Zarya29.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрический переключатель с 3 положениями

Электрический переключатель с 3 положениями

Переключатель на 3 положения

Частью любой электрической цепи обязательно являются устройства, размыкающие и замыкающие ее. До недавнего времени роль таких устройств в сетях постоянного и переменного тока выполняли переключатели электрические на 3 положения. Постепенно их заменили автоматические выключатели. Однако прежние устройства до сих пор находят применение.

Главные преимущества

Основными преимуществами механизма такого типа является компактный размер и универсальность конструкции. Эти свойства позволяют успешно использовать переключатели:

  • в схемах управления и автоматики;
  • для управления электродвигателями;
  • для включения и выключения электрической сети;
  • для переключения и обесточивания измерительных электроцепей.

Спрос на такие приборы заставляет производителей не отказываться от их изготовления, наоборот, выпускать новые усовершенствованные модели, отличающиеся более широкой функциональностью, механической и коммутационной износостойкостью. Путём усовершенствования конструкции производителям удалось уменьшить размеры, одновременно увеличив число соединительных цепей, фиксированных положений, и продлить срок службы прибора до 10 лет.

По своему виду проходной переключатель на 3 положения напоминает обычный выключатель с одной или двумя кнопками управления. Но механизм его действия имеет принципиальные отличия. В отличие от выключателя этот прибор не размыкает электрическую цепь, а коммутирует линии. Посмотрев на кинематическую схему, можно заметить, что эти два устройства имеют разное количество линий.

Принцип действия

Виды переключателей

Переключателем с тремя положениями, который также называют перекрёстным, можно управлять одним источником света из трёх мест. Перекрёстное устройство имеет два входных и два выходных контакта. Монтируется такой переключающий механизм вместе с другим похожим прибором — проходным выключателем, имеющим также два выходных контакта, но только один входной.

Для замыкания и размыкания электрической цепи два прибора должны быть расположены таким образом, чтобы через них проходило два проводника. В этом случае при срабатывании одного переключателя происходит размыкание электроцепи и замыкание на другом устройстве. Если в цепь между ними будет встроено одно или несколько перекрёстных переключающих устройств, это позволит регулировать работу электроцепи из 3 разных мест путём замыкания одной линии либо размыкания обеих. Число перекрёстных механизмов обязательно должно быть нечётным, в противном случае система всегда будет возвращаться в начальное положение.

В зависимости от положения контакты устройства могут соединяться по-разному. Когда прибор не включён, первый входной остаётся соединённым с первым выходным, второй входной — со вторым выходным. При нажатии на кнопку происходит перекрещивание, первый входной контакт замыкается на втором выходном, второй входной — на первом выходном. Именно поэтому переключатель получил название перекрёстного.

Особенностью таких переключающих механизмов является отсутствие фиксированного положения клавиш, обозначающего включение или выключение устройства. Находясь в разных положениях, они могут как размыкать, так и замыкать сеть. Состояние одного прибора напрямую зависит от состояния других переключающих устройств, входящих в единую цепь.

Разновидности устройств

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

  • одноклавишным;
  • двухклавишным;
  • трёхклавишным.
Читайте так же:
Установка выключателя расстояние от двери

Установка переключателя

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.

Установка переключателя на 3 положения

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).

Независимо от разновидности монтаж переключающего устройства должен проводиться с соблюдением техники безопасности. Перед установкой обязательно требуется обесточить электрическую сеть, далее действовать в строгом соответствии с инструкцией.

Бытовое использование

Бытовое применения переключателя

Электрические переключатели с тремя положениями для бытовых нужд используются достаточно редко. В домашних условиях они могут быть применены в качестве включателей и выключателей люстр, светильников и других осветительных приборов.

Если установить два таких устройства в начале и в конце длинного коридора, напоминающего галерею, это значительно упростит процесс управления освещением в нём. В комнатах стандартного размера особой необходимости в установке такого рода переключателей нет.

Электрический предохранитель

Предохранитель — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи размыканием или разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определённое значение.

Предохранитель включается последовательно с потребителем электрического тока и разрывает цепь тока при превышении им номинального тока, — тока, на который рассчитан предохранитель.

По принципу действия при разрыве тока в защищаемой цепи предохранители разделяются на четыре класса — плавкие, электромеханические, электронные и использующие нелинейные обратимые свойства по изменению сопротивления после воздействия сверхтока у некоторых проводящих полупроводниковых материалов (самовосстанавливающиеся предохранители).

