Электрические переключатели на 2 положения — принцип работы и устройство

Область применения

Данные аппараты используют в быту, в промышленном производстве, на объектах электроснабжения, в речном судоходстве, на морских судах, в машинах напольного безрельсового электротранспорта. Также их назначение – управление механизмами в сельском хозяйстве. С помощью такого переключателя можно организовать байпасное подключение. Оно применяется для вывода из схемы оборудования либо участка цепи, для проведения работ по ремонту или профилактике.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели устройство, принцип работы и назначение кулачкового переключателя. Надеемся, информация была для вас полезной и понятной!

Будет полезно прочитать:

  • Как работает магнитный пускатель
  • Что такое селективность защиты
  • Для чего нужен ограничитель мощности

Использование импульсного реле

Проходную схему также можно организовать при помощи импульсного реле.

Какие преимущества?

Главное достоинство этой схемы — неограниченное число точек управления. На каждый выключатель нужно тянуть всего два проводника.

Какие недостатки?

Необходимо установочное место в щите, а соответственно придется вести всю проводку туда же. В качестве выключателей придется использовать выключателикнопочного типа . Вообще, такое решение приемлемо только при большом количестве мест управления освещением или при каких-либо нестандартных задачах.

Моделей импульсных реле много и в целом вопрос требует отдельной темы, поэтому подробности в рамках этой публикации рассматриваться не будут.

Когда используются?

Двухполюсные АВ могут быть использованы в следующих случаях:

  • при коммутации двух различных взаимосвязанных электрических цепей, когда выключение лишь одной из них может привести к выходу из строя другой;
  • в качестве входного устройства для питающей сети;
  • в виде групповых выключателей в опасных помещениях.

В частности, использование ДАВ в качестве входных устройств (ВУ) или групповых выключателей регламентируется нормативным документом ПУЭ.

Так согласно п. 7.1.21 этого документа в ряде случаев при превышении U выше допустимого из-за обрыва провода PE должно срабатывать защитное отключение как фазного (L),так и нулевого (N) проводов. То есть, в качестве входного устройства (ВУ) необходимо использовать двухполюсный АВ.

Указания подобного типа приведены также в п. 6.6.28 и 6.6.29 ПУЭ. При этом при использовании ДАВ должна быть исключена возможность отключения одного нулевого проводника без отключения фазного.

Рис. 3. Двухполюсный автомат

Возможности и назначение многополюсных аппаратов

Установка двухполюсного АВ позволяет обеспечить контроль:

  • Двух независимых друг от друга цепей с их одновременным отключением при возникновении неполадок.
  • Параметров каждой из независимых линий (хотя при появлении проблем в одной из них обесточиваются обе одновременно).
  • Линии постоянного тока, имеющей аналогичные параметры отключения.

Исходя из этого, вводной автомат должен быть как минимум двухполюсным, поскольку он позволит отключить питание во всем доме, если по какой-либо причине АВ неисправного участка сети не сработал. Как и любой пакетник, он позволяет также обесточить квартиру вручную.

Рассмотрим такую ситуацию. В одной из линий домашней электропроводки произошло КЗ, на которое АВ проблемного участка не успел отреагировать и сгорел, превратившись из выключателя в проводник электротока. Если даже общая сеть защищена устройством защитного отключения, это в большинстве случаев не решит проблему, поскольку УЗО выключает питание в случае пробоя кабеля, чтобы не допустить поражения людей током. Поэтому оно тоже выйдет из строя, и в цепи, которую защищает вводной двухполюсный автомат, возникнет дисбаланс.

Наглядно про многополюсные автоматы на видео:

https://youtube.com/watch?v=0CKNaI3EwnI

При превышении разницы напряжений на входе и выходе более чем на 30% (а при коротком замыкании в одной из веток это произойдет очень быстро), сработает автомат ввода, отключив и фазный и нулевой кабель. При этом электрическая сеть будет обесточена целиком, и не будет утечки тока даже на кабель заземления. Таким образом, опасность выхода приборов из строя и возгорания линии будет ликвидирована. Устранив неисправность, можно будет вновь вручную включить автомат.

Электрические параметры переключателей

Основные электрические параметры переключателей это номинальное напряжение и ток, сопротивление контактов и максимально допустимое количество перемещений переключателя (операций переключения).

  • Номинальное напряжение – максимальное напряжение которое может выдержать выключатель. Это определяется многими факторами, включая изоляционные материалы, расстояние открытых контактов, скорость разъединения и соображения безопасности.
  • Номинальный прямой ток – максимальный постоянный ток (или переменный), который переключатель может пропускать через замкнутые контакты. Этот ток ограничивается в основном нагревом переключателя из-за потери контактного сопротивления.
  • Контактное сопротивление – электрическое сопротивление через которое протекает ток в замкнутом переключателе. Поскольку контакты переключателя не являются непрерывным проводником, контактное сопротивление больше, чем у сопоставимого непрерывного проводника. Из-за этого могут возникать падения напряжения, особенно при более высоких токах.
  • Количество срабатываний – расчетное максимальное количество замыканий переключателя, после которого электрические и другие параметры могут ухудшиться. Поскольку переключатель является механическим элементом, каждое его движение вызывает определенную степень износа механизмов внутри этого элемента, что приводит к ухудшению параметров переключателя.

Распространенные ошибки при подключении

Наиболее частой ошибкой неопытных электриков является установка пакетного выключателя не в разрыв фазы.

Не менее часто пакетники устанавливаются в пыльных и влажных местах при недостаточном уровне пыле- и влагозащиты.

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 22087
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. https://samelectrik.ru/chto-takoe-paketnyj-vyklyuchatel-i-dlya-chego-on-nuzhen.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1541 (7%)
  2. https://www.asutpp.ru/paketnyj-vyklyuchatel-2.html: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 3414 (15%)
  3. http://electric-tolk.ru/princip-raboty-paketnogo-vyklyuchatelya/: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 1649 (7%)
  4. https://shtyknozh.ru/chto-takoe-paketnik-v-jelektrike/: использовано 4 блоков из 11, кол-во символов 3301 (15%)
  5. https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/elektroxozyajstvo/paketnyj-vyklyuchatel.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 10764 (49%)
  6. https://220.guru/electroprovodka/rozetki-vyklyuchateli/paketnyj.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1418 (6%)

Полуавтоматический переход на другой источник

Этот метод подразумевает автоматизацию тех или иных (не всех) процессов переключения. Участие человека в таком типе переключения все равно необходимо, но сама коммутация становится намного проще и безопаснее как для человека, так и для оборудования.

Автомат переключения на резерв

Этот узел, который несложно собрать своими руками, предназначен для автоматического переключения нагрузки с основного на резервный источник при пропадании первого и наоборот. Для его реализации понадобится электромагнитный пускатель или реле, срабатывающие от 220 В и с контактами, выдерживающими ток домовых потребителей. В качестве примера взято электромагнитное реле РЭК77/3 с тремя группами переключающих контактов:

Электромагнитное реле РЭК77/3 с обмоткой 220 В / 50 Гц

Устройство выдерживает ток до 10 А, и вполне может использоваться в качестве автоматического переключателя на небольшом объекте или в частном доме. Схема же автомата будет выглядеть следующим образом:

Здесь реле исполняет роль автоматического перекидного выключателя. Одна группа контактов переключает фазу, другая — ноль, третья не используется. Обмотка реле питается от основной сети. В исходном положении в линии «Сеть» присутствует напряжение, реле включено и подает напряжение на нагрузку. При пропадании сети реле отпускает и переключает нагрузку на питание от генератора. При возобновлении электроснабжения реле К1 вновь срабатывает, и схема возвращается к питанию от основного источника.

С запуском бензогенератора

Эта конструкция в состоянии самостоятельно запустить генератор. Единственное условие — сам генератор должен иметь стартер и дистанционную систему пуска хотя бы кнопкой. Для реализации этой идеи понадобится еще одно реле и пусковой таймер произвольной конструкции:

Подключение бензогенератора к сети дома, схема с автостартом

Здесь реле К1 исполняет те же функции — переключает нагрузку при пропадании основного напряжения. Но дополнительно оно своей третьей группой контактов подает напряжение на стартер и реле времени. Реле периодически пытается завести генератор, с его запуском появляется напряжение на резервной линии. При этом срабатывает реле К2 и своими контактами отключает систему автозапуска бензогенератора.

Но и эта конструкция не является полным автоматом. Во-первых, если генератор по каким-либо причинам не запустится (холодно, плохая регулировка пуска, нет топлива и пр.), устройство будет пытаться заводить его до тех пор, пока не сожжет стартер или не посадит пусковой аккумулятор. Во-вторых, при появлении основного напряжения автоматика переключит нагрузку на него, но не заглушит генератор.

Как подключить проходные выключатели для управления освещением из нескольких мест? Схемы подключения и видео

Как уже было сказано выше, проходные выключатели предназначены для управления одной или несколькими группами освещения. Мы уже рассмотрели, как подключить проходной выключатель, и знаем, что управлять осветительными приборами можно из двух или более точек, но у каждой из таких схем имеются свои особенности.

Такое устройство, как выключатель, может выглядеть изящно и богато

В отличие от обычных одно, двух и трехклавишных коммутационных устройств, которые монтируются по одиночке, установку проходных выключателей выполняют только попарно. Далее мы рассмотрим, как выполнить схему управление группами освещения из двух и более мест и особенности подключения.

На видео наглядно показана схема подключения проходного выключателя:

Watch this video on YouTube

Принципиальная схема подключения проходного выключателя с 2-х мест

Подключение проходного переключателя практически не отличается от монтажа обычного 1, 2 или 3-х клавишного выключателя. Различие заключается лишь в количестве клемм и подводимых проводов.

Для реализации схемы подключения проходного выключателя с двух мест потребуется наличие двух коммутирующих устройств, распределительная коробка, в которую подводятся провода от осветительных приборов и трехжильные кабеля от переключателей.

Схема подключения проходного выключателя на 2 точки

Фазовый провод от распредкоробки присоединяется к общему входному контакту 1 проходного переключателя. Выходные контакты параллельно соединяются с аналогичными клеммами второго коммутирующего устройства. От общего контакта второго переключателя провод идет на клемму осветительного прибора. Другая клемма светильника проводом соединяется в распределительной коробке с «нулем».

Вот в принципе и вся схема подключения переключателей с двух мест. По-моему ничего сложно в этом нет.

Схема подключения проходного выключателя с 3-х мест

Иногда возникает потребность в создании более двух точек управления различными группами освещения, например, на лестницах многоэтажных домов, в больших залах, длинных коридорах с несколькими выходами и т.д. В таких случаях реализуется схема подключений проходных выключателей на 3 точки минимум.

Реализация схемы подключения проходного переключателя из трех мест актуальна в многоэтажных домах

Выполнить подобное подключение также можно без проблем, однако, для этого помимо обычных проходных переключателей потребуется и перекрестный выключатель. В таких коммутирующих устройствах имеется уже не три, а четыре контакта – пара входных и два выходных, которые переключаются одновременно, а соответственно необходимо использования четырехжильных кабелей.

В подобной схеме на первой и  последней точке управления освещением применяются обычные проходные выключатели, тогда как на всех остальных пунктах задействуются перекрестные переключатели. Число мест управления группами осветительных приборов неограниченно, но с каждой дополнительной точкой осложняется расключение в распредкоробке вследствие большого количества проводов. Для облегчения работ необходимо промаркировать провода, чтобы впоследствии не запутаться в них.

Схема подключения проходных выключателей из 3 мест

Принцип подключения проходных выключателей для трех точек управления следующий:

  1. Выходные контакты первого проходного переключателя при помощи проводов соединяется с входной парой клемм, идущего следом перекрестного выключателя, и так далее вплоть до последней точки управления, общий провод которого присоединяется к контакту осветительного прибора. Фазовый провод присоединяется к входному контакту первого коммутирующего устройства, а второй провод, идущий от светильника, приходит на «нуль» в распределительной коробке.
  2. К каждому из проходных переключателей подводится трехжильный провод, а к перекрестным – четырехжильные.

На приведенной выше схеме изображено подключение к освещению трех точек управления, состоящих из двух проходных и одного перекрестного выключателей.

Схема подключения проходного выключателя с 4х мест

Разобравшись, с приведенными выше вариантами расключения, несложно будет осуществить реализацию схемы подключения проходного выключателя на 4 точки и более. Разница заключается во внедрении в цепь дополнительных перекрестных переключателей.

Принципиальная схема подключения проходных переключателей для 4 мест

Принцип работ практически ничем не отличается от предыдущих, просто придется иметь дело с еще большим количеством проводов, так, что совсем нелишним будет их промаркировать.

Как подключить трехклавишный выключатель своими руками

Подключение трехконтурного устройства является предельно простым. Чтобы сделать это верно, нужно выполнить множество пошаговых действий. Весь процесс подсоединения делится на этапы:

  • подключение кабеля к трехклавишнику;
  • соединение проводов в коробке;
  • проверка правильности подсоединения и устранение ошибок.

Перед осуществлением процесса желательно изучить схему подключения. Данная мера поможет минимизировать возможные промахи.

Схема подключения тройного выключателя

В коробе находятся несколько проводников. Каждый выполняет свою функцию:

  1. Кабель с 3 жилами находится в автомате, присутствующем в щитовой.
  2. Четырехжильный провод опускается к трехклавишнику, подключенному к нижней части.
  3. Схема подключения тройного выключателя на 3 лампы подразумевает присоединение 4- или 5-жильным проводом ВВГнГ-Ls. Его сечение составляет 1,5–2 мм. Люстра с 6 или 9 лампочками предполагает такое же подсоединение.
  4. При 3 различных светильниках надо тянуть 3 разных трехжильных кабеля. Такой способ является распространенным.

Сейчас возросло количество запросов “тройной выключатель с розеткой схема” в сети. Там легко найти подробные алгоритмы подключения с фотографиями или чертежами.

