Переключатель или выключатель проходной: Выключатель или переключатель: выбираем то, что надо

Содержание

Выключатель или переключатель: выбираем то, что надо

Сегодня мы с вами рассмотрим интересную тему, разберёмся, какие бывают выключатели и переключатели, что это такое, и с чем это «едят». Существует масса выключателей, среди которых встречаются абсолютно невероятные виды. Тут и одноклавишные, двухклавишные и даже трехклавишные выключатели, проходные, сенсорные и вообще великое множество вариантов исполнения. Также существует масса вариантов дизайна, цвета, формы и прочих факторов, влияющих на внешний вид выключателя. Также они бывают открытой и скрытой проводки, но обо всем по порядку.

Первое, о чем мы сегодня поговорим — это разница между выключателем и переключателем. Если говорить простым языком, выключатель либо включает, либо выключает, переключатель соответственно переключает. Если чуть более научно, то в выключателе происходит коммутация фазы, проходящей через него к светильнику. А переключатель переключает две цепи между собой. Если имеет проходное исполнение, то может переключать три цепи между собой. Но это огромная редкость, так что об этом говорить не будем сегодня. То есть, нажимая на выключатель, у нас включается свет, а внутри соединяется фаза. Если нажать на него еще раз — свет погаснет, так как фаза разомкнется. Если же мы щелкаем по переключателю, то у нас загорается свет. А теперь на секундочку представим, что мы в этот момент находимся в коридоре, хотя нет, лучше в спальне. О спальне думать приятнее, да и вообще это волшебное место. Итак, у нас очень большая спальня, и на входе в нее стоит переключатель…

И у кровати тоже стоит переключатель. Зачем, спросите вы? Ответ на самом деле прост. Включив свет одним переключателем на входе, вы можете, не вставая с кровати, выключить его с кровати другим. Опять ничего не понятно? Объясняю. Переключатели соединены между собой двумя проводами, через которые можно замкнуть фазу. Соответственно, есть два пути, через которые можно соединить цепь. И есть две точки, в которых можно замкнуть или разомкнуть цепь. Как это работает? Спросите вы. На самом деле это просто, переключатель ничего не размыкает, он лишь переключает между собой те два провода, которые их соединяют. Вот и получается, что в одном положении переключатель соединяет провод, который соединен другим переключателем в цепь, и свет загорается. А лежа на кровати, вы переключаете ток на другой провод, который не соединен с другой стороны и свет гаснет. Вот такая сложная простая схема.

Ещё одним немаловажным фактом является то, что существуют переключатели, а существуют проходные выключатели. Хотите, поведаю страшную тайну? Уверены, что хотите? Это одно и то же. Да, да, вы не ослышались. Проходной выключатель и переключатель — это одно и то же, и даже имеют совершенно одинаковую схему подключения.

Давайте теперь поговорим о том, какие бывают варианты выключателей. Бывают, как мы уже с вами говорили, одноклавишные, двухклавишные и трехклавишные выключатели. И с ними как раз все предельно ясно. В зависимости от количества клавиш, к нему можно подключить несколько светильников. Или, например, можно сделать включение люстры в три этапа. Также бывают выключатели с ползунковым переключателем, помните раньше на старых светильниках такие были? Или, например, выключатели, которые нужно тянуть за веревочку помните?

Дальше особняком стоят новомодные способы включения света. Бывают выключатели, реагирующие на освещенность комнаты или на движение, также некоторые выключатели реагируют на шум. Правильно такие варианты выключателей называются датчиками. Но это скорее для подъездов, мест общего пользования, редко кто использует их в квартире. Представьте, вы смотрите телевизор в комнате, в которой установлен выключатель с датчиком, например, движения, это получается вам нужно постоянно двигаться. И поэтому такие способы управления светом не популярны в квартирах и частных домах, зато безумно популярны в ЖКХ, так как берегут энергию.

Далее к новомодным выключателям модно отнести сенсорные выключатели. Это выключатель, который замыкает или размыкает сеть при прикосновении. Конструкция на самом деле не сложная. Такой Выключатель состоит из сенсорной панели, которая при нажатии сигнализирует на специальную полупроводниковую схему о том, что нужно замкнуть цепь, и она ее замыкает. То же самое происходит и при выключении только в обратную сторону.

Еще один очень интересный выключатель, это выключатель с дистанционным управлением. Такие выключатели сейчас семимильными шагами идут к своей популярности. Для дистанционного управления таким выключателем вашему яблоку или зеленому роботу придется обзавестись специальным приложением. Заходя в это приложение с другого конца планеты, вы сможете контролировать включение света и вообще абсолютно любые процессы в доме. Такие системы называются умным домом, а это совсем другая история. Есть и более простые варианты, это выключатели с пультом управления. То есть в стену встроен выключатель, но на нем нет кнопок, как так? А вот так. Кнопки находятся на пульте, который находится у вас в руке, и с него вы управляете выключателем. Последнее время набирают популярность люстры с пультом.

Еще одним вариантом выключателя является диммер. Диммер — это устройство, которое устанавливается вместо выключателя, в такой же точно подрозетник. Но это не простое устройство, а волшебное. Шутка. На самом деле диммер регулирует мощность, подаваемую на лампу, и тем самым вы можете регулировать яркость ламп. Представляете, у вас в комнате может быть свой восход и закат? А если у вас есть дети и они любят устраивать домашние театральные представления, то вы сможете осветить эти представления почти профессионально.

Стоит внимательно отнестись к выбору диммера. Не стоит покупать дешевые диммеры, так как они либо не будут регулировать яркость, но мало того, могут еще и портить лампы. Другим немаловажным фактом является то, что не все лампы подходят к диммеру. Тут либо лампочки «Ильича», либо специальные энергосберегающие и светодиодные. Но даже специальные люминесцентные лампы не рекомендуется использовать с диммером, так как это сокращает их срок службы. Плюс такие лампы — редкость их сложно найти, и стоят они «как мост чугунный» простите за такое сравнение. Гораздо лучше покупать сразу светодиодные лампы и забыть про их замену на долгие годы. Главное при покупке обратите внимание на коробку лампы, она должна быть совместима с диммером.

И последнее, о чем мы сегодня поговорим, это дизайн выключателей. Стоит отметить, что в большинстве случаев мы покупаем выключатели именно в квартиру, а там скрытая проводка. Так, что все вышеперечисленные выключатели имеют скрытый способ монтажа. Но не отчаивайтесь, любой выключатель можно найти и для открытого монтажа, правда если кнопочные исполнения для открытой проводки есть в каждом магазине, то другие придется поискать.

Выключатель для скрытой проводки, как правило, состоит из двух частей — сам механизм и рамка. Так же некоторые выключатели имеют возможность подсветки. В какие-то выключатели она уже встроена, но иногда продается отдельно, на это стоит обратить внимание. Такие выключатели, как вы уже знаете нельзя использовать с энергосберегающими лампами.

В итоге получается великое множество вариантов выключателей. Если к этому добавить, что у большинства производителей есть и рамки, и механизмы для скрытой проводки всех цветов радуги и форм. Какие-то производители производят такое же многообразие выключателей для открытой проводки. Вот вам и омут. До новых встреч!

нюансы выбора устройства + тонкости установки

Перекидной переключатель, или как его еще называют маршевый, сдвоенный, реверсивный, перекрестный, — это элемент электросети, который инвертирует (переводит в противоположное состояние) коммутацию подсоединенных к нему проводников.

Используется перекидной выключатель для управления группой или одним осветительным прибором из нескольких мест.

В этом материале мы подробно расскажем о принципах и особенностях работы таких выключателей, а также приведем самые распространенные способы их подключения.

Содержание статьи:

Сфера применения перекидных устройств

Перекидные выключатели применяются не так часто, но недооценивать их роль в организации освещения нельзя. Представьте ситуацию, когда в длинном коридоре или в начале лестничного марша установлен всего один выключатель и приходится проходить немалые расстояния в темноте, чтобы включить свет.

Монтаж на два направления вполне способен решить эту проблему, а перекидной (перекрестный) станет незаменимым:

  • в трехуровневой квартире — устанавливают около площадки второго этажа;
  • в большом коридоре или холле — установленный возле каждой двери, он значительно облегчит передвижение в темное время суток;
  • в спальне — можно установить один около двери и два возле места отдыха, и больше не придется вставать, чтобы выключить свет.

Использовать перекидной выключатель можно также для включения освещения на улице или в гараже, управляя светильником из дома, беседки, террасы и т. д.

Выходя ночью из комнаты в коридор, пользователь может включить свет сразу, а не передвигаться в темной комнате в поисках выключателя

Разновидности перекидных выключателей и их маркировка

Выбор перекидных выключателей приходится делать, основываясь на скромном перечне отличительных характеристик. Выпускаются они многими известными фирмами, в том числе такими, как Legrand, ABB, Schneider.

Рычажное электрооборудование считается более надежными и поэтому его часто используют на производствах, в местах общественного пользования

Перекидные выключатели классифицируют:

  1. По способу включения их делят на поворотные, клавишные и рычажные типы;
  1. По способу установки – на устройства для внутреннего и внешнего монтажа.

Двухклавишных перекидных выключателей перекрестного типа как таковых в продаже не найдешь. Но можно воспользоваться устройством серии Ultra от известного поставщика электрооборудования Schneider Electric, взяв два одноклавишных перекрестных блока модульного типа и установив их в один корпус. Если и этих моделей нет в наличии, монтируют рядом два одноклавишных переключателя.

Для управления двумя или тремя группами осветительных приборов используют двух или трехклавишные проходные переключатели, а перекрестные, в большинстве случаев, для каждой из групп светильников устанавливают отдельно

При выборе любого электротехнического устройства необходимо ориентироваться на его класс защищенности от внешних факторов — IP.

В большинстве случаев, в устройствах этого типа, IP довольно высокий и превышает значение 40, что допускает возможность использования во помещениях с традиционной повышенной влажностью, а также расположение на улице под козырьком.

В поворотных перекидных выключателях контакты замыкаются с помощью специального поворотного механизма. Стоят они немного дороже клавишных, но считаются более надежными

Чтобы правильно провести подключение электрооборудования, важно разобраться в обозначениях и схемах, нанесенных производителем на тыльной стороне.

Так на схеме обозначается переключатель перекрестного типа. Такая же схема наносится на устройство, стрелки показывают расположение входных и выходных контактов

Если в обычном выключателе маркировку буквой L применяют для обозначения входящей фазной клеммы, а L1, L2, L3 для выходящих, то в случае со спаренным переключателем могут использовать цифры 1, 2, 3, 4, а входящие и выходящие клеммы обозначают стрелками.

На лицевой стороне выключателя производители также иногда ставят маркировку — для проходного это две стрелки в виде треугольника, для перекидного — решетка

Далее мы рассмотрим особенности установки и варианты возможных схем подключения на примере бытового перекидного выключателя перекрестного типа в комплекте с переходными включателями.

Принцип работы и особенности перекидных выключателей

Для понимания принципа работы перекидного переключателя перекрестного типа необходимо изучить схему управления точками освещения из 3—5 точек.

Но так как всегда устанавливается между проходными и никогда не используется сам по себе, сначала нужно понять, как работает схема активизации и отключения освещения с обычными и проходными выключателями.

Схемы управления осветительными приборами из трех точек отличаются от схемы на два направления только наличием перекрестного выключателя

Итак, в функции обычного выключателя входит размыкание и замыкание цепи — при нажатии верхней половины клавиши свет включается, нижней — выключается. А вот состояние освещения в схеме с двумя проходными устройствами совершенно не зависит от положения клавиш одного из них.

Нажатие на клавишу лишь переключает соединение с одной цепи на другую. Чтобы цепь сомкнулась, необходимо, чтобы оба устройства замкнули контакт с одним из проводников, проложенных между ними.

Проходной выключатель называют еще переключателем на два направления. Схема наглядно демонстрирует, что пользователь, воспользовавшись любым из них, сможет и включить и выключить свет

Механизм разных типов устройств отличается количеством клемм:

  • в обычном их две;
  • в переходном их три;
  • в перекрестном — четыре клеммы.

Чем сложнее устройство, тем оно требует более качественного изготовления. Поэтому конструкцию перекидных переключателей, которые имеют большое количество клемм, отличает высокая прочность, износостойкость, устойчивость к коррозии.

Большинство моделей имеют высокий уровень защиты (IP) от негативных внешних факторов — пыли, влаги.

Если проходные переключатели используются всегда только в паре, то количество перекидных может быть любым — хоть один, хоть десять

Так же как и проходные, перекрестные выключатели переключают соединения с одного проводника на другой. Но их отличие заключается в том, что входных контактов уже два, а не один, и их переключением также нужно руководить. Принцип работы устройства основан на парном переключении контактов.

Варианты способов подключения

Так же как проходные выключатели не могут использоваться по отдельности, а подключаются только в паре, так перекидные выключатели используются только с двумя проходными. При этом перекрестных переключателей может быть использовано и до 10 штук, и они всегда будут находиться между проходными.

На схеме фазный проводник обозначен красным цветом, нулевой — голубым. А 1 — базовая схема подключения; А 2 — еще один вариант принципиальной схемы подключения; В1 — способ разводки, при котором подключение каждого элемента цепи осуществляется через распределительную коробку; В 2 — способ подключения с использованием старой маленькой распределительной коробки и подрозетника из-под демонтированного обычного выключателя

Вариантов схем, используемых для подключения, может быть много: монтаж осуществляют через распределительную коробку или мимо нее, подключают несколько групп освещения.

Усовершенствуют систему путем установки централизованного управления.

Устройство перекидного выключателя перекрестного типа всегда рассчитано на одну осветительную группу. В случае необходимости подключения двух групп светильников используют или два переключателя или составляют один из двух отдельных блоков

Монтаж через распределительную коробку

Это традиционный способ подключения, который имеет как недостатки, так и достоинства. К плюсам можно отнести возможность быстрого обнаружения поврежденных участков проводов в случае проблем в цепи.

Кроме того, этот способ предполагает традиционную прокладку проводов, что помогает при последующих ремонтных или монтажных работах определить, где проложены провода, и сохранить в целостности электросеть.

Схема подключения проходных и перекрестных выключателей в системе управления освещением из нескольких мест. L — фазный проводник; N — ноль

При монтаже электропроводки от распределительной коробки к проходным переключателям прокладываются трехжильные провода. От перекрестного переключателя к проходным ведут двухжильный провод.

Последовательность действий при подключении схемы, в которой провода проходят через разветвительную коробку, следующая:

  • Двухжильный фазный провод от электрощита заводят в коробку. Нулевой проводник питающего кабеля сразу подсоединяют к нулевому проводнику светильника, а фазный подключают к общему проводнику первого проходного выключателя №1, к входной клемме 1 (см. рисунок выше).
  • К выходным клеммам 3 и 4 подключают два остальных проводника трехжильного провода, которые в распаячной коробке будут подключены к двум проводникам перекидного выключателя №2.
  • Устанавливают средний перекидной выключатель. Правильное подключение проводников перекрестного выключателя указано на схеме, нарисованной на самом устройстве.

Подсоединение второго проходного выключателя проводят тем же образом, что и первого, но общий проводник выводят через распределительную коробку на светильник.

Прокладка электросети для организации освещения с использованием распределительных коробок хороша тем, что в случае неисправности легче определить поврежденный участок электропровода

Если соединение в распаечной коробке осуществлялось методом скрутки, все оголенные участки тщательно изолируют, чтобы не допустить короткого замыкания.

Делают это с применением изоленты или термоусадочной трубки, которая может служить маркировкой для проводников.

Рекомендуем также прочесть другой наш материал, где мы подробно рассказали о монтаже распаячной коробки. Подробнее – читайте .

Профессиональное подключение видно сразу — все провода уложены в распределительной коробке компактно и аккуратно

Прямой способ подключения

Соединения являются слабым звеном любой электрической сети — именно здесь происходит окисление. Независимо от того, будут это боковые зажимы или пружинные , они перегорают первыми, сам провод остается целым, так как его защищает от перегорания автомат.

Чтобы минимизировать количество соединений, осуществляют подключение без распределительной коробки.

К такому способу подключения приходят еще и потому, что не всегда пользователи хотят видеть несколько распределительных коробок у себя на стене — это дополнительные элементы, которые приходится скрывать от глаз

Как происходит монтаж электрической системы без распаячной коробки:

  1. От электрощита протягивают кабель с двумя проводниками — фазным, нолем. Последний ведут напрямую к светильнику.
  2. Фазу подключают к входной клемме проходного переключателя. От двух выходных клемм ведут два фазных провода к перекрестному.
  3. От выходных контактов реверсивного переключателя прокладывают два фазных проводника и соединяют со вторым проходным.
  4. Общий проводник от второго проходного переключающего устройства ведут на лампу и замыкают электросеть.

Все провода во время электромонтажных работ необходимо обязательно промаркировать. Иначе в следующий раз, при проведении электроустановочных работ трудно будет идентифицировать их характер.

Все проводники, которые соединяются между собой в подрозетнике, достаточно трудно будет там уместить. Поэтому используют более плоские и компактные клеммы. Решить проблему размещения можно также с помощью использования больших подрозетников — с глубиной 60 мм

Скрыть распределительные коробки можно и другими способами. Например, с помощью монтажа коробки за натяжным потолком.

Такой вариант не назовешь беспроигрышным, так как в сложных случаях поломок обнаружение неисправности может не ограничиться одной коробкой, и тогда придется снимать потолки не в одном помещении.

Проводят также установку распределительных коробок за подвесным потолком. В этом случае всех их сосредотачивают в одном месте, а доступ обеспечивают устройством ревизионного люка

Проверяют правильность подключения так: при каждом нажатии на клавишу любого выключателя, в том числе перекрестного, состояние освещение должно изменяться — свет выключаться и включаться. Проблемы могут возникнуть, если допущены ошибки при подключении — неправильно собрана схема, перепутаны контакты.

Устранить причину неправильной работы перекидного выключателя можно только тщательной проверкой подключения непосредственно на месте монтажа.

Характерные ошибки при подключении

Игнорирование маркировки и схем, нанесенных на выключатели, приводят к ошибкам при подключении, к неправильной работе схемы. Самая частая проблема, которая возникает, особенно при установке проходных выключателей, — пользователь неверно определяет расположение входящего контакта.

На разных устройствах он может быть расположен по-разному, поэтому маркировку необходимо читать обязательно. Все тонкости выбора проходных выключателей рассмотрены в .

Если не удалось определить точное расположение входящей клеммы, то устройство прозванивают мультиметром или индикаторной отверткой

При подключении перекидных перекрестных выключателей проблемы возникают, если парные провода от проходных устройств подсоединяют к клеммам, расположенным не на той стороне.

Чаще всего устройство предполагает перекрестное подключение.

Перед подключением нужно всегда проверять схему. Входные и выходные контакты перекидного выключателя могут располагаться по-разному

Освещение с перекрестным выключателем в сети TN-S

Подключение перекрестного выключателя в электросети TN-S, для которой характерно разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля, имеет некоторые нюансы. В отличие от старой, не совсем безопасной системы TN-C, в электросети, проведенной по новым стандартам, используются 3 жилы, при подаче однофазного напряжения, и 5 при трехфазном.

Провод, который выполняет функцию ноля (N, маркируют синим цветом), выходит из электрощита, проходит через ответвительную коробку и подключается к нолю светильника. Провод заземления (PE, обозначают желто-зеленым цветом) подсоединяется к проводу заземления осветительного прибора.

Прокладка электросетей по системе TN-S значительно повышает расходы на материалы, но уменьшает риски, связанные с эксплуатацией электротехнического оборудования

Как наладить централизованное управление освещением?

Сеть управления из нескольких мест имеет существенный недостаток — все переключатели, задействованные в ней, не имеют фиксированного положения. Потому невозможно определить включен или нет свет в комнате, если электричества нет. Установка обычного выключателя перед первым проходным устраняет эту проблему.

К уже известной схеме подключения перекидных и проходных выключателей добавляют еще один элемент — обычный одноклавишный. Размещают его в той же комнате или отводят к входной двери. Во включенном состоянии он позволит работать системе в обычном режиме. В выключенном состоянии полностью обесточит цепь и независимо от положения переключателей свет гореть не будет.

Еще лучше усовершенствовать централизованное управление можно с помощью импульсного реле. Оно обладает большим функционалом и позволяет управлять отдельной группой электрооборудования или освещением во всем доме.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип действия перекидного выключателя:

Как работает перекидной выключатель:

Подключение в электросети TN-S (с заземлением, PE):

Монтаж перекидного выключателя — задача не такая сложная, как кажется на первый взгляд. Для упрощения понимания принципа и закономерностей подключения можно разобраться в действии обычного одноклавишного устройства, перейти к изучению работы переходного выключателя, и тогда принципиальная схема управления с помощью перекрестного переключателя покажется довольно простым делом. Главное, при самостоятельном монтаже, выполнять требования по технике безопасности.

Если у вас есть опыт самостоятельного монтажа перекидного выключателя, пожалуйста, поделитесь им с нашими читателями. Расскажите, на какие моменты нужно обязательно обратить внимание. Оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в блоке под статьей.

Чем проходной отличается выключатель от обычного

В настоящее время значительную часть электрической нагрузки составляют осветительные сети. Они являются неотъемлемой частью жилых и административных зданий, торговых комплексов, промышленных предприятий, то есть везде, где требуется постоянное освещение.

Осветительная сеть – это электрическая сеть, включающая в себя:

  1. Источник электроэнергии (трансформаторная подстанция).
  2. Соединительные кабели (провода).
  3. Коммутационные аппараты (автоматы, предохранители, выключатели).
  4. Электрическую нагрузку (энергосберегающие лампы, светодиодные лампы и др.).

Коммутационные аппараты

Коммутационным называется аппарат, совершающий операции по включению, отключению и переключению цепи. Для коммутации цепей в аварийных режимах (короткие замыкания, перегрузки) применяются автоматы и предохранители. Они выполняют защитную функцию, отключая цепь, при возникновении в ней больших токов, и таким образом предотвращая повреждение изоляции проводов и элементов нагрузки. Для коммутации цепей в нормальных режимах работы применяются выключатели (переключатели).

Выключения

Существуют разнообразные варианты исполнения выключателей. Они классифицируются по номинальному напряжению и току, климатическому исполнению и степени защищённости, конструкции, способу установки, типу управляющего органа (клавишные, тумблерные, тяговые, кнопочные, ползунковые) и другим критериям.

Самыми распространёнными являются выключатели клавишного типа. Конструктивно они состоят из следующих частей:

  1. Неподвижные контакты с клемниками для подсоединения проводов.
  2. Подвижные контакты, с воздействующими на них клавишами.
  3. Корпусные и крепёжные элементы.

Подсоединение выключателя к электрической цепи осуществляется путём включения его в рассечку (разрыв) именно фазного провода, а не нулевого, для обеспечения требуемой безопасности.

Классический выключатель

Обычный клавишный выключатель применяется для включения и отключения цепи, питающей осветительное оборудование. В простом варианте имеет одну клавишу и управляет одним элементом (лампой). Также возможны более сложные варианты исполнения, когда выключатель имеет две, три и более клавиши, что даёт возможность управления большим количеством объектов. Подсоединение выключателя осуществляется с помощью двух клемников, расположенных, как правило, сверху и снизу и не является трудоёмкой задачей. Как правило, устанавливается рядом с дверным проёмом для удобства “управления светом”.

К достоинствам таких выключателей можно отнести простоту конструкции и подсоединения, а также небольшая стоимость.

Проходной выключатель

Проходной выключатель – это аппарат, предназначенный для включения, отключения и переключения электрических цепей. В отличии от обычного выключателя, он имеет три неподвижных контакта, что даёт возможность переключаться между двумя цепями. Такие выключатели используются “в паре”. Они включаются последовательно “в рассечку” цепи и осуществляют расщепление (разделение) фазного провода.

Схема проходного выключателя

Таким образом два выключателя оказываются соединёнными между собой двумя проводами, а не одним. Благодаря этому появляется возможность управления одним осветительным оборудованием от двух разных выключателей. Поэтому целесообразно использовать данный тип выключателя, в длинных коридорах, переходах, лестничных пролётах промышленных и торговых зданий. Удобство заключается в том, что отпадает необходимость возвращаться к выключателю, чтобы отключить свет. В связи с этим проходные выключатели часто устанавливают в спальнях жилых зданий.

Отличие проходного выключателя от обычного

Главным различием проходного выключателя от обычного является возможность первого выполнять функцию переключения, что делает его в некоторых случаях более удобным. Проходные выключатели могут использоваться по одиночке в качестве обычного, так и в паре друг с другом, что расширяет возможность их использования. Однако более сложная конструкция выключателя увеличивает количество деталей, а, следовательно, поднимается цена.

Функцию переключения проходной выключатель может осуществлять только в паре с другим, что также увеличивает затраты на приобретение второго выключателя. Так как при использовании таких выключателей происходит разделение одного провода на два, то возрастает и количество соединительных проводов, что увеличивает общую стоимость осветительной сети.

Таким образом, можно сказать, что проходной выключатель обладает достаточно широкими возможностями использования, может выполнять различные функции, но при этом приходится считаться с финансовыми затратами на реализацию. Обычный выключатель напротив, обладает хорошими ценовыми показателями, но уступает проходному в функциональности.

Устройство проходного выключателя

Проходной выключатель: принцип работы и подключение

Проходной выключатель существенно расширяет возможности пользователей в управление осветительными приборами. Конструкция и схема подключения проходного выключателя позволяют управлять одним осветительным прибором или группой светильников из нескольких мест. Это широко используется в зданиях, отдельных помещениях и сооружениях различного назначения с большими площадями.

Использование проходных выключателей в доме

Имея проходные выключатели на разных концах стадиона, концертного зала или других обширных объектах, можно включить все освещение на входе. При необходимости выйти из сооружения на противоположной стороне не требуется возвращаться к выключателю, которым свет был включен – на другом выходе стоит такой же проходной выключатель. Электрические схемы с проходными переключателями позволяют управлять освещением из нескольких разных мест.

Очень удобно применение таких электросхем в подземных переходах, туннелях, все чаще схемы с проходными выключателями используют в частных домах и на лестничных маршах в подъездах многоэтажных домов.

Конструкция и принцип работы

Проходной выключатель по внешнему виду ничем не отличается от обычных изделий. Существенная разница – в конструкции контактной группы, которая скрыта внутри корпуса. Простой выключатель замыкает и размыкает электрическую цепь на одном проводе. Схема подключения проходного выключателя при изменении положения клавиш размыкает одну цепь и сразу замыкает другую. Принцип перекидывания контактов схемы обеспечивает работу выключателей в паре для управления одним и тем же источником света. По техническому решению такой элемент в схеме правильно бы было назвать не проходной выключатель, а переключатель. Профессиональная терминология уже сформировалась, и изменения могут внести только больше путаницы, поэтому все остается как есть.

При перекидывании контактов проходного выключателя размыкается один участок цепи освещения, и замыкается другой. Схема подключения проходного выключателя изменяется так, что любой из выключателей находится в готовности включить или выключить свет. Проходной выключатель можно использовать только в паре с другим. Практически есть возможность подключения в схему проходного выключателя так, чтобы он работал как простой, но тогда теряется смысл всех элементов его конструкции.

Как и обычные выключатели, проходные разделяются в зависимости от вида проводки: для внешней проводки, для скрытой проводки.

По конструктивному исполнению контактных клемм: клеммы с винтовыми зажимами, клеммы зажимные пружинные.

По количеству клавиш:

У них все как у обычных выключателей, отличие – в конструкции и работе контактной группы. Принципом одноклавишного проходного выключателя является перекидывание входного контакта на один из двух выходных. Двухклавишные проходные выключатели. как и трехклавишные, в своем корпусе содержат 2 или 3 конструкции контактной группы одноклавишного выключателя.

Подключение проходного выключателя несложное, все можно сделать своими руками. Меняются количество контактов, клавиш, размеры выключателей, принцип работы остается одним.

Схема строения одно-, двух-, и трехклавишного выключателей

  • одноклавишный выключатель имеет одну вводную клемму и две выходных;
  • двухклавишный выключатель – две входных клеммы и четыре выходных;
  • трехклавишный выключатель – три входные клеммы и шесть выходных.

Управление освещением с 2х мест

Одним осветительным прибором или группой светильников можно управлять с двух мест: это могут быть бра в коридоре или фонарные столбы вдоль садовой дорожки. Потребуется обычная схема подключения проходного выключателя, точнее с двумя проходными одноклавишными выключателями, потому что они работают только парами. На таком примере легче всего понять, как работают проходные выключатели. На рисунке ниже показывается, как подключить проходной выключатель в схему.

Схема включения проходных выключателей

Фаза от сети 220 В подключается к входной клемме одного из проходных выключателей, его клеммы на выходе соединяются с выходными второго. Остается свободная входная клемма второго выключателя, его подключают к осветительному прибору. Второй контакт осветительного прибора соединяется к нулевому проводу сети. По схеме видно, что лампа находится в выключенном состоянии, при изменении положения группы контактов любого переключателя на нее подается ток. Следующее переключение на одном из двух переключателей обрывает цепь, лампа погаснет.

Ближе к реальным условиям схему монтажа показывает картинка расключения кабелей и проводов в распределительной коробке. По требованиям ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) в данном случае используется кабель с тремя медными жилами:

  • красный – фаза;
  • синий – 0;
  • желто-зеленый – заземляющий провод.

Расключение кабелей и проводов в распределительной коробке

Схема разделяется на четыре участка цепи:

  • кабель от сети питания 220 В: с защитного автомата в распределительном щите до коробки;
  • кабель от одного проходного выключателя до расключающей коробки;
  • кабель от другого проходного выключателя до коробки расключения;
  • кабель от осветительного прибора до распределительной коробки.
  • В коробку заводится четыре кабеля.

    Требования к цвету проводов по функциональному назначению выполнимы в полной мере только на двух участках. От распределительного щита и светильника до коробки при расключении контактов проходных выключателей они выполняются частично. Допускается использовать провода любого цвета. Если запутались, проверьте мультиметром в режиме прозвонки или другим измерительным прибором. На входные контакты переключателей обязательно подключается фаза (красный) провод.

     

    Для управления двумя группами освещения применяется схема подключения двухклавишного проходного выключателя. Если человек понял, как подключаются одноклавишные проходные выключатели, он разберется, как подключить тройной выключатель.

    Схема подключения двухклавишного проходного выключателя

    Управление освещением из 3х мест

    Для управления освещением из трех мест потребуется перекрестный проходной выключатель. Установить его можно в любом удобном для использования месте. В схеме перекрестный выключатель подключается между обычными проходными выключателями. Использоваться они могут на лестничных маршах, для освещения дворов и других объектах, по желанию заказчика.

    Перекрестный выключатель несложно сделать своими руками, для этого нужно немного переделать двухклавишный проходной выключатель. На выходные контакты ставятся две перемычки, а две клавиши объединяют в одну, можно просто приклеить одну к другой. Клеить надо так, чтобы крепежные отверстия на клавишах совпадали со штырьками на выключателе. Зазор между клавишами можно компенсировать прокладкой из картона, к которой с двух сторон нужно приклеить пластиковые планки.

    В магазинах есть готовые изделия, можно не изобретать велосипед, просто купить и поставить.

    Схема управления освещением из 3х мест

    На схемах А1 и А2 (ниже) показываются разные варианты подключения, но функциональное назначение остается прежним – соблюдается принцип парности перекидывания контактов.

    Варианты подключения перекрестного выключателя

    В случаях, когда элементом освещения являются большая люстра с двумя группами лампочек или просто два ряда бра вдоль длинного коридора, надо применять двухклавишные проходные и перекрестные выключатели. Схема немного сложнее, но видно, что работает тот же принцип перекидывания контактов. При выключении источника света одним выключателей контакты замыкают цепи других выключателей.

    Схема находится в таком состоянии, что при нажатии любой клавиши этой группы светильников ток проходит на контакты ламп. На основе этих схем можно сделать управление освещением с четырех и более мест, вставляя дополнительные перекрестные выключатели.

    Схема подключения четырех переключателей

    Пример использования

    К ситуации, когда по темному двору нужно пройти к дому, идеально подходит схема с проходными выключателями в двух местах. В частном доме легко реализовать этот проект своими руками. В прихожей рядом с распределительным щитом нужно установить распределительную коробку и один проходной выключатель. Второй – необходимо поставить с внутренней стороны на заборе возле калитки, в качестве осветительных приборов можно использовать фонарные столбы, установленные вдоль дорожки. В крупных магазинах электротоваров есть много вариантов с оригинальной декоративной отделкой.

    Подключение следует сделать по вышеописанной схеме. Кабеля от уличного выключателя и между столбами рекомендуется прокладывать под землей в пластиковых трубах. Зарывать глубоко не надо, 30-40 см для защиты от механических повреждений будет достаточно. Учитывать глубину промерзания в каждом регионе нет смысла, это не водопровод, медные провода не промерзнут.

    Как подключить. Видео

    Как подключить проходной переключатель по всем правилам можно узнать из этого видео.

    Изучив принципы работы схемы с двумя одноклавишными выключателями и собрав ее своими руками, можно без посторонней помощи начинать монтаж более сложных схем с двухклавишными выключателями в трех местах или трехклавишными – в двух местах, если в этом есть необходимость.

    Главная » Проводка » Выключатели » Проходные » Изучаем принцип работы проходного выключателя: что это такое и где его установить

    Изучаем принцип работы проходного выключателя: что это такое и где его установить

    Проходными выключателями называют устройства, предназначенные для обеспечения управления одним источником света из двух или более различных мест. Схемы с их использованием несколько сложнее, чем традиционные, поскольку подразумевают установку нескольких коммутационных аппаратов.

    Освещение с использованием проходных выключателей обычно обустраивают в длинных коридорах, на лестницах, садовых дорожках, в спальнях. Такая схема позволяет, включив свет в одном конце помещения, выключить его в другом, не возвращаясь к первому выключателю.

    Виды проходных выключателей

    Проходные выключатели классифицируются так же, как и обычные.

    По количеству клавиш:

    • одноклавишные;
    • двухклавишные ;
    • трёхклавишные
    • одно- или двухклавишные перекрёстные (используются в тех случаях, когда управление освещением должно осуществляться из трёх или более мест).

    По типу управления:

    Основным критерием при выборе проходного выключателя является количество клавиш: оно должно соответствовать числу групп одновременно включаемых элементов освещения.

    Тип устройства (клавиши, сенсор или что-то другое) имеет второстепенное значение и целиком зависит от личных предпочтений и бюджета.

    Принцип действия — особенности переключения электрической цепи


    Исходя из принципа работы, проходные выключатели света правильнее было бы называть переключателями. Внешне они выглядят практически так же, как обычные выключатели. Основные различия между ними заключаются в их системе контактов.

    Предназначение традиционных выключателей заключаются в замыкании и размыкании электрической цепи. Сходные функции выполняют и переключатели, однако их специфика определяет некоторые конструктивные особенности.

     


    Многие домашние мастеры, планирующие задействование новую систему управления освещением «Умный дом», задаются вопросом: диммер — что это такое и как его использовать? Данное устройство используется для настройки яркости осветительных приборов.

    Какую схему установки диммера выбрать для конкретной системы освещения, можно узнать тут.

    Подобно двухклавишным выключателям, схема проходного переключателя оснащена тремя контактами. Однако этот дополнительный контакт имеет совершенно иную функцию. При срабатывании обычного выключателя происходит простой разрыв цепи. Проходной двухклавишный переключатель. размыкая одну цепь, одновременно замыкает другую, которая, в свою очередь, является контактами парного переключателя (поодиночке данные устройства не используются).

    Подключение проходных переключателей основано на перекидных контактах, действующих по принципу коромысла. Некоторые из таких устройств имеют нулевое положение, при включении которого обе цепи оказываются разомкнутыми, однако на практике такие устройства используются крайне редко.

    При смене положений переключателя ток перенаправляется на соответствующую клемму. В результате замкнутой остаётся одна из возможных цепей питания источника света. Осветительный прибор включается, когда оба переключателя находятся в одинаковых положениях.

    Если при подключении обычных выключателей задействуется два провода (разрываемая фаза), то к проходным подходит три, из которых два являются перемычками между маршевыми переключателями, а через третий на один переключатель подаётся фаза, которая со второго устройства выходит на источник света.


    Перед инсталляцией современных вариантов домашнего освещения желательно убедиться в исправности источников света. Для этого необходимо знать, как проверить светодиоды мультиметром и осуществить их точное тестирование.

    Чтобы правильно выбрать LED лампы для дома, достаточно внимательно ознакомиться с этой статьей. Оптимальный вид светорегуляторов для таких ламп поможет подобрать простая инструкция.

    Особенностью схемы освещения с использованием проходных выключателей является обязательное наличие в ней коммутационной коробки.

    Перекрёстные выключатели: схема управления освещением из трех и более мест

    Проходные перекрёстные выключатели применяются в тех случаях, когда необходимо организовать управление освещением из трёх или более мест. Эти устройства могут выполнять транзитные функции, не оказывая влияния на работу проходных переключателей, и одновременно сами являются выключателем.

    Их конструктивная особенность заключается в наличии пяти клемм подключения, из которых две соединяются с первым переключателем, две – со вторым, а пятая, обеспечивающая управление из трёх мест, является транзитной. Для управления освещением из четырёх мест потребуется установка двух перекрёстных выключателей.

    При наличии в помещении нескольких групп освещения используются двухклавишные перекрёстные выключатели.

    Проходные выключатели существенно упрощают управление освещением и делают его более удобным. Если ранее использование подобных схем было обусловлено, в основном, особенностями планировки помещения, то в настоящее время их можно встретить практически повсеместно.

    Видео инструкция, демонстрирующая принцип работы проходного выключателя
    Схема подключения проходного выключателя

    Если у вас имеются длинные коридоры, лестницы или большие комнаты, то для освещения их будет удобно использовать проходные выключатели. Подобные устройства позволяют включать и выключать светильники из двух мест — это очень удобно для крупных помещений. В этой статье мы рассмотрим несколько схем соединения проходных выключателей, разберем принцип их работы и изучим основные типы устройств.

    Где применяются

    Переключатели проходного типа достаточно редко используются. Это вызвано тем, что многие электрики и пользователи просто не слышали о них.


    Классический проходной выключатель

    Эти устройства незаменимы в следующих местах:

  • На лестницах в квартирах и жилых домах. К примеру, вы поднимаетесь с первого этажа на второй и вам надо осветить лестницу. Вы включаете свет на первом этаже, поднимаетесь на второй и выключаете его.
  • В длинных коридорах. При входе вы включаете свет, на выходе — выключаете. Принцип работы проходного выключателя позволяет использовать их для управления несколькими линиями освещения.
  • В спальных комнатах. Один выключатель располагается на входе в комнату, второй — возле кровати.
  • В крупных цехах, торговых помещениях, на складах и пр. Позволяет эффективно управлять освещением с нескольких точек.
  • Подключение устройств

    Существует несколько схем подключения этих подобных устройств, разные типы выключателей и разводок. Мы разберем самые популярные из них.

    Управление из двух мест

    Классическая схема подключения проходного выключателя на 2 точки подразумевает использование специализированных переключателей для проходных сетей с одной кнопкой. Они имеют один входной контакт и два выходных. Схема подключения следующая: от коробки на лампу подается ноль. Фаза уходит из коробки на единственный вход выключателя А. К выходным контактам подключается дополнительный кабель, который уходит на выходные контакты переключателя Б. Из Б через единственный “входной” контакт фаза уходит на лампу.

    Принцип работы и устройство проходного выключателя очень простое. В первом переключателе всегда замкнут какой-то контакт. Вторым вы либо размыкаете цепь, либо соединяете ее. Пройдя через коридор, вы размыкаете цепь первым, что приводит к отключению светильника. На обратном пути вы включаете фазу одним и размыкаете ее вторым. Эта схема идеальна, если вам нужно включить один светильник или несколько, расположенных на общем кабеле.

     


    Классическая схема подключения для двух устройств

    Управление из двух мест несколькими лампами

    Эта схема немного сложнее и требует большего количества работ. Подходит для крупных помещений, в которых работают несколько линий освещения. Данная схема подключения проходного выключателя потребует наличия двойных устройств (у них два входных и 4 выходных контакта). Разберем классический принцип подключения на основе двух линий освещения или люстры с двумя режимами работы.

    Для создания подобной сети нужно последовательно соединить выходы первого переключателя с выходами второго. Они должны отключать фазу, чтобы при монтаже вас не ударило током. Ноль из коробки уходит на две линии освещения. Фаза из коробки уходит на вход переключателя А. Далее они коммутируются с Б посредством соединений кабелем (выходы соединяются, как было описано выше). Затем фаза уходит из Б на линии.

    Принцип работы системы тот же, что и при однокнопочном соединении. просто используется две линии. Мысленно представьте, что у вас два отдельных выключателя и все станет понятно.

    Управление из трех мест

    Это уже довольно сложная система, которая потребует от монтажника мозговых усилий и навыков. Итак, как подключить проходной выключатель (схема подключения) для троих источников? Рассмотрим наиболее простой вариант, хотя имеются и более сложные. Для создания понадобится два проходных устройства с одной кнопкой (1 вход, 2 выхода) и одно перекрестное (два входа, два выхода).


    Схема подключения различных вариаций

    Ноль, как обычно, подается на светильники из коробки. Фаза из нее же уходит на вход в А и уходит через два выхода на два входа перекрестного переключателя. Затем она уходит через два контакта на два выходных в Б и через вход А подается на лампы. В принципе ничего сложного в этом нет, но главное — правильно проложить провода. Обычно подключение делается через коробку, а не по стенам, чтобы во время последующего ремонта не повредить кабеля (из короба делается отдельный выход на А, Б, С, они не соединяются друг с другом по горизонтальному кабелю). Хоть такое подключение и допускается, но его нежелательно использовать.

    Используя двойной перекрестный переключаель и двойные проходные можно усложнить процесс, управляя двумя группами светильников из трех мест, но подобные схемы встречаются нечасто. Эти системы можно усложнять до бесконечности, добавляя новые двухклавишные или одноклавишные проходные выключатели.

    Внимание: выключатель всегда должен размыкать фазу, она приходит на нижний лепесток патрона, а не на боковой. Это позволит избежать поражения током при замене лампы.

    Еще один совет — старайтесь делать отдельные линии освещения на каждую комнату или две комнаты. Это поможет вам избежать обесточивания всей системы при ремонте или замене элементов. К примеру, вам нужно поменять розетку в спальне. Вы обесточиваете ее на щитке, при этом в зале и на кухне у вас есть освещение.

    Виды переключателей

    Для создания схемы подключения перекидного выключателя вам могут понадобиться следующие устройства:

  • Классический одноклавишный переключатель. Имеет 1 вход и 2 выхода.
  • Двухклавишный. Имеет 2 входа и 4 выхода. Позволяет управлять двумя линиями.
  • Трехклавишный. Позволяет управлять тремя линиями, имеет три входа и 6 выходов.
  • Перекрестный. Имеет одну кнопку, два входа и два выхода.
  • Четырехкнопочные устройства практически не применяются ввиду сложности управления. Но несмотря на это их все же иногда подключают.


    Классическое подключение одинарного включателя

    Монтаж систем

    Чтобы правильно построить систему маршевого выключателя, вам нужно составить схему ее подключения и продумать местоположение всех кабелей. Затем можно приступать к работе, закупив нужное оборудование. Для прокладки вам понадобится шлифмашинка с алмазным диском, при помощи которой вы прорежете направляющие под штробы, перфоратор для выбивания штукатурки и создания каналов, а также уровень для нанесения разметки и контроля за вертикалями-горизонталями. Старайтесь делать все аккуратно, не нужно протягивать провода наискосок, создавать в стенах петли и соединения. Все спайки должны располагаться в коробках, в стены кладутся только цельные кабели.

    Для бытовых систем освещения вполне достаточно медного кабеля на 1.5 квадрата. Операция по монтажу проходного выключателя выглядит следующим образом:

  • Кабеля закладываются в вырезанные штробы.
  • Устанавливаются переключатели.
  • Кабеля заводятся в щиток, но не подключаются.
  • Кабеля подключаются к выключателям, светильникам.
  • Происходит соединение кабелей в коробках, вся система собирается.
  • Провода подключаются к щитку через автоматы на 16 ампер.
  • Проводится тестирование системы.
  • Устанавливаются декоративные элементы, кнопки выключения.
  • Внимание: установка проходного выключателя не вызовет сложностей, если вы правильно спроектируете систему. Просто заранее продумайте все тонкости и нарисуйте схему на бумаге, чтобы не запутаться в процессе монтажа.

    Интересное по теме:

    Зачем нужен проходной выключатель | ЭЛСИС24

    Проходной выключатель - специальное электроустановочное изделие, которое предназначено для включения и выключения света в различных комнатах из одной точки.

    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, 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.

    Все действия описанные в данной статье, можно выполнить и самому, но, как мы уже говорили, будет лучше, если их произведут квалифицированные электрики, которые знают все правила проведения монтажных работ, а также технику безопасности  

    Как из проходного выключателя можно сделать обычный?

    Где разместить выключатель? Это непростой вопрос, если нужно включать-выключать свет в большом зале, имеющем несколько входов, или в длинном коридоре. Если выключатель один, а места много, это неудобно.

    А можно ли сделать лучше — чтобы включать-выключать свет с разных концов коридора или лестницы в подъезде, на придомовой территории из дома, гаража, от калитки и так далее? В наш цифровой век сразу приходят в голову радиоуправляемые пульты, датчики движения и прочее. Это прекрасно, но можно сделать проще, дешевле и удобнее. Нужно лишь использовать проходной выключатель.

    Многим из нас встречалась схема проходного выключателя в школьном задачнике. В задаче для седьмого класса предлагается так составить схему, при которой можно включить и выключить лампочку в любом конце коридора. Чтобы понять принцип работы проходного выключателя, разберем решение этой несложной задачи.

    Вначале — простая схема «одна лампочка и один выключатель»:

    Ключ К1 замкнут, лампочка светится. Если разомкнуть контакты — лампа погаснет. Используя такие устройства, задачу по включению-выключению с разных концов коридора не решить: даже если мы сможем включать свет разными выключателями, нам не удастся так же просто выключить его.

    Пара проходных выключателей

    Для решения задачи нужны не выключатели, а переключатели, и еще нужен дополнительный провод. Переключатель передает напряжение на один из двух проводов:

    Здесь фаза передается с контакта 1 на 2. Если щелкнуть переключателем, то напряжение с контакта 1 будет поступать на 3.

    При любом положении переключателя только один из проводов будет под напряжением: 2 или 3.

    Это и есть электрическая схема проходного выключателя: простой переключатель.

    Но для работы нужен еще хотя бы один выключатель света проходной. К нему от первого переключателя нужно протянуть два провода.

    Что произойдет, если мы щелкнем переключателем 1? Цепь разомкнется. А если переключателем 2? То же самое.

    Значит, свет можно выключить с любого конца коридора. А после этого его можно включить, щелкнув любым из переключателей. Например, первым:

    Выключатель проходной одноклавишный не имеет положений Вкл,  Откл. Любая коммутация одного из пары переключателей меняет состояние системы: если лампочка горела, то она погаснет, а если была выключена — то засветится.

    Что покупать для реализации схемы

    Понимая, как работает проходной выключатель, можно самостоятельно смонтировать схему удобного управления освещением.  На рынке электротоваров популярны изделия нескольких фирм, например  проходные выключатели legrand . Они функциональны, имеют привлекательный дизайн,  некоторые со светодиодной подсветкой.

    Проходной выключатель legrand valena, если он без пары, может работать как простой.  Но обычно их покупают парами.

    Покупатели часто спрашивают, чем внешне отличается проходной выключатель от обычного. Отличий немного: предприятия используют единую конструкцию корпуса для разных устройств.

    На проходных нет маркировки, указывающей включение (иногда она все же есть, из-за использования стандартных комплектующих, но на нее не  обращают внимания).

    Отличия в соединении электрических контактов без труда определит человек, знакомый с электротехникой.

    На рисунке показано подключение пары проходных выключателей legrand, работающих на одну группу светильников.

    Проходные выключатели, как и обычные, выпускаются с одной или с двумя клавишами. Двухклавишные управляют двумя группами светильников. Можно, например, регулировать яркость освещения, включая и отключая в люстре группы лампочек.

    Ничем не хуже изделия других фирм: lezard, lexman, abb, шнайдер электрик.

    Проходные выключатели lezard соединяются по такой же схеме, как и сделанные фирмой legrand, и другими фирмами.

    Собрать схему из устройств от любых производителей очень просто, но иногда возникают сложности, поскольку на коммерческих сайтах в интернете встречаются схемы с ошибками. Иногда дешевые китайские устройства сопровождаются бумажными инструкциями с ошибками в схемах.

    Пользуйтесь простейшей схемой, на которой все ясно, которую вы понимаете.

    Включаем и выключаем свет из десяти мест

    Мы подробно рассмотрели схему коммутации светильников из двух разных  мест.

    Но нельзя ли сделать так, чтобы свет включался-выключался из трех, четырех мест и так далее? Например, при выходе из квартиры, на любом этаже, включить свет на лестнице, а при выходе из подъезда выключить его.

    И так же поступать в обратном порядке: включить свет при входе в подъезд, а выключить у своей двери.

      Или поздно вечером выходя из офиса в коридор, где рачительный завхоз уже выключил свет, не брести в темноте, а щелкнуть выключателем у своей двери, да будет свет! И выключить потом на выходе.  И чтобы таких выключателей в коридоре было несколько — у разных дверей.

    Для организации такого освещения  нужно использовать более сложные проходные переключатели, они называются перекрестными. Рассмотрим их функционирование.

    Перекрестный выключатель — это такая штука, у которой есть две входных клеммы и два выхода. На один вход приходит фаза, на другой — пустой провод, в произвольном порядке.

    Соответственно, на выходах мы имеем: на одном — фазу, на другом — ничего. Щелкнув клавишей перекрестного выключателя, мы поменяем местами фазу и «пусто» на выходных клеммах.

    Если поместить перекрестный переключатель между двумя проходными, то получится три точки коммутации. Каждый переключатель, если изменить его состояние,  меняет освещение: если свет горел, то он погаснет, а если был выключен — включится.

    Посмотрите на рисунок. В настоящий момент цепь замкнута, но что будет, если щелкнуть любым из трех устройств? Цепь между входом и выходом разомкнется, и свет погаснет.

    Интересно, что после выключения мы можем включить свет, опять-таки щелкнув ЛЮБЫМ переключателем.

    Можно поставить в средину схемы два перекрестных выключателя, три, четыре…. сколько не жалко. И любой переключатель будет изменять состояние системы.

    Это может показаться удивительным, тем более что в длинной цепочке переключателей бывает непросто разобраться. Но тем не менее схема работает! Ведь ни при каком положении коммутирующих устройств фаза не «теряется» — она приходит на один из двух выходов каждого перекрестного переключателя, и лишь последний проходной «выбирает» фазу или ее отсутствие.

    Накладные перекрестные переключатели пользуются спросом

    Проходные выключатели выпускаются в тех же корпусах, что и обычные. Есть накладные модели и встраиваемые, в исполнениях для внутренней и наружной проводки. Накладные модели проходных и перекрестных переключателей пользуются спросом, потому что их в большом количестве  используют при усовершенствовании систем освещения, в том числе при устройстве наружного освещения.

    При строительстве своего дома удобную систему коммутации с проходными выключателями можно занести в проект электропроводки.

    Новые технологии: сенсорные проходные выключатели

    Стильные сенсорные выключатели стоят дороже обычных, но пользуются спросом — они стали естественной частью современной «цифровой культуры».

    Сенсорные устройства — достаточно сложные электронные устройства. Для коммутации тока применяют тиристор или транзистор большой мощности, а сигнал, благодаря которому открывается (или запирается) прибор, поступает с сенсора — датчика, реагирующего на какое-либо внешнее воздействие.

    Сенсором может быть датчик движения, или акустический, или емкостной — реагирующий на прикосновение. Чувствительные сенсоры реагируют даже до прикосновения, достаточно поднести руку на расстояние 1-3 сантиметра.

    В домах обычно устанавливаются емкостные сенсорные выключатели, или совмещенные с датчиком движения. Все сенсорные устройства могут управляться дистанционно.

    Если пульт управления не входит в комплект, его покупают отдельно.

    Полупроводниковый прибор, ответственный за включение-выключение тока, может использоваться и для управления силой тока, яркостью света, если оснащен с диммером. Важно знать, что диммеры подходят не для всех осветительных приборов.

    Проходные и перекрестные сенсорные выключатели, как и механические, используются для управления осветительными приборами с разных точек. По сравнению с механическими, они более функциональны: могут управляться дистанционно, управлять силой света.

    Внешне сенсорные устройства  представляют собой гладкую панель из стекла, в подключенном состоянии на ней заметна индикация: голубой светлячок — состояние ОТКЛ, красный — ВКЛ. Для управления осветительным прибором нужно просто прикоснуться к панели устройства.

    На фото — сенсорный выключатель.

    Парадокс заключаются в том, что технологически продвинутые сенсорные устройства прекрасно справляются с управлением лампами накаливания или газоразрядными, но при включении продвинутых светодиодных светильников возникают проблемы.

    В цепи «сенсорный выключатель — светодиодный светильник» в отключенном состоянии могут наводиться слабые электрические  импульсы, из-за которых светодиоды «подмигивают».

    Иногда возникают проблемы с диммером, если он регулирует ток через светодиоды.

    В таком случае рекомендуется устанавливать дополнительный адаптер… или простые механические выключатели, через которые никакие импульсы не проскакивают.

    • На рисунке показана схема подключения адаптера параллельно светодиодной лампе.
    • На этом рисунке адаптер подключен к распределительной коробке и влияет на все светодиоды, включенные в данную цепь.
    • Рассмотрим схемы подключения проходных сенсорных переключателей.
    • Здесь показано соединение двух сенсорных проходных выключателей.
    • Здесь показано соединение трех проходных сенсорных выключателей.

    Отметим, что посредине стоит такой же сенсорный переключатель, как и по краям. То есть сенсорные устройства не делятся на «простые» и «перекрестные».

    В цепочке сенсорных выключателей есть «главный» — который изображен слева, к нему подходят три провода (один провод — от нагрузки). Перед началом работы систему нужно синхронизировать.

    Прикоснувшись к панели главного устройства, 5 секунд ждут звукового сигнала. После этого нужно прикоснуться ко второму выключателю. Синхронизация произведена.

    Далее синхронизируют с главным выключателем третий, четвертый и так далее.

    Проходная розетка — это очень просто

    Познакомившись с замечательными свойствами проходных выключателей, мы ждем чудес и от такого объекта, как проходная розетка. Но ничего особенного здесь нет. Просто есть розетка концевая  (к ней подходят электрические провода, которые больше никуда не идут),  и проходная — она подключена к проводке, к которой подсоединены еще несколько розеток.

    Проходные розетки не имеют ни конструктивных, ни схемных особенностей. Название просто отражает их место в системе электроснабжения.

    Что ограничивает число проходных выключателей

    Цепочка переключателей, позволяющая коммутировать электрический ток из нескольких точек, не должна быть слишком громоздкой.  Контакты оказывают сопротивление электрическому току. Оно невелико, но на длинной цепочке контактов ток может уменьшиться заметно.

    При большом числе переключателей, включенных друг за другом, уменьшается надежность схемы, возможны сбои. Поэтому мы редко встретим вереницу проходных и перекрестных выключателей в десять или более штук.

    Чаще всего это пара переключателей, несколько реже — цепочка из трех, четырех, пяти.

    Использование этих устройств делает жизнь удобнее и позволяет экономить электроэнергию.

    Виды проходных выключателей

    Итак, мы рассмотрели разные варианты этого класса устройств. В завершение перечислим их виды.

    По технологии:

    • механические;
    • полупроводниковые (сенсорные, с дистанционным управлением).

    По количеству независимых нагрузок:

    • однолинейные;
    • многолинейные (на 2, 3 группы ламп).

    Кроме того, механические переключатели бывают двух видов:

    • простые проходные;
    • перекрестные.

    Подключить проходные выключатели очень просто. Удачи!

    Видео по теме

    Источник: https://ProFazu.ru/provodka/ustanovochnye/prohodnoj-vyklyuchatel.html

    Как из выключателя сделать переключатель для управления освещением с двух мест

    Вступление

    В статье «Схемы подключения выключателей» мне не хватило места подробно показать, как из выключателя сделать переключатель. Показываю подробно здесь.

    Задача

    Итак, задача. Нужно собрать схему управления освещением с двух мест. Под рукой только клавишные включатели, что делать?

    Стоит отметить, что альтернативой подобных выключателей и переключателей, могут быть импульсные реле в подрозетник. Их применение исключает использование переключателей, а управление освещением происходит при помощи выключателей-кнопок.

    В чём разница?

    Функциональная разница между обычным выключателем освещения и выключателем проходным в возможностях управления освещением.

    Простой выключатель, после нажатия клавиши (или клавиш) размыкает или замыкает фазную цепь, идущую на прибор освещения.

    Проходной выключатель, не только размыкает (или замыкает) фазную цепь, но и одновременно замыкает (или размыкает) вторую фазную цепь, подключая к работе второй проходной выключатель цепи.

    https://www.youtube.com/watch?v=BARyHbNCXZ4

    Важно понимать терминологию. Проходной выключатель часто называют переключателем. Он имеет три контакта и используется для управления освещением с двух мест, а так же с трех мест занимая крайние положения 1 и 3.

    • Так же существуют проходные переключатели (перекрестные переключатели или двойные проходные выключатели), которые имеют шесть контактов и используются для управления освещением с трех мест на месте 2, между положениями 1 и 3 для переключателей.

    Конструктивная разница между простым выключателем и проходным выключателем (переключателем) в количестве контактов для подключения. В простом одноклавишном выключателе их два. В простом двухклавишном выключателе их по конструкции четыре, но два из них замкнуты. В проходном выключателе их должно быть три, но клавиша одна.

    схемы клавишных выключателей

    Как видим, по теории, конструктивно двухклавишный выключатель наиболее близок к проходному выключателю. Там и там работают три контакта, и это нам поможет из выключателя сделать переключатель.

    Как из выключателя сделать переключатель

    Посмотрим схему подключения двухклавишного выключателя. В выключателе есть контакты 1-2-3-4. По факту контакты 1 и 3 замкнуты, на них приходит фаза. С контактов 2 и 4 снимается фаза, идущая на освещение. Замыкание/размыкание контактов 1-3 и 2-4 независимо, что позволяет независимо управлять лампами А и Б.

    Чтобы из выключателя сделать переключатель, нужно контакты 1-2 и 3-4 работать в противоположенных режимах, то есть когда контакты 1-2 замкнуты, 3-4 должны быть разомкнуты и наоборот. Причем переключение должно осуществляться одной клавишей.

    Практика

    На практике, чтобы выключателя сделать переключатель вам понадобится, для управления с двух мест, два одноклавишных выключателя и два двухклавишных выключателя одной фирмы и одной серии. Одна серия нужна для совпадения размеров клавиш.

    • Далее берем двухклавишные выключатели и разбираем их, снимая клавиши;
    • Общая задача, перевернуть одну контактную группу на 180 градусов и установить вместо двух клавиш одну общую;
    • Не всякий выключатель даст себя «корежить», поэтому для этих самоделок нужно выбирать максимально простые модели выключателей.

    Примечание: чаще всего приходится проявлять смекалку в изготовлении  проходного выключателя открытой проводки. Проходные выключатели для открытой проводки трудно найти. На фото проходной выключатель скрытой проводки.

    После поворота контактной группы на 180 градусов, остается собрать выключатели и вместо двух клавиш поставить одну.

    • Далее, полученных два проходных выключателя монтируются по схеме в месте, где нужно управлять освещением с двух мест.

    Например, в спальне ставя один переключатель на входе, а второй у кровати. Или в доме, ставя один выключатель в холле, а второй на втором этаже. Или в длинном офисном коридоре, ставя переключатели в разных концах коридора. Вот хороший пример, правда без коридора:

    управление освещением с двух местосвещение с трех мест

    Вывод

    Данный пример переделок может пригодиться в монтаже, однако, во-первых, не все выключатели можно переделать и это нужно понимать при покупке. Во-вторых, вместо двух заводских переключателей, вам придется купить четыре обычных выключателя. Как следствие, из выключателя сделать переключатель можно, но только если нет другой возможности.

    Видео как из выключателя сделать переключатель

    ©Ehto.ru

    Еще статьи

    Похожие посты:

    • Шкафы распределительные электрические ШР и ШРС, Рубрика Электрощиток
    • Техническое обслуживание высоковольтного оборудования, Рубрика Ремонт электрики
    • Что влияет на стоимость электромонтажных работ, Рубрика Ремонт электрики
    • Какие бывают бензиновые генераторы, Рубрика Строительство
    • Внутренние электросети: устройство и правила монтажа, Рубрика Монтаж электрики
    • Техническое обслуживание силовых трансформаторов, Рубрика Справочник электрика
    • Светодиодные светильники уличного освещения, Рубрика Строительство

    Источник: https://ehto.ru/montazh-elektriki/osveshhenie/kak-iz-vyklyuchatelya-sdelat-pereklyuchatel

    Как переделать проходной выключатель в обычный?

    Осветительный прибор, который находится, допустим, в спальне, можно включить обычным выключателем, расположенным в этом же помещении.

    Но возникают ситуации, когда одним светильником требуется одновременно управлять из разных комнат.

    В такой схеме обычный выключатель без модификации вряд ли поможет, поэтому используют другой вид — проходной, который по функциональному признаку ещё называют переключателем.

    При этом не совсем обязательно идти покупать такой прибор. Тут нам и пригодится обычный выключатель, который переделать на проходной по силам каждому домашнему мастеру.

    Отличие проходного выключателя от обычного

    Такие выключатели очень удобны в проходных длинных помещениях: коридорах, лестницах, переходах. Сейчас их часто устанавливают в спальне – один на входе («зашёл ‒ включил»), другой – у кровати («лёг ‒ выключил»). Удобство их использования состоит в том, что не нужно возвращаться для того, чтобы выключить свет.

    Чтобы управлять раздельными источниками света в квартирах и кабинетах применяются

    схемы подключения проходного двухклавишного выключателя

    . Включать и выключать освещение в таком случае можно из двух, трех и более мест.

    Проходные выключатели можно подключать вместе с диммером. О такой схеме можно подробнее узнать здесь.

    Если вы зашли в рабочий кабинет ‒ включили свет, а потом сели за рабочий стол, включили настольную лампу, то можно не вставая из-за стола выключить верхний свет.

    В частных домах, объединённых с пристройками, тоже очень удобно устанавливать проходной выключатель: перед выходом из дома в подсобное помещение включил свет, а при выходе из этого помещения через дверь, ведущую на улицу, можно выключить свет, не возвращаясь обратно в дом. И таких выключателей можно установить несколько для одного источника света.

    На приусадебном участке для ламп, установленных в беседках, возле дорожек, удобно иметь как минимум два выключателя, один для включения ‒ выключения в доме, второй непосредственно возле осветительного прибора. Из двух независимых точек происходит перекидывание тока с одной цепи на другую. Очень удобно и не надо тратить время для возвращения на первоначальную позицию.

    Процесс переделки — доступно каждому!

    В проходном выключателе должны быть три контакта ‒ вместо двух, как в обычном. Между выключателями должен быть проложен трехжильный провод, который можно спрятать в стену, но для этого её надо штробить, или использовать наружную проводку.

    Выключатели всегда подключают так, чтобы фаза шла всегда на выключатель, а не на светильник. Фаза идёт всегда в разрыв цепи, а ноль всегда подключается на источник света.

    Через электрическую распределительную коробку провод 0 идёт на лампу, фаза на переключатель ‒ на вход, на выход идёт два провода ‒ перемычка замыкает цепь попеременно, то с одним, то с другим кабелем. Эти два провода идут на другой переключатель, а выходит из него один кабель на лампу. Ток перебрасывается с одной линии на другую.

    Прибор для авторегулировки освещения

    Сравнение между коммутацией с промежуточным хранением и переключением на сквозное подключение

    Джон

    Отправлено: 2 ноября 2017 г.

    9 декабря 2020 г.

    Как известно, коммутаторы уровня 2 обычно отвечают за транспортировку данных на канальном уровне (уровень 2 OSI) и выполнение проверки ошибок в каждом переданном и полученном кадре.При использовании MAC-адреса кадры или пакеты должны пересылаться коммутаторами уровня 2. Во время этого процесса существует три основных режима коммутации Ethernet: сквозная коммутация, без фрагментов и коммутация с промежуточным хранением. В этой статье будет изучено сравнение между коммутацией с промежуточным хранением и сквозной коммутацией.

    Полный кадр состоит из нескольких частей: преамбулы, MAC-адреса назначения, MAC-адреса источника, данных пользователя и FCS. В разных режимах переключения перед пересылкой распознаются разные части.

    Как видно из названия, коммутация с промежуточным хранением будет ждать, пока не будет доставлен весь кадр, прежде чем пересылать его. Затем коммутатор LAN будет сохранять каждый полный кадр в буферах памяти коммутатора и проверять ошибки, прежде чем принимать решение о пересылке. CRC (циклический контроль избыточности), который использует математическую формулу, основанную на количестве битов (единиц) в кадре, для проверки принятого кадра. Если ошибок нет, кадр будет отправлен на адрес назначения. В противном случае поврежденный фрейм будет отброшен.Этот процесс обеспечивает высокий уровень безошибочного сетевого трафика, поскольку поврежденные кадры не повлияют на сеть назначения.

    По сравнению с переключением с промежуточным хранением, сквозное переключение проще. Когда коммутатор получает кадр, он просматривает свои первые 6 байтов кадра, следующего за преамбулой. Затем коммутатор LAN проверит MAC-адрес назначения в своей таблице коммутации, определит порт исходящего интерфейса и переадресует кадр по назначению.Отсутствие проверки ошибок CRC в процессе сквозного переключения. Следовательно, кадры с ошибками и без них будут пересылаться на принимающие коммутаторы. Кроме того, принимающее устройство должно выполнять процесс проверки ошибок, чтобы гарантировать безошибочную передачу. Чтобы улучшить эту ситуацию, применяется переключение без фрагментов, чтобы компенсировать недостатки сквозного переключения, которое отбрасывает кадры, длина которых меньше 64 байтов, и уменьшает поздние коллизии при передаче данных.

    Независимо от коммутации с промежуточным хранением или сквозной коммутации, используемой коммутаторами уровня 2, решение о пересылке основывается на MAC-адресе назначения внутри пакетов или кадров данных.Тогда в чем разница между переключением с промежуточным хранением и сквозным переключением? Вот простое сравнение.

    Промежуточное переключение Сквозное переключение

    Поддержка проверки ошибок. Посредством проверки CRC кадры Ethernet будут отброшены, если их длина меньше 64 байтов (коротышка) или больше 1518 байтов (гигант).

    Пересылка без ошибок. Перед пересылкой плохие кадры будут отброшены.

    Поддержка автоматической буферизации. Все кадры будут сохранены.

    Время ожидания (задержка переключения) немного велико. Чтобы сохранить весь кадр в коммутаторе, нужно время.

    Высокий уровень безошибочной передачи данных.

    Существуют недопустимые фреймы. Кадры Ethernet с ошибками или без них будут переадресованы на порт назначения, если распознаны его первые 6 байтов.

    Плохие кадры также будут пересылаться, что приведет к количеству ошибочных кадров.

    Время ожидания (задержка переключения) очень мало. Потому что коммутатор не будет хранить все кадры или пакеты.

    Из сравнения можно сделать вывод, что основным преимуществом коммутации с промежуточным хранением является высокое качество передачи трафика. В то время как преимущество сквозной коммутации - низкая задержка. В большинстве корпоративных сетей разница в задержке переключения между промежуточным и сквозным переключением незначительна, поскольку измеряется десятками миллисекунд. Однако в некоторых приложениях задержка в сети является критическим фактором, часто более важным для приложений финансовых услуг, таких как высокочастотная торговля, чем общая пропускная способность сети.Вот почему коммутаторы Cisco возвращают сквозную коммутацию Ethernet. Поэтому, покупая коммутатор Ethernet, следует учитывать не только производительность, плотность портов и стоимость, но и режим коммутации Ethernet.

    Многие коммутаторы уровня 2 на современном рынке по умолчанию используют режим коммутации с промежуточным хранением, чтобы обеспечить передачу трафика высокого качества. Однако коммутация с промежуточным хранением и прямая коммутация подходят не для всех приложений, особенно для сред с малой задержкой, таких как HPC (высокопроизводительные вычисления).Пользователи могут настроить все интерфейсы для использования вместо этого сквозного режима. Возьмем, к примеру, SFP-коммутатор доступа FS.COM S5800-48F4S 1GbE. Коммутация с промежуточным хранением включена по умолчанию для коммутатора 1GbE. Чтобы включить режим сквозного переключения, выполните следующие действия.

    Команда или действие Цель
    Шаг 1 S5800-48F4S # настроить терминал Переходит в режим глобальной конфигурации.
    Шаг 2 S5800-48F4S (config) # cut_through_forwarding enable (10G-40G-100G | 1G-10G-100G | 1G-10G-40G) Включает режим сквозного переключения. По умолчанию включен режим 10G-40G-100G. Также можно установить режимы 1G-10G-100G и 1G-10G-40G.
    Шаг 3 S5800-48F4S # написать Сохраняет изменение постоянно.

    Если пользователи хотят повторно включить режим коммутации с промежуточным хранением, это также возможно для коммутатора FS.COM S5800-48F4S 1GbE. Просто измените команду «cut_through_forwarding enable (10G-40G-100G | 1G-10G-100G | 1G-10G-40G)» на «no cut_through_forwarding enable (10G-40G-100G | 1G-10G-100G | 1G-10G- 40G) », и режим снова включится.

    В этой статье объясняется сравнение между коммутацией с промежуточным хранением и сквозной коммутацией и примером конфигурации.Эти два режима являются двумя важными режимами переключения в коммутаторах уровня 2. У каждого есть свои преимущества и недостатки при передаче трафика данных. Во множестве приложений для центров обработки данных выбор типа коммутаторов Ethernet зависит от различных факторов, таких как производительность и функции, а не только от характеристик низкой задержки.

    Связанная статья: Управляемый или неуправляемый коммутатор: какой из них может удовлетворить ваши реальные потребности?

    Связанная статья: Использование переключателя PoE для различных систем IP-камер

    Похожие сообщения

    • 7 января 2020 г.

      Промышленный медиаконвертер имеет более широкий диапазон рабочих температур и защиту от грозовых разрядов и перенапряжения, что делает его идеальным и подходящим для применения в суровых условиях для увеличения дальности передачи.Итак, когда мне выбрать промышленный медиаконвертер? В этой статье основное внимание уделяется функциям и приложениям промышленных медиаконвертеров.

      Автор Ирвинг

    • 13 декабря 2019 г.

      Эта статья в основном посвящена краткому описанию CVR-QSFP-SFP10G.Во-первых, он представляет модуль CVR-QSFP-SFP10G, включая его определение, функции и приложения. Ниже приведены некоторые подробности, в том числе один пример применения 40G-10G, чтобы доказать, что CVR-QSFP-SFP10G является надежным решением QSA. В третьей части этой статьи проводится сравнение адаптера CVR-QSFP-SFP10G и коммутационных кабелей 40G QSFP +. В заключение, CVR-QSFP-SFP10G имеет большой потенциал на рынке.

      Автор: Worton

    • Отправлено: 11 мая 2016 г.

      Для передачи данных и приложений на короткие расстояния 40G обычно используются модули приемопередатчиков QSFP-40G-SR4 и QSFP-40G-SR-BD.В этой статье вы узнаете, как их различать, познакомив с основами и принципами работы, а затем представим варианты подключения для каждого из них.

      Автор: Джон

    • Отправлено: 27 апреля 2016 г.

      Конвертер среды волокна в волокно может использоваться для преобразования между различными типами среды, включая многомодовое преобразование в одномодовое, преобразование двойного волокна в одно волокно и преобразование длины волны.

      Автор: Шелдон

    Аппаратная коммутация

    и промежуточная коммутация Ethernet для сред с малой задержкой

    Что вы узнаете

    В этом документе основное внимание уделяется требованиям к задержке в центре обработки данных.В нем обсуждаются характеристики задержки двух парадигм коммутации Ethernet, которые выполняют пересылку пакетов на уровне 2: сквозное и промежуточное хранение. . Он обеспечивает функциональное обсуждение двух методологий переключения, а также общую оценку того, где коммутатор любого типа уместен в центре обработки данных.

    В этом документе обсуждаются общие архитектуры обработки пакетов уровня 2, поскольку они относятся к требованиям сквозной задержки. Он не касается конкретных возможностей продукта, но, если необходимо, Cisco Коммутационные платформы ® Ethernet упомянуты в качестве примеров решений.

    Здесь рассматриваются следующие основные моменты, связанные с выбором решения для ЦОД с малой задержкой:

    • Требования к сквозной задержке приложений должны быть основным критерием для определения коммутаторов LAN с соответствующими характеристиками задержки.

    • В большинстве центров обработки данных и других сетевых средах подходят технологии коммутации LAN как с сквозным подключением, так и с промежуточным хранением.

    • В тех немногих случаях, когда требуется действительно низкая задержка в микросекундах, следует рассмотреть технологии сквозной коммутации, а также определенный класс коммутаторов с промежуточным хранением и малой задержкой.В этом контексте «низкий» или, скорее, «сверхнизкий» относится к решению, которое имеет сквозную задержку около 10 микросекунд.

    • Для сквозных задержек приложений менее 3 микросекунд следует изучить возможности InfiniBand.

    • Функция, производительность, плотность портов и стоимость являются важными критериями при рассмотрении коммутатора после того, как будут поняты истинные требования к задержке приложения.

    Обзор парадигм коммутации

    Ethernet

    В 1980-х годах, когда предприятия начали испытывать более низкую производительность в своих сетях, они закупили мосты Ethernet (прозрачные или обучающиеся) для ограничения доменов коллизий.

    В 1990-х годах достижения в технологиях интегральных схем позволили производителям мостов перенести решение о пересылке на уровне 2 с процессоров вычислений с комплексным набором команд (CISC) и вычислений с сокращенным набором команд (RISC) на специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые логические элементы. массивы (FPGA), тем самым сокращая время обработки пакетов в мосте (то есть задержку) до десятков микросекунд, а также позволяя мосту обрабатывать намного больше портов без потери производительности.Термин «коммутатор Ethernet» стал популярным.

    Самый ранний метод пересылки пакетов данных на уровне 2 назывался «коммутация с промежуточным хранением», чтобы отличить его от термина, введенного в начале 1990-х годов для сквозного метода пересылки пакетов.

    Перенаправление уровня 2

    Коммутаторы уровня 2 с промежуточным хранением и сквозные коммутаторы основывают свои решения о пересылке на MAC-адресе назначения пакетов данных. Они также изучают MAC-адреса, исследуя поля исходного MAC-адреса (SMAC) пакетов, когда станции связываются с другими узлами в сети.

    Когда коммутатор Ethernet уровня 2 инициирует решение о пересылке, последовательность шагов, которые выполняет коммутатор, чтобы определить, следует ли пересылать или отбрасывать пакет, отличает методологию сквозного доступа от его аналога с промежуточным хранением.

    В то время как коммутатор с промежуточным хранением принимает решение о пересылке пакета данных после того, как он получил весь кадр и проверил его целостность, сквозной коммутатор включается в процесс пересылки вскоре после того, как он проверил MAC-адрес назначения (DMAC). входящего кадра.

    Теоретически сквозной коммутатор принимает и проверяет только первые 6 байтов кадра, который несет адрес DMAC. Однако по ряду причин, как будет показано в этом документе; сквозные переключатели ждут, пока не будут оценены еще несколько байтов кадра, прежде чем они решат, следует ли пересылать или отбрасывать пакет.

    Характеристики коммутации Ethernet с промежуточным хранением данных

    В этом разделе представлен обзор функций и возможностей коммутаторов Ethernet с промежуточным хранением.

    Проверка ошибок

    На рисунке 1 показан коммутатор с промежуточным хранением, полностью получающий фрейм Ethernet. В конце этого кадра коммутатор сравнивает последнее поле дейтаграммы со своими собственными вычислениями контрольной последовательности кадра (FCS), чтобы гарантировать отсутствие в пакете физических ошибок и ошибок канала передачи данных. Затем коммутатор выполняет процесс пересылки.

    В то время как коммутатор с промежуточным хранением отбрасывает недопустимые пакеты, сквозные устройства пересылают их, потому что у них нет возможности оценить FCS перед передачей пакета.

    Рис. 1. Фрейм Ethernet , входящий в мост или коммутатор с промежуточным хранением (слева направо)

    Автоматическая буферизация

    Процесс сохранения и последующей пересылки позволяет коммутатору обрабатывать ряд сетевых условий просто в зависимости от того, как он работает.

    Процесс входящей буферизации, который выполняет коммутатор с промежуточным хранением, обеспечивает гибкость для поддержки любого сочетания скоростей Ethernet, начиная с 10 Мбит / с.Например, обработка входящего кадра на порт Ethernet 1 Гбит / с, который должен быть отправлен через интерфейс 10 Гбит / с, является довольно простым процессом. Процесс пересылки упрощается за счет того, что архитектура коммутатора хранит весь пакет.

    Списки контроля доступа

    Поскольку коммутатор с промежуточным хранением хранит весь пакет в буфере ему не нужно выполнять дополнительный код ASIC или FPGA для оценки пакета по списку управления доступом (ACL).Пакет уже есть, поэтому коммутатор может проверить соответствующие части, чтобы разрешить или запретить этот кадр.

    Характеристики сквозной коммутации Ethernet

    В этом разделе исследуется сквозная коммутация Ethernet. Поскольку сквозное переключение не так хорошо известно, как переключение с промежуточным хранением, оно описано более подробно, чем технология с промежуточным хранением.

    Неверные пакеты

    В отличие от коммутации с промежуточным хранением, сквозная коммутация отмечает, но не имеет возможности отбрасывать недопустимые пакеты.Пакеты с ошибками физического или канального уровня будут пересылаться в другие сегменты сети. Затем на принимающей стороне хост аннулирует FCS пакета и отбрасывает пакет.

    Сроки сквозной пересылки

    Теоретически, как показано на рисунке 2, сквозной коммутатор может принять решение о пересылке, как только он найдет DMAC-адрес пакета данных. Коммутатору не нужно ждать, пока остальная часть пакета примет решение о пересылке.

    Однако более новые переключатели не обязательно используют этот подход. Сквозной коммутатор может анализировать входящий пакет, пока не соберет достаточно информации из содержимого кадра. Затем он может принять более сложное решение о пересылке, соответствующее разнообразию функций обработки пакетов, которые коммутаторы с промежуточным хранением предлагали за последние 15 лет.

    Рис. 2. Прорезная коммутация Ethernet : теоретически кадры пересылаются, как только коммутатор получает адрес DMAC, но на самом деле до начала пересылки прибывает еще несколько байтов.

    Поле EtherType

    При подготовке к решению о пересылке сквозной коммутатор может выбрать заранее определенное количество байтов на основе значения в поле EtherType, независимо от количества полей, которые коммутатор должен проверить.Например, после распознавания входящего пакета как одноадресной дейтаграммы IPv4, сквозной коммутатор проверяет наличие конфигурации фильтрации на интерфейсе, и, если таковая имеется, сквозной коммутатор ожидает дополнительные несколько микросекунд или наносекунд, чтобы получать заголовки IP и транспортного уровня (20 байтов для стандартного заголовка IPv4 плюс еще 20 байтов для раздела TCP или 8 байтов, если транспортным протоколом является UDP). Если интерфейс не имеет ACL для сопоставления трафика, сквозной коммутатор может дождаться только заголовка IP и затем продолжить процесс пересылки.В качестве альтернативы, в более простой реализации ASIC, коммутатор извлекает весь IPv4 и заголовки транспортного уровня и, следовательно, получает в общей сложности 54 байта до этого момента, независимо от конфигурации. Затем сквозной коммутатор может пропустить пакет через механизм политики, который будет проверять ACL и, возможно, конфигурацию качества обслуживания (QoS).

    Время ожидания

    Благодаря современным контроллерам MAC, ASIC и троичной адресуемой памяти (TCAM) сквозной коммутатор может быстро решить, нужно ли ему проверять большую часть заголовков пакетов.Он может анализировать первые 14 байтов (SMAC, DMAC и EtherType) и обрабатывать, например, 40 дополнительных байтов для выполнения более сложных функций, связанных с заголовками IPv4 Layer 3 и 4. При скорости 10 Гбит / с для получения 40 байтов заголовков IPv4 и транспортных заголовков может потребоваться еще примерно 100 наносекунд. В контексте требования к задержке между задачами (или между процессами или даже между приложениями), которые попадают в широкий диапазон, вплоть до требуемых 10 микросекунд для подавляющего большинства приложений, это дополнительное ожидание время не имеет значения.Пути кода ASIC становятся менее сложными, когда IP-кадры анализируются до заголовка транспортного уровня с незначительным штрафом за задержку.

    Преимущества сквозной коммутации Ethernet

    Основным преимуществом сквозных коммутаторов является то, что время, необходимое коммутатору для начала пересылки пакета (называемое задержкой коммутатора), составляет всего лишь несколько микросекунд, независимо от размера пакета. Если приложение использует кадры размером 9000 байт, сквозной коммутатор будет пересылать кадр (если это подходящее решение для этой дейтаграммы) на несколько микросекунд или несколько миллисекунд раньше, чем его аналог с промежуточным хранением ( микросекундами раньше в случае Ethernet 10 Гбит / с).

    Кроме того, сквозные переключатели больше подходят для чрезвычайно требовательных приложений высокопроизводительных вычислений (HPC), которые требуют задержки между процессами в 10 микросекунд или меньше.

    Однако в некоторых сценариях сквозные переключатели теряют свои преимущества.

    Оконные протоколы и увеличенное время отклика

    Даже там, где может использоваться сквозная методология, оконные протоколы (например, TCP) могут увеличить время сквозного отклика, снижая эффективность более низкой задержки переключения при сквозном переключении и делая задержку при сохранении и сохранении. передние переключатели по существу такие же, как и у сквозных переключателей.

    Восприятие пользователем времени отклика для большинства приложений

    В большинстве корпоративных сред, включая центры обработки данных, пользователи не замечают разницы во времени отклика независимо от того, поддерживается ли их среда коммутаторами с промежуточным хранением или сквозными коммутаторами.

    Например, пользователи, запрашивающие файл с сервера (через FTP или HTTP), не замечают, задерживается ли получение начала файла на несколько сотен микросекунд.Кроме того, сквозные задержки для большинства приложений составляют десятки миллисекунд. Например, задержка приложения около 20 миллисекунд на переключателе сквозного или промежуточного хранения, который имеет задержку 20 микросекунд (что составляет 1/1000 задержки приложения), ничтожно мала.

    Исследование дополнительных полей

    Коммутаторы не обязательно имеют «режимы» работы с сквозным и промежуточным хранением. Как было сказано ранее, сквозные коммутаторы обычно получают заранее определенное количество байтов, в зависимости от типа входящего пакета, прежде чем принять решение о пересылке.Коммутатор не переключается из одного режима в другой в зависимости от конфигурации, разницы скоростей, перегрузки или любых других условий.

    Например, в случае конфигурации, которая разрешает или запрещает пакеты с определенными диапазонами портов IPv4 TCP, сквозной коммутатор проверяет 54 байта перед тем, как принять решение о пересылке. Для пакета, не относящегося к IP, коммутатор может получить первые 16 байтов кадра, если пользователь настроил какую-то политику QoS на основе битов приоритета IP в байте типа обслуживания (ToS) или на дифференцированном биты кодовой точки услуг (DSCP).

    На рисунке 3 показана стандартная структура пакета IPv4 в кадре Ethernet ARPA. Сквозной коммутатор принимает 54 байта заголовка Ethernet (не считая 8 байтов преамбулы, которые служат только для пробуждения трансивера и индикации прибытия кадра) и, в зависимости от конструкции поставщика, может затем запустите механизм политики по соответствующим полям в заголовке IPv4, чтобы определить, например, соответствует ли порт назначения TCP списку ACL или IP-адрес источника находится в диапазоне этого ACL.

    Рисунок 3. Решение о сквозной пересылке принимается, как только коммутатор получает достаточно байтов для принятия соответствующего решения

    Многолучевое распространение

    Некоторые сложные коммутаторы уровня 2 используют поля помимо MAC-адресов источника и назначения, чтобы определить физический интерфейс, который будет использоваться для отправки пакетов через PortChannel.

    Сквозные коммутаторы выбирают либо только значения SMAC и DMAC, либо заголовки IP и транспорта для генерации хэш-значения, которое определяет физический интерфейс, который будет использоваться для пересылки этого кадра по PortChannel.

    Важно понимать уровень поддержки PortChannel в данном коммутаторе. Хорошо спроектированные сквозные коммутаторы должны иметь возможность включать IP-адреса и номера портов транспортного уровня, чтобы обеспечить большую гибкость при распределении пакетов по PortChannel.

    списков контроля доступа IP

    Хорошо спроектированный сквозной коммутатор Ethernet должен поддерживать списки управления доступом для разрешения или запрета пакетов на основе IP-адресов источника и назначения, а также номеров портов источника и назначения TCP и UDP.Несмотря на то, что коммутатор работает на уровне 2, он должен иметь возможность фильтровать пакеты на основе уровней 3 и 4 стека протоколов взаимодействия открытых систем (OSI).

    Благодаря способности ASIC за несколько наносекунд анализировать пакеты и выполнять ряд инструкций параллельно или в конвейере, применение входного или выходного ACL для конкретного интерфейса не должно приводить к снижению производительности. Фактически, учитывая более гибкие и простые пути кода ASIC, пакет IPv4 или IPv6 будет иметь заранее определенное количество байтов, отправленных механизму политики, чтобы чрезвычайно быстро оценить результаты любых конфигураций ACL.

    Со списками ACL или без них, в конфигурации, которая имеет или не имеет PortChannel, сквозная коммутация имеет преимущество в задержке по сравнению с коммутацией с промежуточным хранением, если размер пакета составляет несколько тысяч байтов. В противном случае сквозная коммутация и коммутация с промежуточным хранением могут обеспечить очень похожие рабочие характеристики.

    Скорость Ethernet

    Если коммутатор использует архитектуру фабрики, порты, работающие на скорости 1 Гбит / с, считаются медленными по сравнению с этой фабрикой, которая предполагает обрабатывать ряд высокоскоростных интерфейсов, как правило, на скорости передачи данных.Кроме того, хорошо спроектированные коммутационные фабрики предлагают функцию «ускорения» в фабрике, чтобы уменьшить конкуренцию и приспособить внутренние заголовки коммутации. Например, если коммутационная матрица работает на скорости 12 Гбит / с, более медленный входной порт 1 Гбит / с обычно буферизует входящий кадр, прежде чем планировать его через матрицу к надлежащему порту (ам) назначения. В этом сценарии сквозной переключатель функционирует как устройство с промежуточным хранением.

    Кроме того, если скорость, с которой коммутатор принимает кадр, не такая высокая или выше, чем скорость передачи из устройства, коммутатор будет испытывать недостаточную работу, в результате чего передающий порт работает быстрее, чем может ручка.Выходной порт со скоростью 10 Гбит / с будет передавать 1 бит данных за одну десятую времени входящего интерфейса со скоростью 1 Гбит / с. Интерфейс передачи должен ждать девять битов (0,9 наносекунды), прежде чем он увидит следующий бит от входного интерфейса 1 Гбит / с. Таким образом, чтобы гарантировать отсутствие битовых "пропусков" на исходящей стороне, весь кадр должен быть принят из низкоскоростной локальной сети Ethernet, прежде чем сквозной коммутатор сможет передать этот кадр.

    В обратной ситуации, когда входной интерфейс быстрее, чем выходной порт, коммутатор по-прежнему может выполнять сквозную коммутацию, планируя кадр через структуру и выполняя необходимую буферизацию на выходной стороне.

    Перегрузка выходного порта

    Некоторые состояния перегрузки также приводят к тому, что сквозной коммутатор сохраняет весь кадр, прежде чем действовать на нем. Если сквозной коммутатор принял решение о пересылке для выхода из определенного порта, в то время как этот порт занят передачей кадров, поступающих с других интерфейсов, коммутатор должен буферизовать пакет, для которого он уже принял решение о пересылке. В зависимости от архитектуры сквозного коммутатора буферизация может происходить в буфере, связанном с входным интерфейсом, или в буфере матрицы.В этом случае кадр не пересылается сквозным способом.

    В хорошо спроектированной сети трафик уровня доступа, поступающий от клиента, обычно не превышает пропускную способность выходного порта или PortChannel, выходящего на сервер. Более вероятный сценарий, при котором может возникнуть конфликт портов, - это уровень распределения (агрегации) сети. Обычно коммутатор агрегации подключает ряд низкоскоростных пользовательских интерфейсов к ядру сети, где приемлемый коэффициент переподписки должен быть встроен в структуру сети.В таких случаях переключатели прямого действия работают так же, как переключатели промежуточного хранения.

    Спецификация моста IEEE 802.1D

    Хотя сквозная коммутация может нарушить спецификацию моста IEEE 802.1D, если не проверять контрольную сумму кадра, практический эффект гораздо менее драматичен, поскольку принимающий хост отбрасывает этот ошибочный кадр, а аппаратная плата сетевого интерфейса (NIC) хоста выполняет сбросить функцию, не влияя на загрузку ЦП хоста (как это было раньше в 1980-х).Более того, с современной инфраструктурой проводки и разъемов Ethernet, установленной за последние 5 лет или более, узлы не должны обнаруживать много недопустимых пакетов, которые им необходимо отбросить.

    С точки зрения мониторинга сети, сквозные коммутаторы уровня 2 отслеживают обнаруженные ошибки контрольной суммы Ethernet.

    Для сравнения, IP-коммутация уровня 3 не может нарушить требования IP-маршрутизации, указанные в RFC 1812, поскольку она изменяет каждый пакет, который необходимо пересылать.Маршрутизатор должен внести необходимые изменения в пакет, иначе каждый кадр, который отправляет маршрутизатор, будет содержать ошибки уровня IP, а также ошибки уровня Ethernet, которые заставят конечный хост отбросить его.

    Возрождение сквозной коммутации Ethernet

    В начале 1990-х годов последовали дебаты о том, что является «лучшей» парадигмой переключения, при этом эксперты подчеркивали преимущества одной методологии перед другой. Со временем акцент сместился с сквозного переключения на переключение с промежуточным хранением.Теперь Cisco возвращает улучшенную модель сквозной коммутации.

    Распространение ошибки циклической проверки избыточности

    В 1990-х годах концентраторы (или повторители) увеличили возникновение конфликтов в корпоративных сетях Ethernet за счет расширения сегментов Ethernet, что также увеличило присутствие фрагментов. Кроме того, из-за проблем качества и инженерных проблем с разъемами Ethernet, кабельной инфраструктурой и оборудованием сетевых карт при полудуплексных соединениях возникло больше недействительных пакетов.Как и концентраторы, сквозные коммутаторы также пересылали эти недопустимые пакеты, что усугубляло проблему циклического контроля избыточности (CRC).

    Кроме того, поскольку любой пакет, предназначенный для хоста или группы хостов, обрабатывался получателями посредством программного прерывания, которое влияло на производительность этого хост-процессора, пакеты, содержащие ошибки контрольной суммы, увеличивали загрузку центрального процессора хоста, в некоторых случаях влияя на производительность приложений. на этих хостах.

    Четность функций

    В середине-конце 1990-х предприятиям требовалось нечто большее, чем ограниченные возможности сквозных коммутаторов первого поколения.Они были готовы рассмотреть любую сменную парадигму, если она предлагает более сложные функции.

    Предприятиям требовались списки контроля доступа, возможности QoS, более высокая степень детализации в Cisco EtherChannel®, а затем возможности PortChannel в своих коммутаторах. В то время ограничения ASIC и FPGA поставили разработчиков сквозной коммутации перед серьезными проблемами при включении этих более сложных функций уровня 2. Сетевая индустрия отказалась от сквозной коммутации, поскольку требования предприятий к большему количеству функций привели к увеличению сложности. этой методологии пересылки.Эти возросшие сложности не могли компенсировать выигрыш от сквозного переключения в задержке и согласованности джиттера.

    Более того, усовершенствования ASIC и FPGA сделали характеристики задержки коммутаторов с промежуточным хранением аналогичными характеристикам сквозных коммутаторов.

    По этим причинам сквозная коммутация исчезла, а коммутаторы с промежуточным накоплением стали нормой в мире Ethernet.

    Почему Cisco вернула сквозную коммутацию Ethernet?

    В отличие от 1980-х и 1990-х годов, когда коммутаторы с промежуточным хранением были более чем достаточны для удовлетворения требований приложений, ОС хоста и сетевых адаптеров, современные центры обработки данных часто включают приложения, которые могут извлечь выгоду из более низких задержек сквозной коммутации и других приложения получат выгоду от последовательной доставки пакетов, не зависящей от размера пакета.

    Успешный опыт Cisco в реализации сквозной коммутации и коммутации с промежуточным хранением с малой задержкой в ​​течение нескольких лет, в сочетании с повышением гибкости и производительности в дизайне ASIC, сделал возможными сквозные коммутационные функции, которые намного сложнее, чем те, которые использовались ранее. 1990-е гг. Например, современные сквозные коммутаторы предоставляют функции для лучшей балансировки нагрузки на PortChannels, разрешая и запрещая пакеты данных на основе полей, которые находятся глубже внутри пакета (например, списки контроля доступа IP, которые используют IP-адреса и номера портов TCP / UDP, которые использовали быть трудным для аппаратной реализации при сквозной пересылке).

    Кроме того, коммутаторы Cisco могут уменьшить блокировку заголовка (HOL), предоставляя возможности виртуальной очереди вывода (VOQ). В реализациях VOQ пакеты, предназначенные для хоста через доступный выходной порт, не должны ждать, пока не будет запланирован пакет HOL.

    Эти факторы позволили Cisco представить коммутаторы Cisco Nexus серии 5000: сквозные коммутаторы с малой задержкой и функциями, сравнимыми с функциями коммутаторов с промежуточным хранением.

    Прямая коммутация в современном центре обработки данных

    Как объяснялось ранее, усовершенствования в возможностях ASIC и характеристиках производительности сделали возможным повторно ввести сквозные переключатели, но с более сложными функциями.

    Достижения в разработке приложений и усовершенствования операционных систем и возможностей сетевых адаптеров обеспечили оставшиеся части, которые делают возможным сокращение времени транзакции пакетов от приложения к приложению или от задачи к задаче до менее 10 микросекунд.Такие инструменты, как удаленный прямой доступ к памяти (RDMA) и обход ядра ОС хоста предоставляют законные возможности в нескольких средах корпоративных приложений, которые могут использовать функциональные и производительные характеристики сквозных коммутаторов Ethernet с задержками около 2 или 3 микросекунд.

    Коммутаторы Ethernet с характеристиками низкой задержки особенно важны в средах высокопроизводительных вычислений.

    Требования к задержке и высокопроизводительные вычисления

    Высокопроизводительные вычисления, также известные как технические вычисления, включают в себя кластеризацию стандартных серверов для создания более крупной виртуальной машины для приложений проектирования, производства, исследований и интеллектуального анализа данных.

    Дизайн HPC посвящен разработке алгоритмов параллельной обработки и программного обеспечения, с программами, которые могут быть разделены на более мелкие части кода и распределены по серверам, чтобы каждая часть могла выполняться одновременно. Эта вычислительная парадигма делит задачу и ее данные на отдельные подзадачи и распределяет их между процессорами.

    В основе параллельных вычислений лежит передача сообщений, которая позволяет процессам обмениваться информацией.Данные распределяются по отдельным процессорам для вычислений, а затем собираются для вычисления окончательного результата.

    В большинстве реальных сценариев HPC требуется, чтобы характеристики задержки между приложениями составляли около 10 микросекунд. Этим требованиям могут удовлетворить хорошо спроектированные сквозные коммутаторы, а также несколько коммутаторов уровня 2 с промежуточным хранением и задержкой в ​​3 микросекунды.

    В некоторых средах есть приложения со сверхнизкими требованиями к сквозной задержке, обычно в диапазоне 2 микросекунды.В этих редких сценариях следует рассмотреть возможность использования технологии InfiniBand, поскольку она используется в производственных сетях и отвечает требованиям очень требовательных приложений.

    Приложения HPC можно разделить на три категории:

    • Тесно связанные приложения: эти приложения характеризуются значительным обменом сообщениями межпроцессорной связи (IPC) между вычислительными узлами. Некоторые тесно связанные приложения очень чувствительны к задержке (в диапазоне от 2 до 10 микросекунд).

    • Слабосвязанные приложения: приложения в этой категории используют небольшой трафик IPC между вычислительными узлами или не используют его вообще. Низкая задержка не является обязательным требованием.

    • Приложения с параметрическим исполнением: эти приложения не имеют трафика IPC. Эти приложения нечувствительны к задержкам.

    Категория приложений с сильной связью требует коммутаторов с характеристиками сверхмалой задержки.

    Предприятия, которым нужны высокопроизводительные вычисления, можно разделить на следующие широкие категории:

    • Нефть: Разведка нефти и газа

    • Производство: автомобилестроение и авиакосмическая промышленность

    • Биологические науки

    • Финансы: интеллектуальный анализ данных и моделирование рынка

    • Университетские и государственные научно-исследовательские институты и лаборатории

    • Моделирование климата и погоды: Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), Weather Channel и т. Д.

    На рисунке 4 показаны некоторые приложения для высокопроизводительных вычислений, которые используются в ряде отраслей.

    Рисунок 4. Примеры приложений HPC

    Дополнительные критерии выбора коммутатора

    Определение необходимых характеристик задержки в центре обработки данных коммутатора Ethernet, особенно в средах высокопроизводительных вычислений, является первым важным шагом в выборе подходящей платформы коммутации. Здесь кратко перечислены некоторые другие критерии, важные при выборе коммутатора Ethernet.

    • Функция:
    После определения требуемой функции коммутационной платформы предприятия должны убедиться, что рассматриваемые коммутаторы удовлетворяют всем этим требованиям, как функциональным, так и эксплуатационным, без снижения производительности или увеличения задержки.

    Например, такие функции, как отслеживание протокола управления группами Интернета версии 3 (IGMPv3), если требуется, должны поддерживаться без снижения производительности. Точно так же предприятия должны тщательно изучить возможность коммутатора поддерживать IP-адреса и номера портов TCP / UDP для балансировки нагрузки через PortChannel.Например, может потребоваться фильтрация пакетов, выходящая за рамки списков ACL на уровне MAC, например фильтрация IP-адреса и номера порта UDP / TCP.

    Предприятия также должны быть уверены, что поставщики поддерживают сложные инструменты мониторинга и другие инструменты устранения неполадок, такие как возможность отладки пакетов в коммутаторе и инструменты, которые проверяют программные и аппаратные функции коммутатора, когда он находится в сети в действующей сети. Возможность мониторинга аппаратных и программных компонентов для отправки уведомлений о критических системных событиях по электронной почте также может быть важной.

    • Производительность:
    Для удовлетворения требований к подключению и приложениям коммутатор должен либо поддерживать скорость передачи данных на всех портах с настроенными желаемыми функциями, либо иметь избыточную подписку и иметь более низкие пороговые значения производительности, что является жизнеспособным вариантом при условии наличия ограничений производительности. хорошо понятно и приемлемо.

    • Плотность портов:
    Удовлетворение функциональных требований и требований к производительности при минимальном экономичном количестве коммутаторов очень важно, особенно в средах HPC с малой задержкой, где приложения будут выполняться на серверах в пределах (в идеале) одного коммутатора.

    • Стоимость:
    Необходимо учитывать общую стоимость эксплуатации и поддержки коммутатора в центре обработки данных. Стоимость должна включать не только цену самого коммутатора, но и затраты, необходимые для обучения инженерного и эксплуатационного персонала. Предприятиям также необходимо учитывать доступность сложных инструментов упреждающего и реактивного мониторинга и их общее влияние на сокращение времени, необходимого для поиска и устранения любых проблем, которые могут возникнуть.

    Примеры коммутаторов Cisco уровня 2 с низкой задержкой

    Коммутатор уровня доступа Cisco Nexus серии 5000 является примером реализации сквозной одноэтапной коммутационной сети с малой задержкой, которая удовлетворяет требованиям всех приложений, кроме приложений со сверхмалой задержкой.Cisco Nexus серии 5000 использует VOQ, чтобы минимизировать конфликты портов.

    Еще одна платформа, которая отвечает большинству требований приложений с низкой задержкой, - это коммутатор Cisco Catalyst® 4900M, коммутатор с промежуточным хранением, который подходит для уровней доступа и распределения центра обработки данных. Cisco Catalyst 4900M использует архитектуру с общей памятью и конструкцию ASIC со сверхнизкой задержкой.

    Заключение

    В большинстве прикладных сред центров обработки данных тип используемого коммутатора Ethernet должен основываться на функции, производительности, плотности портов и реальной стоимости установки и эксплуатации устройства, а не только на характеристиках низкой задержки.

    Функциональные требования в некоторых прикладных средах диктуют необходимость поддержки сквозных задержек менее 10 микросекунд. В таких средах сквозные коммутаторы и класс коммутаторов с промежуточным хранением могут дополнять инструменты ОС и сетевых адаптеров, такие как RDMA и обход ядра ОС, для удовлетворения требований приложений с низкой задержкой.

    Сетевые коммутаторы с сквозным подключением и промежуточным хранением подходят для большинства сетевых сред ЦОД.В некоторых из этих сред, где приложениям действительно требуется время отклика менее 10 микросекунд, коммутаторы Ethernet или InfiniBand с малой задержкой являются подходящим выбором для сети.

    Для получения дополнительной информации:

    Коммутаторы Cisco Nexus серии 5000: http://www.cisco.com/en/US/products/ps9670/index.html Коммутатор Cisco Catalyst 4900M: http://www.cisco.com/en/US/products/ps9310/index.html Коммутатор Cisco Catalyst 4948: http: // www.cisco.com/en/US/products/ps6026/index.html В отличие от коммутации уровня 2, переадресация IP уровня 3 изменяет содержимое каждого отправляемого пакета данных, как предусмотрено в RFC 1812. Для правильной работы в качестве IP-маршрутизатора коммутатор должен выполнять перезапись заголовка MAC источника и назначения, уменьшая время -to-live (TTL), а затем повторно вычислить контрольную сумму IP-заголовка. Кроме того, необходимо пересчитать контрольную сумму Ethernet. Если маршрутизатор не изменяет соответствующие поля в пакете, каждый кадр будет содержать ошибки IP и Ethernet.Если реализация сквозного уровня 3 не поддерживает рециркуляцию пакетов для выполнения необходимых операций, коммутация уровня 3 должна быть функцией промежуточного хранения. Рециркуляция устраняет преимущества задержки при сквозном переключении. В действительности, ряд реализаций коммутации с промежуточным хранением хранит заголовок (определенного заранее размера, в зависимости от значения EtherType в кадре Ethernet II) в одном месте, в то время как тело пакета находится в другом месте памяти. Но с точки зрения обработки пакетов и принятия решения о пересылке, как и где хранятся части пакета, не имеет значения.Как было объяснено ранее, в секции сквозной коммутации сложность в основном является результатом необходимости выполнять оба типа коммутации Ethernet. В определенных условиях сквозные переключатели ведут себя как устройства с промежуточным хранением, в то время как в других условиях они функционируют где-то посередине между двумя парадигмами. Кроме того, во время перегрузки выходного порта коммутатор должен сохранить весь пакет до того, как пакет может быть запланирован на выходном интерфейсе, поэтому программное и аппаратное обеспечение сквозных коммутаторов, как правило, было более сложным, чем у коммутаторов с промежуточным хранением. .Протоколы RDMA - это серверные ОС и реализации сетевых адаптеров, посредством которых процессы связи изменяются для выполнения большей части работы, выполняемой в сетевом оборудовании, а не в ядре ОС, освобождая практически все циклы обработки сервера, чтобы сосредоточиться на приложении, а не на связи. Кроме того, протоколы RDMA позволяют приложению, работающему на одном сервере, получать доступ к памяти на другом сервере через сеть с минимальными издержками связи, сокращая сетевую задержку до 5 микросекунд, в отличие от десятков или сотен микросекунд для традиционных без RDMA. Связь TCP / IP.Каждый сервер в среде HPC может получить доступ к памяти других серверов в том же кластере через (в идеале) коммутатор с малой задержкой. Благодаря обходу ядра приложения могут обходить ядро ​​ОС хост-машины, получая прямой доступ к оборудованию и значительно сокращая переключение контекста приложения.

    Template Switch - домашний помощник


    Шаблон Платформа создает коммутаторы, объединяющие компоненты.

    Например, если у вас есть гаражные ворота с тумблером, который управляет двигателем, и датчиком, который позволяет узнать, открыта дверь или закрыта, вы можете объединить их в переключатель, который знает, открыта или закрыта дверь гаража. .

    Это может упростить графический интерфейс и упростить автоматизацию.

    Конфигурация

    Чтобы включить переключатели шаблонов в вашей установке, добавьте в файл configuration.yaml следующую строку:

      # Пример записи configuration.yaml
    переключатель:
      - платформа: шаблон
        переключатели:
          Небесный свет:
            value_template: "{{is_state ('sensor.skylight', 'on')}}"
            включить:
              сервис: switch.turn_on
              данные:
                entity_id: переключатель.skylight_open
            выключи:
              сервис: switch.turn_off
              данные:
                entity_id: switch.skylight_close
      

    Переменные конфигурации

    строка friendly_name (необязательно)

    Имя для использования во внешнем интерфейсе.

    строка unique_id (необязательно)

    Идентификатор, который однозначно идентифицирует этот переключатель. Установите уникальное значение, чтобы разрешить настройку через пользовательский интерфейс.

    шаблон value_template (необязательно, по умолчанию: оптимистичный)

    Определяет шаблон для установки состояния переключателя.Если не определено, переключатель будет оптимистично предполагать, что все команды выполнены успешно.

    шаблон availability_template (необязательно, по умолчанию: true)

    Определяет шаблон для получения состояния доступности компонента. Если шаблон возвращает true , устройство доступно . Если шаблон вернет любое другое значение, устройство будет недоступно . Если availability_template не настроен, компонент всегда будет available .

    Определяет действие, выполняемое при включении переключателя.

    Определяет действие, выполняемое при выключении переключателя.

    Рассмотрим пример: Switch

    Операторы переключения выражают условные выражения во многих ветви.

    Вот базовый переключатель .

     я: = 2
        fmt.Print ("Написать", i, "как")
        switch i {
        Случай 1:
            fmt.Println ("один")
        случай 2:
            fmt.Println ("два")
        случай 3:
            fmt.Println ("три")
        }
     

    Вы можете использовать запятые для разделения нескольких выражений в том же корпусе выписка . Мы используем необязательный по умолчанию и в этом примере.

     время переключения.Теперь (). День недели () {
        дело время. суббота, время. воскресенье:
            fmt.Println («Сейчас выходные»)
        по умолчанию:
            fmt.Println («Это будний день»)
        }
     

    переключатель без выражения альтернативный способ чтобы выразить логику if / else. Здесь мы также показываем, как case выражения могут быть не константами.

     t: = время.Сейчас же()
        switch {
        case t.Hour () <12:
            fmt.Println («Еще до полудня»)
        по умолчанию:
            fmt.Println ("Сейчас после полудня")
        }
     

    Переключатель типа сравнивает типы, а не значения. Вы можно использовать это, чтобы узнать тип интерфейса значение. В этом примере переменная t будет иметь тип, соответствующий его статье.

     whatAmI: = func (i interface {}) {
            переключатель t: = i.(тип) {
            case bool:
                fmt.Println ("Я болван")
            case int:
                fmt.Println ("Я - int")
            по умолчанию:
                fmt.Printf ("Не знаю типа% T \ n", t)
            }
        }
        whatAmI (правда)
        whatAmI (1)
        whatAmI ("эй")
    }
     

    Методы подключения однополюсного переключателя - электрик101

    Однополюсные переключатели используются, когда требуется только один переключатель для управления одним или несколькими фонарями.
    Это единственный переключатель с маркировкой « ON » и « OFF » и единственный переключатель с двумя клеммными винтами (с третьим винтом заземления , зеленым, ).
    Они обозначены на чертежах как S1.

    S1 Метод № 1-1 Базовый однополюсный
    Рейтинг Отлично A + 🙂

    Самый простой и распространенный способ подключения однополюсного выключателя.
    Уровень Начинающий
    Описание Электропитание (горячее и нейтральное) подается на выключатель с 1 ножкой переключателя, идущей от переключателя к 1 свету. 2 провода подачи протягиваются от ближайшего источника питания, такого как розетка или панель, к переключателю.2-х проводное значение; либо 14/2 с заземлением (wg) для цепей на 15 ампер, либо 12 / 2wg для цепей на 20 ампер. Ножка двухпроводного переключателя протягивается от переключателя к ближайшему свету. Ниже представлена ​​линейная диаграмма и принципиальная электрическая схема основной схемы подключения однополюсного переключателя.
    Линейные схемы помогают электрикам понять, как выполнять электрические соединения, упрощая схему. Они нарисованы с горячим слева и нейтральным справа.
    Электрические схемы больше похожи на рисунок реального объекта, например, на дорожную карту.
    Горячие и нейтральные показаны в местах реального мира, в которых они были бы.
    Для простоты иллюстрации основания не показаны.

    Фотография, схема и схема базовой схемы однополюсного переключателя с одним источником света.

    Базовый однополюсный выключатель c ir circuit с one light. Вилка шнура на L1 (горячий) и N (нейтральный) представляет мощность , питающую эту цепь . Вы можете подключить его к горячей розетке, и этот выключатель и light подойдет.

    Вот он снова в другом формате,

    Сравните схему подключения с фото.

    Чтобы упростить подключение переключателя, попытайтесь представить себе, как электрический ток проходит по цепи.

    Например, посмотрите на схему подключения и скажите себе: ( ток движется)

    ✘ «От горячего, через выключатель к свету и обратно на нейтраль» *

    Сноска; * В цепях переменного тока (переменного тока) поток электричества «чередуется» взад и вперед от Линии (горячей) к Нагрузке (свету), а затем меняет направление от Нагрузки к Линии. Когда электрики говорят о переменном токе, протекающем по цепи, они говорят, как будто это постоянный ток (постоянный ток), протекающий в одном направлении от линии к нагрузке. Описания в этих статьях также написаны так, как если бы ток был постоянным, хотя на самом деле это был переменный ток. Думайте об этом как об электрическом токе, который замораживается за доли секунды во времени, переходя от линии к нагрузке. В следующую долю секунды ток изменит направление и потечет в обратном направлении от нагрузки к линии, от источника света к L1.

    Хорошо, давайте начнем с начала,

    Из горячего
    Электрический ток начинается с L1. Этот ток исходит от электрической панели или ближайшей розетки. От L1 ток течет через черный провод к клемме № 1 на однополюсном переключателе.
    через переключатель
    Переключатель показан в разомкнутом или выключенном положении. Внутри переключателя, после того, как лезвие переключателя закрыто, ток течет через (фиолетовый) лезвие переключателя от клеммного винта № 1
    к клеммному винту № 2 .
    к свету
    Затем он покидает № 2 и следует по следующему черному проводу, называемому «переключающая ножка», к клеммному винту № 3
    на осветительной арматуре. Провод ножки переключателя горячий только тогда, когда переключатель включен (замкнут). От клеммы № 3 ток течет в небольшую точку на основании лампочки, где он затем входит в лампу, проходит по высокопрочной нити накала и затем выходит из лампы через корпус основания, который соединен с клеммным винтом № 4 на светильник.
    и обратно на нейтраль
    От клеммы №4 ток возвращается через белый нейтральный провод к соединению
    с красной гайкой и обратно к нейтрали . Часть, которая не показана, - это то, как ток продолжается от нейтрали к панели к катушке трансформатора, через катушку в трансформаторе от N к L1, где он начинается снова, как описано в «Введение в коммутационную проводку».

    S1 Метод № 1-2 Базовый однополюсный с 2 ​​ножками переключателя

    Рейтинг Отлично A + 🙂 Просто и широко.

    Уровень Начинающий
    Описание Питание подается на переключатель, и 2 отдельные ножки переключателя тянутся от переключателя к 2 отдельным лампам. 2-проводной (14 / 2wg или 12 / 2wg) канал подается от ближайшего источника питания к коммутатору. Первая ножка переключателя проходит от переключателя к ближайшему свету слева. Вторая нога переключателя проходит от переключателя до ближайшего света справа.

    Помните наше высказывание;
    ✘ От горячего через выключатель к свету и обратно на нейтраль.

    Единственное отличие здесь состоит в том, что «светлый» и «нейтральный» имеют множественное число;
    ✘ От горячего (L1), через переключатель (1,2) к фарам (3,4 и 3,6) и обратно в нейтральное положение (5,8, N и 7,8, N).

    Линейная схема и электрическая схема базовой однополюсной цепи переключателя с 2 лампами.

    Вопрос; Должен ли второй свет подключаться напрямую к переключателю?

    Ответ; Нет.Второй светильник можно подключить к любой точке на ножке выключателя (ножка выключателя от 3 до 4 и от 5 до 8). Следующей лучшей точкой подключения будет , подключите 2-й свет к первому свету (черный провод от 4–6 и белый провод от 5 до 7) Соединение с любой другой точкой на ножке переключателя разрешено , если ваши соединения находятся в доступной распределительной коробке, а длина провода внутри коробки составляет 6 дюймов. Можно добавить дополнительные огни, как показано ниже;

    Линейная диаграмма и электрическая схема основной цепи однополюсного переключателя с 3 лампами.

    Зачем подводить 2 ножки переключателя к переключателю? Ответ; Если переключатель расположен между 2-мя дальними фонарями, вы сэкономите провод.

    Посмотрите фото дома. Переключатель, расположенный у двери в # 2, будет управлять 2 лампами; один свет в №1, а другой в №3.

    Каждый свет находится на расстоянии 50 футов от переключателя. Установка одной ножки переключателя (14/2 с заземленным кабелем в неметаллической оболочке) от переключателя в # 2 к первому фонарю в # 1 (50 футов) и соедините первый фонарь со вторым фонарем в # 3 (100 футов) использовал бы 150 футов провода.Если вы установите 2 ножки переключателя, одну от переключателя в # 2 к свету в # 1 (50 футов) и вторую ножку переключателя от переключателя в # 2 к свету в # 3 (50 футов), вы должны использовать 100 футов проволоки экономят 50 футов проволоки. Если вы заплатите 20 центов за фут за проволоку, вы сэкономите 10 долларов (20 центов x 50 футов = 1000 центов или 10 долларов)

    Эта экономия применима только в том случае, если переключатель находится между фарами. Если бы переключатель располагался в № 1, вы потратили бы 50 футов провода на установку 2 ножек переключателя; # 1 - # 2 (50 футов) и # 1 - # 3 (100 футов) (50 + 100 = 150 футов провода)

    В этих первых двух методах мы подавали питание на распределительную коробку.
    В следующем способе на световой короб подается питание.

    S1 Метод № 2-1 Однополюсный светильник

    Рейтинг Среднее значение C 😦

    Хотя этот метод распространен и часто используется в старых домах, он получает низкую оценку, потому что:

    Трудно добраться до важных узлов за светом, высоко под потолком.

    Создает опасность поражения электрическим током. Провода у фонаря будут горячими, даже если выключатель выключен.

    На переключателе нет нейтрали, которая может понадобиться для специальных переключателей.

    Уровень Промежуточный
    Описание
    Электропитание (горячее и нейтральное) подается на свет (не на выключатель) с 1 ножкой выключателя, идущей от света к выключателю. 2 провода (14/2 или 12/2) протягиваются от ближайшего источника питания, как розетка, прямо к световому коробу, а еще одна ножка 2-проводного переключателя протягивается от света к переключателю.

    Эти соединения на световом коробе показаны на рисунках ниже.

    Соединение №1 Черный источник горячего питания L1 подключен к белому проводу в ножке переключателя 14/2.

    Соединение №4 Черная ножка переключателя (№3 - №4) подключена к черному, идущему к свету (№4 - №5).

    Соединение №7 Белый свет (от №6 до №7) соединен с белой нейтралью в питании (от №7 до N).

    Цифры на линейной схеме выше соответствуют соединениям на схеме подключения и фотографии ниже.Электрики используют линейные схемы, чтобы помочь им разобраться в сложных электромонтажных соединениях .

    Сравните электрическую схему выше с фотографией ниже. Обратите внимание, что электрический ток все еще течет; ✘ От горячего (L1) через переключатель (2,3) к свету (5,6) и обратно на нейтраль. (7, N)

    Электрический ток начинается с точки L1 и течет по черному проводу к соединению гайки красного провода # 1 в световом коробе. Затем ток течет через белый провод, помеченный черной лентой (не нейтраль), к клемме №2 на однополюсном переключателе.Внутри переключателя после того, как лезвие переключателя замкнуто, ток течет через лезвие переключателя (фиолетовый) от клеммы № 2 к клемме № 3 . Затем он покидает № 3 и следует по черному проводу «переключающей ножки» к соединению с красной гайкой № 4 внутри светового короба, а затем к клемме № 5 на светильник. От № 5 ток течет через нить накала внутри лампы и выходит на клемму № 6 . Оттуда ток возвращается через белый нейтральный провод к гайке красного провода # 7 и обратно к нейтрали Н.

    В этом методе «Light Feed S1» используется белый провод в качестве горячего. (От №1 до №2) На переключателе нет нейтрали. У переключателя есть белый провод, но он не нейтральный. Нейтраль от корма идет прямо на свет. (От N до №7 по №6).

    Но зачем использовать белый цвет в качестве горячего?

    Ответ, потому что кабель 14/2 NM-B (и 12/2) идет с 3 проводами; черный, белый и земля. Этот метод подключения переключателя требует 2 черных от источника света до переключателя вместо 1 черного и 1 белого.Когда это происходит, белый провод используется как горячий. Вы могли бы сделать специальный заказ 14/2 с 2 черными и землей, но это, вероятно, будет стоить дороже, займет 2 недели и потребует минимального заказа в 250 футов. Нет, просто приклейте черную ленту на белый провод, как показано, вам не нужно закрывать весь провод.

    Есть 2 правила кодирования об использовании белого провода в качестве горячего;

    1. Пометьте белый провод черным маркером или черной лентой возле концов провода
    2. Этот белый провод с черной лентой должен использоваться в качестве горячего канала (от №1 до №2), а не для ножки переключателя (от №3 до №4).

    К сожалению, этот метод соединения горячего и нейтрального проводов внутри светового короба, а не внутри распределительной коробки, очень затрудняет доступ к этим соединениям, если требуется устранение неисправностей. Если что-то неправильно подключено в световом коробе, вам, возможно, придется подняться по 12-футовой лестнице и снять люстру весом 50 фунтов, чтобы получить доступ к соединениям в потолочном световом коробе, не зная, что один из проводов все еще будет горячим. Новички будут думать, что проводка в световом коробе не работает, когда свет выключен, но горячий провод, идущий от розетки прямо к свету, все равно будет находиться под напряжением, если выключатель не будет выключен.

    Вопрос; Однополюсному переключателю не нужна нейтраль, так зачем вам нейтраль в распределительной коробке?

    Ответ; Потому что для изменений или дополнений может потребоваться нейтраль. Поскольку в распределительной коробке нет нейтрали, вы не можете;

    - Установите цифровой таймер - Установите датчик движения. - Установите выключатель с дистанционным управлением - Вытяните провод ко второму свету от распределительной коробки. (Вам придется оторваться от первого света.) - Вытяните провод из распределительной коробки, чтобы добавить ближайшую розетку. (Вам нужно будет найти другой источник питания.)


    S1 Метод № 3 с питанием от переключателя, переключаемая розетка

    Рейтинг Отлично A + 🙂

    Уровень Средний

    Описание

    Верхняя и нижняя розетки розетки включаются и выключаются настенным выключателем.

    Электропитание подается на коммутатор с помощью ножки переключателя 14/2, а ножка переключателя 14/2 проходит к розетке.

    S1 Метод № 3.1 с питанием от переключателя, розетка с половинным переключением

    Рейтинг Отлично A + 🙂

    Наилучший способ подключения к розетке с половинным переключением, поскольку у нее есть нейтраль в распределительной коробке, где она может понадобиться для других приложений. Метод часто используется в спальнях для включения ламп.

    Уровень Средний
    Описание

    Настенным выключателем включается и выключается только верхняя половина розетки. Нижний выпускной патрубок все время горячий. Питание на коммутатор подается с 14/2. 14/3 проходит от переключателя к розетке, используя красный провод в качестве ножки переключателя, черный как некоммутируемый горячий и белый как нейтраль. Заводской язычок, который соединяет верхний винт горячего вывода с нижним винтом горячего вывода, удален. Удаляется только горячий язычок, а не нейтральный.Чтобы удалить язычок, схватите его плоскогубцами и согните взад и вперед, пока он не выйдет из строя.

    S1 Метод № 3.2 Коммутируемая розетка с питанием

    Рейтинг Среднее значение C 😦

    На переключателе нет нейтрали, и это может быть недостатком, если вам нужна эта нейтраль для чего-то еще на распределительной коробке.

    Уровень Средний
    Описание

    Верхняя и нижняя розетки розетки включаются и выключаются настенным выключателем.
    Электропитание подается в розетку с помощью ножки переключателя, идущей к переключателю.
    Провод 2 протягивается от ближайшего источника питания, такого как горячая розетка или электрическая панель, для питания переключаемой розетки. Еще одна ножка двухпроводного переключателя протягивается от переключаемой розетки к переключателю. Белый провод в двухпроводной ножке переключателя помечен черной лентой и используется в качестве горячего.

    S1 Метод № 3.3 Розетка с половинным переключением и питанием

    Рейтинг Среднее значение C 😦
    На переключателе нет нейтрали, и это может быть недостатком, если вам нужна эта нейтраль для чего-то еще на распределительной коробке.
    Уровень Средний
    Описание

    Настенным выключателем включается и выключается только верхняя половина розетки. Нижний выпускной патрубок все время горячий. Питание подается в розетку с помощью переключателя 14/2, а ножка переключателя 14/2 проходит к переключателю.
    Белый провод в ножке переключателя 14/2 промаркирован черной лентой и используется в качестве горячего. Заводской язычок, который соединяет верхний винт горячего вывода с нижним винтом горячего вывода, удален. Удаляется только горячий язычок, а не нейтральный.

    Если вы хотите добавить вторую, новую розетку под этим переключателем, и вы запускаете новую розетку 14/2 из этой коробки переключателя для питания новой розетки ниже, у вас есть проблема; в этой распределительной коробке нет нейтрали. Вам придется питать свою новую емкость из первой, показанной здесь, даже если она находится на расстоянии 10 футов.

    Небольшая заметка о коробках;


    Эти 3 ящика называются;
    Слева гвоздь 4/0 на коробке.Произносится четыре-ой. 4 указывает дюймы, а 0 представляет его круглую форму. (4-дюймовый круглый гвоздь на коробке) Используется для световых и дымовых извещателей. Отверстия для крепежных винтов предназначены для винтов размером 8/32.
    В центре - одинарный гвоздь на коробке. Он используется для выключателей, розеток и детекторов дыма. Отверстия для крепежных винтов предназначены для винтов размером 6/32. (Светильники необходимо крепить винтами 8/32, а не меньшего размера 6/32). Внутренний объем всех ящиков измеряется в кубических дюймах.Стандартный объем одинарной монтажной коробки составляет 18 кубических дюймов, но рекомендуется использовать как минимум 20 кубических дюймов, чтобы оставить место для больших устройств, таких как диммеры или розетки GFI.
    Справа гвоздь на 2 группы на коробке. Монтажные отверстия под винты также имеют размер 6/32
    Он используется для 2 устройств, 2 переключателей или 1 переключателя и одной розетки и т. Д. Все коробки устройств обычно прибиваются к стороне шпильки с отверстиями для крепления винтов вертикальные, вверху и внизу.Они редко устанавливаются горизонтально с отверстиями под винты слева и справа.
    Не путайте этот гвоздь с 2-мя гвоздями на коробке с квадратной коробкой 4 дюйма, показанной ниже.
    Вы не можете устанавливать переключатели или розетки в 4-дюймовую квадратную коробку без крышки устройства



    Выше «квадратный гвоздь 4 дюйма на коробке» или «гвоздь 4S на коробке» справа - «крышка устройства с одной гвоздикой», также называемая «гипсовым кольцом» или «грязевым кольцом». грязевое кольцо необходимо установить на коробку 4S, чтобы можно было установить переключатели и розетки.

    Лучше, дешевле и быстрее использовать двухрядный гвоздь на коробке вместо гвоздя 4S с крышкой устройства.

    (фото http://www.legrand.us)

    Вопрос; Винты какого размера используются для крепления коммутатора к распределительной коробке?
    Ответ; 6/32

    ОК обратно к проводке;

    S1 Метод # 4-1 Комбинированные переключатели

    Когда одно устройство содержит 2 или более переключателя, оно называется комбинированным, комбинированным, комбинированным или тандемным переключателем.Если у вас нет места для коробки на 2 группы, но вам нужно 2 переключателя, вы можете использовать комбинированный переключатель в коробке для одной группы.

    Вот как выглядит комбинированный переключатель;

    Обратите внимание, что этот комбинированный переключатель будет использовать пластину розетки для одной группы, а не пластину переключателя. Крепежный винт сверху и снизу и винт пластины - все размером 6/32.
    (Фото http://www.lowes.com)

    Рейтинг Отлично A 🙂
    Этот метод обычно используется, когда 2 коммутатора должны находиться в одном месте.
    Уровень Промежуточный
    Описание Питание подается на комбинированный переключатель путем вытягивания двухпроводной подачи от ближайшего источника питания. Затем 2 ножки переключателя протягиваются от переключателя к потолочному вентилятору. В 3-м проводе есть 2 ножки переключателя; красный для света и черный для веера, а белый используется как нейтраль. Если у вас нет 3-х проводов, вы можете вытащить два 2-х проводных, что оставит вам дополнительную белую нейтраль. Один черный для света, другой черный для веера и один из белых для нейтрального.

    Линейная диаграмма и электрическая схема комбинированного переключателя с подсветкой и вентилятором.

    Многие новые потолочные вентиляторы оснащены пультом дистанционного управления, с помощью которого можно управлять светом и вентилятором. Это устраняет необходимость во втором однополюсном переключателе. Поскольку неиспользуемый переключатель подключен к неиспользуемому проводу, который находится наверху у потолка, возможно, что кто-то может подняться на чердак и подключить новый провод к этому неиспользуемому проводу (и нейтрали) и добавить несколько новых огней, которые затем управляться неиспользуемым переключателем.

    S1 Метод № 5-1 Несколько однополюсных двигателей для одного вентилятора

    Рейтинг Отлично A + 🙂
    Редкий метод, используемый для управления одним вытяжным вентилятором из 2 или более разных ванных комнат. Вытяжной вентилятор расположен в центре, например на чердаке, и подключен к воздуховодам, идущим от всех (скажем) 3 ванных комнат.В каждой ванной комнате есть однополюсный переключатель, который может включать или выключать вентилятор, но вентилятор можно выключить только в том месте, где он включен.
    Уровень Расширенный
    Описание Питание подается на выключатель, расположенный рядом с вентилятором. Ножка двухпроводного переключателя протягивается от вентилятора к 1-му ближайшему переключателю в ванной, еще 2 провода - от 1-го переключателя ко 2-му и еще 2 провода - со 2-го к 3-му. Белый провод 2 обозначен черной лентой и используется как горячий, а не нейтральный и не переключаемый горячий, который подключается к вентилятору.

    В вентиляторном боксе; горячее питание подключается к одной клемме выключателя-разъединителя. Белый (с черной лентой) подключается к другой клемме выключателя и подает питание на одну клемму на каждом отдельном полюсе ванной комнаты. Черная ножка переключателя подключается к другому выводу на каждом отдельном полюсе ванной комнаты, а затем напрямую к вентилятору. Белый от вентилятора соединяется с белым нейтральным сигналом в питании.

    Линейная схема и электрическая схема вентилятора, управляемого 3 однополюсными переключателями.

    Имейте в виду, что эти одиночные полюса не являются трехсторонними или четырехсторонними, что означает, что 1-й S1 не может выключить вентилятор, если 3-й S1 находится во включенном положении. Вентилятор выключен, когда выключатель (выключатель 1-2) включен, а все 3 S1 выключены (выключатели 3-8, 4-7 и 5-6). Вентилятор включен, когда выключатель и любой один или несколько из них. S1 также включены, как показано здесь;

    Вентилятор выключен, когда выключатель выключен, и его нельзя включить из ванной S1, что позволяет безопасно работать с вентилятором, как показано здесь;


    Надеюсь, эта информация оказалась для вас полезной.

    Эта статья является резервной копией обновленной версии.

    Нравится:

    Нравится Загрузка ...

    Связанные

    Все о коммутаторах уровня 2 и уровня 3 в сетевой системе

    Различия между коммутаторами уровня 2 и уровня 3 в компьютерной сетевой системе:

    В этом учебном курсе для начинающих по сетевым технологиям серии наш предыдущий учебник проинформировал нас о подсетях и Сетевые классы подробно.

    Мы изучим различные функции и применение коммутаторов на уровнях 2 и 3 эталонной модели OSI.

    Здесь мы исследуем фундаментальные различия между методами работы коммутаторов уровня 2 и уровня 3.

    Основная концепция, которая разветвляет способ работы между обоими типами коммутаторов, заключается в том, что коммутаторы уровня 2 направляют пакет данных в заранее определенный порт коммутатора, основанный на MAC-адресе хоста назначения.

    Нет никакого алгоритма маршрутизации для этих типов коммутаторов.В то время как коммутаторы уровня 3 следуют алгоритму маршрутизации, и пакеты данных направляются на следующий определенный переход, а узел назначения размещается на определенном IP-адресе на стороне получателя.

    Мы также рассмотрим, как эти переключатели помогают тестерам программного обеспечения, находящимся на большом расстоянии друг от друга, при отправке и получении программного инструмента.

    Коммутаторы уровня 2

    Из приведенного выше введения о обоих коммутаторах уровней у нас возникает интересный вопрос.Если коммутаторы на уровне 2 не следуют какой-либо таблице маршрутизации, как они узнают MAC-адрес (уникальный адрес машины, такой как 3C-95-09-9C-21-G2 ) следующего перехода?

    Ответ заключается в том, что он будет делать это, следуя протоколу разрешения адресов, известному как ARP.

    Этот протокол работает следующим образом:

    Мы взяли пример сети, в которой коммутатор подключен к четырем хост-устройствам, известным как ПК1, ПК2, ПК3 и ПК4. Теперь ПК1 впервые хочет отправить пакет данных на ПК2.

    Хотя ПК1 знает IP-адрес ПК2, поскольку они обмениваются данными впервые, он не знает MAC-адрес (аппаратный) хоста получения. Таким образом, ПК1 использует ARP для обнаружения MAC-адреса ПК2.

    Коммутатор отправляет запрос ARP на все порты, за исключением порта, к которому подключен ПК1. ПК2, получив запрос ARP, затем ответит сообщением ответа ARP со своим MAC-адресом. ПК2 также собирает MAC-адрес ПК1.

    Таким образом, с помощью описанного выше потока сообщений коммутатор узнает, какие MAC-адреса назначены каким портам.Точно так же, когда ПК2 отправляет свой MAC-адрес в сообщении ответа ARP, коммутатор собирает MAC-адрес ПК2 и сохраняет его в своей таблице MAC-адресов.

    Он также сохраняет MAC-адрес ПК1 в таблице адресов, поскольку он был отправлен ПК1 для переключения с сообщением запроса ARP. С этого момента, когда ПК1 захочет отправить какие-либо данные на ПК2, коммутатор будет просто искать в своей таблице и пересылать их на порт назначения ПК2.

    Таким образом, коммутатор будет поддерживать аппаратный адрес каждого подключенного хоста.

    Домен коллизий и широковещательной рассылки

    Коллизия может происходить при коммутации уровня 2, когда два или более хоста пытаются установить связь в один и тот же интервал времени по одному и тому же сетевому каналу.

    Эффективность сети здесь будет снижаться, поскольку фреймы данных будут конфликтовать, и мы должны их повторно отправить. Но каждый порт в коммутаторе обычно находится в разных доменах конфликтов. Домен, который используется для пересылки всех типов широковещательных сообщений, известен как широковещательный домен.

    Все устройства уровня 2, включая коммутаторы, находятся в одном и том же широковещательном домене.

    VLAN

    Чтобы преодолеть проблему коллизии и широковещательного домена, в компьютерную сетевую систему вводится технология VLAN.

    Виртуальная локальная сеть, обычно известная как VLAN, представляет собой логический набор конечных устройств, находящихся в идентичной группе широковещательного домена. Конфигурация VLAN выполняется на уровне коммутатора с использованием различных интерфейсов. Различные коммутаторы могут иметь разную или одинаковую конфигурацию VLAN и настраиваться в соответствии с потребностями сети.

    Хосты, подключенные к двум или более различным коммутаторам, могут быть подключены к одной и той же VLAN, даже если они не подключены физически, поскольку VLAN ведет себя как виртуальная сеть LAN. Следовательно, хосты, подключенные к разным коммутаторам, могут использовать один и тот же домен широковещательной рассылки.

    Для лучшего понимания использования VLAN, давайте возьмем пример сети, в которой одна использует VLAN, а другая не использует VLAN.

    Приведенная ниже топология сети не использует технологию VLAN:

    Без VLAN широковещательное сообщение, отправленное с хоста 1, достигнет всех сетевых компонентов сети.

    Но при использовании VLAN и настройке VLAN на обоих коммутаторах сети путем добавления интерфейсной карты с именами Fast Ethernet 0 и Fast Ethernet 1, обычно обозначаемых как Fa0 / 0, в двух разных сетях VLAN, широковещательное сообщение от узла 1 будет доставлено только для хоста 2.

    Это происходит во время настройки, и только хост 1 и хост 2 определены в одном и том же наборе VLAN, в то время как другие компоненты являются членами какой-либо другой сети VLAN.

    Здесь важно отметить, что коммутаторы уровня 2 могут позволить хост-устройствам достигать хоста только той же VLAN.Для подключения к хост-устройству другой сети требуется коммутатор или маршрутизатор уровня 3.

    Сети VLAN - это сети с высокой степенью защиты, поскольку из-за их типа конфигурации любой конфиденциальный документ или файл может быть отправлен через два заранее определенных хоста одной и той же VLAN, которые физически не связаны.

    Широковещательный трафик также управляется этим, поскольку сообщение будет передаваться и приниматься только в набор определенных VLAN, а не для всех в сети.

    Схема сети, использующей VLAN, показана ниже:

    Порты доступа и магистрали

    На портах коммутатора выполняются различные типы конфигураций.Чтобы получить доступ к одной сети VLAN, мы назначаем порт доступа к этой VLAN.

    Порты доступа используются, когда нам нужно просто настроить только конечные хост-устройства для конкретной сети VLAN.

    Для доступа к нескольким коммутаторам и разным VLAN интерфейс был назначен магистральному порту коммутатора. Порт грузовика достаточно умен, чтобы выдерживать трафик нескольких VLAN.

    Настройка VLAN

    • Чтобы настроить VLAN на коммутаторе, сначала включите на коммутаторе режим IOS.
    • Команда для создания VLAN находится в режиме конфигурации НОМЕР VLAN, то есть Switch (config) # VLAN 10.
    • С помощью команды интерфейса мы можем выделить порт быстрого Ethernet в VLAN.
    • Теперь, используя командную строку доступа switchport, мы можем указать, что интерфейс является режимом доступа.
    • Следующая команда будет назначать НОМЕР VLAN режиму доступа порта коммутатора.

    Пример последовательности команд будет следующим:

     Switch (config) #vlan 10
    Переключатель (config-vlan) #exit
    Переключатель (config) #int fa0 / 1
    Switch (config-if) #switchport режим доступа
    Switch (config-if) #switchport access vlan 10 

    Из приведенной выше серии команд ясно, что создается VLAN 10 и порт fa0 / 1 коммутатора перемещается в VLAN 10.

    • Команда режима доступа switchport может быть назначена только одной VLAN. Для настройки нескольких VLAN используется команда интерфейса режима транка switchport, поскольку она может переносить трафик нескольких VLAN.

    Характеристики коммутаторов уровня 2

    Ниже перечислены различные функции коммутаторов уровня 2.

    • Коммутатор уровня 2 действует как сетевой мост, который связывает различные конечные устройства компьютерной сетевой системы на одной платформе.Они могут очень быстро и грамотно передавать данные от источника к месту назначения в сетях LAN.
    • Коммутаторы уровня 2 выполняют функцию переключения для переупорядочения кадров данных от источника к конечному пункту назначения путем изучения MAC-адреса узла назначения из таблицы адресов коммутатора.
    • Таблица MAC-адресов предоставляет уникальный адрес каждого устройства уровня 2, на основе которого она может идентифицировать конечные устройства и узел, на который должны быть доставлены данные.
    • Коммутатор уровня 2 разделяет громоздкую сложную сеть LAN на небольшие сети VLAN.
    • При настройке нескольких виртуальных локальных сетей в обширной локальной сети переключение становится быстрее, так как они не имеют физического соединения.

    Применение коммутаторов уровня 2

    Ниже приведены различные применения коммутаторов уровня 2.

    • Через коммутаторы уровня 2 мы можем легко отправлять фрейм данных из источника в пункт назначения, который находится в той же VLAN, не будучи физически подключенными или находясь в одном месте.
    • Таким образом, серверы компании-разработчика программного обеспечения могут быть централизованно размещены в одном месте, а клиенты, рассредоточенные в других местах, могут легко получить доступ к данным без задержек и тем самым сэкономить затраты на сервер и время.
    • Организации могут осуществлять внутренние коммуникации, настраивая хосты в одной и той же VLAN, используя эти типы коммутаторов без необходимости подключения к Интернету.
    • Тестировщики программного обеспечения также используют эти коммутаторы для совместного использования своего инструмента, сохраняя его централизованно на одном сервере, а другой сервер может получить к ним доступ, находясь далеко друг от друга и физически не подключаясь, путем настройки всех в одной VLAN сетевой системы.

    Коммутаторы уровня 3

    Коммутатор уровня 2 выходит из строя, когда нам нужно передать данные между разными LAN или VLAN.

    Именно здесь коммутаторы уровня 3 фигурируют, поскольку метод, который они используют для маршрутизации пакетов данных к месту назначения, основан на использовании IP-адресов и подсетей.

    Коммутаторы уровня 3 работают на третьем уровне эталонной модели OSI и выполняют маршрутизацию пакетов данных с использованием IP-адресов. У них более высокая скорость переключения, чем у переключателей уровня 2.

    Они даже быстрее, чем обычные маршрутизаторы, поскольку они выполняют маршрутизацию пакетов данных без использования дополнительных переходов, что приводит к повышению производительности. Благодаря функциональности этого метода маршрутизации в коммутаторах уровня 3 они реализованы для построения сетей внутри и внутри сетей.

    Чтобы понять функции коммутаторов уровня 3, нам нужно сначала понять концепцию маршрутизации.

    Устройство уровня 3 на стороне источника сначала просматривает свою таблицу маршрутизации, которая содержит всю информацию об IP-адресах источника и назначения и маске подсети.

    Позже, на основе информации, которую он собирает из таблицы маршрутизации, он доставляет пакет данных в пункт назначения и может передавать данные дальше между различными сетями LAN, MAN и WAN. Он следует по кратчайшему и безопасному пути для доставки данных между конечными устройствами. Это общая концепция маршрутизации.

    Различные сети могут быть связаны вместе с помощью каналов STM с очень высокой пропускной способностью, а также каналов DS3. Тип подключения зависит от различных параметров сети.

    Характеристики коммутаторов уровня 3

    Различные функции коммутаторов уровня 3 приведены ниже:

    • Он выполняет статическую маршрутизацию для передачи данных между различными VLAN. Тогда как устройство уровня 2 может передавать данные только между сетями одной и той же VLAN.
    • Он также выполняет динамическую маршрутизацию так же, как и маршрутизатор. Этот метод динамической маршрутизации позволяет коммутатору выполнять оптимальную маршрутизацию пакетов.
    • Он предоставляет набор из нескольких путей в соответствии со сценарием сети в реальном времени для доставки пакетов данных.Здесь коммутатор может выбрать наиболее подходящий путь для маршрутизации пакета данных. Наиболее популярные методы маршрутизации включают RIP и OSPF.
    • Коммутаторы имеют возможность распознавать информацию, относящуюся к IP-адресу, которая направляется к коммутатору о трафике.
    • Коммутаторы имеют возможность развертывать классификации QoS в зависимости от подсетей или тегирования трафика VLAN вместо настройки порта коммутатора вручную, как в случае коммутаторов уровня 2.
    • Они требуют большей мощности для работы и обеспечивают связь между коммутаторами с более высокой пропускной способностью, которая составляет почти более 10 Гбит.
    • Они обеспечивают безопасные пути для обмена данными. Таким образом, они реализуются в таких случаях, когда безопасность данных является первоочередной задачей.
    • Функции, связанные с коммутаторами, такие как аутентификация 802.1x, обнаружение петли и проверка ARP, делают его эффективным для использования в тех случаях, когда важна безопасная передача данных.

    Приложения коммутаторов уровня 3

    Ниже перечислены приложения коммутаторов уровня 3:

    • Он широко используется в центрах обработки данных и обширных университетских городках, таких как университеты, где имеется очень крупная компьютерная сеть.Благодаря своим функциям, таким как статическая и динамическая маршрутизация, и более высокой скорости коммутации, чем у маршрутизатора, он используется в соединениях LAN для соединения нескольких сетей VLAN и LAN.
    • Коммутатор уровня 3 в сочетании с рядом коммутаторов уровня 2 поддерживает подключение большего числа пользователей к сети без необходимости использования дополнительного коммутатора уровня 3 и увеличения пропускной способности. Таким образом, он широко применяется в университетах и ​​на малых предприятиях. В случае, если количество конечных пользователей на сетевой платформе увеличивается, то без какого-либо расширения сети ее можно легко разместить в том же рабочем сценарии.
    • Таким образом, коммутатор уровня 3 может легко работать с ресурсами с высокой пропускной способностью и приложениями конечного пользователя, поскольку он предлагает полосу пропускания 10 Гбит.
    • У них есть навыки, чтобы разгрузить перегруженные маршрутизаторы. Это можно сделать, настроив коммутатор уровня 3, каждый с главным маршрутизатором в сценарии глобальной сети, чтобы коммутатор мог управлять всей маршрутизацией VLAN на локальном уровне.
    • Следуя описанному выше сценарию, эффективность работы маршрутизатора повысится, и его можно будет использовать специально для подключения на большие расстояния (WAN) и передачи данных.
    • Коммутатор уровня 3 достаточно умен, чтобы обрабатывать и управлять маршрутизацией и контролем трафика локально подключенных серверов и конечных устройств, используя его высокую пропускную способность. Таким образом, компании обычно используют коммутатор L-3 для подключения своих серверов мониторинга и узловых узлов в любых центрах NOC подсистемы, которые являются частью большой компьютерной сетевой системы.

    Маршрутизация между VLAN на коммутаторе L-3

    На приведенной ниже диаграмме показана работа маршрутизации между VLAN с коммутатором уровня 3 в сочетании с коммутатором L-2.

    Давайте рассмотрим это на примере:

    В университете ПК преподавателей, сотрудников и студентов подключены через переключатели L-2 и L-3 в другом наборе VLAN.

    ПК 1 факультетской VLAN в университете хочет связаться с ПК 2 какой-либо другой VLAN сотрудника. Поскольку оба конечных устройства относятся к разным VLAN, нам нужен коммутатор L-3 для маршрутизации данных от хоста 1 к хосту 2.

    Во-первых, с помощью аппаратной части таблицы MAC-адресов коммутатор L-2 найдет целевой хост.Затем он узнает адрес назначения узла приема из таблицы MAC-адресов.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *