Электрические переключатели: многоконтактные, сфера применения и разновидности

Электроника

учебно-справочное пособие

  • Главная
  • Теория
  • Практика
  • Справочники
  • Схемы
  • Arduino
  • Тесты

Выключатели и переключатели

Условные графические обозначения (УГО) большинства выключателей и переключателей построены на основе базовых символов замыкающего, размыкающего и переключающего контактов и их разновидностей. Размеры УГО контактов приведены здесь.

Выключатели

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

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

Рис. 1 – Выключатель и его условные обозначения на схемах.

В отличие от замыкающего контакта, который всегда показывают в разомкнутом положении, размыкающий контакт изображают в замкнутом положении. ГОСТ 2.755—74 устанавливает три равноправных символа такого контакта (рис. 1 справа), однако в пределах одной схемы рекомендуется пользоваться каким-либо одним из них. Направление движения подвижного контакта (как размыкающего, так и замыкающего) из начального положения в конечное стандарт не устанавливает.

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

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

Рис. 2 – Сложные выключатели.

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

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

Говоря о символах замыкающего и размыкающего контактов, имеется в виду, что их подвижные части могут быть зафиксированы как в замкнутом, так и в разомкнутом положениях. Однако есть выключатели, у которых в одном из этих положений контакты не фиксируются, т. е. после устранения действующей на них силы они возвращаются в исходное состояние. Если хотят показать, что контакт не фиксируется в замкнутом положении, на конце линии электрической связи, символизирующем неподвижный контакт, изображают небольшой треугольник, вершина которого как бы отталкивает символ подвижного контакта (рис. 3,а). Аналогично поступают и с символом размыкающего контакта, не фиксирующегося в разомкнутом положении (рис. 3,б).

Рис. 3 – Контакты без фиксации

Среди выключателей есть и такие, у которых один подвижный контакт может одновременно замыкать или размыкать две электрические цепи (рис. 4).

Рис. 4 – Сдвоенные выключатели:
а — контакт с двойным замыканием, б — с двойным размыканием

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

Отличительным признаком контакта, срабатывающего раньше остальных, является короткая черточка на конце символа подвижного контакта, направленная в сторону его движения при срабатывании. Обозначение срабатывающего с опережением замыкающего контакта показано на рис. 5,а, размыкающего — на рис. 5,б. Если же необходимо указать, что контакт, наоборот, срабатывает позже других в группе, черточку направляют в противоположную сторону (рис. 5,в, г).

Рис. 5 – Обозначение срабатывающего с опережением замыкающего контакта.

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

Рис. 6 – Обозначение кнопочных выключателей с возвратом

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

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

Физическую величину, под действием которой контакт возвращается в исходное положение, обозначают общепринятым буквенным символом и математическим знаком «>» (больше) или « » (см. рис. 7,а), то это означает, что он реагирует на превышение напряжения сверх допустимого уровня, а этот же буквенный символ со знаком «

Читайте также:
Как подключить светодиодную ленту к 220в своими руками: через выключатель

Источники:

Литература: В.В. Фролов, Язык радиосхем, Москва, 1998.

Электроника © ЦДЮТТ • Марсель Арасланов • 2020

Что такое переключатель для электричества — отличия от выключателя

Переключатели электрические и выключатели – это технические устройства, позволяющие замыкать и размыкать цепь в нужный момент. Механизмы выполняют похожие функции, хотя имеют существенные отличия. Начинающие монтажники и обычные покупатели часто путают приборы. Чтобы не ошибиться при покупке, необходимо ознакомиться с общими принципами, плюсами, минусами и выяснить, чем отличается выключатель от переключателя.

  1. Главные преимущества
  2. Принцип действия
  3. Разновидности устройств
  4. Бытовое использование
  5. Пере- или выключатель
  6. Можно ли использовать переключатель как выключатель
  7. Схемы подключения проходного переключателя
  8. Подключение двух проходных переключателей
  9. Подключение нескольких параллельных потребителей
  10. Промежуточная точка управления

Главные преимущества

По внешнему виду отличить устройства невозможно, но принцип действия разный. В некоторых помещениях использовать выключатель неудобно (например, в длинных коридорах). Основными плюсами переключателей являются:

  • возможность соединить несколько электросетей между собой;
  • устройство позволяет из одной точки управлять (включать, переключать, отключать) разветвленной электроцепью;
  • один источник света можно активировать из разных мест помещения (например, включить люстру в гостевой из коридора).

По сути прибор постоянно находится в рабочем состоянии – это одно из главных отличий переключателя от выключателя. С помощью перекидных контактов создаются дополнительные электрические цепи в сети.

Принцип действия

Принцип действия переключателя

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.

Разновидности устройств

Существует несколько вариантов переключателей. Чтобы подобрать оптимальный, следует учитывать тип решаемой задачи, необходимый способ управления механизмом, параметры существующей электрической цепи.

По управлению и перемещению тумблера различают следующие виды:

  • угловые (с внутренними контактами или коромысловые);
  • нажимные;
  • поворотные.

Угловые устройства обоих типов отличаются возможностью тумблера находиться в двух фиксированных положениях. Сдвиг рукоятки позволяет перемещать подвижный контакт от одной цепи к другой. Происходит перенаправление движения постоянного и переменного токов.

Для тумблерных переключателей используют разные схемы подключения. Запретов нет, окончательный вариант зависит от потребностей помещения и фантазии электромонтажника.

Переключатель с двумя клавишами

Максимальная нагрузка – 6 Ампер. При этом наблюдается небольшой уровень сопротивления (не больше 0,02Ом). Надежность такого оборудования определяется числом возможных переключений (среднее количество – 10 000 раз).

Дополнительная классификация – по клавишам. Различают три основных типа:

  • с одной кнопкой;
  • с двумя;
  • с тремя.

Большее число клавиш допустимо, но небезопасно. На каждую приходится три контакта. Если «перемычек» окажется слишком много, неизбежно замыкание, перегорание цепи.

По внутреннему строению переключатели бывают:

  • классические (проходные);
  • промежуточные (перекрестные);
  • комбинированные.

Разница проходного и перекрестного переключателя в количестве рабочих электродов. В первом случае – три контакта, во втором – по два на вход и выход электрической цепи. Промежуточные используют для управления несколькими источниками света, а не одним.

Бытовое использование

Использование переключателя на лестничных пролетах

Монтаж или перепланировка электропроводки подразумевает функциональность и удобство использования. Поэтому перед установкой составляется план, в котором прописывают общее количество лампочек, выключателей и розеток. Переходные устройства подходят для подключения в следующих ситуациях:

  • многоуровневые здания – переключатели позволят отключать свет на любом этаже;
  • длинные коридоры – включить лампы можно будет вначале, а выключить в конце;
  • спальни – если установить один механизм у входа, а второй около кровати, не нужно будет вставать, чтобы отключить основной свет.

Пере- или выключатель

Разница между проходным переключателем и выключателем

Чтобы сделать окончательный выбор, следует разработать первоначальный план проводки или изучить имеющийся. Обычно он прилагается к технической документации квартиры или здания. Затем нужно определить наиболее длинные участки или комнаты (цеха, коридоры), представить возможные ситуации, исходя из личных предпочтений (как, например, в спальне).

Если необходимо управлять одним источником света с разных сторон, следует устанавливать переключатель. Затем выбирают тип устройства – выключатель проходной и перекрестный. Первый позволяет отключать лампу из двух разных точек, второй – из трех и более. Чтобы установить последний тип и правильно развести провода, лучше пригласить профессионального электрика.

При подключении нескольких переключателей в разных точках квартиры или помещения, следует сохранять план соединения электропроводки. В противном случае, если потребуется ремонт или перепланировка, будет сложно установить все варианты контактов розеток и иных элементов.

Можно ли использовать переключатель как выключатель

В процессе использования возникают разные ситуации. Например, после покупки квартиры выяснилось, что прежние владельцы установили переключатели в нескольких комнатах, а теперь их функционирование не нужно.

Читайте также:
Скрытая проводка в деревянном доме: какой кабель выбрать и способы его прокладки

Чтобы перенаправить действие устройства, достаточно не использовать третий контакт, который переводит поток электричества в другое русло. В первую очередь определяют полную цепь электросети, замыкающейся данным переключателем. Затем второстепенные контакты изолируются. После этого механизм перестанет перенаправлять ток и начнет работать как обычный выключатель.

Схемы подключения проходного переключателя

Подключение и планировка электросети с переключателями зависит от нескольких факторов: количества управляемых источников света и элементов управления, необходимости устанавливать дополнительные (промежуточные) точки отключения и других. Например, в многоэтажном здании следует просчитать возможность управлением света на всех уровнях, схема будет существенно отличаться от той, что нужна для одной комнаты.

Подключение проходного выключателя в квартире. Расположение на стенах

Для работы с переключателями в проводке используют трехжильные кабели. Если установлены другие (с меньшим числом), для подключения придется штробить стены и закладывать новый участок проводки либо рассматривать иные варианты управления источниками света.

Подключение двух проходных переключателей

Как правило, на последних моделях с внутренней стороны есть схема подключения, которой следует руководствоваться при замыкании цепи. Два проходных устройства позволяют управлять одним источником света, максимум несколькими небольшими лампочками одной сети, например, в коридоре.

При установке следует учитывать тип переключателя – одноклавишный или двухклавишный. Последний представляет собой два механизма одноклавишного вида в одной коробке (используется для удобства и экономии места). Для шестиконтактного переключателя подводят два трехжильных провода.

При подключении важно учитывать количество контактов механизма – три или шесть. Чтобы цепи замыкались в правильном направлении, необходимо внимательно соединять электроды и кабель.

Подключение нескольких параллельных потребителей

Проходные многоконтактные переключатели используют для нескольких пользователей, работающих параллельно. Отличительный момент – подключение к фазам. Клеммы на входе от распределительной коробки необходимо соединить между собой и подключить к одной единственной фазе. Если подключить разные к одному устройству, произойдет замыкание и перегорание всей электрической цепи.

Промежуточная точка управления

Дополнительный элемент управления необходим для переключения с нескольких точек – трех и больше. В этом состоит отличие выключателя проходного от перекрестного – в данном случае используют последние.

Промежуточный механизм меняет направление тока в цепи. Действие зависит от положения переключателя на двух концах проводки – на какую сеть подается напряжение с разных сторон.

Количество промежуточных элементов не должно быть четным. В противном случае переключение цепи не произойдет – направление тока вернется в начальное русло.

Для двух переключателей на один источник света не требуется составлять сложную схему монтажа. Главная особенность – наличие трехжильного кабеля. Чтобы установить промежуточные элементы и большее количество устройств требуется помощь. Важно учитывать допустимое напряжение цепи. При необходимости от щитка протягивают дополнительный провод, устанавливают отдельную распределительную коробку.

Переключатели электрические. Виды и устройство. Работа и применение

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

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

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

Принцип действия

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

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

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

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

Виды и конструктивные особенности

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

Читайте также:
Металлическая гофрированная труба для электропроводки: особенности монтажа проводов
Существуют переключатели электрические, делящиеся на виды по типу движения управления рукояткой:
  • Угловые.
  • Нажимные.
  • Поворотные.
Угловые переключатели типа тумблера изготавливаются по двум схемам:
  • С врубными контактами (рисунок «а»).
  • Коромыслового типа (рисунок «б»).

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

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

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

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

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

Микротумблеры

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

Нажимные переключатели электрические

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

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

Поворотные переключатели
Галетные переключатели электрические

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

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

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

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

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

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

Схема перекрестного переключателя освещения

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

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

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

Что такое переключатель для электричества — отличия от выключателя

Главные преимущества


Переключатель электрический
По внешнему виду отличить устройства невозможно, но принцип действия разный. В некоторых помещениях использовать выключатель неудобно (например, в длинных коридорах). Основными плюсами переключателей являются:

  • возможность соединить несколько электросетей между собой;
  • устройство позволяет из одной точки управлять (включать, переключать, отключать) разветвленной электроцепью;
  • один источник света можно активировать из разных мест помещения (например, включить люстру в гостевой из коридора).

По сути прибор постоянно находится в рабочем состоянии – это одно из главных отличий переключателя от выключателя. С помощью перекидных контактов создаются дополнительные электрические цепи в сети.

Принцип действия


Принцип действия переключателя
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.

Читайте также:
Подсветка для кухни: преимущества и недостатки светодиодного освещения

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.

Кнопки управления. Виды и устройство. Обозначения и применение

Чтобы на расстоянии управлять разными электрическими приборами и механизмами используют кнопки управления. В основном кнопками управляют устройствами, снабженными электродвигателями. Оператору не требуется лезть на тельфер, чтобы отодвинуть крюк в необходимое место. Ему нужно всего лишь нажать определенную кнопку на пульте, и оборудование начнет двигаться под действием включенного электродвигателя.

Подобным образом управляются многие электроустройства на заводах. Кнопочные посты могут находиться на рабочем месте работника, образуя тем самым своеобразный пульт для выполнения производственных задач, которые связаны с работой оборудования на заводе.

Кнопочные посты осуществляют работу запуска или останова электротехнических устройств, для реверсивного движения приводов в механизмах, для аварийного останова приводов механизмов в неотложных ситуациях и т. д. Это зависит от выполняемой задачи устройством или оборудованием.

Разновидности устройств


Поворотный переключатель
Существует несколько вариантов переключателей. Чтобы подобрать оптимальный, следует учитывать тип решаемой задачи, необходимый способ управления механизмом, параметры существующей электрической цепи.

По управлению и перемещению тумблера различают следующие виды:

  • угловые (с внутренними контактами или коромысловые);
  • нажимные;
  • поворотные.

Угловые устройства обоих типов отличаются возможностью тумблера находиться в двух фиксированных положениях. Сдвиг рукоятки позволяет перемещать подвижный контакт от одной цепи к другой. Происходит перенаправление движения постоянного и переменного токов.

Для тумблерных переключателей используют разные схемы подключения. Запретов нет, окончательный вариант зависит от потребностей помещения и фантазии электромонтажника.


Переключатель с двумя клавишами
Максимальная нагрузка – 6 Ампер. При этом наблюдается небольшой уровень сопротивления (не больше 0,02Ом). Надежность такого оборудования определяется числом возможных переключений (среднее количество – 10 000 раз).

Дополнительная классификация – по клавишам. Различают три основных типа:

  • с одной кнопкой;
  • с двумя;
  • с тремя.

Большее число клавиш допустимо, но небезопасно. На каждую приходится три контакта. Если «перемычек» окажется слишком много, неизбежно замыкание, перегорание цепи.

По внутреннему строению переключатели бывают:

  • классические (проходные);
  • промежуточные (перекрестные);
  • комбинированные.

Разница проходного и перекрестного переключателя в количестве рабочих электродов. В первом случае – три контакта, во втором – по два на вход и выход электрической цепи. Промежуточные используют для управления несколькими источниками света, а не одним.

Кнопки управления и современные кнопочные посты. Их виды и типы.

Для дистанционного управления разнообразными электрическими приборами и машинами применяют кнопки управления и кнопочные посты. Чаще всего при помощи данных средств управляют тем оборудованием, где в качестве приводов используются электродвигатели. Так, оператору не нужно забираться на кран-балку, чтобы подвести крюк в нужное место на территории цеха. В место этого ему достаточно нажать соответствующую кнопку на пульте управления, и кран сам подойдет куда укажет оператор.

Аналогичным образом осуществляется управление питанием и режимами работы станков, вентиляторов, насосов и т. д. Кнопки управления и кнопочные посты могут располагаться на рабочем месте оператора, формируя специализированный пульт для решения конкретных задач.

Кнопки управления станка

Кнопка, это электрический командный аппарат, состоящий из кнопочного (контактного) и приводного элементов и предназначенный в основном для ручного дистанционного управления электромагнитными аппаратами.

Кнопки управления применяются в цепях переменного тока с напряжением не более 660 В и постоянного тока — не более 440 В. Бывают двух типов: моноблочные, у которых контактный элемент и привод смонтированы в едином блоке, и двухблочные, у которых привод (толкатель, рукоятка, замок с ключом) устанавливается на отдельной плите, а кнопочный элемент монтируется на основании под приводным элементом. Кнопки могут иметь от 2 до 8 контактов, причем количество нормально открытых контактов обычно равно количеству нормально закрытых.

Кнопки управления приводами станка

После того, как нажатие на приводной элемент прекращается, он совместно с контактами под действием возвратных пружин приходит в исходное положение. Существуют кнопки без самовозврата — с механически или электромагнитно управляемой защелкой. В современных конструкциях кнопок применяются подвижные контакты мостикового типа с двойным разрывом цепи. Материалом контактов служит серебро или металлокерамические композиции.

Ток продолжительного режима и коммутируемый переменный ток не превышают 10 А. Усилие нажатия на привод кнопки — 0,5 — 2 кг. В целях безопасности работы, толкатели кнопок выполняющих команду «Стоп», выступают на 3 — 5 мм над уровнем крышки пульта, где они установлены, а кнопки, выполняющие команду «Пуск», утоплены на то же расстояние.

По степени защиты от влияния окружающей среды различают кнопки открытого, защищенного и пыле-влагозащищённого исполнения. Несколько кнопок встроенных в одну оболочку или установленных на одной крышке, образуют кнопочный пост (станцию).

Читайте также:
Выдвижная розетка в столешницу: разновидности и особенности, установка своими руками

Бытовое использование


Использование переключателя на лестничных пролетах
Монтаж или перепланировка электропроводки подразумевает функциональность и удобство использования. Поэтому перед установкой составляется план, в котором прописывают общее количество лампочек, выключателей и розеток. Переходные устройства подходят для подключения в следующих ситуациях:

  • многоуровневые здания – переключатели позволят отключать свет на любом этаже;
  • длинные коридоры – включить лампы можно будет вначале, а выключить в конце;
  • спальни – если установить один механизм у входа, а второй около кровати, не нужно будет вставать, чтобы отключить основной свет.

Используют переходные устройства во всех схожих ситуациях. Особенно актуально в больших офисах, гостиницах и других подобных зданиях.

Пере- или выключатель


Разница между проходным переключателем и выключателем
Чтобы сделать окончательный выбор, следует разработать первоначальный план проводки или изучить имеющийся. Обычно он прилагается к технической документации квартиры или здания. Затем нужно определить наиболее длинные участки или комнаты (цеха, коридоры), представить возможные ситуации, исходя из личных предпочтений (как, например, в спальне).

Если необходимо управлять одним источником света с разных сторон, следует устанавливать переключатель. Затем выбирают тип устройства – выключатель проходной и перекрестный. Первый позволяет отключать лампу из двух разных точек, второй – из трех и более. Чтобы установить последний тип и правильно развести провода, лучше пригласить профессионального электрика.

При подключении нескольких переключателей в разных точках квартиры или помещения, следует сохранять план соединения электропроводки. В противном случае, если потребуется ремонт или перепланировка, будет сложно установить все варианты контактов розеток и иных элементов.

Можно ли использовать переключатель как выключатель

В процессе использования возникают разные ситуации. Например, после покупки квартиры выяснилось, что прежние владельцы установили переключатели в нескольких комнатах, а теперь их функционирование не нужно.

Чтобы перенаправить действие устройства, достаточно не использовать третий контакт, который переводит поток электричества в другое русло. В первую очередь определяют полную цепь электросети, замыкающейся данным переключателем. Затем второстепенные контакты изолируются. После этого механизм перестанет перенаправлять ток и начнет работать как обычный выключатель.

Схемы подключения проходного переключателя

Подключение и планировка электросети с переключателями зависит от нескольких факторов: количества управляемых источников света и элементов управления, необходимости устанавливать дополнительные (промежуточные) точки отключения и других. Например, в многоэтажном здании следует просчитать возможность управлением света на всех уровнях, схема будет существенно отличаться от той, что нужна для одной комнаты.


Подключение проходного выключателя в квартире. Расположение на стенах

Для работы с переключателями в проводке используют трехжильные кабели. Если установлены другие (с меньшим числом), для подключения придется штробить стены и закладывать новый участок проводки либо рассматривать иные варианты управления источниками света.

Подключение двух проходных переключателей


Как правило, на последних моделях с внутренней стороны есть схема подключения, которой следует руководствоваться при замыкании цепи. Два проходных устройства позволяют управлять одним источником света, максимум несколькими небольшими лампочками одной сети, например, в коридоре.

При установке следует учитывать тип переключателя – одноклавишный или двухклавишный. Последний представляет собой два механизма одноклавишного вида в одной коробке (используется для удобства и экономии места). Для шестиконтактного переключателя подводят два трехжильных провода.

При подключении важно учитывать количество контактов механизма – три или шесть. Чтобы цепи замыкались в правильном направлении, необходимо внимательно соединять электроды и кабель.

Подключение нескольких параллельных потребителей

Проходные многоконтактные переключатели используют для нескольких пользователей, работающих параллельно. Отличительный момент – подключение к фазам. Клеммы на входе от распределительной коробки необходимо соединить между собой и подключить к одной единственной фазе. Если подключить разные к одному устройству, произойдет замыкание и перегорание всей электрической цепи.

Промежуточная точка управления


Дополнительный элемент управления необходим для переключения с нескольких точек – трех и больше. В этом состоит отличие выключателя проходного от перекрестного – в данном случае используют последние.

Промежуточный механизм меняет направление тока в цепи. Действие зависит от положения переключателя на двух концах проводки – на какую сеть подается напряжение с разных сторон.

Количество промежуточных элементов не должно быть четным. В противном случае переключение цепи не произойдет – направление тока вернется в начальное русло.

Для двух переключателей на один источник света не требуется составлять сложную схему монтажа. Главная особенность – наличие трехжильного кабеля. Чтобы установить промежуточные элементы и большее количество устройств требуется помощь. Важно учитывать допустимое напряжение цепи. При необходимости от щитка протягивают дополнительный провод, устанавливают отдельную распределительную коробку.

Требования к кнопкам управления и тумблерам

Коммутационные элементы должны обеспечивать стабильную работу как бытовых приборов, используемых в домашнем хозяйстве, так и сложных ответственных агрегатов, выполняющих важные и опасные технологические процессы на производстве. В связи с этим конструкция, условия эксплуатации кнопок выключателя, схема их установки строго регламентированы и должны соответствовать государственным и международным стандартам.

Читайте также:
Как поменять светодиодную лампу в натяжном потолке: инструкция и полезные советы

ГОСТ 30011.5.1-2012 «Электромеханические аппараты для цепей управления» устанавливает требования к конструкции коммутационных элементов, их характеристики, рабочие режимы. В ГОСТ Р МЭК 60073 «Интерфейс человекомашинный» указано, какие правила применяют к цветовой индикации кнопок. В ГОСТ Р МЭК 60204.1-99 «Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов» приведены общие требования к аппаратам, обеспечивающие безопасность людей и имущества, простоту управления техникой.

Согласно ГОСТ 22615-77, все выключатели (2-клавишные, кнопочные, тумблеры) производят по общим эргономическим требованиям:

  • кнопки управления предназначены для быстрой и удобной коммутации электрических цепей;
  • размеры и форма коммутационных элементов соответствуют антропометрии человеческого пальца, обеспечивают легкий захват или нажатие клавиши;
  • если на приборной панели много кнопок управления, для их обозначения используют разные цвета, надписи, размеры;
  • при включении/выключении тумблера должен издаваться характерный щелчок и ощущаться перепад сопротивления, что сигнализирует о выполнении операции;
  • рабочая поверхность изделий не должна быть с острыми кромками или гранями;
  • контакты аппаратов защищают от попадания на них пыли, масла, воды, а сами кнопки производят из малотеплопроводных и электроизоляционных материалов для безопасной эксплуатации.

Виды электронных и электромеханических переключателей

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

Содержание статьи

  • Что такое переключатель электронного типа
  • Тумблеры (перекидные переключатели)
  • Галетные (роторные) переключатели
  • Клавишные (рокерные, кулисные) переключатели
  • DIP-переключатели

Что такое переключатель электронного типа

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

Электромеханические переключатели: виды и основные характеристики

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

Тумблеры (перекидные переключатели)

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

Галетные (роторные) переключатели

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

Клавишные (рокерные, кулисные) переключатели

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

DIP-переключатели

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

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

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

Читайте также:
Реле напряжения 220в для дома в щиток: схема подключения, в розетку, какое лучше

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

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

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, ТУМБЛЕРЫ, КНОПКИ

Самый простой метод управления электричеством – это включение и отключение электрических цепей их замыканием-размыканием. Вот почему все радиоэлементы которые это делают, так важны в электронных схемах. Широкая категория переключателей включает в себя все электромеханические компоненты для подключения и отключения электрических цепей, в частности тумблеры, переключатели, кнопки и клавиатуры. У каждого производителя электронных компонентов можно найти множество моделей этого типа. Но какой именно выбрать для конкретных целей?

Давайте рассмотрим на типах механических переключателей управляемых вручную, а также на их параметрах и применении в электронных схемах.

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.

Есть много типов переключателей: тумблеры, кнопки, клавиши, клавиатуры, мембраны. Каждый тип переключателя имеет набор уникальных функций, которые отличают его от других. К характерным особенностям относятся их механические параметры (способ переключения, количество управляемых цепей) и электрические (сопротивление, максимально допустимый ток, индуктивность, паразитная емкость и другие).

Метод переключения

Чтобы перейти из одного состояния переключателя в другое, необходимо выполнить какое-то физическое действие, которое заставит физическое состояние компонента измениться. Способ активации переключателя – одна из его самых отличительных особенностей. Простейшее разделение может быть выполнено на границе переключателей, активируемых человеком, и переключателей, которые используют другие силы или явления для изменения своего положения. Активация переключателя может осуществляться путем скольжения, нажатия, вытягивания, вращения или любого другого действия, чаще всего с помощью руки / пальцев. Но на рынке также есть кнопки, активируемые ногой, или специальные элементы, активируемые, например, локтем – даже для нажатия языком, предназначенный для людей с ограниченными возможностями.

Переключающие элементы, использующие физические явления отличающиеся от движения человека, могут активироваться, допустим, температурой (термостаты), давлением (реле давления), магнитным полем (герконы) и так далее. Они чаще всего используются в качестве элементов безопасности или управления в системах регулирования. Хотя механические характеристики этих типов компонентов полностью отличаются от переключателей, активируемых человеком, они описываются теми же электрическими параметрами, что и другие переключатели.

Стабильная и нестабильная кнопка

Все переключатели попадают в одну из двух категорий: мгновенные (моностабильные) или фиксированные (бистабильные). Кнопка мгновенного действия (моностабильная) – это переключатель, который не имеет стабильного положения замыкания (хотя есть также переключатели, которые замкнуты по умолчанию). Это означает, что цепь замыкается только на мгновение, пока оператор каким-то образом воздействует на переключатель, затем тот переключатель возвращается в состояние по умолчанию. Большинство переключателей называемых кнопками, относятся к категории переключателей мгновенного действия.

Есть переключатели защелкивающиеся (стабильные) кнопки, но они, по сути, представляют собой узкую группу этих элементов, поэтому, когда мы обычно говорим о кнопках, то имеем в виду именно кнопку мгновенного действия.

С другой стороны, тумблеры ведут себя так же, как выключатели света на стене – они остаются в одном состоянии, пока не переключатся в другое, в котором они затем остаются, пока действие не будет выполнено снова.

Полюса и позиции переключателей

Коммутатор должен иметь как минимум два контакта – один работает как обычный вход, другой как обычный выход, но это относится только к простейшей версии переключателя. Чаще всего у переключателя больше двух контактов. Есть вообще много различных конфигураций переключателей, которые описываются количеством цепей и положением.

  1. Количество полюсов в переключателе определяет количество отдельных цепей которыми он может управлять. Однополюсный переключатель может управлять только одной цепью, а четырехполюсный может управлять четырьмя разными цепями одновременно.
  2. Количество положений переключателя определяет, к скольким контактам может быть подключен каждый полюс переключателя. Например, если переключатель имеет два положения, каждая цепь (полюс) в переключателе может быть подключена к одному из двух контактов.

Зная сколько полюсов и положений у переключателя, можно более точно классифицировать его и представить его принципиальную схему (и наоборот). Обычно переключатели относятся к одной из категорий:

  • однополюсные одноконтурные – SPST,
  • однополюсные двухконтурные – SPDT,
  • двухполюсные двухконтурные – DPDT.

Конечно есть переключатели и с большим количеством полюсов и коммутируемых цепей.

Переключатели SPST

Однополюсный, одноконтурный SPST переключатель имеет один вход и один выход, по умолчанию он может быть замкнут или разомкнут. Он используется в качестве переключателей или кнопок мгновенного действия на клавиатуре. Кулисный переключатель SPST и его принципиальная схема показаны на рисунке далее.

Читайте также:
Схема подключения проходного выключателя на 3 точки: схема коммутации

Переключатели SPDT

Другой распространенный тип переключателя – SPDT, который представляет собой элемент с одним полюсом, но с двумя цепями. Он имеет три контакта: один общий и два, между которыми переключается сигнал с общего контакта. SPDT идеально подходит для выбора, например, между двумя источниками питания или двумя источниками сигналов. Он позволяет легко подключить одну из двух цепей к общему элементу.

Самые простые SPDT выполнены в виде ползунковых переключателей. На рисунке показан пример ползункового переключателя со схематической диаграммой этого элемента.

Переключатели DPDT

Двухполюсный переключатель с двумя цепями – DPDT, похож на два переключателя SPDT, которые могут управлять двумя отдельными цепями, но механически связаны друг с другом и переключаются вместе. Переключатель DPDT имеет шесть контактов. На рисунке показан кулисный переключатель с такой конструкцией и его принципиальная схема.

Переключатели DPDT идеально подходят для переключения, например, симметричных сигналов или любых других, где необходимо коммутировать сразу две линии. Кроме того, такие выключатели часто используются для отключения электропитания от устройств 220 В – отключаются обе линии одновременно (фазный и нейтральный провод), поскольку обычно неизвестно на какой линии находится фаза.

Многополюсные переключатели

Переключатели с большим количеством полюсов не очень распространены, но доступны во многих удивительных конфигурациях. Они описываются аналогично однополюсным или двухполюсным выключателям / переключателям цепи, с заменой первой буквы (S или D) числовым обозначением. Так можно представить, например, переключатель 4PDT, который может управлять четырьмя отдельными цепями с двумя положениями на цепь. Пример такого переключателя вместе со схемой показан на рисунке далее.

Аналогичная ситуация и с переключателями с большим количеством позиций. Если четырехконтурный переключатель можно установить, например, в одно из четырех положений, он будет обозначен как 4P4T. Как будет выглядеть переключатель SP12T? Это может быть поворотный переключатель (типа галетный), у которого 1 полюс 12 положений.

Монтаж и механические параметры

Коммутатор можно встроить в схему разными способами. Основным делением в этом отношении является разделение на элементы для панельного монтажа и на печатной плате. Это не строгая классификация, так как есть много переключателей припаянных к печатным платам, но предназначенных для применения в панелях.

Как и большинство электронных компонентов, их можно разделить на компоненты для поверхностного монтажа (SMD) или компоненты для сквозного монтажа (THT). Элементы для сквозной сборки обычно больше, THT позволяет передавать более высокие механические нагрузки. Переключатели SMD меньше чем их аналоги THT, обычно намного ниже по высоте, занимают меньше места на печатной плате и требуют небольшого усилия для переключения.

Выключатели панельного монтажа снабжены элементами, позволяющими монтировать их в корпусе. Обычно они имеют резьбовые корпуса, которые позволяют затягивать их гайкой, но производители также используют и другие решения. Выводы адаптированы для THT, SMD или кабельной сборки.

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.

Класс IP описывается двумя числами, записанными в формате IPxy, где x – первая характеристическая цифра, обозначающая защиту от доступа внутрь корпуса, а также защиту от проникновения пыли внутрь. А y – вторая характеристическая цифра, указывающая на водонепроницаемость переключателя.

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).

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.
Читайте также:
Как проверить светодиод мультиметром: светодиодная лампа и лента, SMD

Клавиатуры

Клавиатура – это матрица кнопок, которая чаще всего используется для ввода данных в устройство. Типичным примером является буквенно-цифровая клавиатура компьютера, которая вместе с мышью используется для управления ПК. Есть много типов клавиатур и множество технологий, по которым производят для них кнопки. Одним из наиболее распространенных типов клавиатур является мембранная клавиатура.

Она состоит из склеенных между собой тонких диэлектрических и проводящих слоев. Нажатие на поле заставляет два слоя укорачиваться соединяясь вместе, тем самым замыкая цепь кнопки. Эти типы клавиатур, помимо компактности, отличаются невысокой ценой. Но это связано с пониженным комфортом пользователя – малый ход и как правило отсутствие тактильной связи ухудшают комфорт использования. С другой стороны, механические клавиатуры, обеспечивающие заметный ход, обеспечивают гораздо больший комфорт, но они дороже и сложнее в изготовлении.

Клавиатуры можно найти на многих устройствах, особенно там где требуется ввод данных. Наиболее распространены цифровые клавиатуры, которые можно найти в электронных замках, домофонах или банкоматах. В последних часто устанавливают клавиатуры с повышенной устойчивостью к повреждениям, так называемая антивандальная защита.

Выключатели безопасности

Системы безопасности – очень важное применение переключателей или кнопок. Тут есть два основных применения – аварийные выключатели и выключатели безопасности. Они различаются способом работы и, следовательно, требованиями к механическим и электрическим параметрам. Кроме того они подчиняются ряду стандартов надежности, например, IEC 61508 или IEC 61511.

Аварийный выключатель – это предохранительный механизм, используемый для выключения устройства в аварийной ситуации, например в случае угрозы жизни или здоровью, когда его нельзя выключить обычным способом. В отличие от простого переключателя, который выключает все схемы в правильном порядке и безопасно для техники, переключатель аварийной остановки спроектирован и настроен таким образом, чтобы остановить работу как можно скорее (даже если он повредит прибор).

Кроме того, такой элемент должен эксплуатироваться просто и быстро, чтобы даже в стрессовой ситуации оператор с нарушенными исполнительными функциями или посторонний человек мог активировать его без проблем. Защитные выключатели обычно проектируются так, чтобы их легко заметил даже неподготовленный оператор или посторонний.

Большинство выключателей аварийной остановки имеют съемный защитный барьер для предотвращения случайного срабатывания (например крышка, которую необходимо поднять, или стеклянная пластина которую необходимо разбить перед выключением оборудования).

Выключатели безопасности используются для контроля положения устройств безопасности (например, дверей и створок машины). Когда дверь, защищенная таким образом, открывается, предохранительный выключатель передает сигнал на блок управления, связанный с безопасностью, который немедленно останавливает опасные функции машины. Такие переключатели используются в различных сферах, где существует опасность для человека – в станках с числовым программным управлением, заводских роботах и так далее.

Итого, переключатели и кнопки отвечают за самую основную деятельность в схеме – управление потоком электричества, они являются ключевыми элементами многих электронных устройств. Выбор подходящих моделей является ключевым аспектом обеспечения их эргономичности и эксплуатационной надежности, а также соответствующего класса безопасности для пользователей.

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

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

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

Рис. 1. Выключатель и условное обозначение на схемах.

Выключатели

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

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

Читайте также:
Последовательное подключение лампочек: схема, смешанное подключение, плюсы и минусы

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

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

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

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

Рис. 2. Сложные выключатели.

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

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

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

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

Рис. 3 и Рис. 4. Сдвоенные выключатели.

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

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

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

Рис. 5. Обозначение срабатывающего с опережением замыкающего контакта.

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

Рис. 6. Обозначение кнопочных выключателей.

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

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

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

  • Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
  • Проекты с открытым исходным кодом – доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!
  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: