Электрические переключатели на 2 положения — принцип работы и устройство

Бытовое применение

В бытовых условиях переключатель на 2 положения применяется не настолько часто, как его однополюсные аналоги. Но при использовании эффективных систем освещения встречаются случаи, в которых обойтись без этих коммутирующих элементов практически невозможно. Речь идет об организации управления общим источником света сразу из двух или даже трех мест в доме. Такая потребность возникает в ситуации, когда на входе в длинный коридор свет включается, а на выходе из него – выключается. При установке на обоих его концах переключателей перекидного типа реализовать такую схему совсем не сложно.

Переключатель на 2 положения: схема подключения, двухполюсный и другие разновидности

При проектировании силовых цепей нередко требуется коммутировать сразу две нагрузки, работающие в разных линиях и подключаемые поочередно к одному и тому же источнику напряжения. Для этих целей не подходит обычный выключатель, просто разрывающий цепь. Потребуется устройство с более сложной схемой. Известный электротехнический прибор под названием «переключатель на 2 направления» прекрасно справляется с этой задачей. С его помощью удается коммутировать линии с самыми различными нагрузочными характеристиками.

Принцип работы и устройство

Переключатель двухпозиционный ON-OFF

Классический переключатель на два направления или двухпозиционный коммутатор относится к той же категории устройств, что и обычный однополюсный прибор. Однако если последний просто замыкает и размыкает цепь питания, включая или выключая нагрузку, то переключатель электрический на 2 положения перекидывает свой контакт с одной нагрузочной линии на другую. В этом и состоит его принципиальное отличие от других коммутирующих элементов, что естественным образом сказывается и на устройстве.

Двухполюсный прибор (в отличие от однополюсного аналога) содержит в своей конструкции не две, а три группы коммутируемых контактов. Один из них, называемый центральным, поочередно подключается то к одному, то к другому направлению, подавая питание к различным потребителям. Типичный пример такой конструкции – обыкновенный тумблер, который в большинстве оборудования используется только наполовину – как выключатель или включатель. Если у этого прибора задействовать второе направление, он превращается в устройство перекидного типа, отключающее одну нагрузку от питающей сети и подключающее другую.

По типу коммутируемых напряжений известные образцы переключателей на 2 положения делятся на однофазные и трехфазные модели. К разряду более сложных конструкций относят изделия, рассчитанные сразу на несколько положений (их называют многопозиционными). Переключатели двухполюсные на два направления относятся к устройствам той же категории.

Трехфазные и двухпозиционные коммутаторы модульного типа

Устройство пакетного переключателя

Приборы этого класса устанавливаются в трехфазные сети и позволяют коммутировать подачу питания на мощные асинхронные электродвигатели. В частности, они применяются с целью переключения комплекта из 3-х обмоток с одной схемы включения на другую: с «треугольника» на «звезду» и обратно.

Коммутация режимов подключения статорных обмоток необходима, чтобы снизить величину пусковых токов в цепях питания – «облегчить» запуск.

Двухпозиционные модульные коммутаторы представлены в ассортименте электротехнических изделий пакетными переключателями кулачкового типа. Они широко востребованы в следующих ситуациях:

  • при монтаже щитов управления силовым оборудованием переменного и постоянного тока;
  • в современных электросетях, оснащенных системами автоматического резервирования;
  • для переключения обмоточных схем и режимов работы электродвигателей, а также для управления освещением сразу из нескольких точек;
  • для выбора подходящих условий функционирования трансформаторных подстанций (ТП), а также оптимизации работы обслуживающей их коммутационной аппаратуры;
  • при выборе нужного режима для отопительного оборудования и сварочных агрегатов.

Трехпозиционный пакетный переключатель

Одной из разновидностей двухпозиционных коммутаторов являются приборы, у которых помимо двух крайних положений имеется и одно центральное. Формально их относят к трехпозиционным переключателям с одной нейтральной позицией, но в схемах они все равно используются как двухполюсники.

Маркировка на приборах

Иногда на фронтальной части включателя можно увидеть символы. Они означают область применения прибора.


Прибор с маркировкой положения включения и выключения.

На обычных включателях освещения, оснащенных клавишами, может быть нанесено обозначение I и O, что означает включенное и выключенное положение.


Прибор с символом ключа.

Также у обычных приборов, работающих только на замыкание-размыкание электрической цепи, может быть нанесено обозначение в виде символа ключа.


