מתגי חשמל דו-עמדתיים - עקרון פעולה ותכנון

בעת תכנון מעגלי חשמל לעיתים קרובות נדרש לעבור בין שני עומסים בו זמנית, הפועלים בקווים שונים ומחוברים לסירוגין לאותו מקור מתח. למטרות אלה, מתג קונבנציונאלי פשוט שבירת המעגל אינו מתאים. נדרש מכשיר עם מעגל מורכב יותר. מכשיר חשמלי ידוע שנקרא "מתג דו-כיווני" עושה עבודה מצוינת במשימה זו. בעזרתו ניתן להחליף קווים עם מגוון רחב של מאפייני עומס.

עקרון הפעולה והמכשיר

מתג דו-כיווני קלאסי או מתג דו-מיקום שייך לאותה קטגוריית מכשירים כמו מכשיר רגיל בעל מוט יחיד. עם זאת, אם האחרון פשוט סוגר ופותח את מעגל ההספק, מפעיל או מכבה את העומס, אז המתג החשמלי לשתי מצבים מעביר את מגעו מקו עומס אחד למשנהו. זהו ההבדל המהותי שלו מאלמנטים מיתוגיים אחרים, אשר משפיע באופן טבעי על המכשיר.

מכשיר דו-מוט (בניגוד לאנלוג חד-מוט) מכיל בתכנונו לא שתיים, אלא שלוש קבוצות של אנשי קשר מוחלפים. אחד מהם, הנקרא המרכזי, מחובר לסירוגין לכיוון זה או אחר, ומספק חשמל לצרכנים שונים. דוגמה אופיינית לעיצוב זה היא מתג מתגים רגיל, שברוב הציוד משמש רק באמצע הדרך - כמו מתג או מתג הפעלה. אם מכשיר זה משתמש בכיוון השני, הוא הופך להתקן מסוג החלפה, מנתק עומס אחד מהחשמל ומחבר אחר.

על פי סוג המתח המופעל, דוגמאות ידועות של מתגים לשני מצבים מחולקות למודלים חד פאזיים ותלת פאזיים. קטגוריית המבנים המורכבים יותר כוללת מוצרים המיועדים למספר עמדות בבת אחת (הם נקראים רב-עמדות). מתגים דו-כיווניים דו-קוטביים שייכים לאותה קטגוריה.

מתגים מודולריים תלת פאזיים ושני מצבים

התקנים ממעמד זה מותקנים ברשתות תלת פאזיות ומאפשרים החלפת ספק הכוח למנועים חשמליים אסינכרוניים חזקים. בפרט, הם משמשים להחלפת קבוצה של 3 פיתולים ממעגל מיתוג אחד למשנהו: מ"משולש "ל"כוכב" ולהיפך.

דרוש החלפת מצבי חיבור פיתולי סטטורים בכדי להפחית את כמות זרמי הזרימה במעגלי אספקת החשמל - כדי "להקל" על התחלה.

מתגים מודולריים דו-עמדתיים מיוצגים במגוון מוצרי החשמל על ידי מתגי מנות מסוג פקה. הם נמצאים בשימוש נרחב במצבים הבאים:

• בעת התקנת לוחות בקרה לציוד חשמל AC ו- DC;
• ברשתות חשמל מודרניות המצוידות במערכות גיבוי אוטומטיות;
• למיתוג מעגלים מתפתלים ומצבי הפעלה של מנועים חשמליים, וכן לבקרת תאורה ממספר נקודות בבת אחת;
• לבחור תנאים מתאימים לתפקוד תחנות שנאי (TS), כמו גם לייעל את פעולת ציוד המיתוג המשרת אותם;
• בבחירת המצב הרצוי לציוד חימום ויחידות ריתוך.

אחד הזנים של מתגים דו-עמדתיים הם מכשירים שבנוסף לשני מצבים קיצוניים יש אחד מרכזי. באופן רשמי, הם מכונים מתגים עם שלושה מצבים עם מיקום ניטרלי אחד, אך במעגלים הם עדיין משמשים כמתגים דו-מוטיים.

לנוחיות בחירת הדגימה הנדרשת של מוצר מיתוג המתאים לתנאים ספציפיים, הפרמטרים הטכניים העיקריים מצוינים במקרה:

• סוג התקן מיתוג;
• זרם מדורג אליו מתוכננים אנשי הקשר שלו;
• תרשים מיתוג חשמלי (טבלת מיתוג);
• קטגוריה של הגנה מפני השפעות אקלימיות.

אם יש טבלת מיתוג, לא יהיה קשה למפעיל להבין אילו קבוצות קשר מופעלות במיתוג הבא.

שימוש ביתי

בסביבה ביתית, מתג דו-מיקום אינו משמש לעתים קרובות באותה מידה כמו עמיתיו החד-מוטיים. אך כאשר משתמשים במערכות תאורה יעילות, ישנם מקרים בהם כמעט בלתי אפשרי להסתדר ללא אלמנטים מיתוגיים אלה. מדובר בארגון השליטה במקור אור משותף משניים או אפילו שלושה מקומות בבית בבת אחת. צורך כזה מתעורר במצב בו האור נדלק בכניסה למסדרון ארוך, ונכבה ביציאה ממנו. עם מתגי נדנדה המותקנים בשני הקצוות, זה בכלל לא קשה ליישם תוכנית כזו.

דוגמה נוספת לחשיבות שליטה במכשיר תאורה משתי נקודות היא כאשר מותקן מתג תאורה בכניסה לחדר השינה, ומתג מותקן ליד שולחן המיטה. כשלוחצים על כפתור המכשיר בכניסה לחדר, קבוצת אנשי הקשר מועברת לקו החשמל של המאיר הממוקם במרכזו (נברשות, למשל). בעת החלפת המכשיר השני הממוקם ליד המיטה, אנשי קשר קבוצתיים אחרים מופעלים לכיבויו.

חשוב לציין תכונה אחת של הכללה זו: סדר השימוש בכל אחד מהמתגים אינו חשוב באופן עקרוני. תוכלו להיכנס למסדרון משני הקצוות ולהדליק את האור בחדר השינה הן מהדלת (כשנכנסים אליו) והן משולחן המיטה. אתה יכול לכבות אותו בהתאמה, גם כשמגיעים למיטה וגם כשעוזבים את החדר.

אפשרות נוספת לשימוש ביתי באלמנטים מיתוגיים דו-מיקום אפשרית, הכוללת התקנתם במעגלי בקרת תאורה ביתית משלושה מקומות. במקרה זה, נדרש מתג נוסף, המותקן באמצע חלל השירות או בכל מקום נוח פונקציונלי אחר.

מכשיר נוסף מופעל על פי מה שמכונה "מעגל", אך במהותו עדיין מדובר באותו אלמנט דו-מוט. בעזרתו ניתן להעביר אנשי קשר שליטה קבוצתיים מכיוון אחד למשנהו.

תכונות של התקנה וחיבור

לפני התקנת מתגים דו-קוטביים ישירות ליעדם, חשוב לקבוע את התנאים לסידור קווי חוט במתקן ספציפי (בבית פרטי או דירה). במקרה זה, ישנן שתי אפשרויות לניתוב הרתמה ממוליכים, מונחות באופן סמוי או גלוי. עם הנחת נסתרות בקירות, נוצרים תחילה חריצים (חריצים), אליהם מונח צינור גלי ובתוכו סט מוליכים.

במקרה זה, המכשיר הדו-מוטים עצמו יצטרך להיות ממוקם בסתר - להכין עבורו נישה מיוחדת בקיר, בגודל המתאים לקוטר אלמנטים ההידוק. להכנתו תזדקקו למקדחה חשמלית עם חיבור מיוחד לכתר.

כמו כן יש צורך להכין מארז פלסטיק או תיבת צומת שבה יתוקן DIP. בעת ביצוע פעולות אלה מקפידים על הכללים הבאים המקובלים:

1. לפני תחילת העבודה, הפוך את כל הדירה למצב הפעלת אנרגיה מלאה או צא מהענף מהמרכזיה על ידי ניתוק האוטומט הליניארי המתאים.
2. הכן פריסה גסה של המתג וחיווט אליו.
3. לאחר קידוח חור בקוטר מתאים בקיר, הניחו בו את תיבת הנחיתה, וקבעו אותו עם ברגי מרווח.
4. התקן את מכשיר המיתוג עצמו בנישה העגולה המוגמרת.
5. חבר את המוליכים המתאימים למסופים שלו ותקן את המארז עם חומרת הידוק.

עם התקנה פתוחה של חיווט חשמלי, ניתן להסתדר ללא פעולות מייגעות של הכנת פסים ונישה מיוחדת בקיר. במקרה זה, המתג קבוע ישירות על הקיר, אם החומר שלו צפוף וקשה מספיק, או על בטנה מיוחדת עשויה פלסטיק או עץ, הנקראת שקע.

סדר ההתקנה של המכשיר הפתוח הוא כדלקמן:

1. סימון אזור קיבועו על הקיר נעשה.
2. במקום הנבחר מצמידים לברגים מצע נוסף עשוי עץ או פלסטיק (שקע).
3. המוצר מקובע עליו באמצעות חומרה מתאימה.

הליך חיבור המוליכים למסופי מכשיר ההחלפה זהה לזה של הרכבה בשטיפה. בשיטת הנחת זו ניתן להניח את חוטי העופרת בערוץ פלסטיק מיוחד הנקרא כבל.

תחומי היישום של מתגים חשמליים לשני כיוונים אינם מוגבלים למקרים המתוארים. על בסיסם, תוכננו יחידות מכניות רבות השולטות במעגלי הספק וסיגנלים.