Что такое переключатель для электричества

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 положенииКоммутатор 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.

В чем разница?

Чтобы определить, что именно лучше установить в квартире, в доме или на даче, нужно понять суть работы обоих устройств.

Нагляднее всего отличие выключателя от переключателя показывает схема подключения.

При подключении классического одноклавишного выключателя прокладывается один ноль и одна фаза. Рубильник устанавливается на линию фазы и размыкает и замыкает ее по мере необходимости.

Двух- и трехклавишные модели подключаются аналогично. В итоге нажатием нужной клавиши, ток пускается по указанному кабелю, зажигая конкретный источник света.

Отличие выключателя от проходного переключателя в том, что у последнего на один контакт больше. Так у одноклавишных моделей будет соответственно не две, а три клеммы, а у двухклавишных шесть вместо четырех и т.д.

Ниже на схеме можно увидеть, чем переключатель отличается от выключателя (одноклавишный).

В этом случае фаза так и остается в единственном числе, а вот на участке между прерывателями прокладывается сразу два кабеля под ноль.

Получается, что у прерывателя нет фиксированных положений: «Вкл» и «Выкл». При каждом нажатии одной из клавиш (в любое положение) цепь замыкается, либо размыкается.

Что покупать для реализации схемы

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

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

Покупатели часто спрашивают, чем внешне отличается проходной выключатель от обычного. Отличий немного: предприятия используют единую конструкцию корпуса для разных устройств. На проходных нет маркировки, указывающей включение (иногда она все же есть, из-за использования стандартных комплектующих, но на нее не  обращают внимания). Отличия в соединении электрических контактов без труда определит человек, знакомый с электротехникой.

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

Проходные выключатели, как и обычные, выпускаются с одной или с двумя клавишами. Двухклавишные управляют двумя группами светильников. Можно, например, регулировать яркость освещения, включая и отключая в люстре группы лампочек. Ничем не хуже изделия других фирм: lezard, lexman, abb, шнайдер электрик. Проходные выключатели lezard соединяются по такой же схеме, как и сделанные фирмой legrand, и другими фирмами.

Собрать схему из устройств от любых производителей очень просто, но иногда возникают сложности, поскольку на коммерческих сайтах в интернете встречаются схемы с ошибками. Иногда дешевые китайские устройства сопровождаются бумажными инструкциями с ошибками в схемах. Пользуйтесь простейшей схемой, на которой все ясно, которую вы понимаете.

Структурное обозначение (маркировка)

Общепринятая маркировка пакетных выключателей выполняется в виде структуры: ПХ X XXX XX XX хххх х. Расшифровывается надпись следующим образом:

Таблица 1

№ позиции структура Расшифровка
1 ПХ ПВ – пакетный выключатель; ПП – пакетный переключатель
2 Х Количество полюсов:

1 – однополюсный;

2 – двухполюсный;

3 – трёхполюсный;

4 – четырёхполюсный.

3 XXX Условное обозначение параметров номинального тока:

16 – 16 А;

40 – 40 А;

63 – 63 А;

100 – 100 А;

160 – 160 А.

4 XX Количество направлений (для переключателей) электрических цепей:

H2 – два направления;

H3 – три направления;

H4 – 4 направления;

P – для реверса мотора.

5 XX Шифр климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 16708-84
6 xxxx Шифр степени защиты и материала корпуса:

IP00 – открытый;

IP30 – карболитовый корпус;

IP56 пл. – пластиковый;

IP56 сил. – силуминовый.

7 x Способ крепления:

1 – передней скобой, за 4 мм панелью;

2 – передней скобой за 25 мм панелью;

3 – крепление задней скобой внутри шкафа;

4 – крепление за корпус (для выключателей со степенью защиты IP30, IP56).

Список источников

  • samelectrik.ru
  • StrojDvor.ru
  • www.asutpp.ru
  • www.syl.ru

Новые технологии: сенсорные проходные выключатели

Стильные сенсорные выключатели стоят дороже обычных, но пользуются спросом — они стали естественной частью современной «цифровой культуры». Сенсорные устройства — достаточно сложные электронные устройства. Для коммутации тока применяют тиристор или транзистор большой мощности, а сигнал, благодаря которому открывается (или запирается) прибор, поступает с сенсора — датчика, реагирующего на какое-либо внешнее воздействие.

Сенсором может быть датчик движения, или акустический, или емкостной — реагирующий на прикосновение. Чувствительные сенсоры реагируют даже до прикосновения, достаточно поднести руку на расстояние 1-3 сантиметра. В домах обычно устанавливаются емкостные сенсорные выключатели, или совмещенные с датчиком движения. Все сенсорные устройства могут управляться дистанционно. Если пульт управления не входит в комплект, его покупают отдельно.

Полупроводниковый прибор, ответственный за включение-выключение тока, может использоваться и для управления силой тока, яркостью света, если оснащен с диммером

Важно знать, что диммеры подходят не для всех осветительных приборов

На фото — сенсорный выключатель.

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

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

Парадокс заключаются в том, что технологически продвинутые сенсорные устройства прекрасно справляются с управлением лампами накаливания или газоразрядными, но при включении продвинутых светодиодных светильников возникают проблемы. В цепи «сенсорный выключатель — светодиодный светильник» в отключенном состоянии могут наводиться слабые электрические  импульсы, из-за которых светодиоды «подмигивают». Иногда возникают проблемы с диммером, если он регулирует ток через светодиоды.

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

На рисунке показана схема подключения адаптера параллельно светодиодной лампе.

На этом рисунке адаптер подключен к распределительной коробке и влияет на все светодиоды, включенные в данную цепь.

Рассмотрим схемы подключения проходных сенсорных переключателей.

Здесь показано соединение двух сенсорных проходных выключателей.

Здесь показано соединение трех проходных сенсорных выключателей.

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

В цепочке сенсорных выключателей есть «главный» — который изображен слева, к нему подходят три провода (один провод — от нагрузки). Перед началом работы систему нужно синхронизировать. Прикоснувшись к панели главного устройства, 5 секунд ждут звукового сигнала. После этого нужно прикоснуться ко второму выключателю. Синхронизация произведена. Далее синхронизируют с главным выключателем третий, четвертый и так далее.

Ошибки в терминологии

На просторах интернета можно встретить вопросы из разряда: «чем отличается проходной выключатель от переключателя?» Правильный ответ: «ничем».

Это два термина относящиеся к одному устройству. Проходным переключатель называют из-за того, его включают и выключают, проходя через помещение.

Также не стоит путать обычные рубильники с «пакетниками». Да, разница между пакетным выключателем и переключателем в чем-то похожа на различия у обычных «домашних» рубильников. Но эти механизмы практически не имеют отношения к бытовой электрике. Их чаще можно встретить в разнообразных двигателях и т.п.

Простой пример пакетного переключателя — двигатель с несколькими скоростями. В этом случае лишь одно положение рукоятки будет соответствовать отключению, а все остальные — включению различных скоростей (используются разные схемы подключения).

Пакетные выключатели — это тоже термин, который относится к двигателям, но уже к трехфазным асинхронным. Чаще всего их можно встретить в механизмах с универсальным приводом.

Понимая разницу между вышеперечисленными понятиями, можно с легкостью выбрать оптимальный вариант для дома или дачи.

Разновидности устройств

Конструкция электрического переключателя может включать несколько клавиш управления. В зависимости от их количества устройство бывает:

  • одноклавишным;
  • двухклавишным;
  • трёхклавишным.

Приборы с большим количеством кнопок не выпускаются. Это обуславливается сложностью прокладывания множества токоведущих жил. Устройства с несколькими клавишами контролируют подачу электроэнергии нескольким потребителям одновременно только при условии их параллельного подключения.

В высоковольтных электросетях также могут применяться специальные силовые переключатели. Чаще всего они используются для управления асинхронными двигателями большой мощности. Основной функцией таких устройств является переключение обмотки из положения «звезда» в положение «треугольник». «Треугольник» соответствует штатному режиму электродвигателя, «звезда» запускает его работу.

Отдельной разновидностью считаются галетные переключатели. Металлическое кольцо в них связано с осью прибора. Контакты в количестве 12 штук располагаются через 30 градусов. Таким образом, при вращении оси на 330 градусов общий выход коммутируется с одиннадцатью разными электроцепями, подключёнными к контактам. Некоторые модели галетных устройств имеют разрезное кольцо, позволяющее синхронно соединяться с пятью цепями.

Монтаж большинства поворотных механизмов осуществляется посредством спаивания. Исключение составляют тумблерные устройства, для крепления которых используются винты. При любом способе установки должно быть сохранено правильное положение внешнего корпуса и внутренней части прибора. Добиться такого положения можно, используя только те крепёжные элементы, которые отвечают техническим нормам того или иного переключателя.

Конструктивные особенности разных моделей влияют на способ их монтажа

При установке приборов следует обращать внимание на следующие моменты:

  • Тип проводки (открытая, скрытая).
  • Схема подключения (однополюсная, однополюсная сдвоенная или двухполюсная на две позиции).
  • Разновидность управляющих кнопок (обычные, залипающие, сдвоенные).

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.

Устойчивость к условиям окружающей среды

Панельные переключатели часто подвергаются воздействию окружающей среды. Основные угрозы для этих элементов: пыль и влага. Класс IP, присвоенный переключателю, указывает на устойчивость его к этим факторам. Степень защиты и классы IP определены в стандарте IEC 60529.

Самый низкий класс защиты IP00 означает устройство без защиты от доступа внутрь, в данном случае кнопки. Класс защиты указывает например размер тел, которые могут попасть внутрь кнопки, или защиту от пыли. В случае защиты от проникновения воды уровни защиты меняются начиная от капель воды (степень 1) до защиты от затопления мощной струей воды под давлением (100 бар при температуре 80 ° C). в соответствии с DIN 40050 (класс 9). Самый высокий класс защиты — IP69.

Так же как класс IP определяет устойчивость к пыли и влаге, класс IK определяет устойчивость элементов к механическим повреждениям, так называемую антивандальную стойкость. Стандарт IEC 62262 определяют механическое сопротивление элементов как количество энергии механического удара, которое данный элемент может выдержать без повреждений. Стандарт также определяет высоту, с которой элемент может упасть без повреждений и других механических испытаний. Деление идёт на классы от IK00 — элемент совершенно не устойчивый к механическим повреждениям, до IK10, где элемент может выдерживать удар с энергией до 20 Дж (стальной шарик весом 5 кг и радиусом 50 мм, падающий с высоты 40 см).

Принцип действия

Чтобы понять, что такое переключатель, требуется рассмотреть принцип его работы и назначение. Устройство служит для перенаправления потока электричества на другую цепь – одна цепь разъединяется и одновременно замыкается другая. Поэтому минимальное количество контактов для такого прибора – три. Для механизмов с двумя и более «клавишами» число удваивается.

Переключатель – это коммутатор между электрическими проводниками реверсного напряжения. Назначение – управление одним источником света из разных мест. В основном используют для помещений со значительной площадью, например, стадионы, производственные цеха или склады.

Что такое автомат

Автоматический выключатель – это тоже коммутационный прибор, но уже предназначенный для коммутации электрических цепей и их защиты. В нём есть два расцепителя – тепловой и электромагнитный. Тепловой отключает нагрузку при незначительных перегрузках, а электромагнитный – при коротких замыканиях на линии или подключенном оборудовании. Таким образом уменьшается риск возгорания и порчи кабельных линий.

В настоящее время на вводе в дома и квартиры устанавливаются именно автоматические выключатели. Они также бывают с различным числом полюсов. Если в автомат подключается три фазы и три провода соответственно – тогда говорят, что он трёхполюсный. А если на аппарате всего две клеммы для подключения проводников, то он однофазный или однополюсный.

В зависимости от конструкции и параметров расцепителей различают времятоковые характеристики – величина при которой произойдет автоматическое отключение защищаемой цепи. Обозначается буквами латинского алфавита. Например, маркировка C16 – значит, что это автоматический выключатель с номинальным током в 16А с времятоковой характеристикой C, что является основным отличием приборов с разным номинальным током.

Его изображение на схеме приведено ниже.

Типовую схему подключения приборов с разным количеством полюсов вы можете видеть на следующей схеме электрощита:

Схема подключения однопозиционного выключателя

Подсоединить устройство с одной клавишей значительно проще, чем с двумя. Если понять принцип подключения, то в будущем не возникнет серьезных проблем с различными проходными выключателями. Установить такое устройство можно на лестнице двухэтажного дома либо у входа в спальню и около кровати.

Фазный проводник необходимо подключить на вход одного из двух устройств. Входная клемма второго переключателя соединяется с одним контактом осветительного прибора, второй провод которого подключается к нулевому проводнику. После этого остается лишь соединить свободные входы и выходы переключателей друг к другу.

Если было принято решение установить проходные выключатели, то, возможно, придется внести изменения в проводку, ориентируясь на рисунок. В соответствии с современными требованиями разводка проводников может выполняться на расстоянии в 15 см от потолка. Для удобства выполнения работ провода принято укладывать в специальные короба, а их концы выводить в распределительные коробки.

Для подключения проводов в распределительных коробках используются специальные контактные колодки. Можно применять даже скрутки, но они затем должны быть хорошо пропаяны и качественно изолированы.

Как подключить

В советские времена применение переключателя на три положения для электроснабжения многоквартирных домов было распространено и являлось повсеместным явлением. Тогда их устанавливали в распределительных щитах. Сейчас вместо таких устройств чаще используются автоматические. Если хозяин предпочел использование трехпозиционного трехфазного переключателя, его можно установить перед счетчиком электроэнергии, ведущим к щиту, чтобы можно было выключить квартирную сеть полностью, если возникнет такая необходимость. Также для усиления защиты сети от избыточной нагрузки или короткозамкнутого инцидента можно рекомендовать совмещенное использование обеих устройств.

Какими бывают?

В наше время используются различные виды кулачковых переключателей.

Двухконтактные устройства совместимые с трансформаторами импульсного вида. Снабжаются регулятором на основе переходника.

Каковы особенности этого вида:

  • Уровень напряжения триггера на выходе 3 В;
  • Создана оболочка для изоляторов;
  • Токовая пиковая перегрузка 5 А;
  • Чувствительность модулятора 10 мВ;
  • Токовая проводимость регулируется мощностью модулятора;
  • Нельзя использовать для работы с вольтметрами.

Различные пакетные кулачковые переключатели необходимы в конструкции аппаратов для измерения величин. Для этих видов модулятор снабжается дополнительным усилителем.

Каковы особенности вида:

  • Уровень проведения тока 12 мк;
  • Имеет фильтры разного типа;
  • Нет обкладки трансивера;
  • Все контакты монтируются с тыльной стороны корпуса;
  • Обладает двумя либо тремя фазами регулятора;
  • К триггерам прилагаются коммутаторы;
  • Пик перегрузки по току 12 А;
  • Нельзя применять на основе импульсных трансформаторов;
  • Подключаются с помощью контактного переходника.

Каковы особенности вида:

  • Некоторые модификации снабжены тетродами на основе изоляторов;
  • Отклик на коммутацию увеличен проходными фильтрами;
  • Если установлен триггер пропуск тока 6 мк;
  • Пик нагрузки на контакты, служащие выходом влияет на уровень чувствительности модуляторов. У модификацией с уровнем в 15 В максимум не превышает 40 мВ.

Кулачковые переключатели созданные для работы с вольтметрами отличаются не большими размерами и обладают трехфазовой конструкцией. Для многих из них применяются оперативные модуляторы.

Каковы особенности вида:

  • Контакты установлены на тыльную сторону;
  • Некоторые модификации обладают стабилизаторами в виде специального расширителя;
  • Чтобы увеличить токовую проводимость применяются тетроды, работающие на триггерной основе. Для их подключения используются обкладки либо возможности изоляторов;
  • Средний максимум напряжения на выходе 20 В;
  • Если установлены триггеры оперативного типа проводимость тока 13-14 мк;
  • Проводники для фильтров на основе устройств этого вида иногда не предлагаются.

Теперь вы получили специфическую информацию и знаете, как выбрать кулачковый переключатель популярного вида. Хотя существует много других модификаций, отличающихся эксплуатационными характеристиками, в большинстве случаев, этого будет достаточно.

Что такое переключатель

Переключатели — элементы, которые контролируют поток электрического тока в цепи, они играют ключевую роль там, где требуется взаимодействие с пользователем. Эти элементы могут находиться только в одном из двух состояний: открытом или закрытом. В разомкнутом (выключенном) состоянии переключатель представляет собой просто разомкнутую цепь. В результате цепь разорвана, препятствуя протеканию тока. Когда он замкнут (включен), переключатель действует как нормальный проводник (имеет сопротивление, индуктивность), по которому может течь электрический ток и который замыкает цепь.

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.