При проектирането на силови вериги често се изисква да превключвате два товара наведнъж, работещи в различни линии и свързани последователно към един и същ източник на напрежение. Обикновеният превключвател, който просто прекъсва веригата, не е подходящ за тези цели. Необходимо е устройство с по-сложна схема. Известно електрическо устройство, наречено "двупосочен превключвател", се справя перфектно с тази задача. С негова помощ е възможно да се превключват линии с голямо разнообразие от характеристики на натоварване.
Принцип на действие и устройство
Класически двупосочен превключвател или двупозиционен превключвател принадлежи към същата категория устройства като конвенционалното еднополюсно устройство. Ако обаче последният просто затвори и отвори захранващата верига, като включи или изключи товара, тогава електрическият превключвател за 2 позиции превключва контакта си от една товарна линия към друга. Това е основната му разлика от другите превключващи елементи, което естествено се отразява на устройството.
Двуполюсно устройство (за разлика от еднополюсно аналогово) съдържа в своя дизайн не две, а три групи комутирани контакти. Един от тях, наречен централен, се свързва последователно към едната или другата посока, доставяйки енергия на различни потребители. Типичен пример за този дизайн е конвенционален превключвател, който в повечето съоръжения се използва само наполовина - като превключвател или превключвател за изключване. Ако това устройство се използва във втората посока, то се превръща в устройство за превключване, изключващо един товар от мрежата и свързващо друго.
Според вида на превключваните напрежения известните образци на превключватели за 2 позиции се разделят на еднофазни и трифазни модели. Категорията на по-сложните конструкции включва продукти, предназначени за няколко позиции едновременно (те се наричат многопозиционни). Биполярните двупосочни превключватели принадлежат към същата категория.
Трифазни и двупозиционни модулни превключватели
Устройствата от този клас са инсталирани в трифазни мрежи и позволяват превключване на захранването към мощни асинхронни електродвигатели. По-специално, те се използват за превключване на набор от 3 намотки от една превключваща верига в друга: от "триъгълник" на "звезда" и обратно.
Превключването на режимите на свързване на намотките на статора е необходимо, за да се намали количеството на пусковите токове във веригите на захранването - за да "улесни" старта.
Двупозиционните модулни превключватели са представени в гамата от електрически продукти чрез пакетни превключватели тип cam. Те се използват широко в следните ситуации:
- при инсталиране на контролни панели за променливотоково и променливо оборудване;
- в модерни електрически мрежи, оборудвани с автоматични резервни системи;
- за превключване на вериги за навиване и режими на работа на електродвигатели, както и за управление на осветлението от няколко точки наведнъж;
- да се изберат подходящи условия за функционирането на трансформаторни подстанции (TS), както и да се оптимизира работата на обслужващото ги комутационно оборудване;
- при избора на желания режим за отоплително оборудване и заваръчни модули.
Една от разновидностите на двупозиционните превключватели са устройства, които освен две крайни позиции имат и една централна. Формално те се означават като трипозиционни превключватели с едно неутрално положение, но във вериги те все още се използват като двуполюсни превключватели.
За удобство при избора на необходимата проба от превключващ продукт, подходящ за специфични условия, основните технически параметри са посочени в случая:
- тип комутационно устройство;
- номинален ток, за който са проектирани работните му контакти;
- електрическа схема на превключване (превключваща маса);
- категория на защита срещу климатични влияния.
Ако има таблица за превключване, няма да е трудно за оператора да разбере кои групи контакти се задействат при следващото превключване.
Вътрешна употреба
В домашна среда двупозиционният превключвател не се използва толкова често, колкото неговите еднополюсни аналози. Но когато се използват ефективни осветителни системи, има случаи, в които е почти невъзможно да се направи без тези превключващи елементи. Става въпрос за организиране на контрола на общ източник на светлина от две или дори три места в къщата наведнъж. Такава необходимост възниква в ситуация, когато светлината се включва на входа на дълъг коридор и се изключва на изхода от него. Когато се монтира в двата края на превключвателите от рокерски тип, изобщо не е трудно да се приложи такава схема.
Друг пример за важността на управлението на осветително устройство от две точки е, когато на входа на спалнята е монтиран превключвател за светлина, а близо до нощното шкафче е монтиран превключвател. Когато натиснете бутона на устройството на входа на стаята, групата контакти се прехвърля към електропровода на осветителя, разположен в центъра му (полилеи, например). При превключване на второто устройство, разположено до леглото, се задействат други групови контакти, за да го изключат.
Важно е да се отбележи една особеност на това включване: редът, в който се използва всеки от превключвателите, по принцип няма значение. Можете да влезете в коридора от всеки от двата края и да включите светлината в спалнята както от вратата (когато влизате в нея), така и от нощното шкафче. Можете да го изключите съответно както при лягане, така и при излизане от стаята.
Възможна е и друга опция за домашно използване на двупозиционни превключващи елементи, състояща се в инсталирането им в схемите за управление на осветлението на дома от три места. В този случай е необходим друг превключвател, монтиран в средата на обслужваното пространство или на всяко друго функционално удобно място.
Допълнително устройство се включва съгласно така наречената "кръстосана" верига, но по същество това все още е същият двуполюсен елемент. С негова помощ е възможно да се прехвърлят контакти за групово управление от една посока в друга.
Характеристики на монтаж и свързване
Преди да инсталирате биполярни превключватели директно по местоназначението си, е важно да определите условията за подреждане на проводници в конкретно съоръжение (в частна къща или апартамент). В този случай има два варианта за прекарване на снопа от проводници, поставени скрито или открито. При скрито полагане в стените първо се правят специални канали (канали), в които след това се поставя гофриран маркуч с набор от проводници вътре.
В този случай самото двуполюсно устройство ще трябва да бъде поставено тайно - за да се направи специална ниша в стената за него, размерът съответстващ на диаметъра на закрепващите елементи. За да го приготвите, ще ви е необходима електрическа бормашина със специална приставка тип корона.
Също така е необходимо да се подготви пластмасов калъф или кутия за свързване, в която ще бъде фиксиран DIP превключвателят. При извършване на тези операции се спазват следните общоприети правила:
- Преди да започнете работа, напълно обезсилете целия апартамент или излезте от този клон от разпределителното табло, като изключите съответния линеен автомат.
- Подгответе грубо оформление на превключвателя и окабеляването към него.
- След пробиване на отвор с подходящ диаметър в стената, поставете в него кутията за кацане, като я фиксирате с дистанционни винтове.
- Инсталирайте самото превключващо устройство в завършената кръгла ниша.
- Свържете подходящите проводници към неговите клеми и фиксирайте корпуса със закрепващ хардуер.
С отворена инсталация на електрически кабели е възможно да се направи без досадни операции по подготовка на стробоскопи и специална ниша в стената. В този случай превключвателят е фиксиран или директно върху стената, ако материалът му е достатъчно плътен и твърд, или върху специална облицовка от пластмаса или дърво, наречена гнездо.
Редът на инсталиране на отвореното устройство е както следва:
- Извършва се маркирането на зоната на нейното фиксиране върху стената.
- На избраното място към винтовете е прикрепен допълнителен субстрат от дърво или пластмаса (гнездо).
- Продуктът е фиксиран върху него посредством подходящ хардуер.
Процедурата за свързване на проводници към клемите на устройството за превключване е същата като при монтиране встрани. При този метод на полагане оловните проводници могат да бъдат поставени в специален пластмасов канал, наречен кабелен канал.
Областите на приложение на електрическите превключватели за две посоки не са ограничени до описаните случаи. На тяхна основа са проектирани много механични възли, които управляват силови и сигнални вериги.
