Электрические переключатели: многоконтактные, сфера применения и разновидности

Что такое переключатели, включатели и выключатели, их виды и обозначение

Коммутационные устройства — это большая группа элементов электро- и радиоаппаратуры, предназначенных для включения, выключения и переключения различных электрических цепей (выключатели, переключатели, реле и т. п.). Любой из этих элементов содержит одну или несколько групп контактов и механизм, с помощью которого они могут быть замкнуты или разомкнуты.

Условные графические обозначения подавляющего большинства выключателей, переключателей и реле построены на основе базовых символов замыкающего, размыкающего и переключающего контактов и их разновидностей.

Рис. 1. Выключатель и условное обозначение на схемах.

Выключатели

Выключатели используют для соединения и разъединения электрических цепей. У этих изделий два рабочих положения: «включено» и «выключено». Соединение и разъединение цепи (замыкание и размыкание) осуществляется подвижным контактом, который либо постоянно соединен с одним из неподвижных контактов, а с другим соединяется при установке ручки переключателя в положение «включено», либо выполнен в виде перемычки, соединяющей неподвижные контакты в этом же положении.

Однако независимо от конструкции коммутационного узла замыкающий контакт изображают на схемах одинаково — в виде наклонной линии в разрыве линии электрической связи (рис. 1 слева).

В отличие от замыкающего контакта, который всегда показывают в разомкнутом положении, размыкающий контакт изображают в замкнутом положении. ГОСТ 2.755—74 устанавливает три равноправных символа такого контакта (рис. 1 справа), однако в пределах одной схемы рекомендуется пользоваться каким-либо Одним из них. Н

аправление движения подвижного контакта (как размыкающего, так и замыкающего) из начального положения в конечное стандарт не устанавливает (за исключением случаев, о которых будет сказано далее).

Сложные выключатели, предназначенные для одновременной коммутации нескольких электрических цепей, могут содержать несколько замыкающих или размыкающих контактов или их комбинации.

При совмещенном изображении такого выключателя (т. е. в одном месте схемы) линии, обозначающие подвижные контакты, изображают параллельно одна другой и соединяют символом механической связи — двумя сплошными линиями. Символы двух таких выключателей приведены на рис. 2. Первый из них (рис. 2,а) содержит два замыкающих контакта.

Рис. 2. Сложные выключатели.

Им можно включить (замкнуть) две электрические цепи, например оба провода сетевого питания прибора или по одному проводу в цепях питания сразу двух приборов. С помощью второго выключателя (рис. 2,6) можно, например, включить питание измерительного прибора и одновременно разомкнуть чувствительный стрелочный измеритель тока.

Если по каким-либо причинам контактные группы сложного выключателя приходится изображать в разных частях схемы, каждый из символов подвижных контактов снабжают отрезком штриховой линии механической связи, а принадлежность к одному изделию указывают в позиционном обозначении (рис. 2,в, контактные группы SA1.1, SA1.2 и SA1.3 принадлежат выключателю SA1).

Говоря о символах замыкающего и размыкающего контактов, мы имели в виду, что их подвижные части могут быть зафиксированы как в замкнутом, так и в разомкнутом положениях. Однако есть выключатели, у которых в одном из этих положений контакты не фиксируются, т. е. после устранения действующей на них силы они возвращаются в исходное состояние.

Такие контакты изображают на схемах иначе. Если хотят показать, что контакт не фиксируется в замкнутом положении, на конце линии электрической связи, символизирующем неподвижный контакт, изображают небольшой треугольник,’ вершина которого как бы отталкивает символ подвижного контакта (рис. 3,а). Аналогично поступают и с символом размыкающего контакта, не фиксирующегося в разомкнутом положении (рис. 3,6).

Рис. 3 и Рис. 4. Сдвоенные выключатели.

Среди выключателей есть и такие, у которых один подвижный контакт может одновременно замыкать или размыкать две электрические цепи. Символы такого контакта наглядно передают эту идею (рис. 4,в — контакт с двойным замыканием, рис. 4, б — с двойным размыканием).

Стандарт ЕСКД предусматривает обозначение и таких особенностей выключателей, как неодновременность срабатывания контактов в группе, наличие фиксации в замкнутом или разомкнутом положении контактов выключателей, управляемых кнопками (имеется в виду, что в обычном исполнении такие коммутационные изделия не имеют фиксации), чувствительность к воздействию внешних факторов и т. д.

Отличительным признаком контакта, срабатывающего раньше остальных, является короткая черточка на конце символа подвижного контакта, направленная в сторону его движения при срабатывании. Обозначение срабатывающего с опережением замыкающего контакта показано на рис. 4,а, размыкающего — на рис. 4,б. Если же необходимо указать, что контакт, наоборот, срабатывает позже других в группе, черточку направляют в противоположную сторону (рис. 4,в, г).

Рис. 5. Обозначение срабатывающего с опережением замыкающего контакта.

Символы контактов без самовозврата после срабатывания используют в обозначениях кнопочных выключателей, поэтому, кроме знака отсутствия самовозврата (небольшой кружок на символе неподвижного контакта) в них вводят и символ ручного привода — кнопки.

Рис. 6. Обозначение кнопочных выключателей.

Для примера на рис. 6,а приведено условное обозначение кнопочного выключателя с возвратом в исходное положение путем вытягивания кнопки, на рис. 6,6 — с возвратом посредством повторного нажатия на кнопку, а на рис. 6,а — с возвратом посредством отдельного привода, например нажатием специальной кнопки «Сброс».

Признаком контактов, автоматически возвращающихся в исходное положение при перегрузке цепи или превышении допустимых пределов изменения внешних факторов (например, температуры), является знак в виде небольшого прямоугольника на символе подвижного контакта.

Физическую величину, под действием которой контакт возвращается в исходное положение, обозначают общепринятым буквенным символом и математическим знаком «>» (больше) или « » (см. рис. 7,а), то это означает, что он реагирует на превышение напряжения сверх допустимого уровня, а этот же буквенный символ со знаком « PCBWay – всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

  • Сборка печатных плат от $88 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
  • Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!
  • Переключатели электрические. Виды и устройство. Работа и применение

    Переключатели в электротехнике служат для отключения и включения электрических цепей низкого напряжения поочередно. Например, проходные переключатели предназначены для удобства управления освещением в различных комнатах, лестницах, коридорах. Такие переключатели электрические монтируют между этажами, возле дверей помещений с несколькими входами.

    Из дома удобно управлять освещением гаража и других помещений, а также фонарями на приусадебном участке. Переключатели позволяют управлять функционированием освещения, находясь при этом в другом месте, что создает определенные удобства и комфорт, а также экономится электроэнергия.

    Простой выключатель имеет клавишу на две позиции и одну пару контактов, к которым подключены проводники. Переключатель, в отличие от выключателя, имеет три или более контактов. Один контакт общий, остальные являются перекидными. К каждому из этих контактов подключены провода. Чтобы управлять освещением из других мест, необходим переключатель на несколько контактов. Переключатели электрические позволяют управлять работой любых электрических устройств, а не только освещением.

    Принцип действия

    Переключатели электрические работают следующим образом. Смысл их работы заключается в перекидывании основного контакта с одной цепи на другую. Чаще всего на обратной стороне корпуса переключателя изображена схема подключений проводов.

    Один контакт общий (1), другие два контакта – перекидные (2 и 3). Используя два таких переключателя, и расположив их в разных местах, можно выполнить наиболее популярную и простую схему управления освещением из двух разных мест.

    Совпадающие по обозначениям клеммы 2 и 3 с переключателями ПВ-1 и ПВ-2 соединены проводниками между собой. Вход 1 от ПВ-1 подключен к фазе, а ПВ-2 подключен к арматуре освещения. Другой конец светильника соединен с нулевым проводником сети.

    Проверка работоспособности схемы осуществляется включением переключателя. Сначала подается напряжение, при этом лампа поочередно загорается и гаснет от отдельного действия любого из переключателей. При размыкании цепи одного из переключателей, в работу включается другая линия цепи.