Подключение проводов к выключателю

Часто устройство устанавливают в блок с розеткой. Люди интересуются, как подключить трехклавишный выключатель. Нужно сделать несколько последовательных шагов:

  1. Потребуется провод из меди с сечением 2,5 мм². Кабель направить от общего щитка. Когда он идет от коробки до выключателя, это является ошибкой.
  2. Медный провод 5*2,5 мм² спустить по штробе. Тогда он будет возле блока выключателя и розетки. Общий провод присоединить к контакту. Это объясняется более мощной нагрузкой на розетках. На светильниках она не так выражена.
  3. Посредством перемычки пустить фазу на верхний зажим устройства. Ноль направить во 2 контакт. Остальные проводники завести под нижние контакты.

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.

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

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.

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

Устройство кулачкового переключателя

Несмотря на большое разнообразие кулачковых выключателей в плане конструкции, сложности и размера у всех из них общее принципиальное устройство и все они состоят из определенных деталей.

Кулачковый переключатель состоит из:

1. Рукояти с валом который служит для выбора режима. Другими словами вы проворачиваете рукоять и перещелкиваете кулачки, которые переходят на другие контакты и меняют режим работы.

2. Передней панели. На ней обычно нанесены положения рукояти для включения того или иного режима.

3. Фиксирующего и коммутирующего пакетов. То есть наборов элементов обеспечивающих прохождение электрического тока по выбранным контактам или системам.

4 Контактов. Элементов при соединении с которыми кулачков возникает новая электропроводящая сеть.

5. Корпуса. Корпус переключателя обеспечивает соединение в единое целое всех элементов.

Корпус переключателя изготавливается из прочного пластика с использованием меламина, что обеспечивает высокую устойчивость устройства к элекродуге и вихревым токам. Соответственно надежность самого переключателя получается очень высокой.

В качестве контактов используют металлы с хорошей проводимости электрического тока, например серебро. Для уменьшения стоимости контактов, серебро обычно наносят только на поверхность контактов методом напыления или гальванопластики.

Особенности монтажа и подключения

Перед установкой двухполюсных переключателей непосредственно по месту их назначения важно определиться с условиями обустройства проводных линий на конкретном объекте (в частном доме или квартире). При этом возможны два варианта подводки жгута из проводников, укладываемых либо скрытно, либо открыто

При скрытой прокладке в стенах сначала проделываются специальные канавки (штробы), в которые затем помещается гофрированный шланг с комплектом проводников внутри.

В этом случае и сам двухполюсник придется размещать скрытно – проделывать под него специальную нишу в стене, по размеру соответствующую диаметру элементов крепления. Для ее подготовки потребуется электрическая дрель со специальной насадкой типа «коронка».

Также необходимо приготовить пластиковый корпус или монтажную коробку, в которой будет фиксироваться двухпозиционный переключатель. При проведении этих операций придерживаются следующих общепринятых правил:

  1. Перед началом работ полностью обесточить всю квартиру или ходя бы данное ответвление от распределительного щитка, отключив соответствующий линейный автомат.
  2. Подготовить черновую схему размещения переключателя и подводки к нему проводников.
  3. После высверливания в стене подходящего по диаметру отверстия разместить в нем посадочную коробку, закрепив ее распорными винтами.
  4. В готовую круглую нишу установить сам коммутационный прибор.
  5. Подключить к его клеммам соответствующие проводники и зафиксировать корпус крепежными метизами.

Прядок установки открыто прибора выглядит следующим образом:

  1. Делается разметка зоны его фиксации на стене.
  2. На выбранном месте крепится на шурупы дополнительная подложка из дерева или пластика (подрозетник).
  3. Изделие фиксируется на нем посредством подходящих по размеру метизов.

Виды переключателей

Это не ошибка или опечатка, именно переключателей, привычное понятие «выключатель» не совсем подходит. Вообще, здесь нет четких стандартов и данное изделие может называться как «выключатель», так и «переключатель». Поэтому не стоит зацикливаться на названии, указанном на ценнике или упаковке в магазине. Главное схема, она должна быть указана на корпусе или упаковке.

Самый простой переключатель проходного типа имеет три контакта для подключения — два неподвижных и один подвижный, который замыкается на один из неподвижных. Кстати, у проходного переключателя нет положения вкл/выкл. Понятнее всего, когда производитель пишет название: переключатель проходной на 2 направления

. Но данная формулировка используется не всегда, поэтому нужно смотреть схематическую маркировку. Подобные устройства могут быть одноклавишными или двухклавишными. Как вы поняли, двухклавишными управляют разными, независимыми друг от друга точками света.

Для использования в схемах управления света из трех и более точек применяется как минимум один перекрестный переключатель

. Одноклавишный перекрестный переключатель имеет четыре клеммы для подключения и соответственно, требует четырех проводников в подрозетнике. Двухклавишный прибор подобного типа достаточно сложно найти в продаже, но знайте — он существует!

Иногда перекрестный проходной выключатель называют перекидным

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий