المفاتيح الكهربائية ذات الوضعين - مبدأ التشغيل والتصميم

عند تصميم دوائر الطاقة ، غالبًا ما يكون مطلوبًا تبديل حملين في وقت واحد ، يعملان في خطوط مختلفة ومتصلين بالتناوب مع نفس مصدر الجهد. المفتاح العادي الذي يكسر الدائرة ببساطة غير مناسب لهذه الأغراض. مطلوب جهاز به دائرة أكثر تعقيدًا. جهاز كهربائي معروف يسمى "مفتاح ثنائي الاتجاه" يتواءم مع هذه المهمة بشكل مثالي. بفضل مساعدتها ، من الممكن تبديل الخطوط بمجموعة متنوعة من خصائص الحمل.

مبدأ التشغيل والجهاز

ينتمي المفتاح الكلاسيكي ثنائي الاتجاه أو المفتاح ثنائي الموضع إلى نفس فئة الأجهزة مثل الجهاز التقليدي أحادي القطب. ومع ذلك ، إذا أغلق الأخير ببساطة وفتح دائرة الطاقة ، وتشغيل الحمل أو إيقاف تشغيله ، فإن المفتاح الكهربائي لموضعين يقوم بتبديل اتصاله من خط تحميل إلى آخر. هذا هو اختلافه الأساسي عن عناصر التبديل الأخرى ، والذي يؤثر بشكل طبيعي على الجهاز.

لا يحتوي الجهاز ثنائي القطب (على عكس نظير أحادي القطب) في تصميمه على مجموعتين ، بل ثلاث مجموعات من جهات الاتصال المحولة. واحد منهم ، يسمى المركزي ، متصل بالتناوب مع اتجاه واحد أو آخر ، مما يوفر الطاقة لمختلف المستهلكين. مثال نموذجي لهذا التصميم هو مفتاح التبديل التقليدي ، والذي يستخدم في معظم المعدات فقط في منتصف الطريق - مثل مفتاح التشغيل أو مفتاح التشغيل والإيقاف. إذا كان هذا الجهاز يستخدم الاتجاه الثاني ، فإنه يتحول إلى جهاز من نوع التحويل ، ويفصل حمولة واحدة من التيار الكهربائي ويوصل أخرى.

وفقًا لنوع الفولتية المحولة ، يتم تقسيم العينات المعروفة للمفاتيح الخاصة بالوضعين إلى نماذج أحادية الطور وثلاث مراحل. تتضمن فئة الهياكل الأكثر تعقيدًا المنتجات المصممة لعدة وظائف في وقت واحد (يطلق عليها اسم متعدد المواضع). تنتمي المفاتيح ثنائية القطب ثنائية الاتجاه إلى نفس الفئة.

مفاتيح معيارية ثلاثية الطور وذات موقعين

يتم تثبيت الأجهزة من هذه الفئة في شبكات ثلاثية الطور وتسمح بتحويل مصدر الطاقة إلى محركات كهربائية غير متزامنة قوية. على وجه الخصوص ، يتم استخدامها لتبديل مجموعة من 3 لفات من دائرة تبديل إلى أخرى: من "مثلث" إلى "نجمة" والعكس صحيح.

يعد تبديل أوضاع توصيل ملفات الجزء الثابت ضروريًا لتقليل كمية التيارات المتدفقة في دوائر إمداد الطاقة - من أجل "تسهيل" بدء التشغيل.

يتم تمثيل المفاتيح المعيارية ثنائية الموضع في مجموعة المنتجات الكهربائية بواسطة مفاتيح الحزمة من نوع cam. يتم استخدامها على نطاق واسع في المواقف التالية:

• عند تركيب لوحات التحكم لمعدات طاقة التيار المتردد والتيار المستمر ؛
• في شبكات الطاقة الحديثة المجهزة بأنظمة النسخ الاحتياطي التلقائي ؛
• لتبديل دوائر اللف وأنماط تشغيل المحركات الكهربائية ، وكذلك للتحكم في الإضاءة من عدة نقاط في وقت واحد ؛
• لاختيار الظروف المناسبة لتشغيل المحولات الفرعية (TS) ، وكذلك لتحسين تشغيل معدات التحويل التي تخدمها ؛
• عند اختيار الوضع المطلوب لمعدات التدفئة ووحدات اللحام.

أحد أنواع المفاتيح ثنائية الموضع هو الأجهزة التي تحتوي ، بالإضافة إلى وضعين متطرفين ، على واحد مركزي. بشكل رسمي ، يشار إليها على أنها مفاتيح ثلاثية المواضع ذات وضع محايد واحد ، ولكن في الدوائر لا تزال تستخدم كمفاتيح ثنائية القطب.

لتسهيل اختيار العينة المطلوبة لمنتج التبديل المناسب لظروف محددة ، تتم الإشارة إلى المعلمات التقنية الرئيسية في العلبة:

• نوع جهاز التحويل
• التصنيف الحالي الذي تم تصميم جهات اتصال العمل الخاصة به ؛
• مخطط التبديل الكهربائي (جدول التبديل) ؛
• فئة الحماية ضد التأثيرات المناخية.

إذا كان هناك جدول تبديل ، فلن يكون من الصعب على المشغل معرفة مجموعات جهات الاتصال التي يتم تشغيلها أثناء التبديل التالي.

استخدام محلي

في البيئة المحلية ، لا يتم استخدام مفتاح ثنائي الموضع كثيرًا مثل نظرائه أحادي القطب. ولكن عند استخدام أنظمة الإضاءة الفعالة ، هناك حالات يكاد يكون من المستحيل الاستغناء فيها عن عناصر التبديل هذه. يتعلق الأمر بتنظيم التحكم في مصدر إضاءة مشترك من مكانين أو حتى ثلاثة أماكن في المنزل في وقت واحد. تنشأ مثل هذه الحاجة في حالة عندما يضيء الضوء عند مدخل ممر طويل وينطفئ عند الخروج منه. عند التثبيت على طرفي المفاتيح من نوع الروك ، فليس من الصعب على الإطلاق تنفيذ مثل هذا المخطط.

مثال آخر على أهمية التحكم في جهاز الإضاءة من نقطتين هو عندما يتم تثبيت مفتاح إضاءة عند مدخل غرفة النوم ، ويتم تثبيت مفتاح بالقرب من طاولة السرير. عندما تضغط على زر الجهاز عند مدخل الغرفة ، يتم نقل مجموعة جهات الاتصال إلى خط كهرباء الإنارة الموجود في وسطها (الثريات ، على سبيل المثال). عند تبديل الجهاز الثاني الموجود بجوار السرير ، يتم تشغيل جهات اتصال المجموعة الأخرى لإيقاف تشغيله.

من المهم ملاحظة ميزة واحدة لهذا التضمين: الترتيب الذي يتم فيه استخدام كل مفتاح من المفاتيح لا يهم من حيث المبدأ. يمكنك دخول الممر من أي من الطرفين ، وتشغيل الضوء في غرفة النوم من الباب (عند الدخول) ومن طاولة السرير. يمكنك إيقاف تشغيله ، على التوالي ، عند الذهاب للنوم ومغادرة الغرفة.

هناك خيار آخر للاستخدام المحلي لعناصر التبديل ثنائية الموضع ، وهو يتألف من تثبيتها في دوائر التحكم في الإضاءة المنزلية من ثلاثة أماكن. في هذه الحالة ، يلزم وجود مفتاح آخر ، يتم تركيبه في منتصف المساحة المخدومة أو في أي مكان آخر مناسب وظيفيًا.

يتم تشغيل الجهاز الإضافي وفقًا لما يسمى بالدائرة "المتقاطعة" ، ولكنه في جوهره لا يزال هو نفس العنصر ثنائي القطب. بمساعدتها ، من الممكن نقل جهات اتصال التحكم في المجموعة من اتجاه إلى آخر.

ميزات التركيب والتوصيل

قبل تثبيت مفاتيح ثنائية القطب مباشرة في وجهتها ، من المهم تحديد شروط ترتيب خطوط الأسلاك في منشأة معينة (في منزل خاص أو شقة). في هذه الحالة ، هناك خياران لتوجيه الحزام من الموصلات ، إما بشكل سري أو علني. مع وضع مخفي في الجدران ، يتم عمل أخاديد خاصة (أخاديد) أولاً ، حيث يتم وضع خرطوم مموج مع مجموعة من الموصلات بالداخل.

في هذه الحالة ، يجب وضع القطبين نفسه سراً - لإنشاء مكانة خاصة في الجدار له ، الحجم المقابل لقطر عناصر التثبيت. لتحضيره ، ستحتاج إلى مثقاب كهربائي به مرفق خاص من نوع التاج.

من الضروري أيضًا تحضير علبة بلاستيكية أو صندوق خلفي يتم فيه تثبيت مفتاح DIP. عند تنفيذ هذه العمليات ، يتم اتباع القواعد المقبولة بشكل عام التالية:

1. قبل البدء في العمل ، قم بإلغاء تنشيط الشقة بالكامل أو السير في هذا الفرع من لوحة المفاتيح عن طريق إيقاف تشغيل الجهاز الآلي الخطي المقابل.
2. قم بإعداد تخطيط تقريبي للمفتاح والأسلاك الخاصة به.
3. بعد حفر ثقب بقطر مناسب في الحائط ، ضع صندوق الهبوط فيه ، وقم بتثبيته بمسامير فاصلة.
4. قم بتثبيت جهاز التبديل نفسه في مكانه الدائري النهائي.
5. قم بتوصيل الموصلات المناسبة بأطرافها وقم بإصلاح الحالة باستخدام أجهزة التثبيت.

مع التثبيت المفتوح للأسلاك الكهربائية ، من الممكن الاستغناء عن العمليات الشاقة المتمثلة في إعداد الأخاديد والمكانة الخاصة في الجدار. في هذه الحالة ، يتم تثبيت المفتاح إما مباشرة على الحائط ، إذا كانت مادته كثيفة وصلبة بدرجة كافية ، أو على بطانة خاصة مصنوعة من البلاستيك أو الخشب ، تسمى مقبس.

ترتيب تركيب الجهاز المفتوح كالتالي:

1. يتم وضع علامة على منطقة التثبيت على الحائط.
2. في المكان المحدد ، يتم تثبيت ركيزة إضافية مصنوعة من الخشب أو البلاستيك (مقبس) على البراغي.
3. يتم تثبيت المنتج عليها بواسطة أجهزة مناسبة.

إجراء توصيل الموصلات بأطراف جهاز التحويل هو نفس الإجراء المتبع في التركيب المتساطح. باستخدام طريقة التمديد هذه ، يمكن وضع أسلاك التوصيل في قناة بلاستيكية خاصة تسمى كبل.

لا تقتصر مجالات تطبيق المفاتيح الكهربائية لاتجاهين على الحالات الموضحة. على أساسها ، تم تصميم العديد من الوحدات الميكانيكية التي تتحكم في دوائر الطاقة والإشارة.