    Виды и конструктивные особенности

    Для правильного выбора переключателя необходимо определить тип движения управления рукояткой, решаемыми задачами, схемой соединений, свойствами соединяемых цепей.

    Существуют переключатели электрические, делящиеся на виды по типу движения управления рукояткой:

    • Угловые.
    • Нажимные.
    • Поворотные.
    Угловые переключатели типа тумблера изготавливаются по двум схемам:
    • С врубными контактами (рисунок «а»).
    • Коромыслового типа (рисунок «б»).

    Оба типа переключателей имеют две устойчивые позиции рукоятки. При передвижении рукоятки (1) пружина (2) сжимается, концентрируя энергию сжатия. При нахождении в позиции, изображенной пунктирной линией, устройство находится в неустойчивом равновесии.

    Небольшой сдвиг рукоятки и пружина резко перемещает подвижный контакт (3) в устойчивое положение. В результате подвижный контакт скачкообразно подключается к неподвижному контакту (6).

    По схеме подключения тумблерные переключатели с врубными контактами делятся на:
    • Однополюсные (рисунок «а»).
    • Однополюсные сдвоенные (рисунок «б»).
    • Двухполюсные на две позиции (рисунок «в, г»).

    Рукоятки этих переключателей могут находиться в двух фиксированных позициях. Схемы коммутации могут быть самыми разными. Тумблеры используются для переключения схем переменного и постоянного тока. Они способны выдерживать нагрузку в цепи силой тока до 6 ампер. Сопротивление их контактов очень мало (0,02 Ом).

    Надежность работы тумблеров можно выразить возможным числом переключений, которое достигает 10000 раз.

    Микротумблеры

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

    Нажимные переключатели электрические

    Переключатели электрические в виде кнопок классифицируются по типу управления:
    • Обычные. Цепь разомкнута или замкнута только при нажатом положении.
    • Залипающие. Цепь замыкается при отсутствии усилия нажатия. Для размыкания цепи необходимо снова произвести нажатие.
    • Сдвоенные. Цепь замыкается при нажатии одной кнопки, размыкается с помощью другой кнопки. Устройство кнопки производят на основе тумблерных переключателей, микровыключателей. Кроме основных, существуют оригинальные устройства.
    Читайте также:  Сенсорный выключатель своими руками: конструкция и правила подключения
    Схемы подключения обычных и залипающих кнопок делят на:
    • Однополюсные включения (рисунок «а»).
    • Выключения (рисунок «б»).
    • Включения-выключения (рисунок «в»).
    • Двухполюсные включения (рисунок «г»).

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

    Поворотные переключатели
    Галетные переключатели электрические

    Среди электрических переключателей поворотного вида наибольшей популярностью пользуются галетные переключатели. С их помощью можно одновременно подключать сразу несколько электрических цепей, связанных между собой.

    Устройство галетного переключателя выполнено таким образом, что металлическое кольцо (2) с выступом жестко связано с осью (1) переключателя. Общее число контактов, располагающихся через 30 градусов – 12 штук. При повороте оси на 330 градусов выполняется коммутация общего вывода с 11-ю различными цепями, которые подключены к контактам (4).

    Существуют некоторые модификации галетных переключателей. Например, кольцо может выполняться разрезанным. На каждой части делается выступ. При вращении оси два общих вывода синхронно соединяются с 5-ю различными цепями.

    В галетных поворотных переключателях применяются врубные ножевые контакты, которые изготавливают из сплавов меди (бронза, латунь), с покрытием слоем серебра. Ножевой контакт дает возможность снизить влияние погрешности изготовления сборки и деталей, увеличить его вибрационную стойкость и надежность.

    Галетные переключатели способны переключать электрические цепи силой тока до 3 ампер, напряжением до 350 вольт постоянного тока. Для переменного тока допустимое напряжение составляет не более 300 вольт. Надежность таких переключателей составляет до 10000 переключений.

    Установка переключателей производится путем пайки, кроме тумблерных видов переключателей, которые соединяются с цепью винтами. Главным требованием механической установки переключателей является требование: не изменять положение корпуса и внутренней части переключателя при приложении усилия управления. В связи с этим при применении переключателя необходимо использовать только те методы крепления, которые соответствуют техническим условиям определенного вида переключателя.

    Схема перекрестного переключателя освещения

    Для монтажа переключателей в трех местах необходимо вспомогательное устройство с перекрестной схемой коммутации. Такое устройство состоит из двух 1-клавишных переключателей с внутренними перемычками, выполненными в одном корпусе.

    Перекрестный переключатель монтируется между 2-мя обычными. Он используется только совместно с ними, и отличается наличием 4-х клемм. Чтобы управлять освещением из 4-х мест, необходимо добавить в схему дополнительно такое же устройство. Перекрестный переключатель подключается к перекидным контактам выключателей таким образом, чтобы образовалась рабочая цепь питания освещения.

    Сложные группы контактов нуждаются в большом числе проводников и подключений. Оптимальным вариантом будет сборка нескольких простых схем, вместо одной сложной, так как они будут работать более надежно, и удобнее в эксплуатации. Все основные соединения необходимо производить в распредкоробках. Выполнять скрутки проводов не допускается.

    Все виды выключателей для домашнего использования – какие они бывают и где применяются

    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.

    Читайте также:  Схема электропроводки на кухне: выбор автомата и сечения провода, встраиваемая техника

    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.

    Виды электронных и электромеханических переключателей

    Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. Основные элементы свитчера: контактная пара и замыкающе-размыкающий механизм. Контакты выполняют плоскоконическими, плоскосферическими, цилиндрическими, по принципу работы они бывают прижимными и притирающимися. Для их изготовления используют платину, серебро, золото, вольфрам, латунь, бронзу. Производители предлагают целый перечень этих устройств, различающихся по конструкции и областям применения. На электронных схемах обозначение переключателя зависит от количества полюсов, позиций, порядка срабатывания контактов. Подробно все моменты отражены в ГОСТе 2.755-87 (СТ СЭВ 5720-86).

    Содержание статьи

    Что такое переключатель электронного типа

    Электронные переключатели изготавливаются на основе микросхем различных типов с транзисторами и другими электронными компонентами. Обычно для управления электронными устройствами используется одна кнопка, нажатием на которую аппарат включают и выключают. Реже предусматривают две кнопки – для положений «Включено» и «Выключено». Часто электронное переключающее устройство находится в составе контроллера управления, который предназначен для руководства различными функциями аппаратуры.

    Электромеханические переключатели: виды и основные характеристики

    Электромеханические переключатели – это целое семейство устройств, различающихся по конструкции и областям применения.

    Тумблеры (перекидные переключатели)

    Это старейший вид переключателей, в большом объеме производимых на отечественных предприятиях. Основными преимуществами пружинно-рычажного устройства являются: надежность и жесткое сцепление контактной группы, входящей в схему перекидного переключателя. Благодаря этим свойствам механизм работает четко и безотказно. Наиболее распространены отечественные изделия серий ТП, ТВ, ПТ, а также зарубежные Jietong Switch.

    Галетные (роторные) переключатели

    Эти свитчеры, состоящие из галеты с контактной группой и роторной оси, выпускаются с разным количеством позиций, галет, различной длиной корпуса. Такие изделия применяют в системах автоматики, в измерительных приборах (они позволяют переключать диапазоны измерений), электрических цепях управления. Заслуженной популярностью пользуется продукция российских компаний, благодаря высокой технологичности, качеству сборки, герметичности корпусов, большому рабочему ресурсу.

    Клавишные (рокерные, кулисные) переключатели

    Эта разновидность свитчеров с активатором в виде клавиши. Они востребованы во многих областях: от большегрузной автомобильной и другой техники до бытовых приборов и компьютеров. Такие переключатели выпускаются в обширном диапазоне рабочих напряжений, допустимого тока, размеров, числа контактных групп, что позволяет подобрать оптимальную продукцию для аппаратуры разной мощности и количества коммутируемых цепей. Современные устройства изготавливаются в корпусах из прочных полимерных материалов. Корпус надежно крепится к гнезду методом пайки или соединяется клеммами. Клавишные переключатели могут монтироваться раздельно или формировать управляющую панель. Большинство таких свитчеров имеют торцевую подсветку светодиодными или неоновыми лампами. Они изготавливаются с различными степенями защиты от наружных условий: от изделий, предназначенных для эксплуатации в закрытых помещениях, до герметичных переключателей, способных работать даже под струями воды.

    DIP-переключатели

    DIP-переключатели зачастую используются в современной промышленной электронике, а также в компьютерах и бытовой технике. Они выполняются в монолитном ДИП-корпусе с одной или несколькими контактными группами. Переключение – угловое или горизонтальное. DIP или DIL – это название типа корпуса, который был сконструирован для электронных компонентов. Его особенность – прямоугольная форма и наличие двух рядов выводов, размещаемых на длинных сторонах. Такая конструкция позволяет увеличить плотность монтажа, по сравнению с круглыми корпусами.

    Для изготовления ДИП-корпуса используется пластик PDIP или керамика CDIP. Устройства могут соединяться с платой напрямую или через промежуточную схему, в состав которой входят резисторы, декодирующие и запоминающие элементы. Второй вариант реализуют при необходимости преобразования сигнала в более высокий или низкий.

    Сегодня переключающие ДИП-устройства всё реже встречаются в бытовой электронике из-за внедрения более компактных радиодеталей. Однако они по-прежнему широко применяются для комплектации промышленного оборудования.

    Одна из разновидностей DIP-переключателей – поворотные, содержащие в конструкции несколько электрических контактов. При повороте колеса требуемый контакт совмещается с цифрой, указанной на корпусе, и происходит замыкание контакта. DIP-свитчеры могут выполняться в разных размерах и иметь крупные колеса для прокрутки или маленькие колесики, для вращения которых необходима отвертка.

    Для тестирования исправности переключателя, а также надежности присоединения проводников к его контактам используют мультиметры.

    Переключатели на два направления: однополюсные, двухполюсные, одноклавишные

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

    Читайте также:  Как снять розетку своими руками: устройство и пошаговый план разборки

    Схематическое изображение различных коммутационных устройств

    На рисунке показано:

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

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

    Трехфазные коммутаторы

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

    Схема переключения обмоток электродвигателя

    Обозначения на схеме:

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

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

    Многопозиционные коммутаторы модульного типа

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

    Кулачковые переключатели

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

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

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

    Пакет кулачкового коммутатора

    Обозначения на рисунке:

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

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

    Схематическое изображение переключателя в нулевом положении Коммутатор ABB в режиме нулевого положения

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

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

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

    Схема и таблица коммутации переключателя SPAMEL

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

    Использование в быту

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

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

    Схема включения освещения с двух разных мест

    Обозначения на рисунке:

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

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

    Управление освещением из трех разных мест

    Обозначения на рисунке:

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

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

    Как подключить

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

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

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

    Схематическая реализация поставленной задачи показана на рисунке ниже.

    Схематическое изображение установки двойного управления освещением

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

    Как подключается одноклавишный коммутатор, видно на нижнем рисунке.

    Схема монтажа двух одноклавишных переключателей Legrand

    Подключение коммутаторов для управления с трех мест выглядит следующим образом.

    Подключение для управления освещением из трех разных мест

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

    Переключатели 1795

    Переключатели электромеханические используются в радиоэлектронике для коммутации электрических цепей постоянного и переменного напряжения. Старейшим типов переключателей являются тумблеры, первооткрывателями которых являются отечественные производители. Надежное механическое пружинно-рычажное устройство обеспечивает жесткое сцепление контактной группы, что непосредственно влияет на качество исполнительного механизма. К одним из них относятся модели ТП1-2, ТВ2-1В, ПТ24, ПТ26-1. Не уступают по качеству и параметрам тумблеры зарубежной фирмы Jietong Switch линейкой изделий серии KN 3.

    К разряду электромеханических поворотных переключателей относятся галетные переключатели. Галетный переключатель состоит из галеты с контактной группой, и роторной оси с подвижным пластинным переключателем. Галетные переключатели различаются по своим параметрам: количеству позиций (положений), количеству контактных групп, секций (галет), длине корпуса. Чтобы выбрать соответствующий компонент, необходимо руководствоваться этими характеристиками. Переключатели галетного типа используются в различных измерительных приборах для переключения диапазонов пределов измерения, в системах автоматики, электрических цепях управления, переключения диапазонов напряжений в источниках питания, коммутации низкочастотных сигналов в аудиотехнике. К популярным и не дорогим моделям изделий на сегодняшний день можно отнести переключатели компании Well Buying, имеющие спрос на потребительском рынке. Более высокотехнологичным качеством и параметрами обладают галетные переключатели Российских заводов, такие как, П2Г3, ПГ2, выполненные в герметичных корпусах, и обладающие высоким рабочим ресурсом.

    Клавишные (рокерные) переключатели – разновидность электронно-механических сетевых выключателей, с успехом применяющихся в огромном разнообразии электронной техники. Клавишные переключатели разделяются по основным параметрам. Наименование товара, его красочное фото с указанием всех размеров помогут без труда выбрать соответствующий компонент. В дополнение к этому, Вы можете ознакомиться с основными характеристиками. Рабочее напряжение и допустимый ток определяют установку изделия в конструкцию соответствующей мощности. Количество пар группы контактов определяет количество коммутируемых цепей устройства. Большинство предлагаемых изделий имеют подсветку на торце прибора. К примеру, автомобильные силовые переключатели серий ASW компании Jietong Switch оснащены светодиодной подсветкой, индикация бытовых переключателей серий IRS осуществляется неоновыми лампами. Конструктивно выполненные из прочного пластика, изделия надежно фиксируются в посадочном гнезде, соединение осуществляется как с помощью контактных клемм, так и методом надежной пайки.

    Концевые переключатели относятся к группе электрических приборов, осуществляющих взаимодействие подвижного механического рычага с группой коммутационных контактов. Основное применения данных компонентов – автоматизированные промышленные системы управления подвижных конструкций. Надежностью в работоспособности охарактеризовали себя изделия компаний Honeywell и Cirmaker. Данные компоненты выполнены из высокопрочного материала с роликовым механизмом подвижного элемента, характеризуются высоким коммутационным током, и простотой монтажа на рабочую панель.

    Известная производственная компания «МЕГА-К» представляет линейку высокоэффективных индуктивных выключателей. Индуктивные бесконтактные выключатели применяются в качестве датчиков контроля положения металлических предметов. Особое применение – промышленные станки и автоматизированные линии. Выбор необходимого изделия осуществляется по таким параметрам как, расстояние срабатывания (мм), схема включения прибора, например, тип выходного ключа PNP -транзистор, способ установки, например, в отверстие под гайку.

    К разряду коммутационных микрокомпонентов современной электроники относятся DIP -переключатели, использующиеся для переключения и коммутации слаботочных цепей управления в компьютерных устройствах, оргтехнике, бытовой технике. Конструктивно DIP -переключатели выполнены в монолитных корпусах с одной или несколькими контактными группами, угловым или горизонтальным движковым переключением. Цена изделия зависит от параметров переключателя, а так же, от производителя.

    Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Волгоград, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Краснодар, Красноярск, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Пермь, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саратов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Челябинск. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Евросеть» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Ярославль, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Кемерово, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Липецк, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Улан-Удэ, Ставрополь, Сочи, Иваново, Брянск, Белгород, Сургут, Владимир, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Смоленск, Курган, Орёл, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и др.

    Товары из группы «Переключатели» вы можете купить оптом и в розницу.

    Ссылка на основную публикацию