В плавких предохранителях при превышении тока свыше номинального происходит разрушение токопроводящего элемента предохранителя (расплавление, испарение), традиционно этот процесс называют «перегоранием» или «сгоранием» предохранителя.

Автоматический выключатель защиты сети снабжён датчиками протекающего тока (электромагнитными и/или тепловыми), при превышении тока сверх номинального, разрывают цепь размыканием контактов, обычно, движение контактов на размыкание производится посредством предварительно взведённой пружины.

Читайте так же:
Электронный выключатель с карточкой

В электронных предохранителях защищаемую цепь разрывают бесконтактные ключи.

В самовосстанавливающихся предохранителях, при превышении тока, на несколько порядков увеличивается удельное электрическое сопротивление полупроводникового материала токопроводящего элемента предохранителя, что снижает ток цепи, после снятия тока и их охлаждения восстанавливают своё сопротивление.

Под термином электрический предохранитель или, обычно, предохранитель, подразумевается наиболее часто используемый и дешёвый плавкий предохранитель.

Предохранители повсеместно используются для защиты любого электрооборудования, например, для исключения перегрева проводов бытовой электрической сети в случае коротких замыканий.

Отсутствие предохранителей или неграмотное их применение может привести к пожару.

Предохранители на принципиальных электрических схемах обозначаются аббревиатурой «FU» (международное обозначение, от англ.  to fuse  — плавить) или «Пр» (графическое изображение в советских и российских стандартах по ЕСКД совпадает с IEEE/ANSI, второй вариант на рисунке [1] ). В компьютерном тексте используется символ (номер в Юникоде U+23DB, HTML-код ⏛)

Содержание

Плавкие предохранители [ править | править код ]

Принципы работы плавкого предохранителя [ править | править код ]

В плавких предохранителях в качестве разрушаемого экстратоками токопроводящего элемента применяются чистые металлы (медь, цинк, свинец, железо и др.) и некоторые сплавы — (ковар, сталь и др.).

Все чистые металлы и практически все металлические сплавы имеют положительный температурный коэффициент электрического сопротивления, то есть при повышении температуры сопротивление плавкого элемента увеличивается. Именно положительный температурный коэффициент сопротивления обуславливает защитные свойства плавкого предохранителя. При токах ниже защитного номинального тока тепло, выделяемое в плавком элементе, стационарно рассеивается в окружающую среду. При этом температура плавкого элемента устанавливается немного выше температуры среды. При токах свыше номинального тока в плавком элементе развивается тепловая неустойчивость — повышение температуры ведёт к увеличению активного сопротивления плавкого элемента, что вызывает ещё больший разогрев его, так как мощность на ветви в последовательной электрической цепи есть I 2 ⋅ R . cdot R.> Повышение сопротивления ведёт к увеличению тепловыделения, тепловыделение повышает температуру, увеличивает сопротивление и тем самым выделяющуюся мощность, что снова увеличивает температуру. При этом процесс развивается лавинообразно — температура плавкого элемента начинает превышать температуру его плавления, что вызывает механическое разрушение плавкого элемента предохранителя и разрыв электрической цепи.

Также важным электрическим параметром плавкого предохранителя, помимо номинального тока, является так называемый параметр защиты, определяемый по время-токовой характеристике.

Экспериментально установлено, что область токов, вызывающих «сгорание» плавкого предохранителя лежит выше линии на графике в декартовых координатах ток — время срабатывания (сгорания, разрыва цепи), уравнение этой линии приближённо удовлетворяет условию

В профессиональных спецификациях на предохранители параметр k обычно явно указывается.

Конструкции плавких предохранителей и их держатели [ править | править код ]

Основными элементами предохранителя являются: плавкая вставка (плавкий элемент), корпус, в который устанавливается плавкая вставка и которая может заменяться при перегорании (у предохранителей на малые токи плавкая вставка не сменная, конструкция является одноразовой, и при срабатывании производится замена целиком предохранителя в держателе), контактная часть, дугогасительное устройство и дугогасительная среда.

Читайте так же:
Электрический выключатель для мебели

Плавкая вставка внутри патрона помещается в специальную дугогасящую среду (например, кварцевый песок), которая при сгорании плавкой вставки интенсивно охлаждает и деионизирует электрическую дугу, не давая выйти плазме наружу через корпус. У некоторых типов предохранителей корпус изготавливается из газогенерирующего материала (например, фибры), под тепловым действии дуги происходит интенсивное газовыделение, образующиеся газы способствуют гашению дуги внутри корпуса.

