Параллельные выключатели схема. Переключатели электрические. Виды. 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 и других помещений, а также . 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.

Принцип действия

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 особенности

Для 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.

При небольшом сдвиге рукоятки 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.

Микротумблеры

Такие тумблеры небольших размеров выигрывают в габаритах и массе, по сравнению с другими видами тумблеров.

Нажимные переключатели электрические

Переключатели 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»).
• Однополюсные выключения (рисунок «б»).
• Однополюсные включения-выключения (рисунок «в»).
• Двухполюсные включения (рисунок «г»).

Нажимные переключатели выполняют с защитой от пыли и влаги, и без защиты.

Поворотные переключатели

Галетные переключатели

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 освещения

Для 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 необходимо производить в . Выполнять скрутки проводов не допускается.

Переключатель на два направления (двухполюсный) также относится к электрическим коммутационным устройствам, как и обычный (однополюсный) выключатель. Но если последний позволяет только разорвать или соединить электрическую цепь, то переключатели могут оперировать несколькими соединениями. На рисунке ниже наглядно показаны их основные отличия.

На рисунке показано:

1. обычный выключатель и вариант его подключения;
2. пример использования сдвоенного выключателя;
3. подключение двухполюсного выключателя;
4. коммутатор.

Заметим, что переключатели могут быть на два и более направлений, например, четырехполюсный или силовой трехфазный. О последних имеет смысл рассказать более подробно.

Трехфазные силовые переключатели широко применяются в схемах управления мощными асинхронными электродвигателями, их назначение – переключение обмотки со «звезды» на «треугольник». Такая реализация позволяет существенно снизить пусковой ток. На рисунке показана схема такого подключения.

Обозначения на схеме:

• А, В, С – фазы питания;
• С1, С2, С3, С4, С5, С6 – выходы обмоток электродвигателя;
• SA – трехполюсный силовой коммутатор.

Запуск электродвигателя происходит, когда его обмотки соединены «звездой», при входе в штатный режим, осуществляется переключение на «треугольник».

Многопозиционные коммутаторы модульного типа

Кулачковый пакетный переключатель – наиболее распространенный тип данных устройств, как и другие коммутаторы, он применяется для управления различными видами электрических нагрузок.

Сфера применения кулачковых коммутаторов довольно обширна, приведем несколько примеров их использования:

• коммутационные щиты управления переменным и постоянным током;
• системы аварийного выключения, автоматического ввода резерва, переключения режимов работы электродвигателей;
• управление трансформаторными подстанциями и освещением;
• оборудование для подстанций (управление заземлителями, секционными выключателями, разъединителями и т.д.);
• переключение режимов нагревательного оборудования (включение, выключение, переключение электронагревательных элементов нагрузки);
• выбор режима работы электросварочного оборудования и т.д.

Кулачковые переключатели состоят из нескольких пакетов (каждый из которых отвечает за коммутацию одной линии), помещенных в один корпус. На нижнем рисунке показано устройство такого пакета.

Обозначения на рисунке:

• a – зафиксированные контакты (4 шт.), к которым подключаются провода;
• b – специальный выступ «кулачек», который позволяет удерживать и перемещать шток;
• c – группа передвижных контактов (в данном типе их две);
• d – два направляющих паза (позволяют штоку совершать поступательные движения);
• e – покрытые изолирующей оболочкой два штока;
• f – контакты (8 шт.), как правило, изготовленные из сплава, содержащего серебро;
• g – пакет;
• h – две резьбовых шпильки (фиксируют пакет и крышку);
• I – ротор;
• J – четыре пружины (возвращают шток в замкнутое положение);
• k- соединяющий рукоять с ротором вал;
• l – четыре винта для зажима проводов кабеля.

Заметим, что пакетный рубильник (кулачковый коммутатор) может быть на несколько положений, включая нулевое, то есть когда контакты разъединены. На рисунке показано состояние коммутатора в нейтральном положении.

Заметим, что все основные характеристики коммутаторов указываются на корпусе устройств, там отображаются:

• тип коммутатора;
• номинальный ток, на который рассчитан переключатель;
• схема и таблица коммутации;
• класс защиты.

Ниже показана схема и таблица коммутации, изображенная на корпусе переключателя направления вращения SPAMEL.

Благодаря такой таблице наглядно видно, в каком положении, какие группы контактов соединяются.

Использование в быту

Переключатели не так часто используются в быту, как выключатели, но, тем не менее, есть задачи, в которых без них обойтись невозможно. Например, когда необходимо управлять освещением с разных мест. Переключатели могут быть установлены на входе в комнату и возле кровати (чтобы не подниматься выключать свет) или в разных концах длинного коридора.

Реализация такой схемы управления довольно простая, ее изображение показано на рисунке ниже.

Обозначения на рисунке:

• А, В – переключатели;
• L – осветительный прибор.

При необходимости управлять освещением из большего количества мест, схему можно незначительно усложнить, добавив в нее промежуточный коммутатор.

Обозначения на рисунке:

• A,B – двухпозиционные коммутаторы;
• С – промежуточный двойной переключатель двух направлений;
• L1 – осветительный прибор.

Заметим, что взяв данную схему за основу, можно управлять освещением с трех и более мест. Для этого достаточно добавить в нее необходимое количество промежуточных коммутаторов, подключаются они так же, как и устройство «С» на представленной выше схеме.

Как подключить

Приведем пример реализации схемы управления освещением с двух мест, используя для этого переключатели Легранд (Legrand). Этот производитель выпускает надежные бытовые модели серии Cariva и Valena, цена которых ненамного отличается от стоимости обычных выключателей.

Прежде чем купить переключатели, обратите внимание на различные исполнения, они могут быть как для скрытой, так и открытой проводки, а также с подсветкой и индикацией положения на коробке (корпусе).

Напоминаем, что все работы, связанные с подключением электрооборудования необходимо выполнять только при полном обесточивании электрических цепей. Поэтому прежде, чем приступать к действиям, убедитесь в том, что электричество выключено, желательно для этого использовать специальный прибор (пробник).

Схематическая реализация поставленной задачи показана на рисунке ниже.

Синим цветом обозначен нулевой провод, красным – фаза. Заметим, что все коммутации должны выполняться именно с фазой.

Как подключается одноклавишный коммутатор, видно на нижнем рисунке.

Подключение коммутаторов для управления с трех мест выглядит следующим образом.

Как видите, одноклавишный или двухклавишный выключатель на два направления подключить не сложно, при этом он поможет сделать управление освещением в вашей квартире более комфортным.

Сегодня освещению уделяется большое внимание, ведь именно от него чаще всего зависит комфорт внутри помещений. Но не следует относиться к нему расточительно, экономия, как говориться, прежде всего. Но представьте себе ситуацию с длинным коридором. Вы входите в него, включаете свет, доходите до конца коридора, а выключить светильники не можете. И пока вы не вернетесь обратно, сделать это невозможно. Или, наоборот, вы входите в темный коридор, а переключатель (выключатель) расположен в другом конце комнаты. Придется идти в темноте. Что делать? Выход один – установить проходной переключатель (схема подключения здесь и будет рассмотрена).

Схема подключения

Что для этого будет необходимо? В принципе, кроме двух проходных переключателей и немного провода ничего. В проходном переключателе три контакта и два положения переключения. Но учтите, что перекидной режим должен быть таким: один контакт у двух положений общий, а два разных. То есть, получается так, что в одной позиции он замкнут с одним из двух контактов, а в другом с другим. При этом сто процентов, что три контакта одновременно замкнутыми быть не могут. Кстати, вот эта простая схема на рисунке:

Обратите внимание, что через этот переключатель проходит только фазный контур, как, в принципе, при подключении любых других этого вида приборов. К примеру, также подключается обычный выключатель. А нулевой контур проходит напрямую к источнику света. Но при этом все контакты между собой подключаются только через распределительную коробку. И соединение это получается парным, то есть, общий контакт одного переключателя с общим контактом второго. То же самое и с переключаемыми контактами.

Обратите внимание, что из проходных выключателей выводятся кабели с тремя жилами, а от светильников двухжильные провода.

Иногда есть необходимость установить проходные переключатели в трех местах, к примеру, на лестничном пролете сразу на трех этажах. В принципе, собираемая схема проходного переключателя здесь практически та же. Вот она на рисунке снизу:

Все достаточно просто, единственно, на что необходимо обратить внимание, это третий проходной переключатель. По сути, это своеобразный спаренный выключатель, то есть, при нажатии клавиши он сразу отключает два остальных прибора по принципу отключения двух контактов внутри конструкции, которые между собой не связаны. При этом из данного переключателя должно выходить четыре провода, то есть, данный прибор является четырехконтактным, у которого два входа и два выхода. Такой вид называют перекрестным.

Необходимо отметить, что эти типы проходных переключателей имеют самую простую конструкцию, что является большим плюсом. Но есть у них и минус – это ограниченное количество точек управления, связанное с тем, что сложно будет в одном месте провести коммутацию большого количества проводов.

Разновидности проходных переключателей

Две вышеописанные схемы являются самыми простыми, поэтому в них устанавливаются одинарные или, как их еще называют электрики, одноклавишные переключатели. В них два выхода и один вход. Кстати, необходимо отметить, что производители позаботились о том, чтобы производитель электромонтажных работ не перепутал контактные концы. Внутри есть схема подключения проходного переключателя, которая нанесена на корпус. Так что ошибиться будет достаточно сложно.

Но, в принципе, и так понятно, что фазный провод, подводимый к проходному переключателю, должен выходить из распределительной коробки и подключаться к входу. Два остальных контакта – это выходы, которые выводятся также через распаячную коробку к другому переключателю и соответственно на источник света. Вот такая несложная схема расключения.

