Interruptor de tres posicions: dispositiu de commutació electromecànic utilitzat en enginyeria elèctrica per canviar l’alimentació a una altra línia en cas de sobrecàrrega. També s’utilitza per conduir corrent elèctric en el mode normal i activar periòdicament el circuit elèctric.
Principi de funcionament
L'interruptor de 3 posicions té un mànec de 3 posicions per obrir i tancar la cadena. La posició central permet obrir cada grup de contactes existent. L'usuari controla el dispositiu manualment. Els contactes superiors s’utilitzen normalment per connectar entrades i els inferiors s’utilitzen per a càrregues. Aquest dispositiu no està equipat amb llançadors (tèrmics o electromagnètics), de manera que, quan s’instal·la, s’instal·len interruptors automàtics a les entrades, que s’activen per una sobrecàrrega. Aquesta configuració evitarà incidències i danys a la integritat del material d'aïllament del cablejat. En el passat, aquests dispositius s’utilitzaven com a mestres d’entrada a les centrals. Amb el pas del temps, aquest lloc el van prendre els interruptors automàtics, però la flexibilitat i la simplicitat del disseny dels interruptors de posició, així com el seu baix preu, proporcionen a aquests productes la suficient popularitat.
Varietats d’interruptors de tres posicions
Els interruptors elèctrics de 3 posicions estan disponibles en diversos dissenys. Alguns models estan equipats amb l'opció de bloquejar la posició de commutació. Estan equipades amb un mecanisme de bloqueig de claus, que exclou la transició espontània a una altra posició. Altres, que no tenen aquesta funció, tornen de manera independent a la seva posició original. El disseny d’alguns dispositius permet la presència d’una posició zero: implica la separació de tots els contactes.
Normalment, els productes es fabriquen per funcionar en xarxes elèctriques amb un corrent nominal de 25, 16 o 10 A. Pel que fa a la tensió, per al corrent continu el seu valor pot arribar als 220 V, per al corrent altern - fins a 500. Els dispositius estan equipats amb marques que mostren el nivell de potència i la categoria de protecció.
El disseny més comú és un interruptor mecànic de tres posicions. El seu element de control no és un botó, sinó un mànec. Els models moderns estan equipats amb nanses ergonòmiques dissenyades per evitar que els dits rellisquin. Els productes són de dos tipus: galetes i lleves.
El dispositiu de càmera també inclou una sèrie de paquets, però disposats d’una altra manera. Els contactes mòbils es situen als costats exteriors de les plaques que connecten amb el cos i els contactes estàtics als costats interiors. El primer d’ells sembla ponts amb molles. La seva posició està regulada per un mecanisme de vareta que canvia de posició sota l'acció de la lleva. En aquest darrer, al seu torn, la posició es canvia mitjançant un mànec i un eix. Tant en el cas dels models de galetes com en els dispositius amb lleves, l’eix pot tenir un nombre diferent de posicions (fins a vuit). En dispositius de tres posicions, el seu nombre és igual a tres.
L'interruptor es pot muntar en un rail DIN, en una paret, en un armari, segons el model. Es produeixen productes a prova d’explosió utilitzats en indústries que suposen un perill per a la salut humana. La majoria dels commutadors de 3 posicions, però, són susceptibles a explosions, temperatures extremes i no toleren la humitat. El grau de sensibilitat del dispositiu a les condicions ambientals es pot determinar per la seva aparença: si el producte està obert, sense cap funda protectora, és altament sensible, s’hauria d’instal·lar només a l’interior del tauler en una habitació amb aire sec. Els interruptors amb carcassa de plàstic o metall i pinces resistents al tacte també es poden instal·lar fora de la centraleta.
Si la carcassa està hermèticament tancada, el dispositiu es pot instal·lar fins i tot a l’exterior. Durant el funcionament, es permeten influències mecàniques febles i vibracions (no més de 35 Hz).
Els avantatges dels dispositius inclouen fiabilitat operativa, resistència al desgast i un preu bastant baix. Suprimen els arcs elèctrics molt ràpidament, però suporten un nombre limitat d'operacions de sobrecàrrega. El punt feble d’aquests productes en comparació amb els interruptors automàtics també són les seves limitades possibilitats com a dispositiu de protecció: no protegeixen contra incidents de curtcircuit. A més, els interruptors mecànics no es poden reparar: si el producte ha quedat inutilitzable, es desmunta amb la posterior eliminació i se n’instal·la un de nou. Fallen relativament ràpidament, tot i que alguns fabricants afirmen que el dispositiu pot suportar fins a mig milió d’interruptors.
Ús domèstic
Hi ha moltes aplicacions per a commutadors de tres posicions de 220v a la indústria i la vida quotidiana:
- control de subestacions de llum i transformadors;
- programes de commutació per al funcionament de soldadura elèctrica, calefacció i altres equips de producció;
- manipulacions amb els modes dels motors elèctrics;
- control remot de motors elèctrics asíncrons;
- entrada de reserva automàtica;
- commutació de dispositius de panell.
A més, aquests productes s’utilitzen per a l’alimentació de subestacions, per exemple, en estructures de connexió a terra, instruments de mesura de commutació.
Com connectar-se
A l'època soviètica, l'ús d'un interruptor de tres posicions per subministrar energia als edificis d'apartaments era generalitzat i generalitzat. Després es van instal·lar en taulers de distribució. Ara, en lloc d’aquests dispositius, s’utilitzen més sovint els automàtics. Si el propietari opta per utilitzar un interruptor trifàsic de tres posicions, es pot instal·lar davant del comptador d’electricitat que condueix a la centraleta de manera que es pugui apagar completament la xarxa d’apartaments si escau. A més, per reforçar la protecció de la xarxa contra sobrecàrregues o incidents de curtcircuit, és possible recomanar l’ús combinat d’ambdós dispositius.
En instal·lar el dispositiu en una casa privada amb un consum d’electricitat modest, així com al país, es pot utilitzar un circuit monofàsic que inclou el dispositiu a la xarxa elèctrica domèstica d’una font de recanvi. Els llums indicadors s’han de col·locar a l’interior de l’escut i indiquen que la xarxa o el generador estan engegats.
Esquema de connexió
En adquirir cables per muntar un dispositiu de tres posicions, cal tenir en compte els valors màxims del corrent de funcionament al circuit elèctric. Si el diàmetre dels conductors supera els 6 mm2, es compren ferrules especials per a ells. Es permet connectar cables de menys gruix directament al dispositiu mitjançant soldadura o tall d’anells.
Els diagrames típics adequats per a un dispositiu concret, inclòs un diagrama per connectar un commutador des de tres ubicacions diferents, es donen a la documentació tècnica adjunta. Alguns dels productes de tres posicions es poden connectar no només a 3 pols, sinó també a 1, 2 o 4 (el nombre possible de pols s’indica al passaport del dispositiu). A l'entrada de l'apartament, el dispositiu es col·loca a la sortida del conductor de fase comú i zero per tal de separar la línia d'apartament de la línia principal. És possible instal·lar l’interruptor i el seu posterior ajust només quan l’electricitat està apagada. Els productes moderns dissenyats per utilitzar-los en taulers d’apartaments solen comportar el muntatge en un carril DIN de 35 mm. Les seves mordasses terminals estan marcades amb números, cosa que evita confusions durant els treballs d’instal·lació. Després de la instal·lació, el dispositiu, així com les connexions de contacte adjacents, s'han de netejar amb un drap sec almenys un cop cada 6 mesos, prèvia desconnexió de la font d'alimentació.
Com a dispositiu per canviar una xarxa domèstica, els commutadors manuals de posició sovint es consideren obsolets. No obstant això, la seva facilitat d’operació i instal·lació, així com el seu preu, els han donat certa popularitat fins avui.
