Při navrhování výkonových obvodů je často nutné přepínat dvě zátěže najednou, pracovat na různých linkách a střídavě připojovat ke stejnému zdroji napětí. Obyčejný spínač, který jednoduše přeruší obvod, není pro tyto účely vhodný. Je vyžadováno zařízení se složitějším obvodem. Známé elektrické zařízení zvané „2cestný spínač“ si s tímto úkolem dokonale poradí. S jeho pomocí je možné přepínat linky s širokou paletou zátěžových charakteristik.
Princip činnosti a zařízení
Klasický obousměrný spínač nebo dvoupolohový spínač patří do stejné kategorie zařízení jako konvenční jednopólové zařízení. Pokud však druhý jednoduše uzavře a otevře napájecí obvod a zapne nebo vypne zátěž, pak elektrický spínač pro 2 polohy přepne svůj kontakt z jednoho zátěžového vedení do druhého. To je jeho zásadní rozdíl od ostatních spínacích prvků, který přirozeně ovlivňuje zařízení.
Dvoupólové zařízení (na rozdíl od jednopólového analogového) obsahuje ve své konstrukci ne dvě, ale tři skupiny spínaných kontaktů. Jeden z nich, nazývaný centrální, se střídavě připojuje k jednomu nebo druhému směru a dodává energii různým spotřebitelům. Typickým příkladem této konstrukce je konvenční přepínací spínač, který se ve většině zařízení používá pouze do poloviny - jako vypínač nebo vypínač. Pokud se toto zařízení použije ve druhém směru, změní se na zařízení přepínacího typu, odpojí jednu zátěž od sítě a připojí další.
Podle typu spínaných napětí jsou známé vzorky spínačů pro 2 polohy rozděleny na jednofázové a třífázové modely. Kategorie složitějších struktur zahrnuje produkty určené pro několik pozic najednou (nazývají se vícepolohové). Bipolární obousměrné spínače patří do stejné kategorie.
Třífázové a dvoupolohové modulární spínače
Zařízení této třídy jsou instalována v třífázových sítích a umožňují přepnutí napájení na výkonné asynchronní elektromotory. Zejména se používají k přepínání sady 3 vinutí z jednoho spínacího obvodu do druhého: z "trojúhelníku" na "hvězdu" a naopak.
Přepínání režimů připojení vinutí statoru je nutné, aby se snížilo množství zapínacích proudů v obvodech napájecího zdroje - aby se „usnadnilo“ spuštění.
Dvoupolohové modulární spínače jsou v řadě elektrických výrobků zastoupeny paketovými spínači vačkového typu. Jsou široce používány v následujících situacích:
- při instalaci ovládacích panelů pro AC a DC napájecí zařízení;
- v moderních energetických sítích vybavených automatickými záložními systémy;
- pro přepínání obvodů vinutí a provozních režimů elektrických motorů, jakož i pro ovládání osvětlení z několika bodů najednou;
- zvolit vhodné podmínky pro fungování trafostanic (TS) a optimalizovat provoz spínacího zařízení, které jim slouží;
- při výběru požadovaného režimu pro topná zařízení a svařovací jednotky.
Jednou z variant dvoupolohových přepínačů jsou zařízení, která mají kromě dvou krajních poloh jednu centrální. Formálně se označují jako třípolohové spínače s jednou neutrální polohou, ale v obvodech se stále používají jako dvoupólové spínače.
Pro usnadnění výběru požadovaného vzorku spínacího produktu vhodného pro konkrétní podmínky jsou na pouzdru uvedeny hlavní technické parametry:
- typ spínacího zařízení;
- jmenovitý proud, pro který jsou určeny jeho pracovní kontakty;
- elektrické spínací schéma (spínací tabulka);
- kategorie ochrany proti klimatickým vlivům.
Pokud je k dispozici přepínací tabulka, nebude pro operátora obtížné zjistit, které skupiny kontaktů se aktivují při příštím přepnutí.
Domácí použití
V domácím prostředí se dvoupolohový spínač nepoužívá tak často jako jeho jednopólové protějšky. Ale při použití účinných osvětlovacích systémů existují případy, kdy je téměř nemožné se bez těchto spínacích prvků obejít. Jde o organizaci ovládání společného zdroje světla ze dvou nebo dokonce tří míst v domě najednou. Taková potřeba vyvstává v situaci, kdy se světlo rozsvítí u vchodu do dlouhé chodby a zhasne při východu z ní. Pokud je instalován na obou koncích kolébkových spínačů, není vůbec obtížné takové schéma implementovat.
Dalším příkladem důležitosti ovládání osvětlovacího zařízení ze dvou bodů je situace, kdy je u vstupu do ložnice instalován spínač světla a spínač je umístěn u nočního stolku. Když stisknete tlačítko zařízení u vchodu do místnosti, skupina kontaktů se přenese na elektrické vedení osvětlovače umístěného v jeho středu (například lustry). Při přepínání druhého zařízení umístěného u postele se aktivují další skupinové kontakty, které jej vypnou.
Je důležité si uvědomit jednu vlastnost tohoto zařazení: na pořadí použití každého ze spínačů v zásadě nezáleží. Do chodby můžete vstoupit z jednoho ze dvou konců a rozsvítit světlo v ložnici jak od dveří (při vstupu do nich), tak od nočního stolku. Můžete jej vypnout, a to jak při spánku, tak při odchodu z místnosti.
Další možnost domácího použití dvoupolohových spínacích prvků je možná, spočívá v jejich instalaci do ovládacích obvodů domácího osvětlení ze tří míst. V tomto případě je nutný další spínač namontovaný uprostřed obsluhovaného prostoru nebo na jakémkoli jiném funkčně vhodném místě.
Doplňkové zařízení je zapnuto podle takzvaného „křížového“ obvodu, ale v zásadě se stále jedná o stejný dvoupólový prvek. S jeho pomocí je možné přenášet skupinové kontrolní kontakty z jednoho směru do druhého.
Vlastnosti instalace a připojení
Před instalací dvoupólových přepínačů přímo na místo určení je důležité určit podmínky pro uspořádání drátových vedení v konkrétním zařízení (v soukromém domě nebo bytě). V tomto případě existují dvě možnosti vedení kabelového svazku z vodičů, které jsou položeny buď skrytě, nebo otevřeně. Se skrytým pokládáním do stěn se nejprve vytvoří speciální drážky (drážky), do kterých se poté umístí vlnitá hadice se sadou vodičů uvnitř.
V tomto případě bude muset být samotný dvoupól umístěn tajně - aby pro něj byl ve zdi vytvořen speciální výklenek, jehož velikost odpovídá průměru upevňovacích prvků. K jeho přípravě budete potřebovat elektrickou vrtačku se speciálním nástavcem korunového typu.
Je také nutné připravit plastové pouzdro nebo spojovací krabici, ve které bude upevněn přepínač DIP. Při provádění těchto operací se dodržují následující obecně přijímaná pravidla:
- Před zahájením práce odpojte příslušný lineární automat a odpojte tak celý byt nebo odejděte z rozvaděče.
- Připravte hrubé rozvržení spínače a zapojení k němu.
- Po vyvrtání otvoru vhodného průměru do stěny do něj umístěte přistávací skříň a upevněte ji distančními šrouby.
- Namontujte samotné spínací zařízení do hotového kulatého výklenku.
- Připojte příslušné vodiče k jeho svorkám a upevněte skříň pomocí upevňovacího materiálu.
Při otevřené instalaci elektrického vedení je možné se obejít bez zdlouhavých operací přípravy záblesků a zvláštního výklenku ve zdi. V tomto případě je spínač upevněn buď přímo na zeď, pokud je jeho materiál dostatečně hustý a tvrdý, nebo na speciální podšívku z plastu nebo dřeva, nazývanou zásuvka.
Pořadí instalace otevřeného zařízení je následující:
- Je provedeno označení zóny jeho upevnění na zeď.
- Na vybrané místo je ke šroubům připevněn další podklad ze dřeva nebo plastu (zásuvka).
- Produkt je na něm upevněn pomocí vhodného hardwaru.
Postup připojení vodičů ke svorkám přepínacího zařízení je stejný jako při zapuštěné montáži. Při tomto způsobu pokládání lze olověné dráty umístit do speciálního plastového kanálu, který se nazývá kabel.
Oblasti použití elektrických spínačů pro dva směry se neomezují pouze na popsané případy. Na jejich základě je navrženo mnoho mechanických jednotek, které řídí silové a signální obvody.