Выключатель виды и типы: Виды и типы выключателей света: разновидности и востребованные марки

Виды и типы выключателей света: разновидности и востребованные марки

Рынок светотехнических приборов постоянно развивается, ассортимент выключателей пополняется инновационными разработками, обеспечивающими максимальный комфорт. Однако и традиционные устройства не теряют популярности. Согласитесь, среди такого многообразия непросто определиться с покупкой подходящего выключателя света.

Чтобы облегчить задачу выбора, мы подготовили подробный обзор существующих коммутационных устройств, классифицировали виды и типы выключателей света по основным техническим параметрам, а также описали особенности их установки и использования.

Кроме того, в статье перечислены лучшие производители светотехнических приборов. Эта информация поможет подобрать качественный и надежный вариант под конкретные условия эксплуатации.

Содержание статьи:

Выключатель: для чего он нужен

Выключателем называется коммутационное устройство, отвечающее за замыкание/размыкание электрической цепи, питающей осветительный прибор. Он всегда устанавливается в участок разрыва фазного провода.

Нельзя верить малограмотным «электрикам», утверждающим, что к коммутатору должны подводиться нулевой и фазный провод. Это приведет к короткому замыканию и проблемам с проводкой.

Бытовые модели выключателей предназначены для работы с проводкой, использующей нормативную нагрузку. Подключать их к сети с другими параметрами нельзя. Каждый из коммутаторов может работать только с определенным рабочим напряжением и силой тока. Эти параметры всегда указываются в технической документации и на корпусе устройства.

Основная задача устройства  – обеспечивать подачу питания на электрический прибор и прекращать ее, когда нет необходимости в использовании светильника. Выключатели выпускаются в самых разных исполнениях. Они значительно отличаются друг от друга по ряду признаков. Рассмотрим эти отличия более внимательно.

Стандартный выключатель подключается на участке разрыва фазового провода. Задача устройства – замыкать либо размыкать электрическую цепь, включая тем самым осветительный прибор

Способы коммутации, использующиеся в выключателях

При монтаже коммутаторов используется всего два метода соединения проводов, имеющие определенные особенности.

Механизм с винтовым зажимом

Для коммутации проводов в выключателе такого типа установлены специальные зажимы, фиксирующиеся обычными винтами. Такой способ соединения более сложен в монтаже, зато в результате получается контакт высокого качества. Со временем такое соединение может немного ослабеть и тогда придется слегка подтянуть винт.

Максимально надежный контакт получается при использовании винтового зажима для соединения проводов. Однако в монтаже такие устройства несколько сложнее, чем изделия с подпружиненными контактами

Специалисты считают, что коммутаторы с винтовыми зажимами оптимально использовать для работы с алюминиевыми проводами.

Механизмы с пружинным контактом

Его можно условно считать усовершенствованным вариантом винтового зажима. Здесь присутствует подпружиненная пластинка-контакт, которая зажимает участок оголенного провода, обеспечивая тем самым достаточно надежное соединение. Это максимально простой способ монтажа.

Основной недостаток таких зажимов заключается в том, что провод должен быть зажат правильно. Иначе устройство не сможет полноценно работать. Выключатели с подпружиненным контактом лучше работают с проводкой из меди.

Способ установки выключателя

Устройство может быть установлено различными способами, исходя из этого их делят на два типа.

Накладные приборы. Так называются выключатели, которые накладывают на поверхность стены и закрепляют. Они характерно выступают над стеной, что может выглядеть не совсем эстетично. Накладные устройства чаще используются при , но могут быть подключены и к скрытой.

Приборы отличаются более простым монтажом, надежны и функциональны. В продаже можно найти интересные дизайнерские модели, предназначенные для установки в винтажных интерьерах

Встроенные выключатели. Коммутаторы устанавливаются в подходящую по размеру полость, заранее выполненную в стене. Это значительно усложняет их монтаж, но улучшает внешний вид.

Верхняя декоративная панель выключателя чуть выступает над поверхностью стены или полностью в ней утоплена. Встроенные модели предназначены для использования со скрытой проводкой, с внешней они работать не могут.

Степень защиты корпуса

Бытовые выключатели эксплуатируются в различных условиях, поэтому их корпуса могут быть выполнены в разных по степени защиты вариантах. Существует ГОСТ, регламентирующий эту степень.

В электрике принята система , характеризующая защищенность корпуса от попадания воды и твердых частиц к токоведущим элементам. Она наносится на выключатель и указывается в сопровождающей документации.

Все электроустановочные устройства имеют определенную степень защиты от пыли и воды. Существует международная маркировка, которая наглядно показывает эту степень. Она может наноситься непосредственно на корпус изделия

Собственно маркировка представляет собой запись буквенно-цифрового вида. Первыми наносятся буквы IP, указывающие на тип маркировки. Далее стоит цифра, которая обозначает степень защиты от загрязнений.

Низшая обозначена нулем, высшая – шестеркой. Приборы из «нулевой» группы не имеют никакой защиты от попадания пыли, устройства с цифрой 6 на корпусе полностью от нее защищены. Они отлично работают даже в помещениях, где присутствует высокий уровень запыления.

Вторя цифра маркировки обозначает действующий уровень защиты от влаги. Здесь присутствуют цифры от нуля и до девяти. Первая группа выключателей оснащена корпусом, лишенным защиты от влаги. Последняя указывает на наивысшую степень защиты.

Такие устройства могут нормально функционировать при условии полного погружения в воду, в том числе и в горячую. После этих двух цифр могут стоять еще и буквы, дающие дополнительную информацию. Но для выключателей они практически не используются.

Учитывая эту маркировку, следует выбирать выключатели для разных по назначению нежилых и жилых комнат. Например, для спален и гостиных будет вполне достаточно защиты корпуса IP20, в сырых помещениях и санузлах следует устанавливать устройства с IP44, можно выше.

Для саун, бань или душевых подойдут приборы с IP54. Аналогичные устанавливаются на улицах, в неотапливаемых и запыленных помещениях. В последнем случае степень защиты может быть и выше.

Варианты управления устройством

Вариантов управления выключателем очень много, что объясняется удобством использования устройства. Исходя из этого, различают такие типы коммутаторов.

Особенности клавишных приборов

Конструктивно такие коммутаторы состоят из стационарно закрепленных внутри корпуса контактов и качающегося механизма, поджатого пружиной. Последняя работает на сжатие либо на растяжение.

Исходя из этого, различают две вариации клавишных приборов. В первом используется шарик, который при нажатии на клавишу начинает движение по качающемуся коромыслу.

Выключатели с двумя и более клавишами особенно удобны для управления несколькими осветительными группами. К примеру, это могут быть группы ламп в многорожковой люстре

Он проходит ось и перекатывается по плечу коромысла, тем самым передвигая оснащенный контактами подвижный механизм в противоположную сторону.

Второй тип клавишного выключателя оборудуется подпружиненной рамкой. Она имеет возможность качаться на своей оси, тем самым разрывая либо создавая электрический контакт. Вне зависимости от типа устройства переключение выключателя производится нажатием на клавишу.

Такие коммутаторы характеризуются длительным сроком службы. При условии грамотно подобранных параметрах и правильной эксплуатации они могут безотказно работать несколько десятков лет. Стоимость клавишных устройств невелика.

Они выпускаются в накладном либо во встраиваемом исполнении. В продаже можно найти сложные конструкции, когда на одном основании закреплено две и более клавиши. В некоторых случаях они могут быть очень удобными в эксплуатации.

Коммутаторы шнурового типа

Были очень популярны в 70-80 года прошлого века, но в различных вариациях используются и сегодня. Их основная особенность – наличие прочного шнурка, который выходит из корпуса выключателя. Собственно выключить/включить его можно дернув за этот шнурок.

Последний закреплен на поворотном рычаге, а он, в свою очередь, взаимодействует с двигающейся контактной колодкой.

Выключатели шнурового типа сегодня используются нечасто. Они достаточно удобны для светильников, расположенных над спальным местом, рабочим столом и в других подобных местах

После того, как шнур будет отпущен, закрепленная в корпусе пружина распрямляется и возвращает колодку на прежнее место. Интересная модификация шнурового устройства – прибор для управления двумя или более группами лампочек. Они реагируют на количество натяжений шнурка.

При первом включается один из осветительных блоков, при втором – следующий и так далее. Выключение осуществляется в обратном порядке.

Кнопочные выключатели в стиле ретро

Выключатели кнопочного типа функционируют по принципу ключа. Это означает, что первое нажатие на кнопку замыкает контакты, второе – размыкает. Существуют разновидности таких коммутаторов, которые работают с так называемыми кнопками самовозврата, когда устройство функционирует без удержания кнопки.

В этом случае дополнительно подключается релейная схема, управляющая освещением.

Кнопочные коммутаторы успешно работают во всевозможных напольных и настольных осветительных приборах. Встречаются они и в настенных моделях, но в этом случае кнопку заменяет подпружиненный рычаг. Такие устройства долговечны и надежны.

Особенно удобны модели с декоративной увеличенной кнопкой, обычно они устанавливаются на основании напольных торшеров.

Инновационные сенсорные модели

Такие устройства работают без какого-либо механического воздействия. Для замыкания/размыкания цепи достаточно легкого касания специальной чувствительной панели, расположенной на внешней стороне прибора. Такие панели способны работать либо в режиме кнопки, либо в режиме ключа.

Конструкция  включает электронную схему, работающую на полупроводниках, чувствительного элемента и собственно коммутатора.

Сенсорный выключатель представляет собой достаточно сложное устройство, способное реагировать на легкое прикосновение. Очень удобен в использовании

Сенсорный элемент реагирует на тактильный контакт и отправляет полученный сигнал электронной схеме. Она преобразует его в команду, понятную для исполнительного органа, который ее и выполняет.

Сенсорные устройства универсальны. Они могут оснащаться дополнительными датчиками и реагировать на их сигналы, или работать дистанционно.

Приборы с дистанционным управлением

Эти коммутаторы дают возможность управлять светильником на расстоянии. Для этого используется специальный пульт, который по радиоканалу передает команды на осветительный прибор.

Собственно выключатель в этом случае является приемником, оборудованным коммутационными контактами, которые врезаются в питающий провод светильника.

В случае если приходится управлять светодиодными или люминесцентными лампами, к блоку питанию подают нуль и фазу.

Устройство размыкает/замыкает цепь, по сигналу, передаваемому с пульта дистанционного управления. В среднем мощности такого сигнала хватает на 25 м

Пульт может иметь различное исполнение, чаще он изготавливается в виде небольшого брелка. Дальность его работы во многом зависит от материалов, из которых возведено здание, и от его конструкции. В среднем мощности такого излучения достаточно, чтобы преодолеть порядка 20-25 м.

Пульт не сможет работать без питания, которое осуществляется от батареек. В такой схеме управления могут быть задействованы микропроцессорные контроллеры. Это даст возможность использования дополнительных функций: таймер, регулирование интенсивности света и др.

Выключатели со встроенными датчиками

В конструкцию таких устройств входят детекторы, анализирующие определенные параметры среды. Это может быть отсутствие либо наличие движения достаточно крупного объекта в зоне ответственности или интенсивность освещения.

Сигналы от датчика поступают к контроллеру, который их анализирует. Как только будут зафиксированы определенные заранее параметры, исполнительному органу отправляется сигнал.

Такой выключатель не только выполняет свою прямую функцию, но и помогает владельцу экономить электроэнергию. Он включается только при наличии движения в зоне его ответственности

После чего контакты цепи замыкаются/размыкаются. Такие выключатели чаще всего можно программировать. То есть пользователь может самостоятельно задавать параметры срабатывания устройства.

Устройства очень удобны в эксплуатации и позволяют существенно экономить энергоресурсы, поскольку срабатывают только тогда, когда есть реальная необходимость включать освещение.

Подробнее о выключателях с датчиком движения читайте в .

Проходные или перекидные модели

Выключатели такого типа можно считать разновидностью клавишных моделей. Основное отличие  – они не размыкают/замыкают контакты, а переключают их. В результате загорается или гаснет одна из подключенных к такому выключателю ламп.

Управлять освещением сразу из нескольких удаленных друг от друга мест позволяют . К таким устройствам можно подсоединять один или несколько осветительных приборов.

Популярные производители: кого предпочесть

Качество выключателей, как и любой другой продукции, во многом зависит от производителя. Заслужившие хорошую репутацию компании строго следят за качеством своих изделий, гарантируя покупателям длительную беспроблемную службу своей продукции.

Поэтому при выборе выключателя для своего дома важно обращать внимание на этот момент и по возможности выбирать изделия от известного производителя. Поговорим о лучших из них.

Компания Legrand из Франции

Французский бренд вышел на рынок в середине XIX века со столовым фарфором. После того, как появилось электричество, фарфор стал востребован как изолятор, фирма занялась продукцией для электрики.

Руководство изначально сделало ставку на использование в производстве новейших технологий, что дало хорошие плоды – компания входит в пятерку лучших европейских производителей электрики.

Корпуса выключателей бренда Легранд выполняются только из самозатухающего пластика, что делает их максимально безопасными в процессе эксплуатации

Продукция Легранд известна более чем в 150 странах мира, она продается под различными торговыми марками в числе которых Контактор, BTicino, Sarlam, Legrand и другие. Изделия компании отличает высочайшее качество, безопасность и надежность.

Ассортимент продукции очень широк, он включает самые разные виды настенных выключателей. Среди них можно найти традиционные модели, а так же необычные комбинированные устройства.

Они представляют собой трехклавишный либо стандартный выключатель, установленный в общем корпусе с розеткой. Компания уделяет особое внимание качеству комплектующих.

Кроме того, корпуса всех приборов, вне зависимости от их стоимости, выполняются только из самозатухающего пластика. Это значительно увеличивает безопасность эксплуатации устройств. Легранд выпускает приборы самого разного дизайна, которые вписываются в любые интерьеры.

Шведская фирма АВВ

Появилась в конце прошлого века в результате слияния двух крупных шведских концернов. Сегодня это один из лидеров производителей электроустановочных изделий. Их отличительная черта – высочайшая безопасность и качество.

Бренд предлагает удобные модульные решения, позволяющие собирать необходимые вариации из предлагаемых элементов. Для производства корпусов используются только ударопрочные, устойчивые к уф-излучению материалы.

Изделия бренда АВВ отличает не только высочайшее качество, но и стильный дизайн. Правда, стоимость таких электроустановочных приборов достаточно велика

Среди них и натуральные, такие, как сталь, дерево или бронза. Конструктивная простота изделий предполагает простой и быстрый монтаж.

Ассортимент бренда АВВ включает несколько линеек продукции, каждая из которых имеет особенный легко узнаваемый дизайн. К примеру, Reflex выполнена в традиционных строгих геометрических формах, а вот Impuls имеет мягкие закругленные линии.

Коллекции электроустановочных изделий отличаются разнообразием. Причем даже в базовых коллекциях производитель предлагает не только стандартные решения.

К примеру, во всех присутствуют рамки с флуоресцентным покрытием, которые в темноте подсвечивают корпус прибора. Продукция АВВ отличается высокой стоимостью, что некоторые относят к значимым недостаткам.

Французский бренд Schneider Electric

Основанная в XIX века как компания по производству вооружений, давно освоила рынки электроэнергетики и вышла в лидеры производства электроустановочных изделий.

В ассортименте продукции Шнейдер выключатели со световой индикацией, проходные, с дистанционным управлением, с датчиками и другие сложные вариации. Причем все они отличаются высочайшим качеством.

Компания Шнейдер наладила выпуск комбинированных электроустановочных приборов, собранных на общем основании

Фирменное отличие продукции Шнейдер – наличие пружинных контактов из бронзы. Это позволяет отказаться от использования дополнительного зажима и при этом не потерять качество создаваемого контакта. Благодаря этому монтаж изделий французского бренда предельно простой и быстрый.

Дизайн электроустановочных устройств отличается широким разнообразием. Здесь можно найти интересные модели в разном диапазоне: от лаконичной классики до броского авангарда.

Все коллекции бренда включают съемные рамки горизонтального и вертикального типа различных расцветок. Продукция компании представлена несколькими модельными линейками. Очень популярна Unica, предлагающая модульные устройства, позволяющие создавать на базе унифицированного посадочного места самые разные комбинации элементов.