В предохранителях на малые токи плавкие вставки могут иногда помещаются в среду инертных газов в герметичном корпусе (для исключения окисления плавкой вставки со временем: находящаяся под током плавкая вставка нагревается, и интенсивнее происходит процесс окисления).

Предохранители для защиты полупроводниковых приборов (быстродействующие) имеют дополнительные элементы конструкции для ускорения срабатывания: при этом разрыв электрической цепи внутри предохранителя производится электродинамическими силами и натянутыми пружинами. Ускорение срабатывания предохранителя производится также с использованием металлургического эффекта.

Различается номинальный ток плавкой вставки и номинальный ток патрона (для одного патрона выпускаются несколько номиналов вставок одинакового габарита и на разный ток).

Разновидности предохранителей [ править | править код ]

Разрушающийся защитный элемент плавкого предохранителя или некоторую сменную конструкцию с этим элементом обычно называют вставкой. Сменная вставка заменяется на новую после её сгорания.

Для защиты электрических цепей устройствами неоднократной защиты экономически целесообразно применять автоматические выключатели — восстанавливающие электрическую цепь манипуляцией (автоматические выключатели).

В слаботочных низковольтных цепях применяются самовосстанавливающиеся предохранители.

Установка проходного выключателя

Обычные выключатели это широко распространённые изделия электрофурнитуры. В каждом помещении они применяются для включения и выключения светильников и не только для этого. Наряду с обычными выключателями существуют ещё проходные и перекидные конструкции их. Ситуация с выключателями несмотря на внешнюю простоту может оказаться похожей на блуждание в трёх соснах. Если монтируются электрические цепи с тремя и более выключателями ошибки допускают даже электрики со значительным опытом подобных инсталляций.

Для чего нужна установка проходного выключателя?

Поэтому в первую очередь надо понимать, что проходной выключатель включает и выключает одно и то же устройство из нескольких мест расположенных в одном или нескольких помещениях или вне помещений. Наиболее часто такие комбинации для коммутаций используются по маршруту переходов людей по длинным коридорам, лестничным клеткам, между строениями приусадебных участков и т.п. При этом светильники включаются или выключаются с одной стороны независимо от положения выключателя на другой стороне маршрута.

Несмотря на большое сходство проходного и обычного выключателей в их конструкции имеются некоторые отличия. Обычный выключатель содержит один или несколько контактов, которые либо создают, либо устраняют разрыв в электрической цепи. В результате светильник, вентилятор или иной электроприбор в электрической цепи с этим выключателем либо функционирует, либо простаивает. В самом выключателе могут быть клеммы для присоединения только двух проводов.

Читайте так же:
Ford fusion аварийный выключатель подачи топлива

В проходном выключателе таких клемм три. Первая из них всегда соединена с подвижным контактом, который всегда замкнут, и соединяет первую клемму с одной из двух оставшихся клемм в зависимости от последней выполненной коммутации. Он может быть задействован и как обычный выключатель и как переключатель. Если электрическая цепь имеет один разрыв, используется первая клемма с подвижным контактом и одна из двух других клемм. Если электрических цепей две и в каждой из них есть разрыв, первая клемма становится общей, а две другие присоединяются соответственно к одной и другой электрической цепи.

Но для получения «проходного» переключения необходимо использовать два проходных выключателя, которые установлены в разрыве одной и той же электрической цепи с коммутируемой нагрузкой и работают как переключатели. Одна сторона разрыва цепи соединяется с клеммой подвижного контакта первого переключателя, другая сторона разрыва цепи соединяется с клеммой подвижного контакта другого переключателя, каждая из оставшихся клемм одного соединяется произвольно с одной из оставшихся клемм другого переключателя.

Варианты схем установки проходного выключателя

При таком соединении переключателей с любой стороны всегда можно выбрать положение подвижного контакта либо в целях включения, либо выключения нагрузки в электрической цепи с ними. Это можно увидеть на изображении ниже:

Схема управления освещением

Чтобы правильно сделать соединения проводов электропроводки в соединительной коробке по этой схеме можно воспользоваться следующим изображением. На нём видно пять соединений проводов, которые потребуется сделать в коробке либо скруткой, либо иным способом. Но возможен такой маршрут от одного переключателя к другому, когда между ними есть ответвление.