Кнопочный включатель с символом звонка.

Кнопочные выключатели без фиксации в одном из положений могут применяться как в качестве звонковых кнопок, так и в качестве выключателей в системе освещения, собранной на основе импульсных реле. Такие приборы имеют маркировку в виде колокольчика (звонка).


Проходной выключатель накладной конструкции с двунаправленными стрелками.


Проходной выключатель с символом лестничного пролета для внутреннего монтажа.

На приборы проходного типа могут быть нанесены символы в виде двунаправленной стрелки или в виде лестничного марша.

У некоторых производителей имеются клавиши с местом для вставки символа. Но в целом единого стандарта для маркировки приборов не существует, как не существует и обязанности наносить символы на переднюю часть. Поэтому многие производители, как малоизвестные, так и мировые лидеры на рынке электротехники, нанесением обозначений часто пренебрегают.

Конструкция рубильника и характеристика

Устройство оснащено прочным корпусом, начинка которого состоит из ножевых подвижных контактов, присоединенных к валу, рычага управления, дугогасительного отсека, контактов стационарного типа, а также клеммных деталей для присоединения к сети.

Приспособление обладает тремя контактами, два из которых действующие, а третий — нейтральный, обеспечивающий полное отключение нагрузки от линии электропередачи.

Включение происходит по простой схеме: к первому контакту подсоединяют центральную токопроводящую линию, ко второму — дизельный или бензиновый генератор. Наиболее востребованные переключатели считаются на 2 и 4 полюса. Основные правила подключения рубильника в помещении от трехфазного электропитания:

  1. Выбирают четырехполюсовый прибор.
  2. 4 имеющиеся клеммы присоединяют к вводной сети.
  3. Другие 4 клеммных элемента подключают к генератору.
  4. Соединительные медные детали служат для присоединения нагрузки.

Три из четырех клемм предназначены для фазы, а последняя — для ноля. Реверсивный выключатель имеет следующие характеристики:

  • элементы начинки не разрушаются под высокой температурой;
  • непродолжительное колебание в сети не выведет устройство из эксплуатации;
  • качественная изоляция исключает электропоражение;
  • производители изготавливают приборы с номинальным током от 15 до 125 А
  • перекидкой можно коммутировать большое число полюсов.

Двухходовые и трехходовые аппараты

Для однофазных электрических цепей используют двухходовые устройства. Выключатели снабжают проходными конденсаторами и двумя или тремя модулями. Совместно с выключателем одновременно в работе можно задействовать блок питания на 300 вольт.

Для промышленных организаций с двухфазовой цепью используют трехходовые выключатели. Они более функциональные и обустраиваются блокираторами. Эти модели устройств имеют повышенную чувствительность и в случае значительной перегрузки благодаря системе защиты не выйдут из строя. Продаются они по более высокой цене, чем первый вариант изделий.

Схемы подключения проходных выключателей

Способ расключения маршевых выключателей определяется конкретными условиями применения. В нескольких случаях мы рассмотрим 2 варианта изображения подключения. Первый из них более прост для понимания, и его достаточно при установке приборов в случае уже существующей электропроводки. Другой вариант учитывает требование прокладки кабеля с применением распределительных коробок, что реально исполнить в новостройке или при замене проводки.

Стандартный вариант установки в 2-х точках

Вариант управления одним или несколькими параллельно соединенными лампами из двух местоположений наиболее востребован и прост. Существует четыре возможные комбинации положения клавиш двух выключателей: в двух из них светильник включен, в двух других – выключен.

В примере с фото приборов сзади цепь разомкнута, и лампа не горит. На нижней части иллюстрации цепь замкнута, и свет включен. Можно сказать, что в данной схеме подключения один обычный выключатель заменен двумя одноклавишными проходными, соединенными между собой двухжильным кабелем.

Данная иллюстрация демонстрирует подключение с применением распределительной коробки. Как видите, каждый из приборов соединен с коробкой трехжильным кабелем.

Схемы управления одним светильником из нескольких точек

Управление из нескольких точек необходимо при движении по длинному переходу. Например, в трехэтажном доме на каждом этаже можно управлять освещением на лестнице там, где нужно.

Чтобы реализовать схему независимого управления освещением из трех местоположений, необходим перекрестный выключатель. Как и в предыдущем варианте, они могут быть соединены между собой двухжильным кабелем.

Теперь познакомимся со схемой электромонтажа, выполненной по всем правилам, с применением распредкоробки. Как видите, для подсоединения к распределительной коробке двух проходных переключателей необходим трехжильный кабель, а для перекрестного — придется использовать два двухжильных.

По этому же принципу можно построить схему управления освещением из 4-х и более местоположений. Первый и последней прибор в цепи – проходные выключатели. Промежуточные приборы — перекрестного типа.

Управление несколькими светильниками из нескольких мест

Бывают ситуации, когда необходимо управлять несколькими светильниками из нескольких местоположений. Например, в спальне возможна установка одного двухклавишного проходного переключателя у двери, а другого — у кровати. Тогда в обоих местах можно будет включать и выключать как общее освещение в комнате, так и светильники у кровати.

Для реализации такой схемы потребуется два двухклавишных проходных выключателя. Для их соединения в простейшем случае необходимо два двухжильных кабеля.

Монтажная схема правильного подключения двухклавишного проходного выключателя с применением распредкоробки выглядит более внушительно. Коробка потребуется большого размера, так как в ней должно уместиться восемь соединений проводов. Для подключения первого проходного выключателя потребуется двухжильный и трехжильный кабель, а для подсоединения второго – два трехжильных.

Теоретически, увеличивая количество проходных 2-х клавишных выключателей, можно осуществлять независимое управление освещением 2-х светильников из любого количества мест. Возможно, Вы захотите оперировать из двух местоположений тремя группами лампочек в люстре. Схема с применением тройного выключателя демонстрирует реальную возможность такой работы, однако кабеля при этом потребуется немало.

Данная схема подключения проходного выключателя из 3-х мест демонстрирует возможность управления двумя отдельными лампочками. Два двухклавишных проходных выключателя могут стоять у кровати, третий – у двери спальни. Везде можно включить и выключить местное освещение, либо общий светильник.

Как мы уже заметили, схему управления освещением можно наращивать бесконечно. Возможность включать и выключать 2 различных светильника из четырех точек может пригодиться в длинном коридоре дома с большим количеством комнат. Очевидно, после рассмотрения различных примеров не составит труда составить самому любую схему независимого управления освещением с применением одноклавишных и других проходных выключателей.

Схемы подключения

Стоит понимать, что процедура подключения может отличаться и зависит в первую очередь от типа электрических сетей.

Однофазная сеть

К однофазной сети возможно подключить только двухполюсные устройства. Также необходимо иметь блок питания с рабочим напряжением 300 В.

  • В подобных модификациях отрицательное сопротивление достигнет отметки 50 Ом. Иногда такие рубильники дополняют счетчики. А вот переключатели встречаются нечасто.
  • Выбирая перемычки, обеспечивающие контакты, учтите, что покупать следует исключительно медные.
  • Перед установкой приспособления в жилом доме следует убедиться в том, что там есть электрощиты серии КК220 либо другие. Из-за возможных несоответствий в рабочих характеристиках реверсные блоки не применяются для однофазных цепей.

Двухфазная сеть

В двухфазных цепях соединяющим элементом выступает блок питания на 200 В. Помните, что для этих устройств применяются только переключатели расширительного типа. Тогда рубильники можно будет использовать в однофазной сети вне зависимости от количества применяемых модулей. Предельное напряжение на уровне 300 В. Чаще всего выбирают изделия серии РР30.

  • В соответствии с особенностями конструкции, они комплектованы только двумя модулями, это значит, что выходное напряжение будет соответствовать значению 350 В.
  • Блокираторы могут быть неодинаковыми. Перед эксплуатацией в жилых домах следует удостовериться в том, что там есть электрощиты. Это обязательное условие. Блоки управления традиционно составлены из тиристоров.
  • Предел отрицательного сопротивления — 40 Ом. Системы контактов применимы только в моделях закрытого типа. Контроль колебаний электроэнергии обеспечивают проходные конденсаторы.
  • Реверсивный блок поддерживает необходимую частоту тока. Если будут использованы две разные модели, их обязательно необходимо сочетать с контроллером. Это позволит свести к минимуму негативное воздействие нелинейных искажений, время от времени проявляющихся в сети.

Трехфазная сеть

Блоки питания для трехфазных сетей должны обладать рабочим показателем напряжения 400 В. Стоит отметить, что здесь могут применяться только импульсные трансформаторы.

  • Сама процедура подключения выполняется посредством инвертирующего выхода. Выходной ток подается через специальные устройства, роль которых выполнят проходные конденсаторы. Есть смысл в применении двухмодульных рубильников.
  • На рынках предлагаются и одномодульные модификации. Их главная особенность в том, что минимальный предел порогового напряжения находится на уровне 350 В, отрицательное сопротивление — 55 Ом. В конструкции рубильника обязательно должен присутствовать блокиратор.
  • В жилых домах должны быть специальные электрощиты серии КК22. В таких конструкциях блоки управления могут составляться не только из тиристоров, но и динисторов.

Контактный переключатель

Контактные переключатели могут выполняться со скользящим, разрывным и с жидкостным контактами.

Расположение регулировочных ответвлений в силовых трансформаторах.| Трехфазный переключатель ответвлений ( а и схемы расположения его контактных элементов ( б, в.

Контактный переключатель ( рис. 2.57, а) имеет систему неподвижных контактов, соединенных с ответвлениями обмотки, и систему подвижных контактов, замыкающихся с неподвижными и обеспечивающих требуемую схему соединения между собой обмоток отдельных фаз.

Контактный переключатель ( рис. 2 — 55, а) имеет систему неподвижных контактов, соединенных с ответвлениями обмотки, и систему подвижных контактов, замыкающихся с неподвижными и обеспечивающих требуемую схему соединения между собой обмоток отдельных фаз. При выполнении ответвлений у нулевой точки может быть применен общий переключатель для всех трех фаз ( рис. 2 — 55 6), так как рабочее напряжение между отдельными частями переключателя не превышает 10 % от линейного напряжения трансформатора.

Схема переключателя с резким размыканием контакта.

Контактный переключатель 14 ( см. рис. III-12 а и в) может выполняться по различным конструктивным схемам. Основное требование к переключателю — обеспечение резкого размыкания и замыкания, что повышает срок службы контактов. Один из распространенных вариантов схемы переключения показан на рис. III-13.

Замена перекидного контактного переключателя фотоэлектрическим позволяет останавливать кабину на промежуточных этажах для приема при спуске попутных пассажиров. Кроме того, отпадает необходимость в этажных переключателях и периодическом уходе за контактами.

Особенностью работы контактных переключателей является то, что в момент замыкания и размыкания контактов между ними могут возникать электрические разряды в форме дуги или искры в зависимости от свойств коммутируемой цепи. Возникающие прл коммутации электрические разряды служат главной причиной двух основных видов разрушения контактов: химического ( коррозии), связанного с окислением и другими реакциями с окружающей средой при повышенных температурах, и физического ( эрозии), связанного с явлениями физического характера ( плавлением, испарением, распылением металла), Происходящими на рабочих поверхностях контактов. К нарушениям в работе контактов, связанным с замыканием и размыканием токовых цепей, следует также отнести явление спекания контактов, которое наблюдается не только на мощных, но и на маломощных контактах.

Особенностью работы контактных переключателей является то, что в момент замыкания и размыкания контактов между ними могут возникать электрические разряды в форме дуги или искры в зависимости от свойств цепи, в которой работает переключатель.

На работу контактного переключателя существенное влияние оказывает величина контактного давления.

Переход от контактных переключателей и переключающих устройств к бесконтактным позволяет значительно повысить срок службы, скорость переключения и надежность этих устройств.

Количество переключений контактного переключателя, осуществляющего изменение коэффициента трансформации, ограничивается некоторым числом. Поэтому, чтобы избежать переключений от случайных кратковременных изменений напряжения, в системе автоматики предусматривается элемент, обеспечивающий выдержку времени.

При замене контактных переключателей типа ПЭ-1 фотоэлектрическими с выходным блоком из пяти реле, а самовозвратных кнопок вызова — электронными получим схему для лифта с паркированием на 1 — м этаже и попутными остановками при спуске.

Применяемые в настоящее время контактные переключатели нажимного действия не обеспечивают надежной работы из-за следующих недостатков: больших усилий на шток датчика при воздействии движущихся элементов, коррозии и эрозии контактов, низкой точности срабатывания.

Схема контактно-потенциометрпческой следящей системы.

Назначение

Важно не перепутать: вход — сверху, выход — снизу, иначе автомат может выйти из строя и не будет выполнять своих функций. Видео об автоматических выключателях.
Монтируется автомат на рейку с помощью подпружиненной защелки внизу корпуса

В практике использования подобного оборудования отмечается частое применение трёх видов устройств: однополюсные, двухполюсные, трёхполюсные. Фото — двухполюсный автомат Такая реализация предусмотрена ПУЭ Правила установки электрооборудования , где сказано, что запрещается отключать фазный провод, не отключая нейтраль.
Обязательно нужно помнить что все работы по установке, подключению и монтажу необходимо производить безопасно, а значит с полным отключением и проверкой отсутствия напряжения. Раскручиваем контактные винты и вставляем провода в контакты автомата.
После счётчика с однофазным вводом монтируется двухполюсный АВ. В случае возникновения аварийной ситуации все полюса автоматического выключателя отключаются одновременно. Герметичный корпус не дает просочиться внутрь пыли и влаге. Графическое обозначение или принципиальная схема прибора.
То есть, к первой клемме прибора подключается фаза, ко второй ноль. Таким образом, преимущества: Безопасность — электрическая цепь разрывается целиком.

Особенности работы однополюсного и двухполюсного АВ

Также выбор автомата по значению длительного допустимого тока следует производить, в зависимости от характеристик кабеля проводки. Тепловой расцепитель защищает цепь от перегрузок, а электромагнитный от сверхтоков короткого замыкания.

Пример изображен на картинке. При этом обязательно соблюсти условие целостности изоляции везде, кроме клемных колодок.

В случае, когда сработало УЗО, необходимо найти неисправность в цепи. Электроток, отсекаясь на одном проводе, может остаться на другом. Обозначается она буквами латинского алфавита и наносится на корпус самого автоматического выключателя.
Подключение дифференциального автомата

Устройство автоматического выключателя

Для этого на задней части автомата предусмотрена специальная защелка. В случае срабатывания автомата напряжение остается только на верхних контактах, это полностью безопасно и предусмотрено схемой подключения автоматического выключателя.

Отмеряем необходимое количество провода заземления, откусываем лишнее, снимаем изоляцию 1 сантиметр и подключаем провод в контакт.

Чем больше сечение кабеля, тем выше допустимый длительный ток. Многополюсные автоматы собираются из нескольких однополюсных. Кстати, вот ниже данная система подключения автомата.

Выбирать автомат нужно с ближайшим большим значением номинального тока. Корпусное исполнение двухполюсного выключателя позволяет осуществить монтаж на стандартную DIN-рейку. Модифицированное устройство на три фазовых полюса с добавочным нулевым полюсом.

Автомат двухполюсный: установка, схема подключения

Они отключают ноль и фазу от защищаемого участка цепи и позволяют проводить работы по ремонту, обслуживанию или замене автоматических выключателей. Двухполюсные автоматы- в каких случаях они применяются?

Еще одно различие — возможность использования совместно со сложным оборудованием. Наличие в сердечнике магнитного потока активирует появление тока вторичной обмотки, что способствует срабатыванию механизма защиты.

Два отходящих, они расположены снизу автомата. Рекомендую материалы по теме:. Определимся с цветами подключения: синий провод — всегда ноль желтый с зеленой полосой — земля оставшийся цвет, в нашем случае черный, будет фазой Фаза и ноль подключаются на клеммы автомата, земля отдельно на проходную клемму. Снимаем второй слой изоляции с фазного и нулевого провода, примерно 1 сантиметр.

Вот так все выглядит в конечном итоге. Газы горения выводятся из внутренней части через специальный канал. Это то самое блокирующее устройство, о котором речь шла выше. Верхняя контактная пара предназначена для подключения фазного и нулевого проводов. Однако существует особый тип устройства, встающий первой преградой на пути от подстанции до объекта.
Автоматические выключатели полюсность и схемы подключения

https://youtube.com/watch?v=ihygbH_541M

Принцип работы

Так как проходные переключатели электрические на 2 положения имеют на один контакт больше в сравнении с классическими выключателями, то схема подключения этих устройств несколько сложнее. При нажатии на клавишу замыкается одна цепь, а вторая в этот момент размыкается. Таким образом, устройство не имеет положения «выключено», а рассчитано на два рабочих состояния:

  • Подключение входа к выходу № 1.
  • Вход соединен с выходом № 2.

На корпусе фирменных устройств находится схема его подключения, что упрощает задачу. Если же был приобретен дешевый продукт, то чаще всего приходится вызвонить контакты. Это обязательно следует сделать, так как некоторые недобросовестные производители зачастую путают контакты во время сборки, и переключатель не будет нормально работать.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий