Электрические переключатели на 2 положения

Чем заменить?

Если пакетный выключатель (переключатель) вышел из строя его необходимо заменить новым устройством такого же типа с аналогичными (или с более высокими) параметрами. Для замены выключателя можно использовать защитный автомат, который рассчитан на работу с токами и номинальным напряжением, соответствующим нагрузкам данной цепи. Разумеется, количество полюсов необходимо соблюдать.

Для ориентации по параметрам приводим таблицу с параметрами.

Таблица 2.

Область применения

Повторимся, что прежде чем заказать переключатель, вы должны знать – для его работы нужно 3 фазы. Резервные линии берутся именно с дополнительных фаз. Между фазами напряжение 380 Вольт, его называют «линейное», а между фазой и нулем 220 Вольт, его называют «фазным». Они связаны между собой, но в пределах этой статьи мы не будем углубляться в основы электротехники. Главное чтобы вы поняли, что для подключения к электросетям нужно наличие трёхфазной сети именно 380 Вольт.

Как уже было сказано, применяется этот прибор для подключения резервной линии. Это работает только в том случае, если одна из фаз трансформатора перегружена или произошел перекос. В случаях, когда на ввод трансформатор поступает «плохое» напряжение нужен автоматический ввод резерва с другой линии, переключатель фаз в этой ситуации не поможет.

Питание установок с непрерывным режимом работы осуществляется от переключателя фаз. Предлагаю рассмотреть область применения в наглядных примерах.

В медицине:

• аппараты жизнеобеспечения;
• холодильники с лекарствами в аптеках;

На производстве и в офисах:

• средства автоматизации;
• управляющая и аппаратура отслеживающая, записывающая сигналы;
• средства связи, стационарные радиостанции, диспетчерское оборудование;
• системы вентиляции;

В доме:

• газовый котел;
• система охраны;
• видеонаблюдение;
• система «умный дом»;

Использование в быту

Трехпозиционный переключатель EKF Basic

Есть множество вариантов применения трехпозиционных переключателей на 220в в промышленности и быту:

• управление светом и трансформаторными подстанциями;
• переключение программ функционирования электросварочного, нагревательного и иного производственного оборудования;
• манипуляции с режимами электрических двигателей;
• дистанционное управление асинхронными электромоторами;
• автоматический ввод резерва;
• коммутация в щитковых устройствах.

Также эти изделия используются для электроснабжения подстанций, например, в заземляющих конструкциях, коммутировании измерительных приборов.

Использование в быту

Трехпозиционный переключатель EKF Basic

Есть множество вариантов применения трехпозиционных переключателей на 220в в промышленности и быту:

• управление светом и трансформаторными подстанциями;
• переключение программ функционирования электросварочного, нагревательного и иного производственного оборудования;
• манипуляции с режимами электрических двигателей;
• дистанционное управление асинхронными электромоторами;
• автоматический ввод резерва;
• коммутация в щитковых устройствах.

Также эти изделия используются для электроснабжения подстанций, например, в заземляющих конструкциях, коммутировании измерительных приборов.

Бытовое применение

Применение переключателя на два положения на лестничном пролете

В бытовых условиях переключатель на 2 положения применяется не настолько часто, как его однополюсные аналоги. Но при использовании эффективных систем освещения встречаются случаи, в которых обойтись без этих коммутирующих элементов практически невозможно. Речь идет об организации управления общим источником света сразу из двух или даже трех мест в доме. Такая потребность возникает в ситуации, когда на входе в длинный коридор свет включается, а на выходе из него – выключается. При установке на обоих его концах переключателей перекидного типа реализовать такую схему совсем не сложно.

Другой пример важности управления осветительным прибором их двух точек – когда при входе в спальную комнату установлен включатель света, а около прикроватной тумбочки – выключатель. При нажатии на кнопку прибора на входе в помещение группа контактов перекидывается на линию питания расположенного по его центру осветителя (люстры например). При коммутации второго прибора, размещенного у кровати, другие групповые контакты срабатывают на ее отключение

Важно отметить одну особенность такого включения: порядок использования каждого из переключателей не имеет принципиального значения. В коридор можно входить с любого из двух концов, а свет в спальной включать как от двери (при входе в нее), так и от прикроватной тумбочки

Выключать его соответственно можно как при укладывании в кровать, так и при выходе из комнаты.

Возможен еще один вариант бытового применения двухпозиционных переключающих элементов, состоящий в установке их в схемы управления домашним освещением из трех мест. В этом случае потребуется еще один переключатель, монтируемый посредине обслуживаемого пространства или в любом другом функционально удобном месте.

Дополнительный прибор включается по так называемой «перекрестной» схеме, но по сути представляет собой все тот же двухполюсный элемент. С его помощью удается перекидывать групповые управляющие контакты с одного направления на другое.

Структурное обозначение (маркировка)

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

Таблица 1

Список источников

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

Подключение проходных переключателей с 3-х мест

Если вы разобрались с принципом работы двухточечной схемы, проще будет понять подключение в одну цепь сразу 3 коммутационных устройств. Довольно часто требуется смонтировать проходной выключатель с трех мест. Например, большая прихожая с выходом в три коридора, длинный проход с ответвлением посередине. Или лестница на второй и третий этажи, с общим освещением пролетов. В каждой точке должен быть коммутатор, с помощью которого можно управлять одной светоточкой. Разумеется, требуется соблюдение общего правила: включив освещение в одном месте, вы можете погасить его в любом другом.

При такой организации питания, одинаковые устройства не подойдут. В крайних точках (это условное понятие, только для реализации схемного решения) устанавливаются переключатели. Так же, как и в двухточечной схеме. В центре монтируется так называемый проходной коммутатор с 4 контактами.

При таком подключении крайние коммутаторы работают по схеме двух точек, но включение света также зависит от положения проходного переключателя. Принципиальное отличие от двухточечной системы — свет зажигается не только в том случае, когда крайние выключатели находятся в разных положениях. Проходной коммутатор перенаправляет фазу от верхнего контакта входного выключателя на нижний контакт выходного, и наоборот. Для наглядности изобразим фазный провод разными цветами:

1. Все клавиши в положение «вниз», свет не горит. Включаем коммутатор №1: по черной линии, фаза проходит через всю цепь, источник света зажигается.
2. Далее нам необходимо погасить свет в районе выключателя №2. Переводим клавишу в положение «вверх», (№1 также вверху), черная линия размыкается, на входе красной линии фазы нет. Свет погас.
3. Переводим клавишу выключателя №3 в положение «вверх». Замыкается цепь красной линии, свет зажегся. Для того, чтобы он погас, достаточно перевести любой из коммутаторов в другое положение.

Схема выглядит несколько мудрено, однако работает исправно, и главное — безопасно. Все манипуляции происходят лишь с фазным концом, замыкание исключено. Опять же, можно выполнить монтаж с помощью распределительной коробки, или напрямую соединить коммутаторы проводами. Во втором случае, экономия кабеля налицо.

Если возникнет необходимость создания дополнительных точек включения, используются проходные коммутаторы с 6 контактами.

Количество таких устройств неограниченно, схема подачи электроэнергии работает по такому же принципу. Любой из коммутаторов может подать напряжение на световую точку, либо выключить свет.

Схема подключения

Типовые схемы подключения

Приобретая кабели для монтажа трехпозиционного устройства, необходимо учитывать максимальные значения рабочего тока в электроцепи. Если диаметр проводников превышает 6 мм2, для них покупают специальные наконечники. Менее толстые провода разрешается подключать напрямую к прибору, используя паяние или кольцевое разделывание.

Типовые схемы, подходящие для того или иного устройства, в том числе схема подключения переключателя с трех разных мест, приводятся в прилагающейся к нему технической документации. Некоторые из трехпозиционных изделий можно подключить не только на 3 полюса, но и на 1, 2 или 4 (возможное количество полюсов указывается в паспорте устройства). На вводе в квартиру устройство ставят в месте отвода от общего фазного проводника и нуля, чтобы отделить квартирную линию от генеральной магистрали. Производить монтаж выключателя и его последующую настройку можно только при выключенном электричестве. Современные изделия, рассчитанные на использование в квартирных щитах, обычно предполагают монтаж на DIN-рейку в 35 мм. Зажимы клемм у них маркируются цифрами, что позволяет избежать путаницы в процессе монтажных работ. После установки прибор, а также прилежащие контактные соединения необходимо чистить сухой ветошью хотя бы раз в 6 месяцев, предварительно обесточив сеть.

Перекидные рубильники

Перекидной рубильник 4-х полюсный 63А АВаТар

Электрорубильник обеспечивает разъединение сети с одним энергоисточником и подключение к другому. Наличие средней точки объясняет название “перекидной”. Приборы выпускаются с дугогасителями, обеспечивающими коммутацию при подключенном напряжении. Модели без дугогасительных механизмов коммутируются при выключении нагрузки. Выключатель работает только в ручном режиме – переключение осуществляется при помощи изолированного рычага управления.

Конструкция устройства представлена:

• герметичным корпусом;
• подвижными ножевыми контактами с двумя рабочими положениями и одним промежуточным;
• дугогасительной камерой, но есть рубильники без нее;
• клеммами для подключения к сети.

Включение к одной нагрузочной линии осуществляется по принципу:

1. На контакт № 1 подсоединяется основное энергоснабжение.
2. На контакт № 2 подключается дизельный или электрический генератор.

Если требуется ввод в строение с трехфазным напряжением, используется рубильник трехфазный с 4-мя полюсами. Устройство подключается так:

1. Вводить электросеть нужно через 4 клеммы.
2. На 4 клеммы подкидывается генератор.
3. На 4 клеммы подсоединяется нагрузка.

Разновидности трехпозиционных переключателей

Трехпозиционный пакетный переключатель

Электрические переключатели на 3 положения выпускаются в различных вариантах исполнения. Некоторые модели снабжены опцией фиксации положения переключения. Они оборудованы механизмом запора на ключ,  исключающим самопроизвольный переход в другое положение. Другие, этой функции не имеющие, самостоятельно возвращаются в исходную позицию. Конструкция некоторых устройств предусматривает наличие нулевого положения – оно предполагает разъединение всех контактов.

Обычно изделия выпускаются с расчетом на эксплуатацию в электросетях с номинальным показателем силы тока 25, 16 или 10 А. Что касается напряжения, для постоянного тока его показатель может достигать значения 220 В, для  переменного – до 500. Аппараты снабжены маркировкой, показывающей уровень мощности и категорию защиты.

Наиболее распространенный вариант исполнения – пакетный механический переключатель на 3 положения. Элементом управления у них является не кнопка, а рукоять. Современные модели оборудованы эргономичными ручками, конструкция которых предотвращает скольжение пальцев. Изделия бывают двух видов – галетные и кулачковые.

Устройство галетного переключателя включает в себя пластиковые пластины (пакеты) с жестко фиксированными на них выводами контактов. Между последними находятся фибровые шайбочки для гашения искр, которые вместе с двойным разрывом электродуги позволяют коммутировать высокие токи. Есть и двигающийся контакт, соединенный с механизмом переключения. Его позиция устанавливается посредством поворота вала, который обеспечивают ручка и специальная пружина, позволяющая моментально размыкать и замыкать контакты. У вала есть 3 установленных положения, каждому из которых соответствует некоторая конфигурация зажатых или открытых пар контактов. Такой прибор можно использовать, в том числе, для подсоединения трехфазного электрического двигателя с опцией реверса – вращения ротора в направлении, отличном от нормального.

Работа автоматического трехфазного переключателя

Кулачковое устройство тоже включает в себя серию пакетов, но устроенных по-другому. На внешних сторонах пластинок, соединяющихся с корпусом, располагаются двигающиеся контакты, а на внутренних – статичные. Первые из них имеют вид мостов с пружинами. Их позиция регулируется штоковым механизмом, меняющим положение под действием кулачка. У последнего, в  свою очередь, позиция меняется посредством рукоятки и вала. Как в случае галетных моделей, так и в устройствах с кулачками у вала может быть разное число позиций (до восьми). В трехпозиционных приборах их число равно трем.

Крепиться выключатель может на дин-рейку, на стену, в шкаф, в зависимости от модели. Выпускаются изделия с защитой от взрывов, используемые на производствах, представляющих опасность для здоровья человека. Большинство трехпозиционных выключателей, тем не менее, восприимчивы к взрывам, температурным перепадам, не терпят попадания влаги. Степень чувствительности прибора к условиям окружающей среды можно определить по внешнему виду: если изделие открытое, лишено защищающего корпуса, оно отличается высокой чувствительностью, устанавливать его надлежит только внутри щита в помещении с сухим воздухом. Переключатели с корпусом из пластика или металла и защищенными от прикосновений зажимами можно ставить и вне щита.

К плюсам устройств стоит отнести надежность функционирования, стойкость к износам и достаточно низкую цену. Они очень быстро подавляют электрические дуги, но выдерживают ограниченное число коммутаций перегрузок. Слабой стороной этих изделий по сравнению с выключателями-автоматами являются также ограниченные возможности в качестве защитного устройства: они не предохраняют от инцидентов короткого замыкания. Также механические переключатели не подлежат ремонту: если изделие пришло в негодность, его демонтируют с последующей утилизацией, а на его место устанавливают новое. Выходят из строя они относительно быстро, хотя некоторые производители заявляют, что устройство способно выдержать до полумиллиона переключений.

Многопозиционные коммутаторы модульного типа

Кулачковый пакетный переключатель — наиболее распространенный тип данных устройств, как и другие коммутаторы, он применяется для управления различными видами электрических нагрузок.

Кулачковые переключатели

Сфера применения кулачковых коммутаторов довольно обширна, приведем несколько примеров их использования:

• коммутационные щиты управления переменным и постоянным током;
• системы аварийного выключения, автоматического ввода резерва, переключения режимов работы электродвигателей;
• управление трансформаторными подстанциями и освещением;
• оборудование для подстанций (управление заземлителями, секционными выключателями, разъединителями и т.д.);
• переключение режимов нагревательного оборудования (включение, выключение, переключение электронагревательных элементов нагрузки);
• выбор режима работы электросварочного оборудования и т.д.

Кулачковые переключатели состоят из нескольких пакетов (каждый из которых отвечает за коммутацию одной линии), помещенных в один корпус. На нижнем рисунке показано устройство такого пакета.

Пакет кулачкового коммутатора

Обозначения на рисунке:

• a — зафиксированные контакты (4 шт.), к которым подключаются провода;
• b – специальный выступ «кулачек», который позволяет удерживать и перемещать шток;
• c – группа передвижных контактов (в данном типе их две);
• d – два направляющих паза (позволяют штоку совершать поступательные движения);
• e – покрытые изолирующей оболочкой два штока;
• f – контакты (8 шт.), как правило, изготовленные из сплава, содержащего серебро;
• g – пакет;
• h – две резьбовых шпильки (фиксируют пакет и крышку);
• I – ротор;
• J – четыре пружины (возвращают шток в замкнутое положение);
• k- соединяющий рукоять с ротором вал;
• l – четыре винта для зажима проводов кабеля.

Заметим, что пакетный рубильник (кулачковый коммутатор) может быть на несколько положений, включая нулевое, то есть когда контакты разъединены.   На рисунке показано состояние коммутатора в нейтральном положении.

Схематическое изображение переключателя в нулевом положенииКоммутатор ABB в режиме нулевого положения

Заметим, что все основные характеристики коммутаторов указываются на корпусе устройств, там отображаются:

• тип коммутатора;
• номинальный ток, на который рассчитан переключатель;
• схема и таблица коммутации;
• класс защиты.

Ниже показана схема и таблица коммутации, изображенная на корпусе переключателя направления вращения SPAMEL.

Схема и таблица коммутации переключателя SPAMEL

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

Подключение двухпозиционного устройства

Эти выключатели предназначены для управления двумя осветительными устройствами и имеют шесть контактов. Для подключения переключателя электрического двухпозиционного потребуется больше проводов в сравнении с одноклавишным. Фазный проводник необходимо соединить с двумя входами устройства. Два оставшихся входных контакта соединяются с одним проводом каждого осветительного устройства.

Нулевой провод, в свою очередь, необходимо соединить с оставшимися проводниками ламп. После этого остается подключить входные клеммы одного переключателя к выходным второго.