, на основе цвета жил. Обычно это красный, зеленый и белый. Белый первого механизма присоединяется к фазе единого провода, потом взаимно скрепляются зеленые и красные провода. Белый от второго выключателя соединяют с контактом светильника.
Каким образом предпочтительнее установить все составляющие? Особо жестких требований для этого нет. Основным принципом монтажа должна быть экономия стройматериалов. Речь о расходе электропровода. Вот почему сначала важно замерить пространство и выбрать правильную зону для монтажа распределительной коробки. Кроме того, стоит учесть, что внутренняя проводка подразумевает штробление стен, размещение кабеля и последующую отделку, чтобы придать пространству эстетичный вид.
На каком принципе это работает?
В системе задействованы три контакта:
К первому - от единой входной фазы, ко второму - от осветительного прибора.Это тоже вполне возможно. Такой принцип подойдет в пространстве с длинным коридором с несколькими дверями. В такой ситуации удобно ко всем выходам монтировать по отдельному выключателю.
Основные требования инструкции по подключению:
- Механизма понадобится три: проходные с одним перекрестным (соединенным с двумя кнопками).
- Все делается так, как было описано выше (при наличии трех контактов). Перекрестный снабжен четырьмя жилами, и следовательно, столько же у него контактов.
Важно! Число точек управления одной лампой возможно какое угодно. Но есть нюанс – множество точек коммутации (соединения) в распределительной коробке.
И, чтобы избежать путаницы, надо корректно маркировать все жилы от разных выключателей.
Как правило, перекрестный выключатель монтируют между проходными и присоединяют поэтапно:
- Проходные соединяют с общим кабелем и светильником по приведенному ранее принципу.
- Перекрестный соединяют по двум проводам с обеих сторон. Поэтому у него четыре выхода, из расчета: по паре на каждый выключатель.
- Внутри него размещено два ключа (это объясняет наличие двух кнопок на панельной поверхности): один присоединяет фазы зеленого цвета, второй - красного. Все они работают автономно.
Заметим еще, что у приборов различных брендов размещение клемм сделано с разными вариациями. Чтобы понять схему подключения, нужно отыскать ее на задней стенке прибора. При ее отсутствии там, нужно изучить упаковку. Если и там нет, следует вскрыть прибор и понажимать клавиши. Вы увидите, какой тумблер к какой клемме относится.
Исходя из этого и нужно присоединять кабеля.
Есть дополнительный нюанс. Применяя одну совокупность проходных выключателей, вы можете задействовать различные группы источников света. Так, чтобы по одной цепи координировать работу двух групп ламп, надо применять не одинарные проходные выключатели, а двойные, имеющие две кнопки. Одновременно с этим все будут снабжены шестью контактами: двумя входными, четырьмя промежуточными для взаимного соединения.
Фактически, это пара одинарных механизмов, вмонтированных в единый корпус. Если нужно задействовать обе группы ламп сразу, нажимают одновременно две кнопки на панельной поверхности. Да, в принципах подключения электроприборов этой разновидности разобраться не всегда просто, но вполне реально.
Итоги
Использование проходных выключателей всегда выгодно и экономично, что давно доказано практикой. Это главное предназначение таких приборов. Но, помимо прочего, значительно снижается потребление энергии, и сегодня это особенно актуально.
Как было показано в статье, схема подключения проходного выключателя не столь и сложна, поэтому вы сможете выполнить все самостоятельно. Основное, на что нужно обратить внимание, – правильное присоединение контактов друг к другу. Разобраться в этом можно ориентируясь по цвету жил. Все в ваших руках. А выгоду вы ощутите уже скоро!
Переключатели электрические.Виды и устройство.Работа.Применение
Переключатели в электротехнике служат для отключения и включения электрических цепей низкого напряжения поочередно. Например, проходные переключатели предназначены для удобства управления освещением в различных комнатах, лестницах, коридорах. Такие переключатели электрические монтируют между этажами, возле дверей помещений с несколькими входами.
Из дома удобно управлять освещением гаража и других помещений, а также фонарями на приусадебном участке. Переключатели позволяют управлять функционированием освещения, находясь при этом в другом месте, что создает определенные удобства и комфорт, а также экономится электроэнергия.
Простой выключатель имеет клавишу на две позиции и одну пару контактов, к которым подключены проводники. Переключатель, в отличие от выключателя, имеет три или более контактов. Один контакт общий, остальные являются перекидными. К каждому из этих контактов подключены провода. Чтобы управлять освещением из других мест, необходим переключатель на несколько контактов. Переключатели электрические позволяют управлять работой любых электрических устройств, а не только освещением.
Переключатели электрические работают следующим образом. Смысл их работы заключается в перекидывании основного контакта с одной цепи на другую. Чаще всего на обратной стороне корпуса переключателя изображена схема подключений проводов.
Один контакт общий (1), другие два контакта – перекидные (2 и 3). Используя два таких переключателя, и расположив их в разных местах, можно выполнить наиболее популярную и простую схему управления освещением из двух разных мест.
Совпадающие по обозначениям клеммы 2 и 3 с переключателями ПВ-1 и ПВ-2 соединены проводниками между собой.
Вход 1 от ПВ-1 подключен к фазе, а ПВ-2 подключен к арматуре освещения. Другой конец светильника соединен с нулевым проводником сети.
Проверка работоспособности схемы осуществляется включением переключателя. Сначала подается напряжение, при этом лампа поочередно загорается и гаснет от отдельного действия любого из переключателей. При размыкании цепи одного из переключателей, в работу включается другая линия цепи.
Виды и конструктивные особенностиДля правильного выбора переключателя необходимо определить тип движения управления рукояткой, решаемыми задачами, схемой соединений, свойствами соединяемых цепей.
Существуют переключатели электрические, делящиеся на виды по типу движения управления рукояткой:
- Угловые.
- Нажимные.
- Поворотные.
Угловые переключатели типа тумблера изготавливаются по двум схемам:
- С врубными контактами (рисунок «а»).
- Коромыслового типа (рисунок «б»).
Оба типа переключателей имеют две устойчивые позиции рукоятки.
При передвижении рукоятки (1) пружина (2) сжимается, концентрируя энергию сжатия. При нахождении в позиции, изображенной пунктирной линией, устройство находится в неустойчивом равновесии.
Небольшой сдвиг рукоятки и пружина резко перемещает подвижный контакт (3) в устойчивое положение. В результате подвижный контакт скачкообразно подключается к неподвижному контакту (6).
По схеме подключения тумблерные переключатели с врубными контактами делятся на:
- Однополюсные (рисунок «а»).
- Однополюсные сдвоенные (рисунок «б»).
- Двухполюсные на две позиции (рисунок «в, г»).
Рукоятки этих переключателей могут находиться в двух фиксированных позициях. Схемы коммутации могут быть самыми разными. Тумблеры используются для переключения схем переменного и постоянного тока. Они способны выдерживать нагрузку в цепи силой тока до 6 ампер. Сопротивление их контактов очень мало (0,02 Ом).
Надежность работы тумблеров можно выразить возможным числом переключений, которое достигает 10000 раз.
Такие тумблеры небольших размеров выигрывают в габаритах и массе, по сравнению с другими видами тумблеров.
Нажимные переключатели электрическиеПереключатели электрические в виде кнопок классифицируются по типу управления:
- Обычные. Цепь разомкнута или замкнута только при нажатом положении.
- Залипающие. Цепь замыкается при отсутствии усилия нажатия. Для размыкания цепи необходимо снова произвести нажатие.
- Сдвоенные. Цепь замыкается при нажатии одной кнопки, размыкается с помощью другой кнопки. Устройство кнопки производят на основе тумблерных переключателей, микровыключателей. Кроме основных, существуют оригинальные устройства.
Схемы подключения обычных и залипающих кнопок делят на:
- Однополюсные включения (рисунок «а»).
- Выключения (рисунок «б»).
- Включения-выключения (рисунок «в»).
- Двухполюсные включения (рисунок «г»).
Нажимные переключатели выполняют с защитой от пыли и влаги, и без защиты.
Среди электрических переключателей поворотного вида наибольшей популярностью пользуются галетные переключатели. С их помощью можно одновременно подключать сразу несколько электрических цепей, связанных между собой.
Устройство галетного переключателя выполнено таким образом, что металлическое кольцо (2) с выступом жестко связано с осью (1) переключателя. Общее число контактов, располагающихся через 30 градусов – 12 штук. При повороте оси на 330 градусов выполняется коммутация общего вывода с 11-ю различными цепями, которые подключены к контактам (4).
Существуют некоторые модификации галетных переключателей. Например, кольцо может выполняться разрезанным. На каждой части делается выступ. При вращении оси два общих вывода синхронно соединяются с 5-ю различными цепями.
В галетных поворотных переключателях применяются врубные ножевые контакты, которые изготавливают из сплавов меди (бронза, латунь), с покрытием слоем серебра.
Ножевой контакт дает возможность снизить влияние погрешности изготовления сборки и деталей, увеличить его вибрационную стойкость и надежность.
Галетные переключатели способны переключать электрические цепи силой тока до 3 ампер, напряжением до 350 вольт постоянного тока. Для переменного тока допустимое напряжение составляет не более 300 вольт. Надежность таких переключателей составляет до 10000 переключений.
Установка переключателей производится путем пайки, кроме тумблерных видов переключателей, которые соединяются с цепью винтами. Главным требованием механической установки переключателей является требование: не изменять положение корпуса и внутренней части переключателя при приложении усилия управления. В связи с этим при применении переключателя необходимо использовать только те методы крепления, которые соответствуют техническим условиям определенного вида переключателя.
Схема перекрестного переключателя освещенияДля монтажа переключателей в трех местах необходимо вспомогательное устройство с перекрестной схемой коммутации.
Такое устройство состоит из двух 1-клавишных переключателей с внутренними перемычками, выполненными в одном корпусе.
Перекрестный переключатель монтируется между 2-мя обычными. Он используется только совместно с ними, и отличается наличием 4-х клемм. Чтобы управлять освещением из 4-х мест, необходимо добавить в схему дополнительно такое же устройство. Перекрестный переключатель подключается к перекидным контактам выключателей таким образом, чтобы образовалась рабочая цепь питания освещения.
Сложные группы контактов нуждаются в большом числе проводников и подключений. Оптимальным вариантом будет сборка нескольких простых схем, вместо одной сложной, так как они будут работать более надежно, и удобнее в эксплуатации. Все основные соединения необходимо производить в распредкоробках. Выполнять скрутки проводов не допускается.
Похожие темы:
- Концевые выключатели. Виды и устройство. Работа и применение
- Кнопки управления. Виды и устройство. Обозначения и применение
- Разъединители.
Устройство и принцип действия. Особенности применения - Проходные выключатели и перекрестные. Схема расключения
- Электрические выключатели. Виды и особенности. Применение
- Как выбрать выключатель. Разновидности и особенности
- Выключатель нагрузки. Виды и применение. Устройство и работа
Что такое электрический выключатель? : Основы коммутаторов | OMRON Electronic Components
Определение переключателя
Переключатель реагирует на внешнее усилие и механически изменяет электрический сигнал. Выключатели используются для включения и выключения электрических цепей, а также для переключения электрических цепей.
1. Операция ВКЛ/ВЫКЛ цепи
Контакты размыкаются, когда переключатель не нажат, поэтому цепь не замкнута и лампа не горит.
При нажатии переключателя контакты замыкаются, замыкая цепь и зажигая лампу.
2. Операция переключения цепей
Пока переключатель не задействован, лампа на цепи L1 горит.
При нажатии переключателя цепь переключается так, что загорается лампа на цепи L2.
Типы и классификация переключателей
1. Типы переключателей
Существует множество различных типов переключателей. По размеру, прочности, устойчивости к воздействию окружающей среды и другим характеристикам они делятся на выключатели для промышленного оборудования и выключатели для бытовых и коммерческих устройств.
2. Классификация переключателей
1. SPST-NO (Однополюсный, однонаправленный, нормально разомкнутый)
Контакты замыкаются при нажатии переключателя. Они нормально открыты.
Контакты размыкаются, пока переключатель не нажат, поэтому цепь не замыкается и лампа не горит.
При нажатии переключателя контакты замыкаются, замыкая цепь и зажигая лампу.
Используйте нормально разомкнутые контакты, если вы хотите, чтобы нагрузка работала при нажатии переключателя.
2. SPST-NC (Однополюсный, однонаправленный, нормально замкнутый)
Контакты размыкаются при нажатии переключателя.
Обычно они закрыты.
Пока переключатель не нажат, цепь замкнута и лампа горит.
При нажатии на выключатель контакты размыкаются, цепь размыкается, и лампа гаснет.
Используйте размыкающие контакты, если вы хотите, чтобы нагрузка прекратила работу при нажатии переключателя.
3. SPDT (однополюсный двухпозиционный)
Переключающие контакты имеют функции как нормально разомкнутых, так и нормально разомкнутых контактов.
Используйте переключающие контакты, если вы хотите переключить две цепи при нажатии переключателя.
Переключатели в электрических цепях: Полюс и Направление
«Полюс» указывает количество цепей, которыми может управлять один переключатель при одном срабатывании переключателя. «Бросок» указывает на количество точек контакта. НО и НЗ контакты однонаправленные. Перекидные контакты двухпозиционные.
Если один переключатель может управлять одной цепью за одну операцию, это однополюсный переключатель.
Если он может управлять двумя или тремя цепями за одну операцию, это двухполюсный или трехполюсный переключатель.
| Однополюсный, Однонаправленный | Переключатель содержит одну цепь с замыкающими или размыкающими контактами. | |
|---|---|---|
| Однополюсный, Двухполюсный | Выключатель содержит одну цепь с переключающими контактами. | |
| Двухполюсный, Однонаправленный | Переключатель содержит две цепи с НО или НЗ контактами. | |
| Двухполюсный, Двухходовой | Выключатель содержит две цепи с переключающими контактами. |
Используйте многополюсный переключатель, если вы хотите управлять несколькими цепями одновременно.
Ручное переключение
Существует два режима работы ручных переключателей: мгновенное срабатывание и попеременное срабатывание.
При мгновенном срабатывании переключатель остается включенным, только пока он нажат.
При альтернативной работе состояние ВКЛ сохраняется после отпускания переключателя. Переключатель выключается при повторном нажатии переключателя.
1. Мгновенное срабатывание
Выключатель включается только тогда, когда он нажат. Переключатель выключается, когда его отпускают. Например, в играх с краном кран движется только тогда, когда нажат переключатель.
2. Альтернативная операция
После того, как вы нажмете переключатель, состояние ВКЛ сохраняется, даже если переключатель отпущен. Чтобы выключить переключатель, вы должны нажать его еще раз.
Например, переключатель питания на телевизоре работает в альтернативном режиме.
Альтернативные переключатели используются для поддержания состояния ВКЛ в течение длительного периода времени, например, для основных переключателей питания.
Переключатель нагрузки
Нагрузка — это устройство, которое переключатель включает и выключает.
Нагрузка подключена к электрической цепи и потребляет электроэнергию.
Нагрузки делятся на индуктивные нагрузки и неиндуктивные нагрузки.
Индуктивная нагрузка содержит катушку, например двигатель.
Неиндуктивные нагрузки делятся на ламповые нагрузки и резистивные нагрузки.
Вы должны выбрать подходящий переключатель для нагрузки, которая будет использоваться.
Технология
Щелкните здесь, чтобы просмотреть линейку переключателей
Объяснение урока: Как работают переключатели
В этом объяснении мы научимся описывать, как работает переключатель в последовательной цепи, и выявлять проблемы при использовании переключателей.
Если вы когда-либо включали или выключали свет, значит, вы пользовались выключателем.
Переключатель — это компонент, который можно добавить в цепь.
Давайте начнем с повторения того, что мы уже знаем о схемах и их компонентах.
Электрический заряд — это свойство, которым могут обладать частицы.
Электричество – это энергия, возникающая в результате движения заряженных частиц.
Электрическая цепь представляет собой путь, по которому может протекать электрический заряд.
Когда в цепь добавляется переключатель, мы можем использовать его для управления компонентами цепи. Мы можем включать и выключать компоненты, замыкая или размыкая цепь с помощью переключателя.
Определение: Переключатель
Переключатель — это компонент электрической цепи, который замыкает или размыкает цепь, включая и выключая компоненты.
Вот схема цепи с выключателем.
Не все переключатели выглядят одинаково, и их можно нарисовать разными способами.
Пример 1. Распознавание переключателя
Определите переключатель в показанной электрической цепи.
Ответ
Мы видим, что эта схема состоит из четырех различных компонентов: 1, 2, 3 и 4.
Компонент 1 — это батарея, обеспечивающая электроэнергией цепь.
Компонент 2 — разомкнутый переключатель.
Компонент 3 представляет собой пару лампочек, которые загораются, если цепь работает (замкнута).
Компонент 4 — это провод, который используется для соединения всех компонентов вместе.
Итак, компонент 2 — это переключатель.
Многие электроприборы, которые мы используем в повседневной жизни, имеют встроенные выключатели, в том числе
- тостеры,
- пылесосы,
- телевизоры (пульт дистанционного управления),
- утюги,
- чайники.
Пример 2. Идентификация бытовых приборов, содержащих выключатели
Какие из следующих электроприборов имеют встроенный выключатель? Выбрать все, что подходит.
- Все вышеперечисленное
Ответ
переключение переключателя с выключенного на включенное и замыкание цепи. Итак, вариант А верный.
Это также верно, когда вы включаете лампу или нажимаете кнопку питания на ячейке телефон.
Значит, варианты Б и С тоже верны.
Итак, правильный ответ - вариант D: все вышеперечисленные электроприборы имеют встроенный в них переключатель.
Выключатель может быть как разомкнутым, так и замкнутым.
Пример 3. Определение разомкнутых и замкнутых выключателей
Посмотрите на приведенные схемы. В какой из цепей загорится лампочка?
Ответ
Мы видим, что переключатель в цепи А разомкнут.
Когда выключатели разомкнуты, цепь разрывается с разрывом, поэтому электрический заряд не может поток. Это значит, что схема не сработает, и лампочка не загорится.
Мы видим, что переключатель в цепи B замкнут.
Когда переключатели замкнуты, в цепи нет разрыва, поэтому может течь электрический заряд. Это означает, что схема сработает, и лампочка загорится.
Итак, лампочка в цепи B загорится.
Переключатели позволяют нам включать и выключать вещи, но почему это полезно?
Выключение электрических устройств с помощью выключателя, когда мы их не используем, может помочь нам
- сэкономить энергию и деньги, поскольку трата электроэнергии стоит денег, а также вредна для окружающая среда;
- берегите себя, потому что если вы оставили горячий утюг включенным, когда не пользуетесь им, это может быть опасность и обжечь кого-либо.
Пример 4. Определение важности переключателей
Почему важно встраивать выключатели в электрические цепи? Выберите все, что применять.
- Для экономии электроэнергии, когда она нам не нужна
- Поскольку цепь не может нормально работать без выключателя
- Для повышения безопасности использования электроприборов
- Выключатели не обязательно встраивать в электрические цепи.
Ответ
Отключение наших электроприборов с помощью выключателей позволяет нам экономить электроэнергию, поэтому ответ А правильный. Экономия электроэнергии помогает нам сэкономить деньги, а также защитить среда.
Ответ B неверен, поскольку цепь может работать без выключателя. Минимум Компоненты, необходимые для создания рабочей цепи, - это батарея или элемент и провод.
Ответ C правильный, потому что отключение приборов с помощью выключателя может защитить нас. Например, оставив горячий утюг включенным, можно получить ожог.
сами себя.
Ответ D неверен, так как важно, чтобы выключатели были встроены в электрические схемы.
Итак, правильные ответы - вариант А и вариант С: переключатели позволяют экономить электричество и сделать электроприборы более безопасными в использовании.
Знаете ли вы, что выключатель можно сделать из подручных средств?
Эта схема имеет переключатель, сделанный из металлической скрепки, металлических штифтов и куска картон.
Чтобы выключатель работал, он должен быть сделан из электрического проводника.
Как мы уже знаем, электрический проводник представляет собой материал, который позволяет электрическому заряду легко проходить через него. Все металлы и некоторые неметаллы проводят электричество.
Если переключатель сделан из электрического проводника, он позволяет передавать электричество через него, когда он замкнут.
Правило: Материал переключателя
Переключатель должен быть изготовлен из электрического проводника, чтобы электрический заряд мог проходить через него, когда он замкнут.
Пример 5: Выбор материалов для изготовления выключателя
Выключатели могут быть изготовлены из различных материалов, включая предметы домашнего обихода. Как вы думаете, какой из этих предметов может стать хорошим самодельным выключателем?
- Пластиковая ложка
- Металлическая вилка
- Деревянный карандаш
Ответ
Переключатель должен пропускать электрический заряд, когда он замкнут. Следовательно, переключатель должен быть изготовлен из материала, который позволяет электрическому заряду течь через него, также известного как электрический проводник.
Металл проводит электричество, а пластик и дерево - нет.
Итак, вариант Б - правильный ответ: только из металлической вилки получится хороший самодельный выключатель.
В этом объяснении мы научились описывать работу переключателя в последовательной цепи и определять проблемы при использовании переключателей.
Вот краткое изложение всего, что мы узнали.