Схема управления выключателем их 2-х мест

Например, переход с первого этажа на третий и обратно с включением и выключением освещения понятен из изображений. Переключатель №1 расположен на первом, а переключатель №2 на третьем этажах (или наоборот).

Схема управления из 3-х мест

Но если потребуется подняться на второй этаж и выключить освещение, при этом сохранив возможность управления им с каждого из этажей, нужен ещё один тип переключателя, который называется перекидным или перекрёстным. Его назначение состоит в том, чтобы создавать разрыв либо в соединении клемм №2, либо в соединении клемм №3. Причём если клеммы №2 соединены, между клеммами №3 должен быть разрыв или наоборот. Такой переключатель должен иметь одну пару переключающих контактов, управляемых от одной кнопки. Такой перекидной переключатель №3 надо установить на втором этаже. Схема его соединений показана слева. Его наличие в электрической цепи потребует дополнительные две жилы в электропроводке и две скрутки или иных соединений в распределительной коробке.

Схемы, показанные на изображениях, не являются единственно возможными. Для примера далее показаны альтернативные варианты соединений. Общая схема:

Альтернативный вариант соединения

Соединение в распределительной коробке

Именно по причине возможных вариантов можно растеряться в выборе оптимального из них возникнуть эффект «блуждания в трёх соснах». Но по изображениям хорошо видно преимущество первых вариантов – для них требуется меньше жил и меньше скруток (или других способов соединений, например с использованием клеммников или втулок). Поэтому лучше использовать варианты соединений переключателей по первым трём изображениям.

Читайте так же:
Сенсорные выключатели комбинированные с розеткой

49. Электрическая цепь

1243. Укажите основные составные элементы, входящие в цепь электрического тока.
Источник питания, потребитель, соединительные провода.

1244. Начертите схему электрической цепи, состоящей из гальванического элемента (или аккумулятора), выключателя и электрической лампы.
см. № 1254(a).

1245. Укажите направление тока в проводах, подведенных к лампе, в установке, изображенной на рисунке 298.
Направлением тока во внешней цепи считают направление от «+» к «-» источника питания.

1246. Каково направление тока внутри аккумуляторной батареи, питающей электрическую цепь, изображенную на рисунке 298?
Внутри источника питания за направление тока считают направление от «-» к «+».

1247. Что надо сделать, чтобы изменить направление тока в лампе (см. рис. 298)?
Поменять полюса источника питания.

1248. Рассмотрите электрическую установку, изображенную на рисунке 299. Что в ней является источником тока, а что приемниками электрической энергии? Каково направление тока в проводнике, соединяющем лампу со звонком, когда ключ замкнут?
Источник тока — аккумуляторная батарея; потребители — звонок и лампа. Ток направлен от лампы к звонку.

1249. Для питания фары от источника тока, установленного на велосипеде, к электрической лампе подведен только один провод. Почему нет второго провода?
Вторым проводом является металлический корпус велосипеда.

1250. Рассмотрите схему электрической цепи, изображенную на рисунке 300. Назовите составные части цепи, обозначенные буквами Е, К, Л, 3. Что обозначают стрелки на схеме? Каково истинное направление движения зарядов в цепи?
Л и З – потребители (лампа и звонок); Е- источник питания; К – ключ. Стрелками показано направление тока.

1251. Начертите схему электрической цепи по рисунку 298. Укажите направление тока в соединительных проводниках.

49. Электрическая цепь

1252. Начертите схему электрической цепи по рисунку 299.

49. Электрическая цепь

1253. Назовите электрические устройства, изображенные на схеме (рис. 301).
Источник питания, звонок, лампа, два ключа, соединительные провода.

1254. Начертите электрические схемы установок, показанных на рисунке 302.

49. Электрическая цепь

1255. На рисунке 303 изображена развернутая схема расположения стен комнат, где указаны ввод тока, расположение звонка и кнопок. Сделайте рисунок в тетради и начертите схему прокладки проводов так, чтобы можно было включать звонок из каждой комнаты.

49. Электрическая цепь

1256. На рисунке 304 изображена схема расположения приборов на стене. Сделайте рисунок в тетради и начертите схему соединения приборов (розетка всегда должна быть под напряжением).

49. Электрическая цепь

1257. На рисунке 305 изображено расположение приборов в комнате. Начертите схему проводки (выключатель включает только лампу, розетки всегда должны быть под напряжением).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector