Однополюсные и двухполюсные модели

Устройства могут быть рассчитаны на один модуль или ориентироваться на два направления.

Однополюсные

Этот вид рубильников применяется довольно часто. Устройство включает один модуль и содержит проводники, изготовленные на медной основе. Применение находят при организации работы генераторов с частотными параметрами эксплуатации более 20 Гц.

Поскольку максимально допустимая нагрузка равна 200 А, то применять эти виды перекидных рубильников в жилых зданиях нецелесообразно, если объем потребления имеет высокие значения. Специфика состоит в пониженном значении напряжения на выходе – данный показатель составляет 200 В.

Двухполюсные

Данную разновидность целесообразно задействовать в жилых сооружениях, причем возможно использование для 1-фазных или 2-фазных систем. Усредненный параметр по отрицательному сопротивлению равняется 60 Ом, причем уровень напряжения на выходе может варьироваться, исходя из конкретной модели рубильника двухполюсной разновидности.

Спросом при проведении электромонтажа пользуются устройства, составляющие линейку РР20. Они оснащены конденсаторами открытого типа. Чтобы подключить рубильник, потребуется блок питания. Требование к параметру рабочего напряжения — 300 В.

Специфика схем подключения

Технология и схематические особенности присоединения рубильников могут иметь некоторые отличия исходя из применяемого типа электросети на объекте.

Сеть однофазного типа

К такой цепи может подключаться только рубильник двухполюсного варианта изготовления. В конструкции должен быть блок питания со значением рабочего напряжения в пределах 300 В. Сопротивление требуется 50 Ом.

Особенностью является одновременное применение счетчиков, хотя переключатели в данной модификации задействуются крайне редко. Существует требование и по материалу перемычек. Для их изготовления должна применяться исключительно медь, как это видно на фото перекидного рубильника.

Когда планируется монтаж в домах жилого типа, то требуется наличие электрощитов, относящихся к категории КК202 или некоторых других модификаций. Реверсные блоки задействовать при таком варианте нецелесообразно, поскольку при наличии однофазной цепи наблюдается расхождение в параметрах.

Сеть двухфазного типа

Требуется блок питания, рассчитанный на характеристику в 200 В. Он будет играть роль объединяющего компонента. Переключательные компоненты используются только в расширительном исполнении. Выполнение данного требования позволит задействовать рубильник в 2-х фазных сетях без ограничений по числу модулей. Допустимое ограничение по напряжению 300 В, суммарная нагрузка на рубильник – 20 А. Популярны модули линейки РР30.

Конструктивно присутствует 2 модуля, в связи с чем напряжение на выходе способно составить 350 В. Применяемые блокираторы разнообразны. При установке в сооружениях жилого назначения нужен электрощит. Блоки управления работают с использование тиристоров. Ограничение сетевого сопротивления – 40 Ом.

Контактная группа подходит под вариант закрытой разновидности. Проходные конденсаторы участвуют в регулировании колебательных изменений в параметрах электроэнергии.

Сеть трехфазного типа

Рубильник должен монтироваться посредством задействования блоков питания, обладающих параметрами напряжения в 400 В. Трансформаторы, которые применяются, являются импульсными. Чтобы подключить, нужно обеспечение инвертирующего входа. Ток выхода идет через переходные конденсаторные элементы. Требуется применение двухмодульных разновидностей реверсивного рубильника.

Одномодульные модели характеризуются ограничением по предельному напряжению в 350 В. Отрицательное сопротивление равно 55 Ом. Наличие блокиратора обязательно. В жилых домах требуется обустройство электрощитов. Предпочтительна модификация КК22. В блоках управления ставят как тиристоры, а также допустимы варианты с динисторами.

Генераторные рубильники

Перекидные рубильники для генераторов являются одномодульными. Блок-блокиратор содержит классический вариант контактной группы. Реверсивные блоки производятся вместе с контролером.

Пороговая частота отличается высоким значениями параметра. Размеры рубильников варьируются в широких пределах. Ключевым фактором выбора устройства является характеристика конденсаторов проходного типа.

Перед монтажом надо оценить качество заземляющей схемы. Для результативной эксплуатации необходимо присутствие электрода заземляющего действия. Изучите маркировку, которая обычно имеет вид ИП30, что указывает на наличие качественной изоляции материала. Это будет гарантией большого ресурса.

Реверсивные рубильники ABB — это особые выключатели нагрузки, которые обеспечивают бесперебойный характер подачи питания. Существует множество видов устройств, которые можно использовать под разные типы сети. При покупке следует обращать внимание на маркировку и соответствие стандартам безопасности.

Фото перекидного рубильника для генератора

Виды рубильников: разрывные, перекидные, реверсивные

Рубильником является коммутационный аппарат, служащий для пропускания электричества и коммутации электрической цепи. Рубильник работает от ручного привода, им пользуются, например, при ремонте или осмотре электрической системы.

Устройство рубильника

Рубильник имеет контактную систему ножевого типа, при замыкании которой металлические ножи входят в неподвижные элементы в виде пружинных скоб. Такая система не позволяет произвольно (под собственным весом) разорвать контакт.

Категории рубильников

Существующие виды рубильников можно разделить на такие категории:

— перекидные или реверсивные,

— разрывные

Перекидной рубильник 1000а http://www.pea.ru/docs/equipment/reactive-power-compensation/vykljuchateli-nagruzki-razediniteli/ служит для переброски напряжения с одной цепи на другую либо коммутацию сразу нескольких линий. Имеет одно или два положения фиксатора. Использование перекидного рубильника позволяет избежать отключения электричества в случае аварии, сразу же переключаясь на рабочую ветку. Установку такого оборудования производят в щитовых помещениях или возле вводного щита, а рычаг выводят на внешнюю панель.

Реверсивный рубильник используется в трехфазных электрических цепях для распределения нагрузки на несколько линий без сбоев электроснабжения. Эти приборы могут приводиться в действие как ручным способом, так и дистанционно.

Разрывной рубильник служит для подключения только одной исходящей цепи. Эта категория в настоящий момент наиболее востребована, так как используется почти во всех жилых зданиях (квартирах, частных домах) для подключения питания от общей электросети. Устанавливаются также в специальных электрощитовых, при этом рычаг выводится на внешнюю панель.

В зависимости от количества полюсов рубильники подразделяются на одно-, двух-, трехполюсные типы с коммутацией на одно или два направления.

По месту расположения подключения внешних зажимов различают рубильники с параллельным либо перпендикулярным выводом, а также комбинированные с параллельным вводом и перпендикулярным выводом и наоборот.

Кроме этого, есть модели со вспомогательными контактами, которые помогают осуществлять функции защиты от короткого замыкания или перегрузок, а также осуществляют двойной видимый разрыв участка цепи (один – от стороны нагрузки, другой – от стороны подвода питания) при отключении оборудования.

При необходимости коммутировать цепь при высоком напряжении, целесообразно использовать рубильник с дугогасительной камерой, в которой гасится электрическая дуга во избежание поломки аппарата.

типов переключателей | Механические, электронные, характеристики

В этом руководстве мы узнаем, что такое переключатель, какие бывают разные типы переключателей, механические переключатели, электронные переключатели, их символы и многое другое о переключателях.

Что такое коммутатор?

Переключатель – это устройство, которое предназначено для прерывания тока в цепи. Проще говоря, выключатель может включать или отключать электрическую цепь. Каждое электрическое и электронное приложение использует по крайней мере один переключатель для включения и выключения устройства.

Итак, переключатели являются частью системы управления, и без нее управление невозможно. Переключатель может выполнять две функции, а именно полностью ВКЛ (замыкание контактов) или полностью ВЫКЛ (размыкание контактов).

Когда контакты переключателя замкнуты, переключатель создает замкнутый путь для прохождения тока и, следовательно, нагрузка потребляет энергию от источника. Когда контакты переключателя разомкнуты, нагрузка не будет потреблять мощность, как показано на рисунке ниже.

Другая важная функция коммутатора – отводить электрический ток в цепи.Рассмотрим следующую схему. Когда переключатель находится в положении A, лампа 1 включается, а пока он находится в положении B, лампа 2 включается.

Существует множество применений переключателей в самых разных областях, таких как дома, автомобили, промышленность, военная промышленность, аэрокосмическая промышленность и так далее. В домашних и офисных приложениях мы используем простые кулисные переключатели для включения и выключения таких устройств, как освещение, компьютеры, вентиляторы и т. Д. В некоторых приложениях используется многостороннее переключение (например, проводка в здании), когда два или более переключателя подключаются для управления электрическая нагрузка из более чем одного места, например, двухсторонний переключатель.

Характеристики коммутатора

Прежде чем продолжить и рассмотреть различные типы коммутаторов, давайте рассмотрим некоторые важные моменты, касающиеся характеристик коммутатора.

• Двумя важными характеристиками переключателя являются его полюса и броски. Столб представляет собой контакт, а бросок представляет собой соединение между контактами. Количество полюсов и ходов используется для описания переключателя.
• Некоторые стандартные количества полюсов и ходов – одинарные (1 полюс или 1 ход) и двойные (2 полюса или 2 переключателя).
• Если количество шестов или бросков больше 2, то это число часто используется напрямую. Например, трехполюсный шестицилиндровый переключатель часто обозначается как 3P6T.
• Другой важной характеристикой переключателя является его действие, то есть, является ли он мгновенным или фиксированным. Мгновенные переключатели (например, кнопки) используются для мгновенного контакта (на короткое время или пока кнопка нажата).
• Переключатели с фиксацией на руке, удерживают контакт до тех пор, пока он не будет переведен в другое положение.

Типы переключателей

В основном переключатели могут быть двух типов. Это:

Механические переключатели – это физические переключатели, которые необходимо активировать физически, перемещая, нажимая, отпуская или касаясь их контактов.

, с другой стороны, не требуют физического контакта для управления цепью. Они активируются действием полупроводника.

Механические переключатели

Механические переключатели можно разделить на различные типы в зависимости от нескольких факторов, таких как метод срабатывания (ручные, концевые и технологические переключатели), количество контактов (одноконтактные и многоконтактные переключатели), количество полюсов и ход ( SPST, DPDT, SPDT и т. Д.), принцип действия и конструкция (кнопочный, тумблерный, поворотный, джойстик и т. д.), в зависимости от состояния (мгновенные и заблокированные переключатели) и т. д.

По количеству полюсов и ходов переключатели подразделяются на следующие типы . Полюс представляет собой количество отдельных силовых цепей, которые можно переключать. Большинство переключателей имеют один, два или три полюса и обозначаются как однополюсные, двухполюсные и трехполюсные.

Количество переходов представляет количество состояний, в которые ток может проходить через переключатель.Большинство переключателей имеют одно- или двухходовые переключатели, которые обозначаются как одно- и двухходовые переключатели.

Однополюсный однопозиционный переключатель (SPST)

• Это основной переключатель включения и выключения, состоящий из одного входного контакта и одного выходного контакта.
• Он переключает одну цепь и может включать (ВКЛ) или отключать (ВЫКЛ) нагрузку.
• Контакты SPST могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.

Однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT)

• Этот переключатель имеет три контакта: один входной, а остальные два выходных.
• Это означает, что он состоит из двух положений ВКЛ и одного положения ВЫКЛ.
• В большинстве схем эти переключатели используются как переключатели для подключения входа между двумя вариантами выходов.
• Контакт, который подключен к входу по умолчанию, называется нормально замкнутым контактом, а контакт, который будет подключен во время работы ВКЛ, является нормально разомкнутым контактом.

Двухполюсный однопозиционный переключатель (DPST)

• Этот переключатель состоит из четырех клемм: двух входных контактов и двух выходных контактов.
• Он ведет себя как две отдельные конфигурации SPST, работающие одновременно.
• Он имеет только одно положение ВКЛ, но он может активировать два контакта одновременно, так что каждый входной контакт будет подключен к своему соответствующему выходному контакту.
• В положении «ВЫКЛ.» Оба переключателя находятся в разомкнутом состоянии.
• Этот тип переключателей используется для одновременного управления двумя разными цепями.
• Кроме того, контакты этого переключателя могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.

Двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT)

• Это двойной переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, состоящий из двух положений ВКЛ.
• Он имеет шесть выводов, два из которых являются входными контактами, а остальные четыре являются выходными контактами.
• Он ведет себя как две отдельные конфигурации SPDT, работающие одновременно.
• Два входных контакта подключены к одному набору выходных контактов в одном положении и в другом положении, входные контакты подключены к другому набору выходных контактов.

Кнопочный переключатель

• Это переключатель с мгновенным контактом, который замыкает или разрывает соединение, пока прилагается давление (или когда кнопка нажата).
• Обычно это давление обеспечивается кнопкой, нажатой чьим-то пальцем.
• Эта кнопка возвращается в нормальное положение после снятия давления.
• Внутренний пружинный механизм управляет этими двумя состояниями (нажатым и отпущенным) кнопки.
• Он состоит из неподвижных и подвижных контактов, из которых неподвижные контакты соединены последовательно со схемой, подлежащей переключению, а подвижные контакты прикрепляются с помощью кнопки.
• Нажимные кнопки в основном подразделяются на нормально открытые, нормально закрытые и кнопки двойного действия, как показано на рисунке выше.
• Кнопки двойного действия обычно используются для управления двумя электрическими цепями.

Тумблер

• Тумблер приводится в действие вручную (или толкается вверх или вниз) механической ручкой, рычагом или качающимся механизмом. Они обычно используются в качестве переключателей управления освещением.
• Большинство этих переключателей имеют два или более положения рычага, которые находятся в версиях переключателя SPDT, SPST, DPST и DPDT. Они используются для коммутации больших токов (до 10 А), а также могут использоваться для коммутации малых токов.
• Они доступны в различных номиналах, размерах и стилях и используются для различных типов приложений.Состояние ON может быть любым из их горизонтальных положений, однако, по соглашению, нижнее положение является закрытым или включенным положением.

Концевой выключатель

• Схемы управления концевым выключателем показаны на рисунке выше, на котором представлены четыре разновидности концевых выключателей.
• Некоторые переключатели приводятся в действие присутствием объекта или отсутствием объектов, или движением машины, а не действиями руки человека. Эти выключатели называются концевыми выключателями.
• Эти переключатели состоят из рычага бампера, приводимого в действие каким-либо предметом. Когда этот рычаг бампера приводится в действие, это приводит к изменению положения контактов переключателя.

Поплавковые выключатели

• Поплавковые выключатели в основном используются для управления насосами двигателей постоянного и переменного тока в зависимости от жидкости или воды в резервуаре или отстойнике.
• Этот переключатель срабатывает, когда поплавок (или плавающий объект) движется вниз или вверх в зависимости от уровня воды в резервуаре.
• Это плавающее движение узла тяги или цепи и противовеса вызывает размыкание или замыкание электрических контактов.Другой вид поплавкового выключателя – это выключатель с ртутной лампой, который не состоит из поплавкового стержня или цепной конструкции.
• Эта колба состоит из ртутных контактов, поэтому при повышении или понижении уровня жидкости состояние контактов также изменяется.
• Обозначение шарового поплавкового выключателя показано на рисунке выше. Эти поплавковые выключатели могут быть нормально открытого или нормально закрытого типа.

Реле потока

• Они в основном используются для обнаружения движения потока жидкости или воздуха по трубе или воздуховоду.Переключатель воздушного потока (или микровыключатель) сконструирован с защелкиванием.
• Этот микровыключатель крепится к металлическому рычагу. К этому металлическому рычагу подсоединяется тонкий пластиковый или металлический элемент.
• Когда большое количество воздуха проходит через металлическую или пластиковую деталь, это вызывает движение металлического рычага и, таким образом, приводит в действие контакты переключателя.
• Реле потока жидкости сконструированы с лопастью, которая вставляется поперек потока жидкости в трубе. Когда жидкость течет по трубе, сила, приложенная к лопасти, изменяет положение контактов.
• На приведенном выше рисунке показан символ переключателя, используемый как для потока воздуха, так и для потока жидкости. Значок флажка на переключателе указывает на лопасть, которая определяет поток или движение жидкости.
• Эти переключатели снова нормально разомкнутые или нормально замкнутые конфигурации.

Реле давления

• Эти переключатели обычно используются в промышленных приложениях для измерения давления в гидравлических системах и пневматических устройствах.
• В зависимости от диапазона измеряемого давления эти реле давления подразделяются на реле давления с мембранным управлением, реле давления с металлическим сильфоном и реле давления поршневого типа.
• Во всех этих типах элемент определения давления управляет набором контактов (которые могут быть как двухполюсными, так и однополюсными).
• Этот символ переключателя состоит из полукруга, соединенного с линией, плоская часть которой указывает на диафрагму. Эти переключатели могут быть нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.

Температурные переключатели

• Самым распространенным термочувствительным элементом является биметаллическая полоса, работающая по принципу теплового расширения.
• Биметаллические ленты изготовлены из двух разнородных металлов (которые имеют разную степень теплового расширения) и соединены друг с другом.
• Контакты переключателя срабатывают, когда из-за температуры полоса изгибается или наматывается. Другой метод управления температурным переключателем – использование ртутной стеклянной трубки.
• Когда колба нагревается, ртуть в трубке расширяется, а затем создает давление для срабатывания контактов.

Джойстик-переключатель

• Джойстик-переключатель – это устройство управления с ручным управлением, используемое в основном в переносном контрольном оборудовании.
• Он состоит из рычага, который свободно перемещается по более чем одной оси движения.
• В зависимости от движения нажатого рычага срабатывают один или несколько переключающих контактов.
• Они идеально подходят для опускания, подъема и срабатывания спускового механизма влево и вправо.
• Используются для строительной техники, тросиков и кранов. Символ джойстика показан ниже.

Поворотные переключатели

• Они используются для подключения одной линии к одной из многих линий.
• Примерами этих переключателей являются переключатели диапазонов в измерительном оборудовании для электрических измерений, переключатели каналов в устройствах связи и переключатели диапазонов в многодиапазонных радиостанциях.
• Состоит из одного или нескольких подвижных контактов (ручки) и более одного неподвижного контакта.
• Эти переключатели бывают с различным расположением контактов, такими как однополюсные 12-контактные, 3-полюсные 4-контактные, 2-полюсные 6-контактные и 4-полюсные 3-контактные.

Электронные переключатели

Электронные переключатели обычно называют твердотельными переключателями, потому что в них нет физических движущихся частей и, следовательно, физических контактов.Большинство устройств управляется полупроводниковыми переключателями, такими как моторные приводы и оборудование HVAC.

На сегодняшний день на потребительском, промышленном и автомобильном рынке доступны различные типы твердотельных переключателей различных размеров и номиналов. Некоторые из этих твердотельных переключателей включают транзисторы, тиристоры, полевые МОП-транзисторы, симметричные транзисторы и IGBT.

Биполярные транзисторы

Транзистор либо пропускает ток, либо блокирует его, как при работе обычного переключателя.

В схемах переключения транзистор работает в режиме отсечки для состояния выключения или блокировки тока и в режиме насыщения для состояния включения. Активная область транзистора не используется для коммутации.

Транзисторы NPN и PNP работают или включаются, когда на них подается достаточный базовый ток. Когда небольшой ток протекает через клемму базы, питаемую цепью управления (подключенной между базой и эмиттером), это заставляет транзистор включать путь коллектор-эмиттер.

И он отключается, когда базовый ток снимается, а базовое напряжение снижается до небольшого отрицательного значения. Несмотря на то, что он использует небольшой базовый ток, он способен пропускать гораздо более высокие токи по пути коллектор-эмиттер.

Силовой диод

Диод может выполнять операции переключения между своим высоким и низким состояниями импеданса. Полупроводниковые материалы, такие как кремний и германий, используются для изготовления диодов.

Обычно силовые диоды конструируются из кремния для работы устройства при более высоких токах и более высоких температурах перехода.Они созданы путем соединения полупроводниковых материалов p- и n-типа вместе с образованием PN-перехода. Он имеет два вывода: анод и катод.

Когда анод становится положительным по отношению к катоду и приложением напряжения, превышающего пороговый уровень, PN-переход смещается в прямом направлении и начинает проводить (как переключатель ON). Когда катодный вывод становится положительным по отношению к аноду, PN-переход смещается в обратном направлении и блокирует прохождение тока (как выключатель).

МОП-транзистор

Пожалуй, наиболее популярным и наиболее часто используемым полупроводниковым коммутационным устройством является МОП-транзистор. Полевой транзистор на основе оксида металла и полупроводника (MOSFET) – это униполярное высокочастотное переключающее устройство. Наиболее часто используемым коммутационным устройством является силовая электроника. Он имеет три клеммы, а именно сток (выход), исток (общий) и затвор (вход).

Это устройство, управляемое напряжением, то есть путем управления входным напряжением (от затвора до истока) регулируется сопротивление между стоком и истоком, которое дополнительно определяет состояние ВКЛ и ВЫКЛ устройства.

МОП-транзисторы могут быть P-канальными или N-канальными устройствами. N-канальный полевой МОП-транзистор включается путем подачи положительного напряжения V _GS относительно источника (при условии, что напряжение V _GS должно быть больше порогового напряжения).

P-канальный MOSFET работает аналогично N-канальному MOSFET, но использует обратную полярность напряжений. Оба V _GS и V _DD отрицательны по отношению к источнику включения P-канального MOSFET.

IGBT

IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) сочетает в себе несколько преимуществ силового транзистора с биполярным переходом и силового полевого МОП-транзистора.Как и полевой МОП-транзистор, он представляет собой устройство, управляемое напряжением, и имеет более низкое падение напряжения во включенном состоянии (меньше, чем у полевого МОП-транзистора и ближе к силовому транзистору).

Это трехконтактное полупроводниковое высокоскоростное коммутационное устройство. Эти терминалы являются эмиттером, коллектором и затвором.

Подобно MOSFET, IGBT можно включить, подав положительное напряжение (превышающее пороговое напряжение) между затвором и эмиттером. IGBT можно выключить, снизив напряжение на затвор-эмиттер до нуля.В большинстве случаев для уменьшения потерь при выключении и безопасного выключения IGBT требуется отрицательное напряжение.

SCR

Кремниевый управляемый выпрямитель (SCR) – одно из наиболее широко используемых высокоскоростных переключающих устройств для приложений управления мощностью. Это однонаправленное устройство в виде диода, состоящее из трех выводов, а именно анода, катода и затвора.

SCR включается и выключается путем управления входом затвора и условиями смещения анодных и катодных выводов.SCR состоит из четырех слоев чередующихся слоев P и N, так что границы каждого слоя образуют переходы J1, J2 и J3.

TRIAC

Triac (или TRI ode AC ) переключатель представляет собой двунаправленное переключающее устройство, которое представляет собой эквивалентную схему соединения двух спина к спине тиристоров с одной клеммой затвора.

Его способность управлять мощностью переменного тока как с положительными, так и с отрицательными пиками формы волны напряжения часто позволяет использовать эти устройства в контроллерах скорости электродвигателей, светорегуляторах, системах контроля давления, приводах электродвигателей и другом оборудовании управления переменным током.

DIAC

A DIAC (или DI ode AC Switch) является устройством двунаправленной коммутации и состоит из двух выводов, которые не называются анодом и катодом, поскольку это двунаправленное устройство, т. Е. DIAC может работать в любом направлении независимо от идентификации терминала. Это указывает на то, что DIAC можно использовать в любом направлении.

Когда напряжение подается на DIAC, он работает либо в режиме прямой блокировки, либо в режиме обратной блокировки, если приложенное напряжение не меньше напряжения отключения.Как только напряжение увеличивается больше, чем напряжение отключения, происходит лавинное отключение, и устройство начинает проводить ток.

Тиристор отключения затвора

GTO (Тиристор отключения затвора) представляет собой биполярное полупроводниковое переключающее устройство. Он имеет три вывода: анод, катод и затвор. Как следует из названия, это коммутационное устройство может отключаться через терминал ворот.

GTO включается подачей небольшого положительного тока затвора, который запускает режим проводимости. Его можно выключить отрицательным импульсом на затвор.Символ GTO состоит из двойных стрелок на выводе затвора, который представляет двунаправленный поток тока через вывод затвора.

Заключение

Простое руководство по переключателям, различным типам переключателей, характеристикам переключателя, механическим переключателям, электронным переключателям, обозначениям схем всех переключателей, а также примерам цепей (или соединений) для важных переключателей.

Типы переключателей | Переключатели | Учебник по электронике

Хотя может показаться странным охватить элементарную тему электрических переключателей на столь позднем этапе этой серии книг, я делаю это потому, что в следующих главах исследуется более старая область цифровых технологий, основанная на контактах механического переключателя, а не на твердотельных затворах. цепей, и для этого необходимо доскональное понимание типов переключателей.

Изучение функций схем на основе переключателей одновременно с изучением полупроводниковых логических вентилей упрощает понимание обеих тем и создает основу для расширенного опыта обучения булевой алгебре, математике, лежащей в основе цифровых логических схем.

Электрический выключатель – это любое устройство, используемое для прерывания потока электронов в цепи. Переключатели по сути являются бинарными устройствами: они либо полностью включены («замкнуты»), либо полностью выключены («разомкнуты»).Существует много различных типов переключателей, и в этой главе мы рассмотрим некоторые из них.

Самый простой тип переключателя – это переключатель, в котором два электрических проводника входят в контакт друг с другом за счет движения исполнительного механизма.

Другие переключатели более сложные, они содержат электронные схемы, которые могут включаться или выключаться в зависимости от физического воздействия (например, света или магнитного поля).

В любом случае конечным выходом любого переключателя будет (как минимум) пара клемм для подключения проводов, которые будут либо соединены вместе внутренним контактным механизмом переключателя («замкнуты»), либо не соединены вместе («разомкнуты»). ).

Любой переключатель, предназначенный для управления человеком, обычно называется ручным переключателем , и они производятся в нескольких вариантах:

Тумблеры приводятся в действие рычагом, находящимся под углом в одном из двух или более положений. Обычный выключатель света, используемый в бытовой электропроводке, является примером тумблера.

Большинство тумблеров останавливаются в любом из своих положений рычага, в то время как другие имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий рычаг в определенное нормальное положение , что позволяет выполнять так называемое «мгновенное» действие.

Кнопочные переключатели – это двухпозиционные устройства, приводимые в действие нажатием и отпусканием кнопки. Большинство кнопочных переключателей имеют внутренний пружинный механизм, возвращающий кнопку в ее «отжатое» или «не нажатое» положение для кратковременного срабатывания.

Некоторые кнопочные переключатели поочередно включаются или выключаются при каждом нажатии кнопки. Другие кнопочные переключатели будут оставаться в положении «включено» или «нажато» до тех пор, пока кнопка не будет вытянута обратно.

Этот последний тип кнопочных переключателей обычно имеет грибовидную кнопку для легкого нажатия и нажатия.

Селекторные переключатели приводятся в действие поворотной ручкой или каким-либо рычагом для выбора одного из двух или более положений.

Как и тумблер, селекторные переключатели могут либо находиться в любом из своих положений, либо содержать механизмы с пружинным возвратом для мгновенного срабатывания.

Переключатель-джойстик приводится в действие рычагом, который может свободно перемещаться по более чем одной оси движения.Один или несколько из нескольких переключающих контактных механизмов приводятся в действие в зависимости от того, как нажимается рычаг, а иногда и от того, насколько сильно он нажат.

Круг и точка на символе переключателя обозначают направление движения рычага джойстика, необходимое для срабатывания контакта. Ручные переключатели-джойстики обычно используются для управления краном и роботом.

Некоторые переключатели специально разработаны для управления движением машины, а не рукой человека-оператора.

Эти управляемые движением переключатели обычно называются концевыми выключателями , потому что они часто используются для ограничения движения машины путем отключения исполнительной мощности компонента, если он перемещается слишком далеко. Как и ручные выключатели, концевые выключатели бывают нескольких разновидностей:

Эти концевые выключатели очень похожи на прочные тумблеры или ручные переключатели, оснащенные рычагом, нажимаемым частью машины.

Часто рычаги имеют небольшой роликовый подшипник, что предотвращает износ рычага при многократном контакте с деталью машины.

Бесконтактные переключатели распознают приближение металлической части машины либо с помощью магнитного, либо высокочастотного электромагнитного поля.

Простые бесконтактные переключатели используют постоянный магнит для приведения в действие герметичного механизма переключения всякий раз, когда часть машины приближается (обычно на 1 дюйм или меньше).

Более сложные бесконтактные переключатели работают как металлоискатель, запитывая катушку с проволокой током высокой частоты и электронным способом отслеживая величину этого тока.

Если металлическая часть (не обязательно магнитная) подойдет достаточно близко к катушке, ток увеличится и отключит цепь контроля.

Обозначение, показанное здесь для бесконтактного переключателя, относится к электронной разновидности, на что указывает ромбовидная рамка, окружающая переключатель.

Для неэлектронного бесконтактного переключателя будет использоваться тот же символ, что и для концевого переключателя, приводимого в действие рычагом.

Другой формой бесконтактного переключателя является оптический переключатель, состоящий из источника света и фотоэлемента.Положение машины определяется по прерыванию или отражению светового луча.

Оптические переключатели также полезны в приложениях безопасности, где лучи света могут использоваться для обнаружения входа персонала в опасную зону.

Различные типы переключателей процесса

Во многих промышленных процессах необходимо контролировать различные физические величины с помощью переключателей.

Такие переключатели могут использоваться для подачи сигналов тревоги, указывающих, что параметр процесса превысил нормальные параметры, или они могут использоваться для остановки процессов или оборудования, если эти переменные достигли опасного или разрушительного уровня.

Существует много различных типов переключателей процесса.

Эти переключатели определяют скорость вращения вала либо с помощью механизма центробежного груза, установленного на валу, либо с помощью какого-либо бесконтактного обнаружения движения вала, такого как оптическое или магнитное.

Давление газа или жидкости может использоваться для приведения в действие механизма переключения, если это давление приложено к поршню, диафрагме или сильфону, что преобразует давление в механическую силу.

Недорогим механизмом измерения температуры является «биметаллическая полоса»: тонкая полоска из двух металлов, соединенных спиной к спине, причем каждый металл имеет разную скорость теплового расширения.

Когда полоса нагревается или охлаждается, разная скорость теплового расширения двух металлов вызывает ее изгиб. Затем изгиб полосы можно использовать для приведения в действие механизма переключающего контакта.

В других реле температуры используется латунный баллон, наполненный жидкостью или газом, с крошечной трубкой, соединяющей баллон с датчиком давления.Когда баллон нагревается, газ или жидкость расширяются, вызывая повышение давления, которое приводит в действие механизм переключения.

Датчик уровня жидкости

Плавающий объект может использоваться для приведения в действие механизма переключения, когда уровень жидкости в резервуаре поднимается выше определенной точки. Если жидкость электропроводна, сама жидкость может использоваться в качестве проводника между двумя металлическими зондами, вставленными в резервуар на требуемой глубине.

Метод проводимости обычно реализуется с помощью специальной конструкции реле, срабатывающего при небольшом токе, протекающем через проводящую жидкость.В большинстве случаев переключать полный ток нагрузки цепи через жидкость нецелесообразно и опасно.

также может быть спроектировано для определения уровня твердых материалов, таких как древесная щепа, зерно, уголь или корм для животных, в силосе для хранения, бункере или бункере.

Обычной конструкцией для этого применения является небольшое лопастное колесо, вставленное в бункер на желаемой высоте, которое медленно вращается небольшим электродвигателем.

Когда твердый материал заполняет бункер на эту высоту, материал препятствует вращению лопаточного колеса.Отклик крутящего момента маленького двигателя приводит к срабатыванию механизма переключения.

В другой конструкции используется металлический стержень в форме «камертона», который вставляется в бункер снаружи на желаемой высоте. Вилка вибрирует на своей резонансной частоте с помощью электронной схемы и узла катушки магнита / электромагнита.

Когда бункер заполняется на эту высоту, твердый материал гасит вибрацию вилки, изменение амплитуды и / или частоты вибрации, обнаруживаемое электронной схемой.

Вставленное в трубу реле потока обнаруживает любой расход газа или жидкости, превышающий определенный порог, обычно с помощью небольшой лопасти или лопасти, которую толкает поток.

Другие реле расхода сконструированы как реле перепада давления, измеряющие перепад давления на дросселе, встроенном в трубу.

Другим типом реле уровня, подходящим для обнаружения жидких или твердых материалов, является ядерный переключатель.Они состоят из радиоактивного источника и детектора излучения и установлены поперек диаметра емкости для хранения твердого или жидкого материала.

Любая высота материала, превышающая уровень расположения источника / детектора, будет ослаблять силу излучения, достигающего детектора. Это уменьшение излучения на детекторе может быть использовано для запуска релейного механизма для обеспечения переключающего контакта для измерения, точки срабатывания сигнализации или даже контроля уровня в сосуде.

Источник и детектор находятся вне сосуда, никакого проникновения, кроме самого радиационного потока.

Используемые радиоактивные источники довольно слабы и не представляют непосредственной угрозы здоровью эксплуатационного или обслуживающего персонала.

Все коммутаторы имеют несколько приложений

Как обычно, существует несколько способов реализовать коммутатор для мониторинга физического процесса или для управления оператором.

Обычно не существует единственного «идеального» переключателя для любого приложения, хотя некоторые из них, очевидно, обладают определенными преимуществами перед другими. Для обеспечения эффективной и надежной работы переключатели должны быть разумно адаптированы к задаче.

ОБЗОР:

• Переключатель – это электрическое устройство, обычно электромеханическое, используемое для контроля непрерывности между двумя точками.
• Ручные переключатели приводятся в действие от прикосновения человека.
• Концевые выключатели срабатывают при движении машины.
• Переключатели процесса срабатывают при изменении какого-либо физического процесса (температуры, уровня, расхода и т. Д.).

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Различные типы переключателей со схемами и приложениями

Переключатель – это электрическое устройство, которое используется для разрыва или замыкания электрической цепи вручную или автоматически.Принцип работы переключателя зависит от механизма включения / выключения. В различных электрических или электронных схемах используются переключатели для управления или запуска схемы совы. Типы переключателей зависят от соединений в цепи, которую они делают. Два основных компонента, такие как полюс и сквозной, могут подтвердить, какие типы соединений может выполнять переключатель. Эти два компонента также используются для определения вариантов переключающего контакта.

Здесь шесты и броски могут быть определены как; Когда количество цепей управляется переключателем, называется полюсами, тогда как ходы можно определить как количество положений, которые может принимать переключатель.Переключатель одиночного хода состоит из одной пары контактов, таких как открытый или закрытый. Переключатель двойного хода включает в себя контакт, который может быть подключен к двум другим контактам. Когда переключатель активирован, ток протекает между двумя выводами переключателя. Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, ток не течет между двумя выводами переключателя.

Типы переключателей

Типы переключателей подразделяются на четыре типа, а именно:

• SPST (однополюсный, односторонний)
• SPDT (однополюсный, двойной ход)
• DPST (двухполюсный, одинарный)
• DPDT (двухполюсный, двойной ход)

SPST (однополюсный, односторонний)

SPST – это базовый переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, который используется для подключения или разрыва соединения между двумя клеммами.Электропитание для схемы совы обеспечивается этим переключателем. Ниже показан простой переключатель PST.

Применение выключателя SPST – это выключатель света, указанный ниже, и он также называется тумблером. Этот тип переключателя имеет один вход и один выход. Эта схема переключателя света управляет одним проводом и выполняет одно соединение. Это переключатель ВКЛ / ВЫКЛ, когда переключатель в приведенной ниже цепи включен или замкнут, ток течет через две клеммы, и лампочка в цепи будет мигать.Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ. Или разомкнут, ток не проходит через две клеммы.

SPDT (однополюсный, двусторонний)

Переключатель SPDT представляет собой трехконтактный переключатель, одна клемма используется как вход, а оставшиеся две клеммы используются как выходы. Он соединяет общий терминал с одним или другим из двух терминалов. В переключателе SPDT вместо других клемм просто используйте клемму COM. Например, мы можем использовать COM & A или COM & B.

Применение переключателя SPDT в основном задействовано в трехсторонней схеме для включения / выключения света из двух мест, например, сверху и снизу лестницы.В приведенной ниже схеме, когда переключатель A замкнут, ток течет через клеммы, но будет светиться только индикатор A, а индикатор B погаснет. Когда переключатель B замкнут, ток течет через клеммы, и только индикатор B будет светиться, а индикатор «A» погаснет. Ее два контура будут управляться одним источником или одним способом.

DPST (двухполюсный, одинарный)

Переключатель DPST состоит из двух полюсов, что означает, что он включает в себя два идентичных переключателя, расположенных рядом.Этот переключатель приводится в действие одним переключателем, что означает, что две дискретные цепи управляются одновременно одним нажатием.

Этот переключатель используется для включения / выключения двух цепей и состоит из четырех клемм, а именно двух входов и двух выходов. Основное назначение этого переключателя – регулировать прибор на 240 В, где оба напряжения питания должны быть включены, тогда как несмещенный провод может быть всегда подключен. Когда этот переключатель включен, ток начинает течь по двум цепям, а когда он выключается, он выключается.

DPDT (Double Pole Double Throw)

Этот переключатель равен двум переключателям SPDT, он означает две отдельные цепи, соединяющие два входа каждой цепи с одним из двух выходов. Положение переключателя контролирует количество путей, и от двух контактов каждый контакт может быть направлен.

Когда он находится в режиме ВКЛ-ВКЛ или ВКЛ-ВЫКЛ-ВКЛ, они работают как два дискретных переключателя SPDT, управляемых аналогичным приводом. Одновременно могут быть включены только две нагрузки. Переключатель DPDT можно использовать в любом приложении, где требуется открытая и закрытая система проводки.

Лучшим примером этого является моделирование железной дороги, в котором используются небольшие железные дороги и поезда, автомобили и мосты. Закрытый позволяет системе быть включенным в любое время, в то время как открытый позволяет включать или запускать дополнительный элемент через реле. Из следующей схемы, соединения A, B и C от одного полюса переключателя и соединения D, E и F от другого полюса переключателя. Связи B и E взаимны на каждом из полюсов.

Если + V входит в соединение B, а переключатель зафиксирован в самом верхнем положении, то соединение A становится + ve, и двигатель вращается в одном направлении.Если переключатель установлен в самое нижнее положение, источник питания инвертируется и соединение D становится + ve, тогда двигатель будет вращаться в противоположном направлении. В среднем положении источник питания не связан с двигателем и не вращается. Этот тип переключателя в основном используется в некоторых контроллерах двигателей, где скорость этого двигателя должна быть инвертирована.

Специальные приложения с сенсорным управлением

Сенсорный переключатель нагрузки

Основная цель этого проекта – разработать сенсорный переключатель нагрузки.В этом проекте таймер 555 используется в моностабильном режиме для управления реле для включения нагрузки на фиксированный промежуток времени.

Микросхема таймера 555 активируется сенсорной пластиной, прикрепленной к ее спусковому штифту. Выход 555 обеспечивает высокий уровень в течение фиксированного интервала времени, определяемого постоянной времени RC, подключенной к таймеру.

Этот выход управляет реле, которое, в свою очередь, включает нагрузку на это время, после чего автоматически выключается. Электропитание, вызванное человеческим телом, подает напряжение на сенсорную панель, чтобы активировать таймер.

Музыкальный звонок с сенсорным управлением

Эта схема генерирует музыкальный тон, когда кто-то касается сенсорной панели в цепи. Эта схема использует две ячейки AA и производит много звука.

В предлагаемой схеме используется микросхема UM3481, которая используется в музыкальных схемах. Эта интегральная схема включает в себя ПЗУ с 512 музыкальными тонами, тон-генератор, ПЗУ с 512 музыкальными нотами, генератор ритмов, регулятор стока, модулятор, генераторы, предварительные усилители и делитель частоты.

Для разработки этой схемы требуется несколько основных компонентов.В этой схеме R1 и C1 работают как компоненты синхронизации для генератора. Транзистор Q1 используется для управления громкоговорителем. Базовый вывод транзистора Q2 используется в качестве сенсорного дисплея для активации музыкального звонка.

Итак, речь идет о типах переключателей и специальных приложениях с сенсорным управлением. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы, касающиеся этой темы или приложений проектов переключателей с сенсорным управлением, просьба оставлять свои отзывы, комментируя их в разделе комментариев ниже.Вот вам вопрос, какие еще варианты применения сенсорного переключателя?

Фото:

• Обозначения переключателей – learn.sparkfun.com
• Типы переключателей – electronicshub.org

Различные типы электрических переключателей и типы переключателей света

Изображение предоставлено: MagneLink, Inc.

Электрические переключатели – это электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях для управления мощностью, обнаружения, когда системы выходят за пределы их рабочего диапазона, сигнализируют контроллерам о местонахождении элементов машин и деталей, обеспечивают средства для ручного управления функциями машины и процесса, управления освещением. , и так далее.Электрические переключатели бывают разных стилей и приводятся в действие рукой, ногой или при обнаружении давления, уровня или предметов. Переключатели могут быть простыми двухпозиционными или иметь несколько положений, которые, например, могут управлять скоростью многоскоростного вентилятора. Операторы переключателей могут быть разных форм и размеров, например переключатели или кнопки, и могут быть выполнены в различных цветах.

Типы электрических переключателей

Есть много разных типов электрических переключателей.Функция переключателя определяется количеством полюсов и ходом переключателя. «Полюса» – это отдельные цепи, которыми управляет переключатель (например, у «3-полюсного» переключателя три цепи управляются одним и тем же ходом). «Броски» – это уникальные положения или настройки переключателя (например, «двойной переключатель» может работать в двух разных положениях, таких как включение / выключение, высокий / низкий уровень и т. Д.). Объединение количества полюсов и ходов дает краткое описание функции переключателя, поэтому функция, например, «однополюсного, двухходового» переключателя неявна.Типы переключателей обычно сокращаются для краткости, поэтому однополюсный двухпозиционный переключатель будет называться переключателем «SPDT».

Самый простой тип переключателя – это однополюсное одноходовое (SPST) устройство, которое функционирует как двухпозиционный переключатель. Двухполюсные двухпозиционные переключатели (DPDT) обычно используются в качестве внутренних цепей изменения полярности. Переключатели до четырех полюсов и трех переключателей являются обычным явлением, а некоторые имеют перерывы.

Педальные переключатели

– это электромеханические устройства, используемые для управления мощностью в электрической цепи с помощью давления ногой.Они часто используются на станках, где оператору нужны руки для стабилизации заготовки. Основные характеристики включают количество педалей, функцию переключения, номинальное напряжение и номинальный ток. Педальные переключатели находят применение во многих прессах, где ручное управление не может использоваться для запуска цикла. Они также обычно используются в больничном и офисном оборудовании.

Реле уровня

– это электромеханические устройства, используемые для определения уровня жидкостей, порошков или твердых тел.Они устанавливаются в резервуары, бункеры или бункеры и могут обеспечивать вывод в систему управления. В некоторых случаях они могут использоваться для непосредственного приведения в действие устройства, например реле уровня, используемого в бытовых отстойниках. Основные характеристики включают измеряемую среду, тип выхода, тип переключателя, номинальные значения напряжения и тока, а также материалы, из которых изготовлен корпус, шток и поплавок. Реле уровня широко используются в перерабатывающей промышленности для контроля уровня в резервуаре и бункере. Они также используются в повседневных приложениях.

Изображение предоставлено: история инженера / Shutterstock.com

Концевые выключатели

– это электромеханические устройства, предназначенные для механического определения движения и положения и подачи выходных сигналов на контроллер. Они доступны в виде выключателей без покрытия или в прочных корпусах, предназначенных для работы в жестких условиях производственного цеха. Основные характеристики включают тип привода, номинальное напряжение и ток. Множество типов приводов от стержней до нитевидных кристаллов гарантирует, что любой тип машины, компонента или заготовки может быть обнаружен концевым выключателем.Концевые выключатели используются во многих обычных бытовых машинах, таких как стиральные машины. В своей прочной форме они используются во многих типах производственных объектов, таких как сталелитейные и бумажные предприятия.

Магнитные переключатели

, также известные как герконы, представляют собой тип электрических переключателей, в которых механизм замыкания переключателя приводится в действие при наличии или отсутствии магнитного поля. В типичной конструкции контакты переключателя обычно разомкнуты, когда магнитное поле не находится в непосредственной близости от переключателя, но затем контакты замыкаются для замыкания цепи при приложении магнитного поля или когда переключатель находится в непосредственной близости от магнитного поля. поле от постоянного магнита или катушки реле под напряжением.Одним из применений магнитных переключателей является обнаружение открытия и закрытия дверей и окон как часть системы безопасности.

Мембранные переключатели

– это электромеханические устройства на печатной плате, которые обеспечивают тактильное управление процессами и машинами без необходимости использования отдельных нажимных переключателей. Они часто разрабатываются специально для конкретного процесса. Основные характеристики включают тип схемы в сборе, тип привода и тип клеммы. Количество клавиш, графика, подсветка и дисплеи также могут быть важными характеристиками.Мембранные переключатели широко используются в коммерческих продуктах, где объединение всех функций управления в одном устройстве может снизить затраты по сравнению с использованием дискретных переключателей.

Реле давления

– это электромеханические устройства, используемые для измерения давления жидкости и подачи выходных сигналов на контроллер. В качестве чувствительного элемента они часто используют диафрагму. Основные характеристики включают тип давления, измеряемую среду, материал мембраны, соединение давления, минимальное и максимальное рабочее давление и максимальный ток переключения.Реле давления используются для поддержания давления в установленных пределах в системах смазки, где повышенное или пониженное давление может привести к повреждению машины.

Переключатели с вытяжной цепью

представляют собой электромеханические устройства, которые управляются вручную и используются для включения и выключения цепи или переключения цепи с увеличением уровней мощности. Чаще всего они применяются в освещении, где они используются для переключения ламп. Тросовые переключатели используются в качестве устройств аварийной остановки.

включают функцию переключения, номинальные значения напряжения и тока, а также различные функции, характерные для приложений аварийного останова, такие как обнаружение обрыва кабеля. Однопозиционный переключатель может использоваться для ручного управления верхним освещением и вентиляторами. В качестве тросовых выключателей они используются для устройств аварийной остановки, например, по длине ходового валка. Их иногда называют натяжками за веревку или за трос.

Кнопочные переключатели

, также называемые кнопочными переключателями, представляют собой электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключателей и коммутационных схем.Это наиболее распространенная разновидность переключателей, используемых на промышленных панелях управления. Основные технические характеристики включают одно- или двухходовое переключение, тип контакта, тип монтажа, тип привода и диаметр выреза в панели. Вырез 30 мм – это обычный промышленный размер. Кнопочные переключатели составляют основную часть ручных переключателей, используемых в промышленных системах управления. Они доступны в различных формах и стилях, чтобы охватить практически любые сценарии ручного управления. В зависимости от ожидаемых условий окружающей среды, кнопочные переключатели могут быть оснащены защитными уплотнительными манжетами, которые предназначены для предотвращения проникновения посторонних веществ и частиц, таких как песок, грязь, пыль или даже жидкости, которые могут вызвать проблемы с надежностью переключателя. механизмы.

Изображение предоставлено: Nowwy Jirawat / Shutterstock.com

Кулисные переключатели

Кулисные переключатели – это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Положение оператора переключателя, поднятое или опущенное, дает быструю визуальную индикацию включенного или выключенного состояния цепи. Основные технические характеристики включают одноходовое или двухходовое переключение, тип монтажа, тип привода и размеры выреза в панели. Кулисные переключатели используются для ручного переключения во многих промышленных системах управления, а также для управления потребительскими товарами и офисной техникой.

Поворотные переключатели

– это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей и выбора функций. Электрический поворотный переключатель может быть двухпозиционным, двухпозиционным или иметь несколько дискретных упоров. Основные характеристики включают количество полюсов, количество позиций, тип конструкции, тип монтажа и диаметр выреза в панели для переключателей, устанавливаемых на панели. Поворотные переключатели используются для обеспечения визуально проверяемых средств положения переключателя, позволяя операторам с первого взгляда определять, находится ли цепь под напряжением или нет.Их также называют лопастными переключателями.

Ползунковые переключатели

– это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Оператор переключателя выполнен в виде ползунка, который перемещается из положения в положение для управления состоянием цепи. Основные характеристики включают одно- или двухходовое переключение, тип монтажа и размеры выреза в панели. Ползунковые переключатели используются в электрическом и электронном оборудовании, где диапазон переключения может быть ограничен, и при этом важна экономия.Они обычно используются для кнопок включения-выключения или просто как общий переключатель управления.

Дисковые переключатели

, также называемые дисковыми переключателями, представляют собой электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для управления электрическими цепями с помощью вращающегося колеса. Они отображают числовое значение, соответствующее положению переключателя. Принцип работы и основные характеристики дискового переключателя включают количество положений, тип монтажа, тип привода, тип кодированного выхода и размеры выреза в панели.Дисковые переключатели широко используются в авиационной промышленности для управления полетом, контрольно-измерительной аппаратуры и контроллеров. Они также используются в испытательном и измерительном оборудовании и компьютерных устройствах.

Тумблеры

– это электромеханические устройства с ручным управлением, используемые для переключения цепей. Работа тумблера приводится в действие рычагом, который сдвигается по небольшой дуге. Перемещение рычага вперед и назад открывает и замыкает электрическую цепь, в то время как положение рычага дает быструю визуализацию состояния цепи.Основные характеристики включают одно- или двухходовое переключение, конфигурацию с 1, 2 или 3 осями, а в некоторых случаях – конфигурацию с переключением во всех направлениях или джойстиком, а также тип привода.

широко используется в электронных панелях и контрольно-измерительных приборах, где требуется более широкий диапазон функций переключения, например, в распределительных щитах.

Настенные переключатели

– это электромеханические устройства с ручным управлением, которые чаще всего используются в жилых и коммерческих зданиях для управления освещением.Они также используются для управления потолочными вентиляторами и электрическими розетками. Основные характеристики включают комбинированную функцию устройства, тип привода и дополнительные функции переключателя, такие как регулировка яркости, регулировка скорости вентилятора или переключение на основе таймера.

специально разработаны для работы от сети и помещаются в стандартные электрические коробки. Они являются стандартными предметами в жилом и коммерческом строительстве. Различные стили декораторов или дизайнеров могут отличить эти переключатели от промышленных переключателей, для которых эстетика не так важна.

Электрический переключатель – Области применения и отрасли

Электрические переключатели используются во множестве приложений во всех отраслях, таких как аэрокосмическая, автомобильная, химическая, коммуникационная, морская, медицинская, военная, нефтехимическая и транспортная, а также в коммерческом и жилом секторах. Повсеместная технология, переключатели можно найти как часть пользовательского интерфейса почти для каждого электрического и механического продукта. Вот некоторые типичные места, где можно найти переключатели:

• Контроль доступа / выхода
• Самолет
• Амперметры
• Приборы
• Тормозные системы
• Конвейеры
• Краны
• Двери
• Электропневматика
• Аварийная остановка
• Эскалаторы
• HVAC
• Гидравлика
• Зажигание / Стартер
• Инструменты
• Станки
• Моторы
• Пневматика
• Сосуды под давлением
• Управление процессами
• Блокировка безопасности
• Скрубберы
• Сепараторы
• Контроль скорости
• Приямки
• Танки
• Трансформаторы
• Клапаны
• Вольтметры

Как правило, конкретное приложение помогает определить, какой переключатель лучше всего подходит для работы.Поскольку форм-фактор коммутатора очень важен, выбор не может быть сделан до тех пор, пока не будет определена цель.

Типы выключателей света – рекомендации

Полюса, броски и форм-фактор

Поскольку для разных приложений требуются переключатели разных типов – как по форм-фактору, так и по количеству полюсов и ходов – важно знать, для чего нужен коммутатор, до принятия решения о покупке.

Например, для простых типов переключателей света может потребоваться только один полюс и один ход, но это может принимать разные формы: тяговая цепь, кнопка, кулисный переключатель, поворотный, скользящий, тумблерный и знакомый настенный переключатель – все это обычное дело.Другим примером может быть реле уровня, используемое для определения того, приближается ли резервуар к своей вместимости; Этот тип переключателя имеет только один основной форм-фактор, но может иметь разные комбинации полюсов и ходов. Выбор переключателя должен производиться с учетом функций и целей всей системы.

Кроме того, имейте в виду, что разные форм-факторы будут иметь разные физические характеристики – электрический поворотный переключатель будет иметь максимальную номинальную мощность, о которой вы должны знать, но реле уровня не будет, а реле давления будет иметь номинальное давление, которое стена переключаться не буду.

Цены и качество

и качество сборки могут сильно отличаться. Самые простые и дешевые коммутаторы могут стоить всего несколько долларов, в то время как сложные системы могут стоить сотни за штуку. О качестве сложно судить, но сертификация по отраслевому стандарту гарантирует, что данный коммутатор соответствует определенным минимальным требованиям, установленным уважаемым агентством или правительством.

Нет важных различий между большинством новых, бывших в употреблении, восстановленных и восстановленных переключателей.Новые переключатели будут дороже, но с гарантией; бывшие в употреблении переключатели будут дешевле, но могут не иметь гарантии или иметь более низкую надежность. Этот компромисс должен быть тщательно взвешен, особенно для критически важных компонентов и приложений.

Имейте в виду, что эта категория относится к электрическим переключателям, а не к сетевым коммутаторам.

Электрические переключатели Важные атрибуты

Есть много качеств, влияющих на выбор переключателя, некоторые из которых уже обсуждались.Здесь дается описание многих важных характеристик. Эти атрибуты включают в себя как конструкцию переключателя, так и электрические характеристики.

Конструкция переключателя

Конструкция выключателя имеет первостепенное значение. От того, из чего он сделан и как он собран, будет зависеть, подходит ли коммутатор для конкретного применения.

Конфигурация схемы

Конфигурация схемы относится к количеству полюсов, ходов и разрывов переключателя.Переключатели обычно имеют от одного до четырех полюсов и от одного до трех ходов; у некоторых есть одиночные или двойные перерывы.

Покрытие контактов и клемм

Изготовленные из золота, никеля или серебра, материалы покрытия контактов и выводов могут повлиять на быстродействие, надежность и стоимость коммутатора. Покрытие клемм также может быть выполнено из олова или припоя.

P и рейтинг защиты NEMA

Степень защиты от проникновения (IP) и рейтинг корпуса Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) являются официальными рекомендациями, показывающими, в каких условиях может выдерживать корпус коммутатора.Более строгие оценки больше подходят для менее щадящих областей работы.

Тип крепления

Монтаж коммутатора определяет, как он может быть прикреплен к системе. Для обеспечения надлежащей подгонки и работы необходимо выбрать подходящий совместимый монтаж.

Электрические характеристики

В качестве электромеханических устройств важны электрические характеристики переключателя. Электрические характеристики переключателя определяют его способность надежно работать в приложенных электрических условиях.

Тип контакта

В переключающих переключателях используются контакты двух типов: не замыкающие («размыкание перед замыканием» или BBM) и закорачивающие («замыкающее перед размыканием» или MBB). Переключающие переключатели без короткого замыкания прерывают одну переключающую цепь перед активацией другой; короткое замыкание переключающих переключателей на очень короткое время активирует обе цепи. Это может повлиять на работу схемы, поэтому выбор правильной схемы очень важен.

Текущий рейтинг

Номинальный ток обычно измеряется в миллиамперах (мА) или амперах (Амперах).Превышение этого рейтинга может вызвать серьезные отказы и представлять опасность.

Диэлектрическая прочность

Каждый переключатель имеет поляризованные изоляционные материалы, называемые диэлектриками. Электрическая прочность диэлектрика, измеряемая в вольтах (В), представляет собой наибольшее электрическое поле, которое он может выдержать до того, как его изоляционная способность ухудшится.

Срок службы

Этот атрибут обычно отражает количество операций переключения, на которые рассчитано устройство, то есть количество циклов, в течение которых переключатель рассчитан на работу в условиях окончания срока службы из-за механической усталости.Более высокий ресурс означает, что коммутатор рассчитан на большее количество рабочих циклов, прежде чем потребуется его замена.

Номинальная мощность

Обычно измеряется в вольтах (ВА) или ваттах (Вт). Номинальная мощность – это максимальная мощность устройства, с которой можно работать во время работы. Превышение этого номинала может вызвать чрезмерное нагревание внутри устройства, что может привести к выходу из строя переключателя, а также создать угрозу безопасности.

Номинальное напряжение

Измеренное в вольтах (В) номинальное напряжение – это максимальный уровень напряжения, с которым коммутатор может безопасно работать.Превышение этого номинала может вызвать дуговой разряд в переключателях, что приведет к короткому замыканию, отказу переключателя и потенциальным опасностям.

Электрические переключатели – сопутствующие товары

• Датчики уровня и Уровнемеры часто действуют как датчики и исполнительные механизмы для реле уровня.
• Сетевые коммутаторы связывают компьютеры, принтеры и другие устройства в сети или в различных частях сети и не подпадают под эту категорию.
• Переключатели в сборе представляют собой серию переключателей целых механизмов, управляемых включенным переключателем.
• Преобразователи преобразуют одну форму энергии в другую, часто используемую в качестве исполнительного механизма в реле давления.
• RF-переключатели и S olid State Switches основаны на использовании полупроводниковых устройств, таких как диоды, для блокировки прохождения электрического тока или радиочастотных сигналов.

Типы переключателей – дополнительные ресурсы

Ниже приведены некоторые дополнительные ресурсы и полезные ссылки, касающиеся электрических переключателей.

Общие

Прочие электротехнические изделия

Прочие “виды” статей

Больше от Electrical & Power Generation

Типы переключателей в электронике

Что такое коммутатор?

Выключатель – это электромеханическое устройство, используемое для управления мощностью в электрических и электронных схемах путем включения и выключения, или его также называют включением и отключением электрической цепи.Переключатель будет иметь один или несколько контактов в зависимости от типа переключателя. Когда ток может течь от одного контакта к другому, переключатель находится в положении ВКЛ. и считается замкнутым. Когда существует разделение, предотвращающее прохождение тока между контактами, переключатель находится в положении ВЫКЛ. и считается разомкнутым. Если мы видим электрическое оборудование, такое как свет, вентилятор и т. Д., Ему нужен замкнутый путь для прохождения тока. Чтобы включить или отключить питание, важна функция включения и выключения цепи переключателя.Переключатели приводятся в действие любыми физическими объектами.

Типы переключателей

Существуют различные типы переключателей в зависимости от их надежности, устойчивости к воздействию окружающей среды и других характеристик. Переключатели бывают разных форм и размеров. Переключатели обычно классифицируются по расположению контактов. Это может быть простой переключатель двухпозиционного типа, или он может иметь несколько положений, позволяющих управлять различной скоростью вентилятора или тому подобное. В основном переключатели бывают двух типов.Один из них – механический, а другой – электрический.

• Механический переключатель требует физического контакта для включения или выключения.
• Электрический выключатель не требует физического контакта для работы и относится к полупроводникам.

Обычно переключатель имеет две клеммы – Полюса и Броски.

Столбов и бросков:

Столбы и броски

Полюс относится к общему количеству цепей, которые управляются переключателем: однополюсные переключатели управляют только одной электрической цепью.Двухполюсные переключатели управляют двумя или более независимыми цепями.

Бросок относится к количеству выходных путей, по которым может течь ток. Например, двухпозиционный переключатель состоит из контакта, который может быть подключен к одному из двух других контактов.

Нормально открытый и закрытый:

Когда переключатель остается в том же состоянии, если он не изменяется или не приводится в действие, контакты иногда называются нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми. В нормально открытом состоянии контакты по умолчанию разомкнуты.В нормально замкнутом состоянии контакты замкнуты по умолчанию

Переключатель с обоими типами контактов называется переключающим переключателем или двухпозиционным переключателем. Переключающий переключатель замыкает одну цепь и одновременно размыкает вторую цепь

По полюсам и ходу переключатели можно отнести к

1. Однополюсный однопозиционный (SPST) – переключатель содержит одну цепь с нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми контактами.
2. Однополюсный, двойной ход (SPDT) – Одновременно может быть запитана только одна из нагрузок.Переключатель содержит одну цепь с переключающими контактами.
3. Двухполюсный односторонний (DPST) – Обе клеммы нагрузки могут быть запитаны одновременно. Коммутатор содержит две цепи с нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми контактами.
4. Двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT) – Функционирует как два отдельных переключателя SPDT, управляемых одним и тем же приводом. одновременно могут быть включены только две нагрузки. Коммутатор содержит две цепи с переключающими контактами.
5. На основе защелки и мгновенного управления
6. Кнопка
7. Геркон
8. Тумблер
9. Кулисный переключатель
10. DIP-переключатель
11. Ползунковый переключатель
12. Поворотный переключатель
13. Концевой выключатель

1. Однополюсный одинарный бросок (SPST)

Переключатель SPST

Символ SPST

SPST – это базовый выключатель.Он может управлять только одним переключателем. Этот тип переключателя имеет две клеммы; входной терминал – полюс, а выходной – бросок. Ниже приведен символ однополюсного переключателя на одно положение. Когда контакт переключателя замкнут, ток будет течь и заставит лампу светиться.

Переключатель не нажат

Переключатель нажат

В приведенной выше схеме, когда переключатель не нажат, контакты разделены. При нажатии переключателя контакты замыкаются.Примером выключателя SPST является выключатель света.

2. , однополюсный, двойной бросок (SPDT):

Переключатель SPDT

Символ SPDT

Этот тип переключателя имеет три клеммы; один входной терминал (полюс) и два выходных терминала (бросок). Это трехпозиционный переключатель. Здесь мы можем подключить две нагрузки к выходной клемме. Но только один контакт может быть замкнут или запитан одновременно. Это также называется селекторным переключателем.

Может использоваться для включения или выключения любой из двух ламповых нагрузок.Когда переключатель соединяется с верхним контактом, он замыкает цепь, лампа загорается, и цепь переходит в нормально разомкнутое положение. То же самое произойдет, когда переключатель войдет в контакт с нижним контактом, поэтому только один контакт будет находиться под напряжением одновременно. Это отличный выбор при подключении двух источников питания.

3. Двухполюсный одинарный бросок (DPST):

Переключатель DPST

Символ DPST

Этот переключатель имеет четыре клеммы; две входные клеммы (полюс) и две выходные клеммы (бросок).Можно сказать, что этот тип переключателей имеет два переключателя SPST в одном корпусе. Оба переключателя могут быть задействованы одновременно, потому что они подключены бок о бок к одной печени. Таким образом, когда контакт замкнут, ток, протекающий, заставляет его срабатывать.

4. Двухполюсный двойной бросок (DPDT):

Переключатель DPDT

Символ DPDT

Этот тип переключателя имеет шесть выводов; две входные клеммы (полюс) и четыре выходные клеммы (выбросы) по две на каждый полюс.Это похоже на два переключателя SPDT и работает одновременно. Он работает как переключатель SPDT.

Легко понять работу переключателя DPDT, если мы увидим схему ниже. Здесь мы использовали переключатель DPDT для изменения полярности двигателя. Положительная (+ ve) сторона двигателя подключена к 1-му переключателю хода-1 и 2-му переключателю хода-4. Отрицательная (-ve) сторона двигателя подключена к выходу-2 1-го переключателя и выходу-3 2-го переключателя. В 1-м положении двигатель будет вращаться по часовой стрелке.Когда мы меняем положение переключателя, питание меняется, двигатель вращается против часовой стрелки.

Пример переключателя DPDT

5. На основе фиксированного и мгновенного управления:

Переключатели мгновенного управления нормально разомкнуты или нормально замкнуты. Переключатель включен только тогда, когда он нажат. Он выключается при отпускании, например, кнопки. Переключатель защелки должен быть нажат один раз для включения и еще раз для выключения, например, выключателя света.

1. Кнопка

Кнопка

Кнопка может быть нормально разомкнутой или нормально замкнутой. При нажатии кнопки контакт замыкается и в цепи течет ток. Цепь остается замкнутой, пока нажата кнопка. Каждый раз, когда давление сбрасывается с переключателя, он теперь нормально разомкнут.

Можно сказать, что контакты будут размыкаться или закрываться при нажатии или отпускании переключателя.Это разновидность переключателя мгновенного действия.

2. Геркон

Геркон

имеет два металлических контакта, называемых герконом, которые изготовлены из ферромагнитного материала и запечатаны внутри тонкого стекла. В герконовом переключателе контакты замыкаются при приложении к ним магнитного поля. Когда магнитное поле снимается, контакты размыкаются.

3. Тумблер

Тумблер SPST

Тумблер – это базовый выключатель.Он может быть приведен в действие с помощью механического рычага, расположенного вверху, который регулирует ток в цепи. Рычаг можно нажимать вверх и вниз или влево и вправо, чтобы размыкать или закрывать контакты. Они доступны в терминологии контактов SPST, SPDT, DPST, DPDT с двумя или более рычажными механизмами.

4. Кулисный переключатель

Кулисный переключатель

Кулисный переключатель также является переключателем ВКЛ-ВЫКЛ, который качается при нажатии переключателя. Он имеет качающееся соединение для размыкания или замыкания контактов.Эти переключатели можно широко увидеть в домах. Его также называют переключателем-качелями, потому что, когда один конец переключателя поднимается, другой конец опускается. Используется для переключения схемы.

5. DIP-переключатель

DIP-переключатель

DIP – это двухрядный переключатель в корпусе. Его можно установить на печатные платы для настройки электронных устройств, таких как жесткие диски, модемы и материнские платы. Он имеет скользящий штифт в качестве контактов переключателя. это массивы переключателя SPST.Они могут быть включены или выключены. DIP-переключатель может создавать электрический сигнал, который передает двоичный сигнал компьютерам, которые используют числа 0 и 1 для выполнения сложных вычислений. Значения всех переключателей в DIP-корпусе также можно интерпретировать как одно число. Например, 7 переключателей одного DIP-переключателя предлагают 128 комбинаций, что позволяет им выбрать стандартный символ ASCII, тогда как 8 переключателей одного DIP-переключателя предлагают 256 комбинаций.

Существует много типов DIP-переключателей.Это ползунковый DIP-переключатель, кулисный DIP-переключатель и поворотный DIP-переключатель.

6. Ползунковый переключатель:

Ползунковый переключатель

Ползунковый переключатель имеет ползунок, похожий на ручку, называемый исполнительным механизмом, который можно перемещать вперед и назад для размыкания и замыкания контактов. Металлические штыри внизу называются клеммами. Клемма в середине переключателя соединяется с одной из клемм на каждом конце, в зависимости от того, в какую сторону вы перемещаете привод

7. Поворотный переключатель

Rotary Switch – это переключатель, в котором контакты меняются, когда шпиндель вращается либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.Он может останавливаться в разных положениях. Они используются для соединения одной линии с одной из многих линий. Этот переключатель похож на однополюсный и многоходовой переключатель.

8. Концевой выключатель

Концевой выключатель

Концевой выключатель может определять движение и обнаруживать присутствие объектов, когда объект достигает определенного места. Они активируются, когда объект физически контактирует с приводом. Разнообразие типов приводов гарантирует, что любой тип машины, компонента или объекта может быть обнаружен концевым выключателем.Концевые выключатели имеют нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты. они прочные и могут обеспечивать высокую точность.

Переключатель на эффекте Холла

Переключатель на эффекте Холла

Помимо вышеперечисленных, переключатели с эффектом Холла представляют собой кнопочные переключатели мгновенного действия, в которых используется технология датчика Холла для бесконтактного переключения. Эти переключатели предназначены для работы в суровых условиях окружающей среды и используются в устройствах с высокими нагрузками, тяжелом оборудовании и промышленных машинах.

Выключатель блокировки с ключом

Этот переключатель представляет собой выключатель мгновенного действия, который используется в автомобилях или транспортных средствах.Переключатель находится в положении ON, пока двигатель не заведется. Мгновенное положение запустит автомобиль и вернет переключатель в положение ON. Чтобы выключить автомобиль, выключатель должен быть выключен.

Заключение

Наконец, есть два типа переключателей в электронике , основанные на действии. Они мгновенного действия и поддерживают функцию переключения. Переключатель с поддерживаемым действием сохранит установленное положение до тех пор, пока положение не будет изменено вручную, тогда как мгновенные переключатели выполнят требуемое действие, но вернутся в состояние по умолчанию.Выбор переключателя зависит от стиля приложения, среды и требований приложения.

Введение и объяснение типов переключателей

Переключатель – это электрический компонент, который может включать или отключать электрическую цепь автоматически или вручную. Переключатель в основном работает с механизмом включения (разомкнут) и выключен (замкнут). Многочисленные схемы содержат переключатели, которые управляют работой схемы или активируют различные характеристики схемы. Классификация переключателей зависит от выполняемого ими подключения.Два важных компонента, которые подтверждают, какие типы соединений выполняет переключатель, – это полюс и бросок.

Они классифицируются на основе выполняемых ими соединений. Если у вас создалось впечатление, что переключатели просто включают и выключают цепи, угадайте еще раз.

Термины полюс и ход также используются для описания вариаций контактов переключателя. Количество «полюсов» – это количество отдельных цепей, которые управляются переключателем. Количество «бросков» – это количество отдельных положений, которые может принимать переключатель.Однопозиционный переключатель имеет одну пару контактов, которые могут быть замкнутыми или разомкнутыми. Двухпозиционный переключатель имеет контакт, который может быть подключен к любому из двух других контактов; тройной переключатель имеет контакт, который может быть подключен к одному из трех других контактов и т. д.

Полюс: Количество цепей, управляемых переключателем, указывается полюсами. Однополюсный переключатель (SP) управляет только одной электрической цепью. Двухполюсный переключатель (DP) управляет двумя независимыми цепями.

Бросок: Количество бросков указывает, сколько различных выходных соединений каждый полюс переключателя может подключить к своему входу.Однопозиционный переключатель (ST) – это простой переключатель включения / выключения. Когда переключатель находится в положении ON, два контакта переключателя соединены, и между ними течет ток. Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, клеммы не подключены, поэтому ток не течет.

4 типа переключателей

Основными типами переключателей являются SPST, SPDT, DPST и DPDT. Они кратко обсуждаются ниже.