Изделия от Шнейдер отличаются высокой стоимостью, причем это касается даже стандартных моделей, не говоря уже о дизайнерских моделях.

На нашем сайте есть серия статей, посвященных описанию различных видов, выбору и подключению выключателей разных типов, советуем ознакомиться:

Выводы и полезное видео по теме

Сравниваем электроустановочные устройства от разных производителей:

Что обозначает маркировка степени защиты корпуса:

Современные выключатели – сложные устройства, позволяющие сделать быт человека максимально комфортным. При этом они еще и помогают экономить электроэнергию, это касается высокотехнологичных моделей, оснащенных датчиками освещенности и движения.

Производители выпускают изделия разного дизайна, что позволяет им легко вписываться в интерьеры любого стиля. Среди ассортимента моделей легко подобрать подходящий вариант, следует только определить, какой именно выключатель нужен для существующих условий эксплуатации.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по выбору выключателя света? Можете оставлять комментарии к публикации и участвовать в обсуждениях. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Типы выключателей. Выбираем самый лучший вид выключателя

Добрый день. Сегодня мы вам расскажем какие бывают виды и типы выключателей, чем они различаются между собой, а так же раскроем секреты их механизмов. Рынок электроприборов постоянно развивается, появляются новые модели, ориентированные на комфорт и легкость в использовании. Чтобы вам было легче определиться с выбором, в этой статье мы сделали для вас краткий обзор коммутационных устройств с описанием их особенностей.

Выключатель — это коммутационное устройство, котором мы пользуемся каждый день. Оно отвечает за замыкание-размыкание электронной цепи, питающей прибор освещения. Он устанавливается в том месте где идет разрыв фазного провода. Типы выключателей очень разнообразны, хотя все они выполняют одну и ту же функцию.

Какие бывают типы выключателей

Виды и типы выключателей

Выключатели разделяются: по типу, виду, каждый тип имеет свои способы применения. И вот как раз в таблице ниже, мы видим их подразделение по степени защиты.

На данный момент широко используемся международная система защиты (International Protection) IP. После этих букв указывается две цифры и необязательная буква.

Степени защиты выключателей

Первая цифра показывает, что существует защищенность изделия от попадания в него посторонних предметов. Эти предметы имеют любой размер, вплоть до размера частиц пыли. Второй цифрой обычно обозначается степень защищенности от влаги. Она имеет корреляционную зависимость: чем больше цифры – тем выше степень.
Выключатели различаются по способу коммутации — могут быть с винтовыми или безвинтовыми зажимами. В случае с винтовыми зажимами, провода зажимаются между пластин при помощи винта. Однако есть один минус в данном соединение — со временем большая вероятность ослабления контакта, по-этому периодически приходится подкручивать винты. Безвинтовой зажим делает работу по монтажу значительно проще и за счет конструкции механизма, обеспечивается надежный контакт провода с токопроводящей арматурой.

Коммутаторы клавишного типа

Коммутаторы состоят из закрепленных внутри корпуса контактов и качающегося механизма, поджатого пружиной. Клавишные коммутаторы, можно подразделить на две вариации:

Типы выключателей

1. С использованием шарика который при нажатии на клавишу начинает двигаться по качающемуся коромыслу. Проходя ось, он перекатывается по плечу коромысла, тем самым передвигая механизм с контактами в другую противоположную сторону.
2. Тип выключателя с использованием подпружинной рамки. Поскольку она имеет возможность качаться на своей оси, то тем самым разрывает либо создает электрический контакт.

Вне зависимости от типа устройств включение-выключение оборудования производится нажатием на клавишу. Такие коммутаторы, при правильной эксплуатации, характеризуются длительным сроком службы в пределах нескольких десятков лет. Да и стоимость их невелика. На рынке можно встретить конструкции разного вида: есть более легкие, есть более сложные — когда на одном основании закреплены две и более клавиш.

Коммутаторы шнурового типа

Такой вариант эпохи прошлого века идеально подходит для бра, настольных ламп и прочих светильников. Поскольку их основной особенностью является наличие прочного шнурка, который выходит из корпуса выключателя. Собственно включение-выключение данного предмета происходит именно за счет этого шнурка. Закрепленный на рычаге, он, в свою очередь, взаимодействует с двигающейся контактной колодкой. Отпуская шнурок, тем самым вы производите распрямление , закрепленной в корпусе пружины и колодка возвращается на прежнее место. Необычность данного типа проявляется в модификации — управления двумя и более лампочками. Они реагируют на количество натяжений шнурка.

При первом натяжении — включается один из осветительных блоков, при втором — следующий и так далее. Выключение происходит в обратном порядке.

Типы выключателей для дома (бытового применения)

Применяемые в быту различные виды выключателей должны быть удобными, безопасными, имеющими привлекательный дизайн. Они отличаются друг от друга по видам и типам. По способу установки включатель может быть встроенным или устанавливаться снаружи. В наше время чаще всего используют в качестве органов управления поворотную клавишу, такие выключатели распространены в Европе.

Типы выключателей для дома

В США предпочитают пользоваться выключателями рычажкового типа (тумблеры), видимо, не желая уходить от традиций. Но это сейчас, а в былые времена, когда еще Томас Эдисон только сделал свое изобретение использовались поворотные выключатели. Они были известны во всем мире в первой половине XX века и коммутировали до нескольких цепей в 3–4 положениях (пакетный выключатель). Пакетные выключатели используются до сих пор во многих старых щитках коммунального хозяйства.

Чтобы включить светильник, используют выключатель одноклавишный, для люстр применяют двухклавишный или даже трехклавишный выключатель. Для таких помещений, как туалет и ванная используют двойной выключатель света. Добавим, что в наш век продвинутых технологий появилось много выключателей с дополнительными функциями. Вот эти функции:

• выключатель с подсветкой для ночного времени
• выключатель с таймером отключения.
• Выключатели с регулятором яркости.

Если с первым типом функций все понятно, то второй используется, чтобы сэкономить свет в маленьких помещениях (кладовках, ванных комнатах) куда заходят на короткое время и забывают выключать свет. А третий может использоваться вместе с теми светильниками, которые поддерживают функцию диммера (регулятора освещенности, англ.). Иногда они идут в комплекте, так как такой вид приборов еще не стандартизован.

Непривычные типы выключателей

• Выключатель света с датчиком движения – еще один способ экономии электричества, очень удобный. Свет включается, если инфракрасный датчик обнаруживает движение человека в поле зрения датчика. Повторное движение может отключать свет или это может сделать таймер, после того, как движение было обнаружено. Выключатель с датчиком движения не требует никаких действий от человека, достаточно его присутствия.

• Есть один, так называемый умный выключатель, это – выключатель по хлопку. Так, как он реагирует на шум, может включится и непроизвольно. Внутри него стоит микрофон, он же усилитель и микропроцессорное устройство для того, чтобы распознать характер звука. С первого раза он может не сработать, так как запоминает звук от пользователя в памяти для последующего сравнения.

И такие бывают

• Напольный выключатель выполняется в виде кнопки с фиксацией. Его можно включать нажатием ноги с небольшим усилием, а конструкция выполнена таким образом, чтобы вес ноги его не повредил.

• Выключатель потолочный также является кнопкой с фиксатором, на которую усилие передается от рычага, с привязанным к нему шнуром. Механика скрывается за декоративной крышкой. Чтобы включить или выключить его, требуется слегка потянуть за шнур.

Типы выключателей — обозначение на строительных схемах

Одной из схем, которой пользуются строители-электромонтажники, является схема расположения. Она выполняется по своим правилам и имеет отличные от принципиальных схем обозначения.

Перед тем, как установить выключатель подходящего вида и типа, потребителям нужно согласовать проект, как заказчики они имеют на это полное право. Чтобы не путаться в схеме ниже мы приводим фото, где показано обозначение розеток и выключателей на чертежах.

Обозначение типов выключателей на схеме

Небольшой кружок на чертеже — это обозначение выключателей .От него исходит линейный отрезок под углом примерно 60° к горизонтали. Выключатель открытой установки обозначают короткой черточкой вправо, отложенной от конца отрезка. Число таких черточек показывает число полюсов. Число независимых выключателей в группе показано повторением вертикальных отрезков, сдвинутых на угол 30°. Выключатель четырехклавишный будет изображаться четырьмя отрезками, тройной выключатель – тремя и т. д.

Полуокружность, выпуклая вверх, означает изображение розеток. На схеме от окружности откладывают столько отрезков, сколько полюсов имеет розетка. Если розетка имеет клемму для защитной земли, то в верхней точке дуги изображается горизонтальная касательная.

Обозначение розеток на схеме

Для того, чтобы вы разобрались еще лучше в видах,типах выключателей, а также в том, какая разница в их использовании, мы размещаем картинки, на которых показаны детали, которые трудно вообразить в уме. Например, накладные розетки и выключатели. Скрытые отличаются от них только вертикальной чертой в сегменте круга (розетки) и Т-образной черточкой вместо Г-образной при выключателях. Наружные розетки и выключатели, предназначенные для работы на улице (вне помещений), обозначаются аналогично показанным, только класс защиты ниже: от IP44 до IP55, что соответственно означает: «отсутствие щелей от 1 мм и выше и защита от брызг любого направления» и «частичная защита от пыли и кратковременная защита от струи любого направления».

Расскажем. чем можно оттереть жидкие гвозди. Обзор средств и приемов тут.

Различные типы выключателей

Дальше мы рассмотрим различные типы выключателей. Помимо обычных всем нам привычных выключателей существует и другие типы выключателей, которые не так популярны, но при этом имеют свои особенности и преимущества. Давайте же рассмотрим некоторые из них.

Инновационные сенсорные выключатели

Активация этих выключателей производится способом легкого касания специальной чувствительной сенсорной панели, расположенной на внешней стороне прибора. Таким образом панель работает в системе кнопки либо ключа. Его конструкция включает в себя электронную схему, работающую на полупроводниках чувствительного элемента и собственного коммутатора. При прикосновении к панели. Происходит тактильный контакт и сенсорный элемент отдает сигнал электронной схеме. Еще сенсорные включатели могут оснащаться дополнительными датчиками и реагировать на их сигналы или работать дистанционно.

Сенсорные выключатели

Дистанционные выключатели

Данные коммутаторы могут управлять светильником на расстоянии. С помощью специального пульта по радиоканалу передается команда на осветительный прибор. Включатель в этом случае является приемником, оборудованным коммутационными контактами, врезающихся в питающий провод светильника.

Дистанционные выключатели

К такому типу включателя прилагается пульт. Зачастую он выглядит, как обычный брелок. Дальность его действия во многом зависит от материала, из которого пульт изготовлен, но обычно это расстояние 20-25 м. Пульт работает от питания, которое зависит от батареек. В такой схеме задействованы микропроцессорные контролеры. Они дают возможность для дополнительных функций: установка таймера, регулирование интенсивности света и т.д.

Включатели со встроенными датчиками

Эти специальные датчики имеют детекторы, умеющие определять уровень движения окружающей среды. Точнее — отсутствие или наличие довольно крупного объекта в зоне воздействия, а так же интенсивность освещения.

Включатели со встроенными датчиками

Сигналы от датчика поступают к контроллеру, анализирующему их. Когда зафиксируются определенные заранее параметры, отправляется сигнал исполнительному органу. После этого происходит замыкание-размыкание контактов цепи. Так включатель срабатывает только после того, как уловит движение объекта в зоне досягаемости. Устройство значительно экономит электроэнергию, и довольно просто в эксплуатации.

Проходные или перекидные включатели

Это разновидность клавишных моделей. В отличие от проходных коммутаторов, они не размыкают/замыкают контакты, а просто переключают их. То есть загорается или гаснет одна из подключенных к данному выключателю ламп. Перекидные выключатели нужны для того, чтобы с их помощью управлять подключением света в нескольких комнатах одновременно. Они могут быть удалены друг от друга, главное что к таким устройствам можно подсоединить не только один, но и несколько осветительных приборов.

Фирмы-производители выключателей

Чем выше репутация производителя, тем соответственно лучше и качество выключателей. Поэтому выбирая выключатель для своего дома, квартиры, важно не проигнорировать этот момент. Конечно каждый покупатель ориентируется на свои финансовые возможности и уже по судя ним выбирает бренд. Благо выбора выключателей предостаточно. Начнем с лучших из них. Более подробно о всех популярных производителях розеток и выключателей премиум и эконом сегмента читайте в большой обзорной статье. Мы поможем выбрать лучшую модель для вашего дома.

Компания Legrand из Франции

Французский бренд на рынке с середины XIX века. Компания входит в пятерку лучших европейских производителей электрики, поскольку в производстве задействованы новейшие технологии.

Фирма Legrand

Корпус выключателей бренда Legrand выполняются только из самозатухающего пластика, что делает их максимально безопасными в процессе эксплуатации

В ассортименте этой продукции вы можете найти самые разные виды настенных выключателей. Есть как традиционные модели, так и устройства с творческой задумкой.

Они представляют собой трехклавишный либо стандартный выключатель, установленный в общем корпусе с розеткой.

Качественные корпуса всех приборов, вне зависимости от их стоимости, изготавливаются только из самозатухающего пластика. Таким образом устройство безопасно в эксплуатации. Legrand — новый подход в сфере дизайна, эти выключатели впишутся в любой интерьер вашего дома.

Шведская фирма АВВ

В конце прошлого века произошло слияние двух крупных шведских концернов. Так появилась эта фирма. В наше время это один из лидеров производителей электроустановочных изделий. Их отличительная черта – высочайшая безопасность и качество.

Фирма АВВ

Поскольку бренд предлагает простой монтаж, возможность выборочно собрать необходимые вариации модульных решений, из предлагаемых элементов, то стоимость изделий этой фирмы автоматически возрастает. Для производства корпусов используются только ударопрочные, устойчивые к уф-излучению материалы. Такие, как: сталь, дерево или бронза.

У бренда АВВ есть свой ассортимент изделий , различный по внешнему виду. Reflex выполнен в виде фигур строгих геометрических форм, Impuls напротив, имеет мягкие закругленные линии.

Коллекции этого бренда отличаются от других, к примеру тем, что во всех присутствуют рамки с флуоресцентным покрытием, которые в темноте подсвечивают корпус прибора.

Французский бренд Schneider Electric

Изначально, в XIX веке это была компания по производству вооружений. Позже освоила рынки электроэнергетики и вышла в лидеры производства электроустановочных изделий.

Фирма Schneider Electric.

Ассортимент продукции Schneider предлагает выключатели нескольких видов: со световой индикацией, проходные, с дистанционным управлением, с датчиками, и другие разнообразные вариации. Конечно все они отличаются высочайшим качеством.

Фирменное отличие продукции Schneider – наличие пружинных контактов из бронзы. Благодаря чему, исчезает необходимость использования дополнительного зажима, при этом качество контакта не теряется.

Дизайн французских выключателей отличается широким разнообразием. От классического стиля до смелого авангарда. Есть даже съемные разноцветные рамки горизонтального и вертикального типа. Коллекции бренда включают вертикального типа различных расцветок. Производной продукцией компании является Unica, предлагающая модульные устройства, позволяющие создавать на базе унифицированного посадочного места самые разные комбинации элементов.

Учитывая такое разнообразие функций и дизайнерского подхода выключателей от Schneider, вполне логично , что эти изделия отличаются высокой стоимостью даже в стандартных моделях.

Заключение

Какие бывают виды и типы выключателей, чем они отличаются между собой, их устройство и лучшие фирмы производители — с ответом на эти вопросы вы уже ознакомились. Теперь осталось сделать выбор. Современные типы выключателей — механизм сложный, но при этом удобный в быту. Вашему выбору предлагаются устройства разного дизайна и разной степени экономии с подробным описание как ими пользоваться и что при этом нужно учесть. Высокотехнологичные модели простые и сложные, с экономией электроэнергии , оснащенные датчиками движения и освещенности. Ассортимент дизайна достаточно разнообразен, легко выбрать свою модель, подходящую под ваши условия эксплуатации.

Виды автоматических выключателей: типы, классы, устройство

Автоматический выключатель предотвращает вероятность пожара при некачественных соединениях или вследствие короткого замыкания. Зачастую автоматы монтируются на вводе, чтобы защитить следующую за ним электрическую цепь. Так как для проведения электромонтажа применяется провод с различным сечением, а также присоединяются приборы разной модификации, то и виды автоматических выключателей разные.

Автоматический выключатель на три позиции

Некоторые потребители думают, что более мощные защитные устройства справятся с любой электрической сетью, это ошибочное мнение. Автоматы высокой мощности могут не почувствовать перегрев на достаточно мощной электросети и в результате не сработать.

Какие типы выключателей существуют и где их применяют. Все о выключателях тут

Как устроен автоматический выключатель

Защищающее изобретение включает в себя: клеммы для подсоединения; подвижный силовой контракт; гибкий проводник; ручку для руководства; винт для регулировки теплового расцепления; отверстие для выхода газов; неподвижный контакт; электронный расцепитель.

Основным элементом данного прибора представляется электронный расцепитель. Он способствует автоматическому выключению электросети при появлении в ней короткого замыкания. В итоге такого процесса в электрической сети формируется ток, причем показатель его значительно превышает начальную величину данного параметра.

Изоляция проводов имеет огромное значение. Читайте тут о том, какая изоляция лучше.

Период срабатывания прибора зависит от размера тока. Времятоковая характеристика наносится на поверхность прибора в виде индекса. В данной цепи катушка подключена последовательно к силовым контактам и тепловому расцепителю. При исправной эксплуатации защитного устройства контакты находятся в замкнутом состоянии.

Если возникло короткое замыкание, ток энергично увеличивается, скорость магнитного потока также возрастает, что создает перемещение сердечника, а вследствие этого и разъединение контактов, при этом электрическая сеть обесточивается.

Тепловой расцепитель защищает электрическую цепь от высокой нагрузки. Заключает в себе металлическую пластину, один конец которой соединен с механизмом расцепления. Эта пластина подключена в электросеть следом за катушкой электромагнитного расцепителя.

При достижении в сети большого тока, пластина подвергается нагреванию и изгибанию, при этом происходит контакт с рычагом. Рычаг в свою очередь срабатывает и автоматически обесточивает цепь.

Виды автоматических выключателей

Данные изделия различаются по характеру процесса отключения на возникновение наиболее высокого тока. Существуют несколько основных типов автоматических устройств. Виды автоматических выключателей отличаются друг от друга чувствительностью.

автоматический выключатель на 100А

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

В основном при производстве электромонтажа используются четыре ведущих типа: А, В, С, D. Кроме этого встречаются автоматы типа МА, K и Z.

Класс А

Защитные приборы данного типа имеют самую высокую чувствительность по отношению к остальным. Тепловой расцепитель такого автомата обесточивает электрическую цепь при повышении силы тока на 30%. Данный процесс осуществляется в течение 0,05 секунд, если ток превысил номинальное значение на 100%.

Если при повышении тока катушка расцепления не отключила систему, в этом случае металлический расцепитель обесточит цепь в течение 20-30 секунд.

Автомат типа А не пользуется большой популярностью среди потребителей, так как завышенная чувствительность не допускает даже коротковременные повышенные нагрузки, которые вызывают постоянное срабатывание прибора. Эти типы зачастую устанавливают в электрические цепи, которые имеют соединения с полупроводниковыми элементами.

Класс В

Защитные средства категории В имеют меньшую чувствительность, чем тип В. Электронный расцепитель срабатывает на повышения силы тока на 200% от заявленной, при этом время отключения от электричества составляет 0,015 секунд. В случае если расцепитель по каким-то причинам не сработает, то биметаллическая пластина способна отключить электрическую систему за 4-5 секунд.

Такое устройство используется в электрических сетях, имеющих розетки, освещение и пусковое устройство с наименьшим значением.

Класс С

Аппараты типа С имеют большой спрос при монтаже бытовых электрических сетей. Они способны выдерживать наиболее высокие перегрузки. Чтобы произошел процесс отключения линии от напряжения, нужно чтобы протекающий ток в данной линии повысился в 5 раз от номинального показателя. При этом обесточивание линии происходит через 1,5 секунды.

Качественный автоматический выключатель

Данные приборы хорошо выполняют свои защитные функции в общих бытовых сетях. Если в таких сетях розетки и осветительные приборы запитаны отдельно, то в этом случае защиту могут обеспечить приборы класса В. Данное действие производится для того, чтобы при появлении короткого замыкания не происходило обесточивание всего дома.

Класс D

Эти защитные изобретения выдерживают перегрузку сети, номинальный ток которой превышается в 10 раз. При этом отключение электрической цепи протекает в течение 0,4 секунд. Такие устройства нашли свое применение при защите зданий и сооружений в общем, то есть они устанавливаются дополнительно к имеющимся в квартирах автоматам.

Быстрый и проверенный способ от экспертов, как подключить розетку

Их отключение происходит лишь тогда, когда не сработали автоматические устройства отдельных помещений. Кроме этого их устанавливают в линиях с наиболее высоким значением пусковых токов.

Обозначения и маркировка

Все виды автоматических выключателей обладают техническими параметрами, нанесенными на лицевой панели прибора.

Кроме типа автомата на нем указываются:

• номинальное напряжение – определяется производителем;
• самая высокая величина тока, посредством которой автомат сохраняет работоспособность;
• номинальный ток расцепителя – при увеличении тока в электросети определенный период времени не будет происходить срабатывание автомата;
• период времени, в течение которого произойдет отключение;
• предельный ток срабатывания – это показатель тока короткого замыкания, при котором прибор сохраняет свою работоспособность.

Кроме этого изготовитель данного устройства определяет величину по току срабатывания. Если показатель превышает такое значение, происходит моментальное обесточивание цепи. Также указывается завод – изготовитель, который произвел данный прибор.

тип установки, крепление проводов и способ управления

При монтаже освещения используются различные виды выключателей, которые подбираются в зависимости от параметров осветительного оборудования и дизайна интерьера. Чтобы выбрать подходящую модель, надо знать какие бывают выключатели – в чем их различие по способу монтажа, подключению и принципу действия.

Скрытый и наружный способы установки

Самое первое c чем придется определиться – какой нужен выключатель по типу установки, которая может быть внутренний или наружной.

В первом случае монтаж производится внутри стены, для чего в ней вырезаются отверстия соответствующего размера. Этот вид устройств используется чаще всего, так как преимущественно проводка прокладывается скрытым способом.

Наружные выключатели применяются либо в деревянных домах, в которых проводка чаще всего делается открытого типа, или когда приборы освещения прокладываются по временной схеме – в этом случае чтобы не резать стены провода прокладывают на их поверхности.

В плане дизайна выключатели для скрытого монтажа более привлекательны, так как на стене видно только их лицевую часть.

Крепление проводки к клеммам выключателей

Для установки в бытовых системах освещения применяются только две разновидности креплений проводки к контактам выключателей – винтовая и безвинтовая.

Винтовое соединение это стандартный более привычное привычный способ крепления когда провод вставляется в клемму, которая болтом притягивается к основанию. У этого метода крепления есть один недостаток – под воздействием электрического тока все проводники немного вибрируют, поэтому со временем такое соединение может ослабнуть, особенно если жила многопроволочная.

Безвинтовое соединение это по сути зажим на пружине – в который провод вставляется и затем фиксируется. Форма зажима препятствует самопроизвольному выпадению вставленной в него жилы, а пружина нивелирует вибрации вызываемые током, поэтому такое соединение не нуждается в периодическом подтягивание контактов.

К недостаткам безвинтовых соединений относятся малая площадь контакта между проводом и зажимом и то, что они не рассчитаны на подключение алюминиевых проводов.

В случае крайней необходимости алюминиевые провода использовать все же можно, но для этого придется дополнительно купить специальную смазку, которой надо покрыть провода перед их фиксацией в зажимах.

На практике нет особой разницы между использованием тех или иных выключателей так как современные осветительные устройства обладают невысокой мощностью. Следовательно ток через клеммы проходит небольшой и не оказывает заметного влияния ни на болтовые соединения ни на зажимы.

Способ включения

Зачастую это основной критерий, по которому выбираются выключатели. Кроме различий во внутренней начинке, способ подключения напрямую влияет на дизайн устройства – будет он универсальным, под стиль ретро или наоборот – какой-либо из современных направлений.

Стандартные клавишные

Это наиболее распространенный вид выключателей. Изготавливают их для наружной и внутренней проводки – они отличаются простотой конструкции и удобством в использовании. Принцип действия максимально упрощен – внутри такого устройства находится механический двухпозиционный переключатель, который замыкает либо размыкает электрическую цепь.

Зачастую из одной точки включают несколько приборов освещения – например, это могут быть туалет и ванная, или просто разные лампы на одной люстре, для чего нужно несколько выключателей. Чтобы не загромождать пространство стены, делают выключатели с двумя, тремя и более клавишами.

В свою очередь к такому типу можно отнести следующие виды выключателей света:

Кнопочные

Их контакты действуют в паре с пружинным механизмом – при нажатии кнопки они замыкаются, а при повторном нажатии происходит размыкание цепи. Изначально такие выключатели устанавливались на настольных лампах, а затем такой механизм стал устанавливаться и на настенных моделях. По стоимости они несколько дороже стандартных клавишных выключателей, но это компенсируется некоторой нестандартностью решения.

Веревочные

По сути это несколько переделанный вариант кнопочного выключателя – к нему добавлен рычаг, одно плечо которого нажимает на кнопку, а к другому подсоединена веревка (цепочка).

Чаще всего такие устройства используются как дизайнерский ход, но они имеют и некоторые практические преимущества: их гораздо проще найти в темноте, а также к ним легче добраться ребенку.

Поворотные

Принципиально их электрическая схема ничем не отличаются от клавишных – они также имеют только два положения, но включение и выключение освещения происходит после поворота ручки на корпусе. Используются они достаточно редко, но все еще популярны при создании открытой электропроводки в стиле ретро. В отличие от двух и трехклавишных, конструкционно поворотный выключатель предполагается только в одиночном исполнении.

Ползунковые

Самая простая конструкция – при перемещении ползунка соединяются контакты и замыкается цепь. При обратном движении ползунка защелка перестает удерживать контакты и они разъединяются под действием пружины. По ряду причин используются только для включения переносных приборов – для стационарного освещения практичнее применять другие конструкции.

Выключатели проходные

По сути, это не выключатели, а двухпозиционные переключатели, которые замыкают одну либо вторую ветку электрической цепи. Основа их электросхемы – три контакта: один на входе и два на выходе – переключения замыкают входящий провод с одним из исходящих. Особенность их конструкции позволяет при использовании двух переключателей собрать схему, в которой один источник освещения будет включаться и выключаться из двух разных мест.

Внешне такие выключатели ничем не отличаются от стандартных клавишных, но есть одна особенность по способу включения.

Если обычные имеют строго обозначенные положения «вкл-выкл», то у проходных они могут постоянно меняться.

К примеру, есть два выключателя, клавиши обоих находятся в положении «вниз» и освещение выключено. Когда в первой точке переключить клавишу вверх, то свет включится. Затем надо выключить освещение во второй точке, для чего клавиша на ней тоже переключается (с нижнего положения на верхнее). Теперь чтобы включить свет в первой точке надо уже опустить клавишу в положение «вниз» и т.д.

Перекрёстные (реверсивные)

Сделаны для использования в паре с проходными переключателями, в том случае, если надо включать освещение из трех и более мест. Схема такого переключателя представляет собой четыре контакта – по два на входе и выходе. В одном положении входящие контакты замкнуты с соответствующими по расположению исходящими (1 с 3, а 2 с 4), а при переключении они меняются местами (1 идет на 4, а 2 на 3).

Из схемы видно, что в случае необходимости перекрестный переключатель можно использовать в качестве обычного выключателя, но так как стоимость его несколько выше стандартной модели, то целесообразность такого решения будет под вопросом.

Выключатели-светорегуляторы (Диммеры)

Второе название таких выключателей происходит от английского слова dimmer, что переводится как затемнение и исчерпывающе характеризует возможности этого класса устройств – плавное изменение уровня освещенности от максимального до полного выключения.

По сути это резистор переменного сопротивления который устанавливается в электрическую цепь последовательно к нагрузке.

Пример работы таких выключателей мог видеть каждый посетитель кинотеатра – когда свет понемногу начинает гаснуть, значит сейчас начнется фильм и надо поскорее занимать места, если не успели этого сделать заранее.

В домашних условиях такие выключатели будут полезны для установки нужной интенсивности освещения, ведь, к примеру, для чтения и просмотра телевизора яркость нужна разная.

Также полезным такой регулятор будет если в семье есть маленький ребёнок, которого может испугать неожиданная смена освещения.

Сенсорные

Такие типы выключателей изготавливаются на основе двух принципиально различных схем. Изначально они использовали наличие у человеческого тела наличие определенной электрической емкости – в основе такого устройства применяется конденсаторная схема. После прикосновения к контакту емкость изменялась и подавался сигнал на включение или выключение освещения. Даже в первоначальном варианте такой выключатель света позволял плавно регулировать уровень освещенности – если просто дотронуться до контакта, то лампа выключался сразу, а если удерживать палец на контактной пластине то постепенно.

Современные устройства оснащаются миниатюрными дисплеями, наподобие экрана мобильного телефона, а управление происходит посредством микросхемы. Это позволяет добавлять в такие выключатели дополнительными функциями: таймер, подсветка и т.п.

Акустические

Интересное решение, позволяющая без дополнительных устройство включать и отключать освещение из любой части комнаты. От какого устройства есть как несомненное преимущество такие очевидные недостатки, из-за которых рекомендуется рассмотреть возможность установки его в паре с другим выключателем.

К минусам относятся самопроизвольное срабатывание, например, если открывать шампанское или просто похлопать ребенку за рассказанный стих.

Если настройка или размещение выключателя произведены неудачно, то он не всегда будет срабатывать с первого раза – особенно этим грешат бюджетные модели.

Также надо учитывать, что рано или поздно свет надо будет включить бесшумно, а еще, такие выключатели не могут регулировать уровень освещенности.

Управляемые дистанционно

Эти устройства являются одной из ступеней развития концепции «умного дома». После установки таких выключателей, освещение можно регулировать посредством пульта дистанционного управления: включать, выключать, приглушать – полный набор функций зависит от производителя.

Так как все управление производится как с пульта, так и напрямую с выключателя, то недостатки такого устройства сведены к минимуму, а заключаются они в необходимости держать пульт под рукой и при этом стараться не сесть на него и избегать прочих механических воздействий.

Очевидно, что стоимость таких устройств будет на порядок выше, чем у стандартных выключателей.

Дополнительные функции

Выключатели для умного дома не ограничиваются просто функцией дистанционного управления – они изготавливаются в разнообразных вариациях, среди которых следующие:

Выключатели с подсветкой. Очень удобно видеть где он расположен, если заходить в темную комнату. Да и просто ночью огонек будет ориентиром, благодаря которому знаешь в какую сторону надо идти, если не включен ночник. Минус таких устройств в параллельном подключении светодиода – если прибором освещения выступает лампа дневного света (или экономка) со стартером, то через светодиод будет происходить постепенная зарядка конденсатора. Когда он будет полностью заряжен, то отдаст накопленное электричество лампе и она на короткое мгновение начнет светиться – обычно это очень раздражает.

Выключатели контрольные. Устанавливаются в том случае, когда лампа находится в одном помещении, а сам выключатель освещения в другом. На корпусе есть контрольная лампочка, которая загорается вместе с включаемым освещением – это позволяет издалека оценить, к примеру, не забыли ли выключить свет в ванной.

Выключатели-таймеры. Через некий заранее определенный промежуток времени после включения такой выключатель выключит свет. Чаще всего используется в прихожих, подвалах или туалетах. Продвинутые модели могут давать голосовые предупреждения, что скоро собираются выключить свет.

Выключатели с датчиком движения. Включают освещение, когда мимо них происходит перемещение какого-либо объекта, что существенно экономит электроэнергию – лампа светит не всю ночь, а несколько минут.

Недостаток бюджетных моделей – они способны обнаружить движение только в перпендикулярной плоскости, а если идти напрямую на датчик, то он будет считать, что ничего не происходит.

Выключатели с датчиком присутствия. Одна из самых продвинутых моделей – способна уловить инфракрасное излучение, что всегда исходит от человека, и на основании этого определить, что в помещении требуется включить освещение. Соответственно, свет не отключится, пока человек будет находиться в комнате, поэтому в спальне такой выключатель можно ставить, только если он дополнительно оборудован пультом ДУ.

По каким критериям надо выбирать выключатель на следующем видео:

Как итог – стандартные выключатели это далеко не все, что может предложить рынок осветительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор надо оценить свои потребности и готовность мириться с возможные недостатками, которые есть у каждого из видов бытовых выключателей. Также стоит помнить, что эти приборы устанавливаются не на один год и в доме их не так много. Поэтому, если вопрос бюджета не стоит слишком уж остро, то экономия на хороших выключателях вряд ли будет оправданной.

Типы автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

• Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.

• Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
• Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

• Электромагнитные.
• Тепловые.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

• Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
• Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
• Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
• Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

• A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
• B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
• C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
• D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

 

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

A, B, C и D

Автоматическими выключателями называются приборы, отвечающие за защиту электроцепи от повреждений, связанных с воздействием на нее тока большой величины. Слишком сильный поток электронов способен вывести из строя бытовую технику, а также вызвать перегрев кабеля с последующим оплавлением и возгоранием изоляции. Если вовремя не обесточить линию, это может привести к пожару, Поэтому, в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок), эксплуатация сети, в которой не установлены электрические автоматы защиты, запрещена. АВ обладают несколькими параметрами, один из которых – время токовая характеристика автоматического защитного выключателя. В этой статье мы расскажем, чем различаются автоматические выключатели категории A, B, C, D и для защиты каких сетей они используются.

Особенности работы автоматов защиты сети

К какому бы классу ни относился автоматический выключатель, его главная задача всегда одна – быстро определить появление чрезмерного тока, и обесточить сеть раньше, чем будет поврежден кабель и подключенные к линии устройства.

Токи, которые могут представлять опасность для сети, подразделяются на два вида:

• Токи перегрузки. Их появление чаще всего происходит из-за включения в сеть приборов, суммарная мощность которых превышает ту, что линия способна выдержать. Другая причина перегрузки – неисправность одного или нескольких устройств.
• Сверхтоки, вызванные КЗ. Короткое замыкание происходит при соединении между собой фазного и нейтрального проводников. В нормальном состоянии они подключены к нагрузке по отдельности.

Устройство и принцип работы автоматического выключателя – на видео:

Токи перегрузки

Величина их чаще всего незначительно превышает номинал автомата, поэтому прохождение такого электротока по цепи, если оно не затянулось слишком надолго, не вызывает повреждения линии. В связи с этим мгновенного обесточивания в таком случае не требуется, к тому же нередко величина потока электронов быстро приходит в норму. Каждый АВ рассчитан на определенное превышение силы электротока, при котором он срабатывает.

Время срабатывания защитного автоматического выключателя зависит от величины перегрузки: при небольшом превышении нормы оно может занять час и более, а при значительном – несколько секунд.

За отключение питания под воздействием мощной нагрузки отвечает тепловой расцепитель, основой которого является биметаллическая пластина.

Этот элемент нагревается под воздействием мощного тока, становится пластичным, изгибается и вызывает срабатывание автомата.

Токи короткого замыкания

Поток электронов, вызванный КЗ, значительно превосходит номинал устройства защиты, в результате чего последнее немедленно срабатывает, отключая питание. За обнаружение КЗ и немедленную реакцию аппарата отвечает электромагнитный расцепитель, представляющий собой соленоид с сердечником. Последний под воздействием сверхтока мгновенно воздействует на отключатель, вызывая его срабатывание. Этот процесс занимает доли секунды.

Однако существует один нюанс. Иногда ток перегрузки может также быть очень большим, но при этом не вызванным КЗ. Как же аппарат должен определить различие между ними?

На видео про селективность автоматических выключателей:

Здесь мы плавно переходим к основному вопросу, которому посвящен наш материал. Существует, как мы уже говорили, несколько классов АВ, различающихся по времятоковой характеристике. Наиболее распространенными из них, которые применяются в бытовых электросетях, являются устройства классов B, C и D. Автоматические выключатели, относящиеся к категории A, встречаются значительно реже. Они наиболее чувствительны и используются для защиты высокоточных аппаратов.

Между собой эти устройства различаются по току мгновенного расцепления. Его величина определяется кратностью тока, проходящего по цепи, к номиналу автомата.

Характеристики срабатывания защитных автоматических выключателей

Класс АВ, определяющийся этим параметром, обозначается латинским литером и проставляется на корпусной части автомата перед цифрой, соответствующей номинальному току.

В соответствии с классификацией, установленной ПУЭ, защитные автоматы подразделяются на несколько категорий.

Автоматы типа МА

Отличительная черта таких устройств – отсутствие в них теплового расцепителя. Аппараты этого класса устанавливают в цепях подключения электрических моторов и других мощных агрегатов.

Защиту от перегрузок в таких линиях обеспечивает реле максимального тока, автоматический выключатель только предохраняет сеть от повреждений в результате воздействия сверхтоков короткого замыкания.

Приборы класса А

Автоматы типа А, как было сказано, обладают самой высокой чувствительностью. Тепловой расцепитель в устройствах с времятоковой характеристикой А чаще всего срабатывает при превышении силой тока номинала АВ на 30%.

Катушка электромагнитного расцепления обесточивает сеть в течение примерно 0,05 сек, если электроток в цепи превышает номинальный на 100%. Если по какой-либо причине после увеличения силы потока электронов в два раза электромагнитный соленоид не сработал, биметаллический расцепитель отключает питание в течение 20 – 30 сек.

Автоматы, имеющие времятоковую характеристику А, включаются в линии, при работе которых недопустимы даже кратковременные перегрузки. К таковым относятся цепи с включенными в них полупроводниковыми элементами.

Защитные устройства класса B

Аппараты категории B обладают меньшей чувствительностью, чем относящиеся к типу A. Электромагнитный расцепитель в них срабатывает при превышении номинального тока на 200%, а время на срабатывание составляет 0,015 сек. Срабатывание биметаллической пластины в размыкателе с характеристикой B при аналогичном превышении номинала АВ занимает 4-5 сек.

Оборудование этого типа предназначено для установки в линиях, в которые включены розетки, приборы освещения и в других цепях, где пусковое повышение электротока отсутствует либо имеет минимальное значение.

Автоматы категории C

Устройства типа C наиболее распространены в бытовых сетях. Их перегрузочная способность еще выше, чем у ранее описанных. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

Установка автоматических выключателей с времятоковой характеристикой C, как мы и говорили, обычно производится в бытовых сетях. Они отлично справляются с ролью вводных устройств для защиты общей сети, в то время как для отдельных веток, к которым подключены группы розеток и осветительные приборы, хорошо подходят аппараты категории B.

Это позволит соблюсти селективность защитных автоматов (избирательность), и при КЗ в одной из веток не будет происходить обесточивания всего дома.

Автоматические выключатели категории Д

Эти устройства имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз.

Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек.

Устройства с характеристикой D наиболее часто используются в общих сетях зданий и сооружений, где они играют подстраховочную роль. Их срабатывание происходит в том случае, если не произошло своевременного отключения электроэнергии автоматами защиты цепи в отдельных помещениях. Также их устанавливают в цепях с большой величиной пусковых токов, к которым подключены, например, электромоторы.

Защитные устройства категории K и Z

Автоматы этих типов распространены гораздо меньше, чем те, о которых было рассказано выше. Приборы типа K имеют большой разброс в величинах тока, необходимых для электромагнитного расцепления. Так, для цепи переменного тока этот показатель должен превышать номинальный в 12 раз, а для постоянного – в 18. Срабатывание электромагнитного соленоида происходит не более чем через 0,02 сек. Срабатывание теплового расцепителя в таком оборудовании может произойти при превышении величины номинального тока всего на 5%.

Этими особенностями обусловлено применение устройств типа K в цепях с исключительно индуктивной нагрузкой.

Приборы типа Z тоже имеют разные токи срабатывания соленоида электромагнитного расцепления, но разброс при этом не столь велик, как в АВ категории K. В цепях переменного тока для их отключения превышение токового номинала должно быть трехкратным, а в сетях постоянного – величина электротока должна быть в 4,5 раза больше номинальной.

Аппараты с характеристикой Z используются только в линиях, к которым подключены электронные устройства.

Наглядно про категории автоматов на видео:

Заключение

В этой статье мы рассмотрели время токовые характеристики защитных автоматов, классификацию этих устройств в соответствии с ПУЭ, а также разобрались, в каких цепях устанавливаются приборы различных категорий. Полученная информация поможет вам определить, какое защитное оборудование следует использовать в сети, исходя из того, какие устройства к ней подключены.

Типы переключателей и общая терминология

Изучите основы переключателей, включая соглашение об именах полюсов и переключателей, терминологию нормально разомкнутых (NO) и нормально замкнутых (NC), различных топологий переключателей и типов переключателей, таких как электромеханические реле, герконовые реле, твердотельные реле и переключатели на полевых транзисторах (FET).

1. Условные обозначения

Выключатель — это устройство, которое используется для включения и отключения соединения в электрической цепи.Выключатель также можно назвать реле. Хотя эти два термина часто используются как взаимозаменяемые, обычно, когда речь идет об отдельном переключателе, он упоминается как реле, а переключатель — это комбинация реле.

Коммутатор может быть постоянным компонентом конструкции или инструментом, используемым для тестирования компонентов на плате. При использовании в качестве инструмента часто предоставляются дополнительные функции, такие как цифровой мультиметр (DMM). При выборе переключателя для вашего приложения важно понимать различные типы переключателей.

Столбы и броски

Переключатель имеет как минимум две клеммы: одна для входа сигнала, а другая для выхода сигнала. Полюса переключателя — это входные клеммы; они определяют, сколько отдельных цепей может контролировать коммутатор. Ход переключателя — это выходные клеммы; они определяют количество различных выходных соединений, к которым каждый полюс переключателя может подключить свой вход. Выключатель классифицируется по количеству бросков и полюсов.

Самый простой переключатель — это однополюсный однопозиционный переключатель (SPST).Как видно из названия, он может управлять одной цепью и подключаться к одному выходу. Этот выключатель либо замкнут, либо полностью отключен. Он отлично подходит для приложений, которым требуется только состояние включения или выключения; по этой причине это наиболее распространенная форма переключателя мгновенного действия. Переключатель мгновенного действия остается в замкнутом состоянии только до тех пор, пока он приводится в действие, например, нажимная кнопка или геркон, который открывается или закрывается в присутствии магнитного поля.

Рисунок 1. Переключатель SPST идеально подходит для приложений, требующих только включения или выключения, например, мгновенного переключателя.

Однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT) направляет одну входную цепь в одну из двух выходных цепей. Этот переключатель отлично подходит для выбора между двумя вариантами, такими как источники питания или цифровые мультиметры; его часто называют переключателем A / B, потому что вы можете выбрать вариант A или вариант B. Его также можно назвать переключателем переключения. Ползунковые переключатели часто бывают SPDT.

Рисунок 2. Переключатель SPDT отлично подходит для приложений, которым требуются два варианта, например ползунковый переключатель.

Хотя переключатель SPDT имеет два положения, он может иметь более двух положений. Помимо подключения к двум головкам, может быть центральное положение, которое не подключается ни к одному из выходов. Это часто называют центральным открытым переключателем.

Двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT) имеет два полюса, каждый из которых имеет два положения. У него шесть терминалов. Его можно рассматривать как два переключателя SPDT, которые всегда переключаются вместе одним исполнительным механизмом. Обычно он используется для смены фаз или полярности путем перекрещивания клемм.

Рисунок 3. Переключатель DPDT — это, по сути, два переключателя SPDT, которые переключаются одновременно, и обычно используется для смены фазы или полярности.

Переключатели

SPST, SPDT и DPDT являются наиболее распространенными; однако вы можете найти переключатели с большим количеством полюсов или ходов. Например, поворотный переключатель имеет тенденцию делать много ходов.

Нормально открытый, нормально закрытый и переключающие формы

Если вы посмотрите на рисунок 1 переключателя SPST, вы увидите, что изображение переключателя открыто.Этот переключатель называется нормально разомкнутым (НЕТ). Когда вы активируете переключатель NO, вы замыкаете цепь. Переключатель SPST NO обозначается как форма A. Контакты могут обозначаться как NO в разомкнутом положении.

Альтернативный вариант — нормально замкнутый переключатель (NC). Состояние NC-переключателя по умолчанию — подключенная цепь. Переключатель SPST NC обозначается как форма B. Контакты могут называться NC в замкнутом положении.

Рисунок 4. Переключатель может быть нормально разомкнутым, как показано на рисунке 1, или нормально замкнутым, как показано выше.

Сами терминалы также могут использовать ту же терминологию. Например, на рисунке 2 переключателя SPDT верхний вывод 1T может обозначаться как NC, а 2T — как NO. В DPDT есть две клеммы NC и две клеммы NO.

Рисунок 5. Отдельные клеммы могут обозначаться как NC и NO.

Переключатели

SPDT имеют две основные формы.Переключатель формы C открывает соединение, прежде чем закрывает другое соединение; это называется перерывом перед переключением. Переключатель формы D замыкает оба соединения перед размыканием исходного соединения; это называется включением перед размыканием.

Рис. 6. Выключатели формы C и D также известны как выключатели «размыкание перед замыканием» или «замыкание перед размыканием» соответственно.

Топологии

Топология коммутатора

— это организационное представление каналов и реле в коммутационном устройстве.Коммутаторы топологии общего назначения состоят из группы независимых коммутаторов или нескольких коммутаторов SPST, SPDT или DPDT. Они полезны при переключении сильноточных нагрузок, таких как переключение мощности и нагрузки.

Мультиплексор мультиплексора — это топология, которая дает вам возможность подключать один вход к нескольким выходам или наоборот, один выход к нескольким входам. Относится к количеству входов и выходов. Например, мультиплексор 4: 1 или 4 x 1 позволяет подключать четыре входа к одному выходу.Эта топология полезна, когда вы хотите, чтобы осциллограф измерял несколько сигналов или функциональный генератор, чтобы направлять сигнал в разные точки. Он может состоять из различных форм переключателей, в зависимости от потребностей вашего приложения.

Рисунок 7. Мультиплексор дает вам возможность подключать несколько входов к одному выходу или наоборот, и он может состоять из различных форм переключателей в соответствии с потребностями вашего приложения.

При матричной топологии вы можете подключить несколько входов к нескольким выходам, организованным в строки и столбцы.Соединяйте любой столбец с любым количеством строк и любую строку с любым количеством столбцов. На каждом пересечении строки и столбца есть переключатель. Когда переключатель замкнут, ряд соединяется с столбцом. Хотя обычно она более сложна, чем другие топологии, она обеспечивает большую гибкость для вашего приложения.

Рисунок 8. Этот матричный коммутатор 2 x 4 дает возможность подключать несколько входов к нескольким выходам.

2. Типы реле

Помимо понимания различных конфигураций переключателей, также важно понимать различные типы реле.

Реле электромеханические

Электромеханические реле — это переключатели с электрическим управлением, механизм переключения которых основан на механических контактах. Они также известны как реле якоря. Они сделаны из катушек и контактов. Когда катушка находится под напряжением, индуцированное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакт.

Рис. 9. Электромеханические реле — это переключатели с электрическим приводом, в которых механические контакты используются в качестве механизма переключения.

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения / тока до высокого напряжения / тока и от постоянного тока до частот ГГц. По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям.

Однако контакты электромеханических реле обычно больше и надежнее, чем у некоторых других типов реле. Более крупные контакты дают им возможность противостоять неожиданным импульсным токам, вызванным паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. Д.Однако досадный компромисс состоит в том, что для более крупных контактов требуется больший размер корпуса.

Электромеханические реле

имеют механическую конструкцию, которая обеспечивает гибкость при переключении, но у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5-15 мс. Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют меньший механический срок службы, чем другие типы.Достижения в технологии увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле все еще не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимые герконовые реле. Как и в случае любого реле, количество переключаемой мощности и другие системные соображения могут иметь значительное влияние на общий срок службы реле. Фактически, механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем у герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной) может уменьшаться намного медленнее, чем у герконового реле.Более крупные и надежные контакты электромеханического реле часто могут прослужить дольше сопоставимого герконового реле.

Электромеханические реле бывают двух типов: с фиксацией и без фиксации. Реле с фиксацией сохраняет свое состояние после срабатывания. Он не имеет положения по умолчанию и остается в последнем положении, когда ток возбуждения прекращает течь. Реле с фиксацией имеет внутренние магниты, которые удерживают реле, когда начинает течь ток; это снижает энергию, потому что после срабатывания он не требует тока для поддержания своего положения.По этой причине реле с фиксацией полезно в приложениях, где необходимо ограничивать потребление и рассеивание мощности. Для приложений с очень низким напряжением предпочтительно использовать реле с фиксацией, поскольку отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Реле с фиксацией может иметь одну или две катушки. При однокатушечной фиксации направление тока определяет положение якоря. При двухкатушечной фиксации катушка, в которой протекает ток, определяет положение якоря.

Рисунок 10. Катушки фиксации остаются в положении после срабатывания. При однокатушечной фиксации направление тока определяет положение якоря. При двухкатушечной фиксации это определяется тем, через какую катушку протекает ток.

И наоборот, реле без фиксации сохраняет свое состояние только во время срабатывания. Он имеет начальное положение NC, которое поддерживается силой пружины или постоянного магнита при отсутствии тока. НО-контакт поддерживается силой магнитного поля, пока ток течет через катушку.Когда ток прекращается, реле возвращается в исходное положение NC. Электромеханическое реле без фиксации полезно в приложениях управления, когда переключатель должен вернуться в известное состояние при потере питания. Он часто используется в кнопочных приложениях, таких как клавиатуры или кнопки ввода микроконтроллера.

Герконовые реле

Герконовые реле — это переключатели, которые используют электромагниты для управления одним или несколькими герконами. Герконовые реле, как и электромеханические реле, имеют физические контакты, которые механически приводятся в действие для размыкания / замыкания пути.Однако в герконовых реле контакты намного меньше и имеют меньшую массу, чем в электромеханических реле. Сухие герконовые реле состоят из катушек, намотанных на герконовые переключатели. Геркон состоит из двух перекрывающихся друг с другом ферромагнитных лопастей (называемых язычками), герметично закрытых внутри стеклянной или керамической капсулы, заполненной инертным газом. На перекрывающихся концах язычков имеются контакты. Когда катушка находится под напряжением, два язычка стягиваются вместе, так что их контакты замыкают путь через реле.Когда катушка обесточена, сила пружины в язычках разъединяет контакты.

Поскольку движущиеся части маленькие и легкие, герконовые реле могут переключаться быстрее, чем реле якоря, и, как правило, требуют очень мало энергии. Однако они подвержены повреждению дуговым разрядом. Когда искра проскакивает через контакты, она может расплавить небольшой участок язычка. Если контакты все еще замкнуты, когда расплавленная часть снова затвердеет, контакты могут свариться. Сила пружины в язычках часто недостаточна для механического разрыва сварного шва, в результате чего язычки прилипают во включенном положении.

Рисунок 12 . В герконовых реле ток через катушку создает магнитное поле, которое стягивает два герконовых контакта вместе.

Из-за меньшего размера, менее массивных контактов и другого исполнительного механизма герконовые реле могут переключаться примерно в 10 раз быстрее, чем электромеханические реле с аналогичными характеристиками. Герконовые реле также имеют гораздо больший механический срок службы, чем электромеханические реле. Компромисс, однако, заключается в том, что меньшие контакты на герконовых реле делают их более уязвимыми для повреждения от дуги при замыкании цепи.Когда дуга перескакивает через контакты, она может расплавить небольшой участок контактной поверхности. Если контакты все еще замкнуты, когда расплавленная часть снова затвердеет, контакты могут свариться. Силы пружины в язычке часто недостаточно для механического разрыва сварного шва после отключения тока возбуждения, что делает реле непригодным для использования. Электромеханические реле также могут быть повреждены из-за дуги, но энергия, необходимая для этого, намного выше.

Поскольку герконовые реле очень чувствительны к повреждению контактов, пусковые токи от емкости системы могут быть особенно опасными.Пусковые токи можно регулировать с помощью последовательного импеданса, например резистора или феррита, между реле и емкостью. Любая емкость в системе может способствовать возникновению пусковых токов, будь то в реактивном устройстве при испытании или от экранированного кабеля.

Ферромагнитный материал, из которого изготовлены герконы, обуславливает их более высокую термо-ЭДС, чем эквивалентные электромеханические реле. Таким образом, герконовые реле не идеальны для приложений с очень низким напряжением, поскольку их термо-ЭДС может создавать достаточно шума, чтобы вызвать ошибки в ваших измерениях.

Небольшой размер и высокая скорость герконовых реле делают их отличным выбором для многих коммутационных приложений. Герконовые реле чаще встречаются на модулях матриц и мультиплексоров, чем на модулях общего назначения.

Твердотельные реле

Твердотельные реле (SSR) — это электронные переключатели, которые срабатывают, когда на их выводы подается небольшое внешнее напряжение. Они состоят из датчика, который реагирует на ввод, твердотельного электронного переключающего устройства, которое переключает питание на схему нагрузки, и механизма связи, позволяющего активировать управляющий сигнал без механических частей.Они часто конструируются с использованием светочувствительного металлооксидного полупроводникового полевого транзистора (MOSFET) со светодиодом для приведения в действие устройства.

Рис. 13. В SSR свет от инкапсулированного светодиода приводит в действие светочувствительный МОП-транзистор и пропускает ток через него.

SSR — более быстрая альтернатива электромеханическим реле, поскольку их время переключения зависит от времени, необходимого для включения и выключения светодиода — примерно 1 мс и 0.5 мс соответственно. Поскольку здесь нет механических частей, их срок службы выше, чем у электромеханических или герконовых реле. Это также делает их менее восприимчивыми к физическим вибрациям. Однако обратная сторона заключается в том, что контактное сопротивление для SSR больше, потому что соединение выполняется через транзистор, а не через физический металл, как в электромеханических и герконовых реле. Хотя технологии постоянно улучшают контактное сопротивление твердотельных реле, все еще нередко можно найти их в производстве сегодня с сопротивлением 100 Ом или более.

SSR обычно генерируют очень мало шума, но они не так надежны, как электромеханические реле. Как и герконовые реле, они очень восприимчивы к импульсным токам и повреждениям при использовании при уровнях сигнала выше их номинальных. Хотя здесь нет металлических контактов для сварки, повреждение полевого МОП-транзистора может сделать реле непригодными для использования.

Наконец, SSR обычно дороже других коммутаторов. Они также рассеивают больше тепла. SSR полезны для высоковольтных приложений и распространены на матрицах и мультиплексорах.

В переключателях на полевых транзисторах используется серия КМОП-транзисторов для реализации переключения. Напряжение подается на схему управления, которая соединяет исток и сток транзисторной сети (цепь нагрузки).

Типы переключателей — Инструментальные средства

Хотя может показаться странным раскрывать эту элементарную электрическую тему на столь позднем этапе этой серии книг, я делаю это потому, что в следующих главах исследуется более старая область цифровых технологий, основанная на контактах механического переключателя, а не на твердотельных схемах затвора. и для предприятия необходимо доскональное понимание типов переключателей.

Изучение функций схем на основе переключателей одновременно с изучением полупроводниковых логических вентилей упрощает понимание обеих тем и создает основу для расширенного обучения булевой алгебре, математике, лежащей в основе цифровых логических схем.

Что такое электрический выключатель

Электрический выключатель — это любое устройство, используемое для прерывания потока электронов в цепи. Переключатели по сути являются бинарными устройствами: они либо полностью включены («замкнуты»), либо полностью выключены («разомкнуты»).

Существует много разных типов переключателей, и в этой главе мы рассмотрим некоторые из них.

Типы переключателей

Самый простой тип переключателя — это переключатель, в котором два электрических проводника приводятся в контакт друг с другом за счет движения исполнительного механизма.

Другие переключатели более сложные, они содержат электронные схемы, которые могут включаться или выключаться в зависимости от какого-либо физического стимула (например, света или магнитного поля).

В любом случае конечным выходом любого переключателя будет (как минимум) пара клемм для подключения проводов, которые будут либо соединены вместе внутренним контактным механизмом переключателя («замкнуты»), либо не соединены вместе («разомкнуты» ).

Любой переключатель, предназначенный для управления человеком, обычно называется ручным переключателем , и они производятся в нескольких вариантах:

Тумблер

Тумблеры приводятся в действие рычагом, находящимся под углом в одном из двух или более положений.Обычный выключатель света, используемый в бытовой электропроводке, является примером тумблера.

Большинство тумблеров останавливаются в любом из своих положений рычага, в то время как другие имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий рычаг в определенное положение нормальный — , что позволяет выполнять так называемое «мгновенное» действие.

Кнопочный переключатель

Кнопочные переключатели — это двухпозиционные устройства, приводимые в действие кнопкой, которая нажимается и отпускается.Большинство кнопочных переключателей имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий кнопку в ее «отжатое» или «отжатое» положение для мгновенного срабатывания. Некоторые кнопочные переключатели поочередно включаются или выключаются при каждом нажатии кнопки.

Другие кнопочные переключатели будут оставаться в положении «включено» или «нажато» до тех пор, пока кнопка не будет вытянута обратно. Этот последний тип кнопочных переключателей обычно имеет грибовидную кнопку для легкого нажатия и вытягивания.

Селекторный переключатель

Селекторные переключатели приводятся в действие поворотной ручкой или каким-либо рычагом для выбора одного из двух или более положений.

Как и тумблер, селекторные переключатели могут либо находиться в любом из своих положений, либо содержать механизмы с пружинным возвратом для мгновенного срабатывания.

Джойстик-переключатель

Джойстик-переключатель приводится в действие рычагом, который может свободно перемещаться по более чем одной оси движения. Один или несколько из нескольких переключающих контактных механизмов приводятся в действие в зависимости от того, в каком направлении нажимается рычаг, а иногда и от того, насколько на далеко на он нажат.

Круг и точка на символе переключателя обозначают направление движения рычага джойстика, необходимое для приведения в действие контакта.Ручные переключатели-джойстики обычно используются для управления краном и роботом.

Концевые выключатели

Некоторые переключатели специально разработаны для управления движением машины, а не рукой человека-оператора. Эти управляемые движением переключатели обычно называются концевыми выключателями , , , , потому что они часто используются для ограничения движения машины путем отключения исполнительной мощности компонента, если он перемещается слишком далеко.

Как и ручные выключатели, концевые выключатели бывают нескольких разновидностей:

Концевой выключатель рычажного привода

Эти концевые выключатели очень похожи на прочные тумблеры или ручные переключатели, оснащенные рычагом, нажимаемым частью машины.

Часто рычаги имеют небольшой роликовый подшипник, предотвращающий износ рычага при многократном контакте с деталью машины.

Бесконтактный переключатель

Бесконтактные переключатели распознают приближение металлической части машины либо с помощью магнитного, либо высокочастотного электромагнитного поля.

Простые бесконтактные переключатели используют постоянный магнит для приведения в действие герметичного механизма переключения всякий раз, когда часть машины приближается (обычно на 1 дюйм или меньше).Более сложные бесконтактные переключатели работают как металлодетектор, запитывая катушку с проволокой током высокой частоты и электронным способом отслеживая величину этого тока.

Если металлическая часть (не обязательно магнитная) подойдет достаточно близко к катушке, ток увеличится и отключит цепь контроля. Показанный здесь символ для бесконтактного переключателя относится к электронной разновидности, на что указывает ромбовидная рамка, окружающая переключатель. Неэлектронный бесконтактный переключатель будет использовать тот же символ, что и концевой выключатель с рычагом.

Оптический переключатель

Другой формой бесконтактного переключателя является оптический переключатель, состоящий из источника света и фотоэлемента. Положение машины определяется по прерыванию или отражению светового луча.

Оптические переключатели также полезны в системах безопасности, где лучи света могут использоваться для обнаружения входа персонала в опасную зону.

Переключатель скорости

Во многих промышленных процессах необходимо контролировать различные физические величины с помощью переключателей.

Такие переключатели могут использоваться для подачи сигналов тревоги, указывающих на то, что параметр процесса превысил нормальные параметры, или они могут использоваться для отключения процессов или оборудования, если эти переменные достигли опасного или разрушительного уровня.

Существует много различных типов переключателей процесса:

Эти переключатели определяют скорость вращения вала либо с помощью механизма центробежного груза, установленного на валу, либо с помощью какого-либо вида бесконтактного обнаружения движения вала, такого как оптическое или магнитное.

Реле давления

Давление газа или жидкости может быть использовано для приведения в действие механизма переключения, если это давление приложено к поршню, диафрагме или сильфону, что преобразует давление в механическую силу.

Реле температуры

Недорогим механизмом измерения температуры является «биметаллическая полоса»: тонкая полоска двух металлов, соединенных спиной к спине, причем каждый металл имеет разную скорость теплового расширения.

Когда полоса нагревается или охлаждается, разная скорость теплового расширения двух металлов вызывает ее изгиб.Затем изгиб полосы можно использовать для приведения в действие механизма переключающего контакта.

В других реле температуры используется латунный баллон, наполненный жидкостью или газом, с крошечной трубкой, соединяющей баллон с датчиком давления.

Когда колба нагревается, газ или жидкость расширяются, вызывая повышение давления, которое приводит в действие механизм переключения.

Реле уровня жидкости

Плавающий объект может использоваться для приведения в действие механизма переключения, когда уровень жидкости в резервуаре поднимается выше определенной точки.Если жидкость является электропроводной, сама жидкость может использоваться в качестве проводника для соединения двух металлических зондов, вставленных в резервуар на требуемой глубине.

Метод проводимости обычно реализуется с помощью специальной конструкции реле, срабатывающего при небольшом токе через проводящую жидкость. В большинстве случаев переключать полный ток нагрузки цепи через жидкость нецелесообразно и опасно.

Реле уровня

Реле уровня

также может быть спроектировано для определения уровня твердых материалов, таких как древесная щепа, зерно, уголь или корм для животных, в силосе, бункере или бункере.

Обычной конструкцией для этого применения является небольшое лопаточное колесо, вставленное в бункер на желаемой высоте, которое медленно вращается небольшим электродвигателем. Когда твердый материал заполняет бункер на эту высоту, материал предотвращает вращение лопаточного колеса.

Отклик крутящего момента небольшого двигателя, после которого отключается механизм переключения. В другой конструкции используется металлический стержень в форме «камертона», вставляемый в контейнер снаружи на желаемой высоте. Вилка вибрирует на своей резонансной частоте с помощью электронной схемы и узла катушки магнита / электромагнита.

Когда бункер заполняется на эту высоту, твердый материал гасит вибрацию вилки, изменение амплитуды и / или частоты вибрации, обнаруживаемое электронной схемой.

Реле расхода жидкости

Вставленное в трубу реле потока обнаруживает любой расход газа или жидкости, превышающий определенный порог, обычно с помощью небольшой лопасти или лопасти, которую толкает поток.

Другие реле потока сконструированы как реле перепада давления, измеряющие перепад давления на дросселе, встроенном в трубу.

Ядерный датчик уровня

Другой тип реле уровня, подходящий для обнаружения жидких или твердых материалов, — это ядерный переключатель. Состоящие из радиоактивного исходного материала и детектора излучения, они установлены по диаметру емкости для хранения твердого или жидкого материала.

Любая высота материала, превышающая уровень расположения источника / детектора, будет ослаблять силу излучения, достигающего детектора. Это уменьшение излучения в детекторе можно использовать для запуска релейного механизма для обеспечения переключающего контакта для измерения, точки срабатывания сигнализации или даже контроля уровня в сосуде.

И источник, и детектор находятся вне сосуда, без какого-либо проникновения, кроме самого потока излучения. Используемые радиоактивные источники довольно слабые и не представляют непосредственной угрозы здоровью эксплуатационного или обслуживающего персонала.

Как обычно, обычно существует несколько способов реализации коммутатора для мониторинга физического процесса или выполнения функций управления оператором. Обычно не существует единого «идеального» переключателя для любого приложения, хотя некоторые из них явно обладают определенными преимуществами перед другими.Для обеспечения эффективной и надежной работы переключатели должны быть разумно адаптированы к задаче.

Обзор

Переключатель — электрическое устройство, обычно электромеханическое, используемое для контроля непрерывности между двумя точками.

Ручные переключатели приводятся в действие от прикосновения человека.

Концевые выключатели срабатывают при движении машины.

Переключатели процесса срабатывают при изменении какого-либо физического процесса (температуры, уровня, расхода и т. Д.).).

Кнопочные переключатели и типы переключателей

Ручной переключатель / кнопочный переключатель — это именно то, что следует из названия: электрический переключатель, приводимый в действие движением руки человека. Они могут иметь форму тумблера, кнопочного, поворотного, тягового и т. Д.

Обычная форма промышленного кнопочного переключателя выглядит примерно так:

Горловина с резьбой вставляется в отверстие, вырезанное в металлической или пластиковой панели, с соответствующей гайкой, чтобы удерживать ее на месте.Таким образом, кнопка обращена к оператору (операторам), в то время как контакты переключателя находятся на другой стороне панели.

При нажатии движение привода вниз приводит к разрыву электрического моста между двумя размыкающими контактами, образуя новый мост между замыкающими контактами:

Обозначение на принципиальной схеме для этого типа переключателя очень похоже на настоящую вещь: нормально замкнутый контакт установлен сверху, а нормально разомкнутый контакт установлен ниже:

Соединение двух клемм вместе делает эту форму переключателя электрически идентичной форме C:

Это устройство переключающих контактов иногда называют набором контактов формы C, поскольку оно включает в себя как контакт формы A (нормально открытый), так и контакт формы B (нормально закрытый).

Большинство промышленных ручных переключателей доступны в модульной форме, в которой наборы контактных блоков переключателей могут быть «сложены» вместе, чтобы приводиться в действие одной и той же кнопкой или поворотной ручкой. Это позволяет одновременно приводить в действие практически неограниченное количество переключающих контактов одним исполнительным механизмом.

Различные типы приводов, такие как кнопки, поворотные переключатели, ручки и клавишные переключатели, также могут быть заменены контактными модулями для максимальной гибкости:

Типы переключателей

Электрический выключатель — это любое устройство, используемое для прерывания потока электронов в цепи.Переключатели по сути являются бинарными устройствами: они либо полностью включены («замкнуты»), либо полностью выключены («разомкнуты»). Существует много различных типов переключателей, и в этой главе мы рассмотрим некоторые из них.

Хотя может показаться странным раскрывать эту элементарную электрическую тему на столь позднем этапе этой серии книг, я делаю это потому, что в следующих главах исследуется более старая область цифровых технологий, основанная на контактах механического переключателя, а не на твердотельных схемах затвора. и для предприятия необходимо доскональное понимание типов переключателей.

Изучение функций схем на основе переключателей одновременно с изучением полупроводниковых логических вентилей упрощает понимание обеих тем и создает основу для расширенного обучения булевой алгебре, математике, лежащей в основе цифровых логических схем.

Самый простой тип переключателя — это переключатель, в котором два электрических проводника приводятся в контакт друг с другом за счет движения исполнительного механизма. Другие переключатели более сложные и содержат электронные схемы, которые могут включаться или выключаться в зависимости от какого-либо физического стимула (например, света или магнитного поля).

В любом случае конечным выходом любого переключателя будет (как минимум) пара клемм для подключения проводов, которые будут либо соединены вместе внутренним контактным механизмом переключателя («замкнуты»), либо не соединены вместе («разомкнуты» ).

Любой переключатель, предназначенный для управления человеком, обычно называется ручным переключателем , и они производятся в нескольких вариантах:

Тумблеры приводятся в действие рычагом, находящимся под углом в одном из двух или более положений.Обычный выключатель света, используемый в бытовой электропроводке, является примером тумблера.

Большинство тумблеров остановятся в любом из своих положений рычага, в то время как другие имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий рычаг в определенное нормальное положение , что позволяет выполнять так называемое «мгновенное» действие.

Кнопочные переключатели — это двухпозиционные устройства, приводимые в действие нажатием и отпусканием кнопки. Большинство кнопочных переключателей имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий кнопку в ее «отжатое» или «отжатое» положение для мгновенного срабатывания.

Некоторые кнопочные переключатели поочередно включаются или выключаются при каждом нажатии кнопки. Другие кнопочные переключатели будут оставаться в положении «включено» или «нажато» до тех пор, пока кнопка не будет вытянута обратно. Этот последний тип кнопочных переключателей обычно имеет грибовидную кнопку для легкого нажатия и вытягивания.

Селекторные переключатели приводятся в действие поворотной ручкой или каким-либо рычагом для выбора одного из двух или более положений.

Как и тумблер, селекторные переключатели могут либо находиться в любом из своих положений, либо содержать механизмы с пружинным возвратом для мгновенного срабатывания.

Переключатель-джойстик приводится в действие рычагом, который может свободно перемещаться по более чем одной оси движения. Один или несколько из нескольких переключающих контактных механизмов приводятся в действие в зависимости от того, в каком направлении нажимается рычаг, а иногда и от того, насколько на далеко он нажат. Обозначение из круга и точки на символе переключателя обозначает направление движения рычага джойстика, необходимое для приведения в действие контакта. Ручные переключатели-джойстики обычно используются для управления краном и роботом.

Некоторые переключатели специально разработаны для управления движением машины, а не рукой человека-оператора.Эти управляемые движением выключатели обычно называются концевыми выключателями , потому что они часто используются для ограничения движения машины путем отключения исполнительной мощности компонента, если он перемещается слишком далеко. Как и ручные выключатели, концевые выключатели бывают нескольких разновидностей:

Эти концевые выключатели очень похожи на прочные тумблеры или ручные переключатели, оснащенные рычагом, нажимаемым частью машины.

Часто рычаги имеют небольшой роликовый подшипник, предотвращающий износ рычага при многократном контакте с деталью машины.

Бесконтактные переключатели распознают приближение металлической части машины либо с помощью магнитного, либо высокочастотного электромагнитного поля. Простые бесконтактные переключатели используют постоянный магнит для приведения в действие герметичного механизма переключения всякий раз, когда деталь машины приближается (обычно на 1 дюйм или меньше).

Более сложные бесконтактные переключатели работают как металлоискатель, запитывая катушку с проволокой током высокой частоты и электронным способом отслеживая величину этого тока. Если металлическая часть (не обязательно магнитная) подойдет достаточно близко к катушке, ток увеличится и отключит цепь контроля.

Символ, показанный здесь для бесконтактного переключателя, относится к электронной разновидности, на что указывает ромбовидная рамка вокруг переключателя. Неэлектронный бесконтактный переключатель будет использовать тот же символ, что и концевой выключатель с рычагом.

Другой формой бесконтактного переключателя является оптический переключатель, состоящий из источника света и фотоэлемента. Положение машины определяется по прерыванию или отражению светового луча. Оптические переключатели также полезны в приложениях безопасности, где лучи света могут использоваться для обнаружения входа персонала в опасную зону.

Во многих промышленных процессах необходимо контролировать различные физические величины с помощью переключателей. Такие переключатели могут использоваться для подачи сигналов тревоги, указывающих на то, что параметр процесса превысил нормальные параметры, или они могут использоваться для отключения процессов или оборудования, если эти переменные достигли опасного или разрушительного уровня. Существует много различных типов переключателей процесса:

Эти переключатели определяют скорость вращения вала либо с помощью механизма центробежного груза, установленного на валу, либо с помощью какого-либо вида бесконтактного обнаружения движения вала, такого как оптическое или магнитное.

Давление газа или жидкости может быть использовано для приведения в действие механизма переключения, если это давление приложено к поршню, диафрагме или сильфону, что преобразует давление в механическую силу.

Недорогим механизмом измерения температуры является «биметаллическая полоса»: тонкая полоска двух металлов, соединенных спиной к спине, причем каждый металл имеет разную скорость теплового расширения. Когда полоса нагревается или охлаждается, разная скорость теплового расширения двух металлов вызывает ее изгиб.Затем изгиб полосы можно использовать для приведения в действие механизма переключающего контакта.

В других реле температуры используется латунный баллон, наполненный жидкостью или газом, с крошечной трубкой, соединяющей баллон с датчиком давления. Когда колба нагревается, газ или жидкость расширяются, вызывая повышение давления, которое приводит в действие механизм переключения.

Плавающий объект может использоваться для приведения в действие механизма переключения, когда уровень жидкости в резервуаре поднимается выше определенной точки.Если жидкость является электропроводной, сама жидкость может использоваться в качестве проводника для соединения двух металлических зондов, вставленных в резервуар на требуемой глубине.

Метод проводимости обычно реализуется с помощью специальной конструкции реле, срабатывающего при небольшом токе через проводящую жидкость. В большинстве случаев переключать полный ток нагрузки цепи через жидкость нецелесообразно и опасно.

Реле уровня

также может быть спроектировано для определения уровня твердых материалов, таких как древесная щепа, зерно, уголь или корм для животных, в силосе, бункере или бункере.

Обычной конструкцией для этого применения является небольшое лопаточное колесо, вставленное в бункер на желаемой высоте, которое медленно вращается небольшим электродвигателем. Когда твердый материал заполняет бункер на эту высоту, материал предотвращает вращение лопаточного колеса. Отклик крутящего момента маленького двигателя, чем отключает механизм переключения.

В другой конструкции используется металлический стержень в форме «камертона», вставляемый в бункер снаружи на желаемой высоте. Вилка вибрирует на своей резонансной частоте с помощью электронной схемы и узла катушки магнита / электромагнита.Когда бункер заполняется на эту высоту, твердый материал гасит вибрацию вилки, изменение амплитуды и / или частоты вибрации, обнаруживаемое электронной схемой.

Вставленное в трубу реле потока обнаруживает любой расход газа или жидкости, превышающий определенный порог, обычно с помощью небольшой лопасти или лопасти, которую толкает поток.

Другие реле потока сконструированы как реле перепада давления, измеряющие перепад давления на дросселе, встроенном в трубу.

Также читайте: Switches Terminlology

Коммутатор

и типы переключателей

Различные типы электрических и механических переключателей

Что такое переключатель?

В электрических и электронных системах выключатель — это устройство, которое может включать или отключать электрическую цепь автоматически или вручную. Другими словами, электрический переключатель — это управляющее устройство, которое прерывает прохождение тока или изменяет направление тока в цепи.

Почти все электрические и электронные системы содержат по крайней мере один переключатель, который используется для включения или выключения устройства. Кроме того, переключатель используется для управления работой схемы, где пользователь может активировать или деактивировать всю или отдельные части или процесс подключенной схемы.

Типы переключателей

Типы переключателей

• SPST (однополюсный, односторонний)
• SPDT (однополюсный, двухходовой)
• DPST (двухполюсный, односторонний)
• DPDT (двухполюсный, двухходовой)
• 2P6T (двухполюсный, шестиходовой)
• Промежуточный переключатель
• Переключатель позднего действия
• Переключатель мгновенного действия
• Кнопочный переключатель
• Тумблерный переключатель
• Переключатель Mosfet
• Релейный переключатель
• Транзистор как переключатель
и переключатели для электроники

Мы обсудим различные типы этих переключателей в деталях, приведенных ниже:

Как правило, переключатели можно разделить на.

• Механические переключатели
• Электрические / электронные переключатели

Оба этих переключателя типа широко используются в электрических и электронных системах. Выбор типа переключателя зависит от системы, в которую они будут включены. Переключатели также могут быть категориями на разных основаниях. Мы обсудим их один за другим позже в этой статье.

Переключатели также могут быть категориями на основе удержания текущего состояния.

Переключатель защелки сохраняет свое состояние, включено или выключено, до тех пор, пока не будут инициированы новые команды.

Переключатель мгновенного действия сохраняет состояние только тогда, когда подана определенная команда.

Схемы подключения переключателей

:

Типы механических переключателей

Механический переключатель — это переключатель, в котором две металлические пластины касаются друг друга, чтобы создать физический контакт для прохождения тока, и отделяются друг от друга, чтобы прервать прохождение тока. . Существуют различные типы механических переключателей, которые можно дополнительно разделить на категории в зависимости от допустимой мощности.Материал контактов выбирается с учетом того, что оксиды металлов, образующиеся в результате коррозии, в основном являются изоляционными, и слои таких оксидов на пластинах переключателя будут препятствовать нормальной работе переключателя.

Механические переключатели можно разделить на категории в зависимости от их работы:

SPST (однополюсный однопроходный)

Это простой переключатель ВКЛ / ВЫКЛ. Его также называют «односторонним» или «односторонним» переключателем (в США он известен как двусторонний переключатель).Когда пользователь нажимает кнопку переключателя, пластины переключателя соединяются друг с другом, и ток начинает течь в цепи и наоборот.

SPST (однополюсный однополюсный) коммутатор

Вот базовая конструкция и принцип работы SPST (однополюсный однопроходный), также известный как односторонний коммутатор .

Конструкция и работа одностороннего переключателя SPST (однополюсный, проходной)

SPDT (однополюсный, двусторонний)

Переключатель SPDT имеет три контакта (клеммы).Один из трех контактов используется как обычный и называется двусторонним переключателем (в США он известен как трехпозиционный переключатель). Мы можем отправить два разных сигнала на один и тот же вывод с помощью этого переключателя. Из-за этой функции этот переключатель также известен как селекторный переключатель.

Другими переключателями, относящимися к SPDT, являются SPCO (однополюсное переключение) и SPTT (однополюсное центральное выключение или однополюсное тройное переключение).

SPDT (однополюсный двухходовой) переключатель

Ниже представлена ​​схема конструкции и работы однополюсного двухпозиционного переключателя (SPDT), также известного как двухпозиционный переключатель.

Конструкция и работа двухполюсного переключателя SPDT (однополюсный, двухпозиционный)

DPST (двухполюсный, односторонний)

Этот переключатель в основном представляет собой два переключателя SPST в одном корпусе и может управляться одним рычагом. Этот переключатель чаще всего используется там, где мы должны одновременно отключать и землю, и линии.

Переключатель DPST (двухполюсный, односторонний)

DPDT (Двухполюсный, двусторонний)

Этот переключатель эквивалентен двум переключателям SPDT, упакованным в одну упаковку.Этот переключатель имеет два общих контакта и четыре сигнальных контакта. Всего к входным контактам этого переключателя можно применить четыре различных комбинации одиночных сигналов. Другой переключатель, связанный с DPDT, — это DPCO ( Double Pole Changeover или Double Pole, Center Off).

DPDT (двухполюсный, двухпозиционный) переключатель

2P6T (двухполюсный, шестиполюсный)

Это тип переключающего переключателя с общим (COM), который может быть подключен к шести линиям с помощью второго двухполюсного переключателя, Какое управление и работа переключателя одинаковы.

Переключатель 2P6T (двухполюсный, шестиходовой)

Промежуточный переключатель

Промежуточный переключатель также известен в США как четырехпозиционный переключатель. Мы опубликовали подробный пост об этом, который можно увидеть ниже.

На рисунке ниже показана основная конструкция и принцип работы промежуточного переключателя.

Конструкция и работа промежуточного переключателя

Связанные сообщения:

Типы защелкивающихся и мгновенных переключателей

Кнопочный переключатель

Эта кнопка используется во многих электронных схемах и может выдерживать небольшой ток.Когда пользователь нажимает кнопку, ее металлические пластины соединяются друг с другом, таким образом, цепь замыкается. Когда пользователь убирает палец с кнопки, контакты выводятся.

Тумблер

Тумблер приводится в действие рычагом, повернутым под углом в одном или нескольких направлениях. Этот переключатель находится в стабильном состоянии и остается в этом состоянии до тех пор, пока рычаг не будет нажат в другом направлении. Большинство бытовых приложений имеют тумблер, и он может попадать в любую категорию, как указано выше. E.грамм. SPST, DPDT и т.п. Теперь мы собираемся обсудить электрические переключатели, которые реагируют быстрее, чем механические переключатели, и могут автоматически переключаться с помощью электронной схемы, такой как микроконтроллер или микропроцессор. Их также можно разделить на категории по номинальному току и напряжению, как механические переключатели.

Самые распространенные электронные переключатели

Здесь возникает вопрос, зачем нам переключатель электроники? Ответ на вопрос заключается в том, что иногда необходимо, чтобы цепи, принимающие решения, также выключали или включали определенные устройства в зависимости от решения. Если используется только механический переключатель, то там должен постоянно присутствовать один человек, чтобы включать и выключать устройство после получения сообщения индикации от цепи.

Для устранения этой проблемы используются переключатели электроники.Они очень быстрые и точные по сравнению с механическими переключателями. Электронные переключатели имеют небольшие размеры и не создают шума при переключении, а также обеспечивают стабильность и надежность системы.

Обсудим подробнее типы электронных переключателей.

Транзистор как переключатель:

Транзисторы могут использоваться в различных режимах работы, но мы собираемся обсудить транзистор как переключатель. Если мы приложим большой ток к базе транзистора (имея в виду максимально допустимый ток для этого типа транзистора), то мы можем запустить этот транзистор в режиме глубокого насыщения i.е. этот транзистор можно использовать как переключатель.

Типовая схема транзистора в качестве переключателя:

Ток не течет, когда на базе транзистора 0 вольт.

Когда база находится на логическом уровне 1.

Лампа начинает светиться.

МОП-транзистор в качестве коммутатора:

МОП-транзистор также может использоваться для переключения на высоких частотах. Они могут работать на частотах мегагерца (МГц). В основном, МОП-транзисторы используются для ШИМ (широтно-импульсной модуляции).

Mosfets имеет три терминала.

1. Затвор
2. Сток
3. Источник

Если мы применим логику 1 с учетом максимально допустимого напряжения для базы, тогда сопротивление между стоком и истоком станет низким, и ток начнет течь в этом канале и наоборот.

Таким образом, лампа не будет светиться, т.е. она будет выключена, когда шлюз находится на уровне логического 0.

Шлюз на логической 1, лампа горит.

Похожие сообщения:

Реле как переключатель

Реле — это электромеханическое устройство, которое состоит из электромагнита.Когда через катушку протекает ток, он становится электромагнитом, и этот электромагнит можно использовать для переключения. Их контакты могут попадать в любую категорию, например SPDT, DPDT и др. Подробнее о твердотельных реле (SSR) можно прочитать в нашем предыдущем посте. Мы также рассмотрели базовую схему и работу реле как переключателя.

Когда мы подаем питание на катушку, лампа светится.

Реле как переключатель

Когда мы обесточиваем катушку, лампа не светится.

Это были типы переключателей.Мы подробно обсудим их конструкцию, работу и применение один за другим в следующих следующих статьях. Спасибо.

Связанные сообщения

Различные типы электрических переключателей и типы переключателей света

Магнитный переключатель с корпусом MLP.

Изображение предоставлено: MagneLink, Inc.

Электрические переключатели — это электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях для управления мощностью, обнаружения, когда системы выходят за пределы их рабочих диапазонов, сигнализируют контроллерам о местонахождении элементов машин и деталей, предоставляют средства для ручного управления функциями машины и процесса, управления освещением , и так далее.Электрические переключатели бывают разных стилей и приводятся в действие рукой, ногой или при обнаружении давления, уровня или предметов. Переключатели могут быть простыми двухпозиционными или иметь несколько положений, которые, например, могут управлять скоростью многоскоростного вентилятора. Операторы переключателей могут быть разных форм и размеров, например, переключатели или кнопки, и могут быть выполнены в различных цветах.

Типы электрических переключателей

Есть много разных типов электрических переключателей.Функция переключателя определяется количеством полюсов и ходом переключателя. «Полюса» — это отдельные цепи, которыми управляет переключатель (например, у «3-полюсного» переключателя три цепи управляются одним и тем же ходом). «Броски» — это уникальные положения или настройки переключателя (например, «двухходовой переключатель» может работать в двух разных положениях, таких как включение / выключение, высокий / низкий уровень и т. Д.). Объединение количества полюсов и ходов дает краткое описание функции переключателя, поэтому функция, например, «однополюсного, двухходового» переключателя неявна.Типы переключателей обычно сокращаются для краткости, поэтому однополюсный двухпозиционный переключатель будет называться переключателем «SPDT».

Самый простой тип переключателя — это однополюсное одноходовое устройство (SPST), которое функционирует как двухпозиционный переключатель. Двухполюсные двухпозиционные переключатели (DPDT) обычно используются в качестве внутренних схем изменения полярности. Переключатели до четырех полюсов и трех переключателей являются обычным явлением, а некоторые имеют перерывы.

Педальные переключатели

Педальные переключатели

— это электромеханические устройства, используемые для управления мощностью в электрической цепи с помощью давления ногой.Они часто используются на станках, где оператору нужны руки для стабилизации заготовки. Основные характеристики включают количество педалей, функцию переключения, номинальное напряжение и номинальный ток. Педальные переключатели находят применение во многих прессах, где ручное управление не может использоваться для запуска цикла. Они также обычно используются в больничном оборудовании и офисной технике.

Реле уровня

Реле уровня

— это электромеханические устройства, используемые для определения уровня жидкостей, порошков или твердых тел.Они устанавливаются в резервуарах, бункерах или бункерах и могут обеспечивать вывод в систему управления. В некоторых случаях они могут использоваться для непосредственного приведения в действие устройства, например реле уровня, используемого в бытовых отстойниках. Ключевые характеристики включают измеряемую среду, тип выхода, тип переключателя, номинальные значения напряжения и тока, а также материалы, из которых изготовлен корпус, шток и поплавок. Реле уровня широко используются в перерабатывающей промышленности для контроля уровня в резервуаре и бункере. Они также используются в повседневных приложениях.

Типы переключателей: Концевой выключатель на панели управления.

Изображение предоставлено: история инженера / Shutterstock.com

Концевые выключатели

Концевые выключатели

— это электромеханические устройства, предназначенные для механического определения движения и положения и подачи выходных сигналов на контроллер. Они доступны в виде выключателей без оболочки или в прочных корпусах, предназначенных для работы в жестких условиях производственного цеха. Основные характеристики включают тип привода, номинальное напряжение и ток. Множество типов приводов от стержней до нитевидных кристаллов гарантирует, что любой тип машины, компонента или деталей может быть обнаружен концевым выключателем.Концевые выключатели используются во многих обычных бытовых машинах, таких как стиральные машины. В своей прочной форме они используются во многих типах производственных объектов, таких как сталелитейные и бумажные заводы.

Магнитные переключатели

Магнитные переключатели

, также известные как герконы, представляют собой тип электрических переключателей, в которых механизм замыкания переключателя приводится в действие при наличии или отсутствии магнитного поля. В типичной конструкции контакты переключателя обычно разомкнуты, когда магнитное поле не находится в непосредственной близости от переключателя, но затем контакты замыкаются для замыкания цепи при приложении магнитного поля или когда переключатель находится в непосредственной близости от магнитного поля. поле от постоянного магнита или катушки реле под напряжением.Одним из применений магнитных переключателей является обнаружение открытия и закрытия дверей и окон как часть системы безопасности.

Мембранные переключатели

Мембранные переключатели

— это электромеханические устройства на печатной плате, которые обеспечивают тактильное управление процессами и машинами без необходимости использования отдельных нажимных переключателей. Они часто разрабатываются специально для конкретного процесса. Основные характеристики включают тип узла цепи, тип привода и тип клеммы. Количество клавиш, графика, подсветка и дисплеи также могут быть важными характеристиками.Мембранные переключатели широко используются в коммерческих продуктах, где объединение всех функций управления в одном устройстве может снизить расходы по сравнению с использованием дискретных переключателей.

Реле давления

Реле давления

— это электромеханические устройства, используемые для измерения давления жидкости и подачи выходных сигналов на контроллер. В качестве чувствительного элемента они часто используют диафрагму. Основные характеристики включают тип давления, измеряемую среду, материал мембраны, соединение давления, минимальное и максимальное рабочее давление и максимальный ток переключения.Реле давления используются для поддержания давления в установленных пределах в системах смазки, где повышенное или пониженное давление может привести к повреждению машины.

Переключатели с вытяжной цепью

Переключатели с вытяжной цепью — это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для включения и выключения цепи или переключения цепи при увеличении уровней мощности. Чаще всего они применяются в освещении, где они используются для включения ламп. Тросовые переключатели используются в качестве устройств аварийной остановки.

Основные характеристики

включают функцию переключения, номинальные значения напряжения и тока, а также различные функции, характерные для приложений аварийного останова, такие как обнаружение обрыва кабеля. Однопозиционный переключатель можно использовать для ручного управления верхним освещением и вентиляторами. В качестве тросовых переключателей они используются для устройств аварийной остановки, например, по длине ходового валка. Их иногда называют натяжками за веревку или за трос.

Кнопочные переключатели

Кнопочные переключатели

, также называемые кнопочными переключателями, представляют собой электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключателей и коммутационных схем.Это наиболее распространенная разновидность переключателей, используемых на промышленных панелях управления. Основные технические характеристики включают функцию переключения на одно или два хода, тип контакта, тип монтажа, тип привода и диаметр выреза в панели. Вырез 30 мм — это обычный промышленный размер. Кнопочные переключатели составляют основную часть ручных переключателей, используемых в промышленных системах управления. Они доступны в различных формах и стилях, чтобы охватить практически любые сценарии ручного управления. В зависимости от ожидаемых условий окружающей среды, кнопочные переключатели могут быть оснащены защитными уплотнительными манжетами, которые предназначены для предотвращения проникновения посторонних веществ и частиц, таких как песок, грязь, пыль или даже жидкости, которые могут вызвать проблемы с надежностью переключателя. механизмы.

Типы переключателей света: кулисные переключатели.

Изображение предоставлено: Nowwy Jirawat / Shutterstock.com

Кулисные переключатели

Кулисные переключатели — это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Положение оператора переключателя, поднятое или опущенное, дает быструю визуальную индикацию включенного или выключенного состояния цепи. Основные технические характеристики включают функцию переключения на одно или два хода, тип монтажа, тип привода и размеры выреза в панели. Кулисные переключатели используются для ручного переключения во многих промышленных системах управления, а также для управления потребительскими товарами и офисной техникой.

Поворотные переключатели

Поворотные переключатели

— это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей и выбора функций. Электрический поворотный переключатель может быть двухпозиционным, двухпозиционным или иметь несколько дискретных остановок. Основные технические характеристики включают количество полюсов, количество позиций, тип конструкции, тип монтажа и диаметр выреза в панели для переключателей, устанавливаемых на панели. Поворотные переключатели используются для обеспечения визуально проверяемых средств положения переключателя, позволяя операторам с первого взгляда определять, находится ли цепь под напряжением или нет.Их также называют лопастными переключателями.

Ползунковые переключатели

Ползунковые переключатели

— это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Оператор переключения имеет форму ползунка, который перемещается из положения в положение для управления состоянием цепи. Основные технические характеристики включают одно- или двухходовое переключение, тип монтажа и размеры выреза в панели. Ползунковые переключатели используются в электрическом и электронном оборудовании, где диапазон переключения может быть ограничен, и при этом важна экономия.Они обычно используются для кнопок включения-выключения или просто как общий переключатель управления.

Дисковые / нажимные переключатели

Дисковые переключатели

, также называемые дисковыми переключателями, представляют собой электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для управления электрическими цепями с помощью вращающегося колеса. Они отображают числовое значение, соответствующее положению переключателя. Принцип работы и основные характеристики дискового переключателя включают количество положений, тип монтажа, тип привода, тип кодированного выхода и размеры выреза в панели.Дисковые переключатели широко используются в авиационной промышленности для управления полетом, контрольно-измерительной аппаратуры и контроллеров. Они также используются в испытательном и измерительном оборудовании и компьютерных устройствах.

Тумблеры

Тумблеры — это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Тумблер приводится в действие рычагом, который сдвигается по небольшой дуге. Перемещение рычага вперед и назад открывает и замыкает электрическую цепь, а положение рычага дает быструю визуализацию состояния цепи.Основные характеристики включают в себя одно- или двухходовое переключение, конфигурацию с одной, двумя или тремя осями, а в некоторых случаях — конфигурацию с переключением во всех направлениях или джойстиком, а также тип привода.

Тумблерный переключатель

широко используется в электронных панелях и приборах, где требуется более широкий диапазон функций переключения, например, в распределительных щитах.

Настенные переключатели

Настенные переключатели

— это электромеханические устройства с ручным управлением, которые чаще всего используются в жилых и коммерческих зданиях для управления освещением.Они также используются для управления потолочными вентиляторами и электрическими розетками. Основные характеристики включают комбинированную функцию устройства, тип привода и дополнительные функции переключателя, такие как регулировка яркости, регулировка скорости вентилятора или переключение на основе таймера.

Настенные выключатели

специально разработаны для работы от сетевого напряжения и помещаются в стандартные электрические коробки. Они являются стандартными в жилищном и коммерческом строительстве. Различные стили декораторов или дизайнеров могут отличить эти переключатели от промышленных переключателей, для которых эстетика не так важна.

Электрический выключатель — Области применения и отрасли

Электрические переключатели используются во множестве приложений во всех отраслях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, химическая, коммуникационная, морская, медицинская, военная, нефтехимическая и транспортная, а также в коммерческом и жилом секторах. Повсеместная технология, переключатели можно найти как часть пользовательского интерфейса почти для каждого электрического и механического продукта. Вот некоторые типичные места, где можно найти переключатели:

• Контроль доступа / выхода
• Самолет
• Амперметры
• Приборы
• Тормозные системы
• Конвейеры
• Краны
• Двери
• Электропневматика
• Аварийный останов
• Эскалаторы
• HVAC
• Гидравлика
• Зажигание / стартер
• Инструменты
• Станки
• Двигатели
• Пневматика
• Сосуды под давлением
• Управление процессами
• Блокировка безопасности
• Скрубберы
• Сепараторы
• Контроль скорости
• Приямки
• Танки
• Трансформаторы
• Клапаны
• Вольтметры

Как правило, конкретное приложение помогает определить, какой переключатель лучше всего подходит для работы.Поскольку форм-фактор коммутатора очень важен, выбор не может быть сделан, пока не будет определена цель.

Типы переключателей света — рекомендации

Поляки, броски и форм-фактор

Поскольку для разных приложений требуются разные типы переключателей — как с точки зрения их форм-фактора, так и с точки зрения количества полюсов и ходов, важно знать, для чего нужен коммутатор, до принятия решения о покупке.

Например, для простых типов переключателей света может потребоваться только один полюс и один ход, но он может принимать разные формы: тяговая цепь, кнопка, кулисный переключатель, поворотный, скользящий, тумблерный и знакомый настенный переключатель являются обычными.Другой пример — реле уровня, используемое для определения того, приближается ли резервуар к своей вместимости; Этот тип переключателя имеет только один основной форм-фактор, но может иметь разные комбинации полюсов и ходов. Выбор переключателя должен производиться с учетом функций и целей всей системы.

Также имейте в виду, что разные форм-факторы будут иметь разные физические характеристики — электрический поворотный переключатель будет иметь максимальную мощность, о которой вы должны знать, но реле уровня не будет, а реле давления будет иметь номинальное давление, которое стена переключаться не буду.

Цены и качество

Цена на коммутатор

и качество сборки могут сильно отличаться. Самые простые и дешевые коммутаторы могут стоить всего несколько долларов, в то время как сложные системы могут стоить сотни за штуку. О качестве сложно судить, но сертификация по отраслевому стандарту гарантирует, что данный коммутатор соответствует определенным минимальным требованиям, установленным уважаемым агентством или правительством.

Нет важных различий между большинством новых, бывших в употреблении, восстановленных и модернизированных выключателей.Новые переключатели будут дороже, но на них должна быть гарантия; бывшие в употреблении переключатели будут дешевле, но могут не иметь гарантии или иметь более низкую надежность. Этот компромисс должен быть тщательно взвешен, особенно для критически важных компонентов и приложений.

Имейте в виду, что эта категория относится к электрическим переключателям, а не к сетевым коммутаторам.

Электрические переключатели Важные атрибуты

Есть много качеств, которые влияют на выбор переключателя, некоторые из которых уже обсуждались.Здесь дается описание многих важных характеристик. Эти атрибуты включают в себя как конструкцию переключателя, так и электрические характеристики.

Конструкция переключателя

Конструкция выключателя имеет первостепенное значение. От того, из чего он сделан и как он собран, будет зависеть, подходит ли коммутатор для конкретного применения.

Конфигурация цепи

Конфигурация схемы относится к числу полюсов, ходов и разрывов переключателя.Переключатели обычно имеют от одного до четырех полюсов и от одного до трех ходов; у некоторых есть одиночные или двойные перерывы.

