Принцип работы переключателя: виды, функции, принцип работы и установка

виды, функции, принцип работы и установка

Иногда появляется необходимость в управлении светом из разных мест одного и того же помещения. Такая потребность особенно актуальна в длинных коридорах, на лестничных площадках, в подвалах, в больших по площади комнатах.

Чтобы иметь возможность независимого включения и отключения приборов освещения из нескольких точек, понадобятся проходные и перекрестные переключатели. Пара проходных устройств обеспечат возможность управления двумя удаленными точками, а перекрестный выключатель позволит включать и выключать свет с трех и более мест.

Содержание

• Принцип функционирования
• Функции перекрестного переключателя
• Разновидности выключателей
  • Клавишные
  • Поворотные перекрестные
  • Накладные и встроенные
• Характеристики перекрестных устройств
• Инструкция по установке

Принцип функционирования

Ниже представлена схема подключения промежуточных выключателей, обеспечивающая независимое включение и выключение света из двух разных мест.

Ноль соединяют напрямую с прибором освещения, фазу подсоединяют через пару выключателей, объединенных двухжильным проводником. При двух выключателях ПВ1 и ПВ2 замыкаются первый и третий контакты, в результате цепь оказывается замкнутой, а в лампу поступает электричество.

Для размыкания цепочки следует нажать на кнопку любого выключателя, к примеру, ПВ1. В результате замкнутся первый и второй контакты. При нажатии на кнопку переключателя ПВ2 происходит то же самое. Таким образом, получаем систему освещения, независимо управляемую из разных точек.

Функции перекрестного переключателя

Для создания множества точек контроля возможностей проходных переключателей недостаточно. Понадобится включить в схему подключения перекрестный выключатель. Переключатель включают в разрыв двухжильного проводника — между проходными устройствами.

Схема подключения двух проходных переключателей и одного перекрестного изображена на рисунке ниже.

Все контакты находятся в замкнутом состоянии. Ток течет по проводникам (указаны красным цветом). При нажатии на кнопку любого из трех выключателей происходит размыкание цепочки. Нажатие на клавишу другого устройства приводит к замыканию цепи и протеканию электричества по голубым проводам.

Для четырех точек управления используется схема, показанная на рисунке ниже. В схеме задействованы два проходных и два перекрестных переключателя.

 

Для управления светом подходят не только клавиши, но и датчики движения или хлопков. Однако подобные устройства при всем их удобстве не лишены недостатков:

• высокие цены;
• не слишком высокая надежность;
• ложные срабатывания.

Разновидности выключателей

Существует два типа перекрестных переключателей: клавишные и поворотные.

Клавишные

Устройства этого типа наиболее распространены. Выключатели разрывают одну цепочку и замыкают другую. Стандартные приборы работают только с одной цепью.

Внешне разные типы выключателей отличаются такими признаками:

• выключатель одноклавишный перекрестный имеет 2 контакта;
• проходной — 3 контакта;
• перекрестный — 4 контакта.

Устройства оснащаются одной, двумя или тремя клавишами. Трехклавишные и двухклавишные перекрестные выключатели используются для независимого управления несколькими цепочками.

Поворотные перекрестные

Выключатели этой разновидности не столь широко распространены. Их используют для управления светом в производственных и складских зданиях, для организации уличного освещения. Реже поворотные перекрестные устройства применяют в жилых помещениях. Замыкание и размыкание контактов осуществляют посредством передвижения рычага.

Накладные и встроенные

По способу установки выключатели принято разделять на два типа — встроенные и накладные. Встроенные модели устанавливают еще на этапе возведения здания или в процессе замены деталей коробки. Проводники прокладывают в стеновых каналах или закрепляют на стенах. После этого провода покрывают слоем штукатурки или другого отделочного материала.

Накладные устройства фиксируют на стене. В специальных каналах в этом случае нет необходимости. Накладные выключатели не слишком удобны, так как подвержены загрязнению. Однако накладные модели хорошо вписываются в современные интерьеры.

Характеристики перекрестных устройств

В продаже представлен широкий ассортимент электротехнических приборов для управления светом — как российских, так и зарубежных компаний. Различия между переключателями разных производителей в основном состоят в ценовой политике.

В качестве примера приведем технические данные двойного перекрестного выключателя:

1. Напряжение — 220 Вольт.
2. Сила тока — 10 Ампер.
3. Конструкционные материалы — поликарбонат, пластмасса, термопласт.
4. Класс защиты отличается в зависимости от модели. Некоторые устройства комплектуются высоким уровнем защиты от влажности.

Инструкция по установке

Монтажные работы осуществляются в такой последовательности:

1. Прокладываем и фиксируем двухжильный провод для подключения проходных переключателей.
2. На участке монтажа крестового выключателя оставляем маленькую петлю, однако провод не отрезаем.
3. Монтируем выключатели на желаемые места.
4. Подводим к проходным устройствам концовки проводников — двухжильный, ноль или фазу.
5. Тестируем сеть на возможность управления из двух точек.
6. Отключаем подачу электропитания в сеть.
7. На участке монтажа перекрестного устройства отрезам двухжильный кабель. В разрыв ставим перекрестный переключатель.
8. Подаем электропитание.
9. Проверяем сеть на работоспособность с тремя точками управления.

Для установленного внутри помещения перекрестного проходного выключателя подходит любой заизолированный двухжильный кабель с соответствующим нагрузке сечением. Для освещения улиц используют проводники с двойной изоляцией.

Для чего нужен проходной выключатель?

Устройство специальной электрической схемы с проходными выключателями представляет собой конструкцию из двух и более изделий, соединенных между собой электрическими проводами и включающую сам осветительный прибор.

Внешне данный вариант исполнения ничем не отличается от стандартного. Главной отличительной особенностью выступает конструкция его контактной группы. Стандартные модели обеспечивают лишь замыкание и размыкание электрической цепи. В этой статье мы рассмотрим устройство, назначение и принцип работы проходного выключателя света.

• Принцип действия
• Область применения
• Разновидности моделей
• Конструкция

Принцип действия

Основой функционирования проходных моделей является коммутация реверсных электрических проводников. Принцип работы следующий: когда изменяется положение клавиш, происходит размыкание одной цепи, и, в то же время, замыкание другой. Внимательно изучив схемы ниже, вы сможете понять, как работает проходной выключатель света:

Из-за такого устройства контактов проходной выключатель было бы правильнее именовать переключателем. Однако, поскольку термин используется с давних времен, внесение официальных изменений может привести лишь к дополнительной путанице. Также его еще могут называть перекидным, перекрестным и дублирующим.

Область применения

Применение проходного переключателя позволяет потребителю управлять как единственным источником освещения, так и целой группой светильников из ряда разных мест. Это означает, что применение целесообразно на территориях со значительной площадью: на стадионе, в большом концертном зале, тоннеле, подземном переходе, подвальном помещении, либо в частных многоэтажных домах с лестницами и длинными коридорами. Обозначим на примере из жизни, для чего нужен этот вариант исполнения.

Потребителю, который поднимаясь на второй этаж дома, включает светильник на первом этаже, при использовании проходного переключателя не нужно возвращаться вниз для того, чтобы его выключить. Это позволяет жильцу дома произвести отключение света со второго этажа. О таком варианте управления светом мы рассказывали в статье — схемы освещения лестницы в доме.

Очень часто выключатель размещают именно в коридоре, либо в длинном пролете, отсюда он имеет такое название «проходной». Также дублирующие устройства могут применяться для управления уличным освещением на любых территориях.

Разновидности моделей

Далее рассмотрим, какие виды бывают среди перекрестных переключателей:

• По типу проводки различают модели для внешней и скрытой проводки.
• Контактные клеммы внутри корпуса, в зависимости от конструктивного исполнения, могут выполняться с винтовыми зажимами, а также могут быть зажимными пружинными.
• В зависимости от количества клавиш различают переключатели с одной клавишей, с двумя клавишами, а также с тремя и более.

Конструкция

Из чего состоит одноклавишный проходной переключатель и устройство с несколькими клавишами? Приспособление с одной клавишей состоит из трех контактов; в его состав входит одна вводная клемма и две выходные.

Устройство дублирующего переключателя уже с двумя клавишами следующее: шесть контактов, то есть две входные клеммы и шесть выходных; с тремя – девять: три входные и шесть выходных клемм, и так далее.

Условное обозначение на схеме обычного выключателя представляет собой окружность, из которой выходит ответвление Г-образной или Т-образной формы. Г-образное ответвление означает, что выключать в открытом исполнении, Т-образное – в скрытом исполнении. Число ответвлений означает число клавиш.

Дублирующие переключатели изображаются с помощью тех же фигур, однако, для отличия их от стандартных устройств, ответвления Г-образной и Т-образной формы наносят с двух противоположных сторон окружности.

Возможно применение проходного выключателя в электрических схемах в качестве обычного. Как известно, по своей задумке эти переключатели должны использоваться в паре. Если же начать эксплуатировать его без пары, то он может служить как обычный выключатель, просто прерывая цепь и отключая свет. Однако, в таком случае, теряется целесообразность и сама суть применения именно данного типа исполнения, ведь главной особенностью проходных выключателей является сам их принцип работы, основанный на переключении.

Существует и такой способ управления источниками освещения, как беспроводное переключение света. Чтобы управлять светом используют специальный пульт. Пульт позволяет осуществлять выключение/включение при помощи радиосигнала, направляя его на реле управления, соединенное с осветительным устройством. Это мероприятие требует установки силового блока, на который и поступает команда управления. Блок размещают рядом с источником света, либо в местах, где к нему подходят провода.

Также рекомендуем просмотреть полезное видео по теме, благодаря которому вы узнаете, как работает проходной выключатель и как его правильно подключить к сети:

Вот мы и рассмотрели устройство, принцип работы и назначение проходных выключателей света. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем прочитать:

• Что такое импульсное реле
• Как сделать освещение в коридоре квартиры
• Схема подключения проходного одноклавишного выключателя

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 за одно срабатывание 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

Нажмите здесь, чтобы ознакомиться с линейкой 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.

4. 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

1. сэкономить энергию и деньги, поскольку трата электроэнергии стоит денег, а также вредна для окружающая среда;
2. 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.

1. Для экономии электроэнергии, когда она нам не нужна
2. Поскольку цепь не может нормально работать без выключателя
3. Для повышения безопасности использования электроприборов
4. 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?

1. Пластиковая ложка
2. Металлическая вилка
3. 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.

Ключевые моменты

• Выключатель — это компонент электрической цепи, который замыкает или размыкает цепь, включая и выключая компоненты.
• Многие электроприборы, которыми мы пользуемся каждый день, имеют встроенные выключатели.
• Выключатели могут быть разомкнуты или замкнуты:
  • При разомкнутом выключателе в электрической цепи образуется разрыв, который разрывает поток электрического заряда, и лампочка не загорается.