Interruttori elettrici a 2 posizioni - principio di funzionamento e design

Quando si progettano circuiti di potenza, è spesso necessario commutare due carichi contemporaneamente, operando su linee diverse e collegati alternativamente alla stessa sorgente di tensione. Per questi scopi, un interruttore convenzionale che interrompe semplicemente il circuito non è adatto. È richiesto un dispositivo con un circuito più complesso. Un noto dispositivo elettrico chiamato "interruttore a 2 vie" svolge un ottimo lavoro con questo compito. Con il suo aiuto, è possibile cambiare le linee con un'ampia varietà di caratteristiche di carico.

Principio di funzionamento e dispositivo

Un classico interruttore a due vie o un interruttore a due posizioni appartiene alla stessa categoria di dispositivi di un dispositivo unipolare convenzionale. Tuttavia, se quest'ultimo si chiude e apre semplicemente il circuito di alimentazione, accendendo o spegnendo il carico, l'interruttore elettrico per 2 posizioni commuta il suo contatto da una linea di carico all'altra. Questa è la sua differenza fondamentale rispetto ad altri elementi di commutazione, che influisce naturalmente sul dispositivo.

Un dispositivo a due poli (al contrario di un analogo unipolare) contiene nel suo design non due, ma tre gruppi di contatti commutati. Uno di questi, chiamato centrale, è alternativamente collegato all'una o all'altra direzione, fornendo energia a vari consumatori. Un tipico esempio di questo design è un normale interruttore a levetta, che nella maggior parte delle apparecchiature viene utilizzato solo a metà, come un interruttore o un interruttore on-off. Se questo dispositivo utilizza la seconda direzione, si trasforma in un dispositivo di tipo commutatore, scollegando un carico dalla rete e collegandone un altro.

In base al tipo di tensioni commutate, i campioni noti di interruttori per 2 posizioni sono suddivisi in modelli monofase e trifase. La categoria delle strutture più complesse include prodotti progettati per più posizioni contemporaneamente (sono chiamati multiposizione). Alla stessa categoria appartengono gli interruttori bipolari bidirezionali.

Interruttori modulari trifase e a due posizioni

I dispositivi di questa classe sono installati in reti trifase e consentono di commutare l'alimentazione a potenti motori elettrici asincroni. In particolare servono per commutare un insieme di 3 avvolgimenti da un circuito di commutazione all'altro: da "triangolo" a "stella" e viceversa.

Le modalità di commutazione per il collegamento degli avvolgimenti dello statore sono necessarie per ridurre la quantità di correnti di spunto nei circuiti di alimentazione - per "facilitare" l'avviamento.

Gli interruttori modulari a due posizioni sono rappresentati nella gamma dei prodotti elettrici da interruttori a pacchetto a camme. Sono ampiamente utilizzati nelle seguenti situazioni:

• durante l'installazione di pannelli di controllo per apparecchiature di alimentazione CA e CC;
• nelle moderne reti elettriche dotate di sistemi di backup automatici;
• per la commutazione dei circuiti di avvolgimento e delle modalità operative dei motori elettrici, nonché per il controllo dell'illuminazione da più punti contemporaneamente;
• selezionare le condizioni idonee per il funzionamento delle sottostazioni di trasformazione (TS), nonché ottimizzare il funzionamento delle apparecchiature di manovra che le servono;
• quando si sceglie la modalità desiderata per le apparecchiature di riscaldamento e le unità di saldatura.

Una delle varietà di interruttori a due posizioni sono dispositivi che, oltre a due posizioni estreme, ne hanno una centrale. Formalmente, sono indicati come interruttori a tre posizioni con una posizione neutra, ma nei circuiti sono ancora utilizzati come interruttori bipolari.

Per comodità di scegliere il campione richiesto di un prodotto di commutazione adatto a condizioni specifiche, i principali parametri tecnici sono indicati sul caso:

• tipo di dispositivo di commutazione;
• corrente nominale per la quale sono progettati i suoi contatti di lavoro;
• schema elettrico di commutazione (tabella di commutazione);
• categoria di protezione contro le influenze climatiche.

Se è presente una tabella di commutazione, non sarà difficile per l'operatore capire quali gruppi di contatti vengono attivati ​​alla successiva commutazione.

Uso domestico

In un ambiente domestico, un interruttore a 2 posizioni non viene utilizzato così spesso come i suoi omologhi unipolari. Ma quando si utilizzano sistemi di illuminazione efficaci, ci sono casi in cui è quasi impossibile fare a meno di questi elementi di commutazione. Si tratta di organizzare il controllo di una sorgente luminosa comune da due o anche tre punti della casa contemporaneamente. Tale necessità sorge in una situazione in cui la luce si accende all'ingresso di un lungo corridoio e si spegne all'uscita da esso. Con gli interruttori a bilanciere installati su entrambe le estremità, non è affatto difficile implementare un tale schema.

Un altro esempio dell'importanza di controllare un dispositivo di illuminazione da due punti è quando un interruttore della luce è installato all'ingresso della camera da letto e un interruttore è installato vicino al comodino. Quando si preme il pulsante del dispositivo all'ingresso della stanza, il gruppo di contatti viene trasferito alla linea di alimentazione dell'illuminatore situato al suo centro (lampadari, ad esempio). Quando si accende il secondo dispositivo situato vicino al letto, vengono attivati ​​altri contatti di gruppo per spegnerlo.

È importante notare una caratteristica di questa inclusione: l'ordine in cui viene utilizzato ciascuno degli interruttori non ha importanza in linea di principio. Puoi entrare nel corridoio da una delle due estremità, e accendere la luce nella camera da letto sia dalla porta (quando ci si entra) che dal comodino. Puoi spegnerlo, rispettivamente, sia quando vai a letto che quando esci dalla stanza.

È possibile un'altra opzione per l'uso domestico di elementi di commutazione a due posizioni, che consiste nell'installarli nei circuiti di controllo dell'illuminazione domestica da tre punti. In questo caso è necessario un altro interruttore, montato al centro dello spazio servito o in qualsiasi altro luogo funzionalmente conveniente.

Un dispositivo aggiuntivo viene acceso secondo il cosiddetto circuito "a croce", ma in sostanza è ancora lo stesso elemento bipolare. Con il suo aiuto, è possibile trasferire i contatti di controllo del gruppo da una direzione all'altra.

Caratteristiche di installazione e connessione

Prima di installare interruttori bipolari direttamente a destinazione, è importante determinare le condizioni per la disposizione delle linee cablate in una struttura specifica (in una casa o appartamento privato). In questo caso, ci sono due opzioni per instradare il cablaggio dai conduttori, posati di nascosto o all'aperto. Con la posa nascosta nelle pareti, vengono prima realizzate speciali scanalature (scanalature), in cui viene quindi inserito un tubo corrugato con all'interno una serie di conduttori.

In questo caso, il dispositivo a due poli stesso dovrà essere posizionato segretamente - per creare una nicchia speciale nel muro, la dimensione corrispondente al diametro degli elementi di fissaggio. Per prepararlo, avrai bisogno di un trapano elettrico con uno speciale attacco a corona.

È inoltre necessario preparare una custodia in plastica o una scatola di giunzione in cui verrà fissato il DIP switch. Quando si eseguono queste operazioni, vengono seguite le seguenti regole generalmente accettate:

1. Prima di iniziare i lavori togliere tensione completamente all'intero appartamento o percorrere questo ramo dal centralino scollegando l'automa lineare corrispondente.
2. Preparare un layout approssimativo dell'interruttore e il cablaggio ad esso.
3. Dopo aver praticato nella parete un foro di diametro adeguato, posizionare al suo interno la cassetta di sbarco fissandola con viti distanziatrici.
4. Installare il dispositivo di commutazione stesso nella nicchia rotonda finita.
5. Collegare i conduttori appropriati ai suoi terminali e fissare la custodia con hardware di fissaggio.

Con l'installazione aperta dei cavi elettrici, è possibile fare a meno delle noiose operazioni di preparazione dei flash e di una nicchia speciale nel muro. In questo caso, l'interruttore viene fissato direttamente sulla parete, se il suo materiale è sufficientemente denso e duro, o su uno speciale rivestimento in plastica o legno, chiamato presa.

L'ordine di installazione del dispositivo aperto è il seguente:

1. Viene eseguita la marcatura della zona della sua fissazione sul muro.
2. Nel punto selezionato, alle viti è fissato un substrato aggiuntivo in legno o plastica (presa).
3. Il prodotto viene fissato su di esso mediante apposita ferramenta.

La procedura per il collegamento dei conduttori ai morsetti del commutatore è la stessa dell'incasso. Con questo metodo di posa, i fili conduttori possono essere posizionati in uno speciale canale di plastica chiamato cavo.

I campi di applicazione degli interruttori elettrici bidirezionali non sono limitati ai casi descritti. Sulla loro base, sono progettate molte unità meccaniche che controllano i circuiti di alimentazione e di segnale.