Покрытие контактов и зажимов

Изготовленные из золота, никеля или серебра, материалы покрытия контактов и выводов могут повлиять на быстродействие, надежность и стоимость коммутатора. Покрытие клемм также может быть выполнено из олова или припоя.

Класс

P и рейтинг защиты NEMA

Степень защиты от проникновения (IP) и рейтинг корпуса Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) являются официальными рекомендациями, показывающими, в каких условиях может выдерживать корпус коммутатора.Более строгие рейтинги больше подходят для менее щадящих областей работы.

Тип крепления

Монтаж коммутатора определяет, как он может быть прикреплен к системе. Для обеспечения надлежащей подгонки и работы необходимо выбрать подходящий совместимый монтаж.

Электрические характеристики

В качестве электромеханических устройств важны электрические характеристики переключателя. Электрические характеристики переключателя определяют его способность надежно работать в приложенных электрических условиях.

Тип контакта

В переключателях используются контакты двух типов: не замыкающие («размыкание перед замыканием» или BBM) и закорачивающие («замыкающее перед размыканием» или MBB). Переключающие переключатели без короткого замыкания прерывают одну переключающую цепь перед активацией другой; короткое замыкание переключающих переключателей на очень короткое время активирует обе цепи. Это может повлиять на работу схемы, поэтому выбор правильной схемы очень важен.

Текущий рейтинг

Номинальный ток обычно измеряется в миллиамперах (мА) или амперах (Амперах).Превышение этого рейтинга может вызвать серьезные отказы и представлять опасность.

Диэлектрическая прочность

Каждый переключатель имеет поляризованные изоляционные материалы, называемые диэлектриками. Электрическая прочность диэлектрика, измеряемая в вольтах (В), представляет собой наибольшее электрическое поле, которое он может выдержать до того, как его изоляционная способность ухудшится.

Срок службы

Этот атрибут обычно отражает количество операций переключения, на которые рассчитано устройство, то есть количество циклов, в течение которых переключатель рассчитан на работу в условиях окончания срока службы из-за механической усталости.Более высокий ресурс означает, что коммутатор рассчитан на большее количество рабочих циклов, прежде чем потребуется замена.

Номинальная мощность

Обычно измеряется в вольт-амперах (ВА) или ваттах (Вт). Номинальная мощность — это максимальная мощность устройства, с которой можно работать во время работы. Превышение этого номинала может вызвать чрезмерное нагревание внутри устройства, что может привести к поломке переключателя и создать угрозу безопасности.

Номинальное напряжение

Измеренное в вольтах (В) номинальное напряжение — это максимальный уровень напряжения, с которым коммутатор может безопасно работать.Превышение этого номинала может вызвать дуговой разряд в переключателях, что приведет к короткому замыканию, отказу переключателя и потенциальным опасностям.

Электрические переключатели — сопутствующие товары

• Датчики уровня и Уровнемеры часто действуют как датчики и исполнительные механизмы для реле уровня.
• Сетевые коммутаторы связывают компьютеры, принтеры и другие устройства в сети или различных частях сети и не подпадают под эту категорию.
• Коммутаторы в сборе представляют собой серию переключателей целых механизмов, управляемых включенным переключателем.
• Преобразователи преобразуют одну форму энергии в другую, часто используемую в качестве исполнительного механизма в реле давления.
• RF-переключатели и S olid State Switches основаны на использовании полупроводниковых устройств, таких как диоды, для блокировки прохождения электрического тока или радиочастотных сигналов.

Типы переключателей — дополнительные ресурсы

Ниже приведены некоторые дополнительные ресурсы и полезные ссылки, касающиеся электрических переключателей.

Общие

Прочие электрические изделия

Прочие «виды» статей

Больше от компании Electric & Power Generation

знает о различных типах переключателей и их применении

Что такое SWITCH ? Выключатель — это не что иное, как устройство, которое используется для включения и выключения оборудования.Скорее всего, это электрическое оборудование, такое как вентилятор, телевизор и т.д. Если переключатель находится в положении ВЫКЛ, это означает, что цепь разомкнута, и ток не может течь через проводник, и оборудование обесточено (состояние ВЫКЛ). Чтобы он включился, мы должны включить переключатель, он замыкает цепь и замыкает путь. Таким образом, через оборудование может протекать ток, и оно может включиться. Таким образом, функция переключателя состоит в том, чтобы замыкать (переключатель включен) и размыкать (переключатель выключен) цепь.

В разработке систем управления переключатели играют важную роль. В основном существуют переключатели двух типов — механический переключатель и электрический переключатель . Для работы механических переключателей требуется физический или ручной контакт с переключателем. Электрические переключатели не требуют физического или ручного контакта, они могут выполнять операции. Электрические переключатели работают под действием полупроводников.

Механические переключатели:

Механические переключатели далее классифицируются на различных типов переключателей в зависимости от количества полюсов и проходов.Полюсы означают количество входных цепей (силовых цепей), доступных для коммутатора. Броски означают количество выходных цепей (количество путей, по которым может течь ток), доступных для переключателя.

1. Однополюсный односторонний (SPST)
2. Однополюсный, двусторонний (SPDT)
3. Двухполюсный односторонний (DPST)
4. Двухполюсный двухходовой (DPDT)
5. Двухполюсный шестиугольный (2П6Т)
6. Переключатель мгновенного действия / Переключатель мгновенного действия
   
   1. Кнопка
   2. Реле давления
   3. Реле температуры
   4. Тумблер
   5. Поворотный переключатель

В механическом переключателе две металлические пластины касаются друг друга, замыкая цепь для протекания тока и разделяя друг друга, чтобы размыкать цепь для прерывания тока.

1) Однополюсный однопозиционный (SPST): Этот переключатель состоит из двух клемм; одна входная клемма известна как полюс, а одна выходная клемма известна как бросок. Итак, название этого переключателя — однополюсный однополюсный. Этот переключатель является простейшим примером переключателя. Как правило, этот переключатель используется в одиночном контуре, что означает, что схема требует управления только одним закрытым путем. Обозначение однополюсного однопозиционного переключателя показано на рисунке-1a.Этот переключатель подключается последовательно с оборудованием, источником или элементами, как показано на рисунке-1b.

2) Однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT): Этот переключатель состоит из трех клемм; одна входная клемма (полюс) и две выходные клеммы (бросок), как показано на рисунке 2а. Используя этот переключатель, мы можем подавать ток или сигнал в два контура, как показано на рисунке 2. Иногда этот переключатель называют селекторным переключателем .

3) Двухполюсный односторонний (DPST): Этот переключатель состоит из четырех клемм; две входные клеммы (полюс) и две выходные клеммы (выбросы), как показано на рисунке-3a.Этот переключатель очень похож на два переключателя SPST. Оба переключателя связаны с одной печенью, поэтому оба переключателя работают одновременно. Эти переключатели используются, когда мы хотим управлять двумя цепями в одно и то же время, как показано на рисунке 3b.

4) Двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT): Этот переключатель состоит из шести клемм; две входные клеммы (полюс) и две клеммы на каждый полюс, так что всего четыре выходных клеммы (выброс), как показано на рисунке-4a.Работа этого переключателя аналогична работе двух отдельных переключателей SPDT одновременно. В этом переключателе две клеммы входа (полюса) соединены с одним набором (двумя) выходов (throw-1) в положении-1 переключателя. Если мы изменим положение переключателя, он соединит этот вход со вторым набором выходов (клемма 2), как показано на рисунке 4b. Здесь, как показано в примере, давайте предположим, что в положении-1, если двигатель вращается по часовой стрелке, если мы перейдем в положение-2, двигатель будет вращаться против часовой стрелки.

5) Два полюса на шесть выводов (2P6T): Состоит из четырнадцати выводов; две входные клеммы (полюса) и шесть клемм на каждый полюс, так что всего двенадцать выходных клемм (выводов), как показано на рисунке-5a. Обычно этот переключатель типа используется для переключения в цепи с общей входной клеммой.

6) Переключатель мгновенного действия:

1. Кнопочный переключатель: , когда вы нажимаете переключатель, контакты переключателя замыкаются и замыкают цепь для протекания тока, а когда вы снимаете давление с кнопки, контакты переключателя размыкаются и размыкают цепь.Таким образом, этот переключатель является переключателем с мгновенным контактом, который может управлять цепью, замыкая и размыкая контакт. В кнопочном переключателе, когда вы снимаете давление с переключателя, пружина размыкает контакт.
2. Реле давления: Реле этого типа состоит из С-образной диафрагмы. В зависимости от давления эта диафрагма показывает давление. Эти переключатели используются для определения давления воздуха, воды или масла в промышленном применении. Этот переключатель срабатывает, когда давление в системе увеличивается или уменьшается от уставки.
3. Реле температуры: Этот тип переключателей состоит из устройств измерения температуры, таких как RTD (терморезистивное устройство). Этот переключатель работает в соответствии со значением измеренной температуры.
4. Тумблер: Этот тип переключателя обычно используется в быту для включения и выключения электроприборов. У него есть рычаг, с помощью которого мы можем перемещаться вверх или вниз для включения и выключения приборов.
5. Поворотный переключатель: Этот тип переключателя используется для соединения одной линии с одной из многих линий.Примеры этого типа переключателя — это мультиметр, селектор каналов, селектор диапазона измерителя диапазона в устройствах связи. Этот переключатель такой же, как однополюсный многопозиционный переключатель. Но расположение этого переключателя другое.

Электрические переключатели:

Электрические переключатели — не что иное, как полупроводниковый прибор. Эти переключатели более полезны из-за их низкой стоимости, малых размеров и надежности. В этом переключателе используются полупроводниковые материалы, такие как кремний (Si), германий (Ge) и т. Д.Обычно этот тип переключателей используется в интегральных схемах (ИС), приводах электродвигателей, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также широко используется в качестве цифрового выхода (DI) контроллера.

1. Реле
2. Транзистор биполярный
3. Силовой диод
4. МОП-транзистор
5. IGBT
6. SCR
7. TRIAC
8. DIAC
9. GTO

1) Реле: Реле работает по принципу электромеханики, поэтому этот переключатель также известен как электромеханический переключатель.Когда ток проходит через катушку, он создает магнитное поле вокруг катушки. Это количество магнитного поля зависит от силы тока, проходящего через катушку. Расположение контактов выполнено таким образом, что при увеличении тока с помощью ограничения по шторке контакты включаются и меняют свое положение. Иногда реле использует биметаллическую полосу для измерения температуры в целях безопасности. Реле доступны в широком диапазоне напряжения и тока. В энергосистеме реле играет важную роль в идентификации неисправностей.В промышленности реле также используются в качестве защитного устройства. Проверьте полную работу реле здесь.

2) Биполярный транзистор: биполярный транзистор имеет три контакта; база, эмиттер и коллектор. Транзисторы работают по трем регионам; отсечка, насыщенность и активная область. Обозначение транзистора показано на рисунке 6. Для переключения активная область не используется. Если на клемме базы имеется достаточное количество тока, транзистор входит в область насыщения, и ток будет протекать по пути коллектор-эмиттер, а транзистор действует как переключатель ВКЛ.Если базового тока недостаточно, цепь разомкнута, и ток не может течь через коллектор-эмиттер, и транзистор входит в зону отсечки. В этой области транзистор действует как выключатель. Транзистор используется в качестве усилителя в электронике, а также для создания затвора типа И, а не в цифровых схемах, а транзистор также используется в качестве переключающего устройства в интегральной схеме. Транзисторы бесполезны в приложениях с высокой мощностью, потому что они имеют более высокие резистивные потери по сравнению с MOSFET.

3) Силовой диод: Силовой диод имеет два вывода; анод и катод. Диод состоит из полупроводникового материала p- и n-типа и образует pn-переход, известный как диод. Символ силового диода показан на рисунке 7. Когда диод находится в состоянии прямого смещения, ток может течь по цепи, а в обратном смещении ток блокирует. Если анод положительный по отношению к катоду, диод находится в прямом смещении и действует как переключатель. Точно так же, если катод положительный по отношению к аноду, диод находится в обратном смещении и действует как выключатель.Силовые диоды используются в приложениях силовой электроники, таких как выпрямители, цепи умножителя напряжения, цепи фиксаторов напряжения и т. Д.

4) MOSFET: MOSFET-Metal Oxide Semiconductor Полевой транзистор. MOSFET имеет три терминала; затвор, сток и исток. MOSFET работает в двух основных формах; Тип истощения и тип улучшения. Если напряжения затвор-исток (В _GS ) недостаточно, MOSFET работает как тип истощения, а режим истощения MOSFET аналогичен переключателю OFF.Если напряжение затвор-исток (V _GS ) достаточно, MOSFET работает как тип расширения, а режим расширения MOSFTE аналогичен переключателю ON. Диапазон переключения MOSFET составляет от десятков неоновых секунд до нескольких сотен микросекунд. MOSFET используется в линейном стабилизаторе напряжения, прерывателе, усилителе мощности звуковой частоты и т. Д. Проверьте здесь схемы MOSFET.

5) IGBT: Биполярный транзистор IGBT с изолированным затвором. IGBT — это комбинация BJT и MOSFET.IGBT имеет высокий входной импеданс и высокую скорость переключения (характеристика MOSFET), а также низкое напряжение насыщения (характеристика BJT). IGBT имеет три терминала; Ворота, эмиттер и коллектор. БТИЗ может управлять с помощью терминала ворот. Его можно включать и выключать, активировав и отключив его терминал ворот. IGBT может блокировать как положительное, так и отрицательное напряжение, как и GTO. IGBT используется в инверторах, управлении тяговыми двигателями, индукционном нагреве и импульсных источниках питания.

6) SCR: SCR — выпрямитель с кремниевым управлением.SCR имеет три терминала; Затвор, анод и катод. Работа SCR такая же, как и у диода, но также требуется пусковая проводимость SCR, когда он находится в прямом смещении (катод отрицательный, а анод положительный), а также необходим положительный тактовый импульс на затворе. При прямом смещении, если тактовый импульс затвора равен нулю, тиристор отключается принудительной коммутацией, а при обратном смещении тиристор остается в выключенном состоянии, как и диод. SCR используются в управлении двигателем, регуляторах мощности и диммировании ламп.

7) TRIAC: TRIAC — это то же самое, что и два SCR, подключенных обратно параллельно с подключенным затвором.TRIAC — двунаправленное устройство. TRIAC имеет три терминала; Главный терминал 1 (MT), Главный терминал 2 (MT2) и ворота. Клеммы MT1 и MT2 соединены с цепью, которой мы хотим управлять, и затвор доступен для запуска импульса положительным или отрицательным напряжением. Когда клемма MT2 находится под положительным напряжением по отношению к клемме MT1 и затвор также срабатывает положительно, то срабатывает SCR-1 TRIAC. Когда клемма MT1 находится под положительным напряжением относительно клеммы MT2 и затвор также срабатывает положительно, то срабатывает SCR-2 TRIAC.TRIAC может использоваться как для источников переменного, так и для постоянного тока, но, как правило, TRIAC используется в приложениях переменного тока, таких как управление двигателем, включение освещения (промышленного и бытового) и т. Д. Проверьте здесь схему симисторного регулятора яркости.

8) DIAC: DIAC- Диодный переключатель переменного тока. DIAC имеет два терминала. Этот переключатель может работать в обоих направлениях. Символ DIAC показан на рисунке 12. DIAC работает в двух регионах; зона прямой блокировки или обратная блокировка и зона лавинного отрыва.Когда приложенное напряжение меньше напряжения переключения, DIAC работает в области прямой или обратной блокировки. В этой области DIAC действует как выключатель. Когда приложенное напряжение больше, чем напряжение пробоя, происходит лавинный пробой, и DIAC действует как переключатель ВКЛ. DIAC не может резко переключаться для приложений низкого напряжения и низкого тока по сравнению с TRIAC и SCR. DIAC используется для регулировки яркости света, управления универсальным двигателем и схемой управления нагревом.

9) Тиристор отключения затвора: GTO имеет три клеммы; Затвор, анод и катод.Как следует из названия, это устройство может выключаться через терминал ворот. Символ GTO состоит из двух стрелок на выводе затвора, который показывает двунаправленный поток тока через вывод затвора.