Есть схема подключения проходного прибора более сложная. В ней также необходимо управлять светильниками из разных мест, но вот количество групп осветительных приборов может быть разным. То есть, появляется необходимость управлять с разных мест разными группами светильников. Так будет сказано точнее. Если до конца быть конкретным, то, к примеру, у вас в гостиной весит люстра с пятью лампочками. Вам необходимо установить два выключателя: один в самой гостиной, второй в прихожей. Но при этом надо сделать так, чтобы можно было отдельно включать три лампочки, и отдельно две. Когда стоит один выключатель только в гостиной, то это сделать просто. Как поступить с двумя проходными переключателями?

Чтобы вы сразу поняли, вот схема такого подключения:

Здесь четко показано, что в разных группах разное количество лампочек. Обратите внимание, что количество источников света можно в разных группах менять по своему усмотрению.

В этой схеме, как и в первой, два проходных элемента, каждый из которых двухклавишный. Отсюда и отличающаяся конструкция от предыдущей. У него два входа и четыре выхода, то есть, шесть контактов. Если рассмотреть внимательнее, то можно понять, что это, по сути, два одноклавишных проходных переключателя в одном корпусе. О перекрестной разновидности уже было сказано выше.

Чем отличается проходной переключатель от обычного выключателя

Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо рассмотреть схемы подключения этих приборов. Вот они на рисунке снизу:

Здесь четко видно, чем приборы отличаются друг от друга. И все же основное отличие – это сам принцип работы, когда производится размыкание электрической цепи. В данном случае здесь неважно, сколько клавиш присутствует в приборе. Посмотрите на схемы, в них обычный выключатель просто размыкает цепь. Переключатель с одной стороны одну цепь разрывает, а другую тут же замыкает. К тому же эта вторая цепь является контактом второго установленного переключателя. И причина здесь в том, что поодиночке эти элементы не работают, только в паре с точно таким же прибором.

Внимание! Проходной переключатель можно установить вместо обычного выключателя, он будет выполнять те же функции. Просто один из двух подвижных контактов не надо будет использовать и подключать.

Конечно, если поднапрячься, то можно и из обычного двухклавишного выключателя сделать проходной переключатель. Практика показывает, что и это не проблема. Но делать этого сегодня нет никакого смысла, ведь дефицита данного вида приборов нет.

Заключение по теме

Итак, нами была разобрана схема подключения проходного выключателя (и не одна), где были показаны разные варианты и разные приборы из этой категории. Вы, получив полную информацию, можете понять, чем хорош данный электрический элемент, каковы его функции. В условиях повышения комфортности проживания переключатели все больше находят своих потребителей. Их используют не только в длинных коридорах и на лестничных пролетах, все чаще приборы устанавливаются в больших залах и холлах.

Похожие записи:

7-01-2013, 20:44 |

Для возможности включения/выключения освещения из двух мест (разные концы коридора, лестничная площадка двухэтажного дома и проч.) необходима установка самих переключателей, в желаемых точках, и, подключение подходящих к ним проводов в распределительной коробке как указано на схеме (1). От РК до переключателей и светильника прокладывается трехжильный кабель. В случае наличия заземляющего проводника, схема отличается лишь тем, что подходящий к распред.коробке заземляющий проводник соединяется с проводником, идущим на корпус светильника. Несмотря на то, что не на всех светильниках имеется возможность заземлить корпус, проложить дополнительную жилу для использования в качестве “земли” от РК до светильника при замене проводки не будет лишним.

Схема может выглядеть и следующим образом см. схему (2), где фазный провод проходит последовательно через оба переключателя и подается на лампу. Нулевой проводник прокладывается до светильника напрямую.

Схема (1) проходного переключателя.

Подсоединение всех проводов осуществляется в РК. Обозначения: L -фазный провод, N -рабочий ноль, РК-распределительная коробка.

Схема (2) проходного переключателя.

Провода прокладываются от точки к точке. Обозначения: L-фазный провод, N-рабочий ноль.

Схема управлением света из трёх мест. Как подключить перекрёстный переключатель.

Для возможности включения/выключения освещения из трёх мест (разные концы коридора или холла, освещение всех лестничных маршей трёхэтажного дома и проч.) необходима установка двух проходных переключателей и одного перекрёстного переключателя в нужных местах и коммутация подходящих к ним кабелей в Распределительной Коробке (РК) как указано на схеме (3). От РК до проходных переключателей и светильника прокладывается трехжильный кабель, к перекрёстному переключателю от РК прокладываетм 4-х жильный кабель и коммутируется соответственно схеме (3).

Схема (3) Подключение переключателей для управления светом из трёх мест.

Обозначения: L -фазный провод, N -рабочий ноль, РК-распределительная коробка. В случае наличия заземляющего проводника, схема отличается тем, что подходящий к РК заземляющий проводник соединяется с проводником, идущим на корпус светильника.