Przełącznik trójpozycyjny - elektromechaniczne urządzenie przełączające stosowane w elektrotechnice do przełączania zasilania na inną linię w przypadku przeciążenia. Służy również do przewodzenia prądu elektrycznego w trybie normalnym i okresowego włączania obwodu elektrycznego.
Zasada działania
Wyłącznik 3-pozycyjny posiada 3-pozycyjny uchwyt do otwierania i zamykania łańcucha. Środkowa pozycja umożliwia otwarcie każdej istniejącej grupy kontaktów. Użytkownik steruje urządzeniem ręcznie. Górne styki są zwykle używane do podłączenia wejść, a dolne do obciążeń. Takie urządzenie nie jest wyposażone w wyzwalacze (termiczne lub elektromagnetyczne), więc po zainstalowaniu na wejściach umieszczane są automatyczne przełączniki, które są wyzwalane przez przeciążenie. Taka konfiguracja zapobiegnie iskrzeniu i uszkodzeniu integralności materiału izolacyjnego okablowania. W przeszłości urządzenia te były używane jako mastery wejściowe w rozdzielnicach. Z czasem miejsce to zajęły automatyczne wyłączniki, jednak elastyczność i prostota konstrukcji łączników pozycyjnych, a także ich niska cena, zapewniają tym produktom wystarczającą popularność.
Odmiany przełączników trójpozycyjnych
Przełączniki elektryczne 3-pozycyjne są dostępne w różnych wersjach. Niektóre modele są wyposażone w opcję blokady pozycji przełączania. Wyposażone są w mechanizm zamka na klucz, który wyklucza spontaniczne przejście do innej pozycji. Inne, które nie posiadają tej funkcji, samodzielnie powracają do swojej pierwotnej pozycji. Konstrukcja niektórych urządzeń zapewnia obecność pozycji zerowej - wiąże się to z oddzieleniem wszystkich styków.
Zazwyczaj wyroby produkowane są do pracy w sieciach elektroenergetycznych o prądzie znamionowym 25, 16 lub 10 A. Jeśli chodzi o napięcie, dla prądu stałego jego wartość może osiągnąć 220 V, dla prądu przemiennego - do 500. Urządzenia są wyposażone w oznaczenia pokazujące poziom mocy i kategorię ochrony.
Najpopularniejszą konstrukcją jest 3-pozycyjny mechaniczny przełącznik stosu. Ich elementem sterującym nie jest przycisk, ale uchwyt. Nowoczesne modele wyposażone są w ergonomiczne uchwyty zaprojektowane tak, aby zapobiec ślizganiu się palców. Produkty są dwojakiego rodzaju - herbatniki i cam.
Urządzenie przełączające zawiera plastikowe płytki (pakiety) z przewodami stykowymi sztywno do nich przymocowanymi. Pomiędzy tymi ostatnimi znajdują się podkładki światłowodowe do gaszenia iskier, które w połączeniu z podwójnym przerwaniem łuku elektrycznego umożliwiają przełączanie dużych prądów. Istnieje również ruchomy styk podłączony do mechanizmu przełączającego. Jego położenie ustala się poprzez obrót wałka, który zapewnia uchwyt i specjalna sprężyna, która umożliwia natychmiastowe otwieranie i zamykanie styków. Wałek ma 3 ustawione pozycje, z których każda odpowiada pewnej konfiguracji zaciśniętych lub otwartych par styków. Takie urządzenie może służyć m.in. do podłączenia trójfazowego silnika elektrycznego z opcją rewersu – obrotu wirnika w kierunku innym niż normalny.
Urządzenie krzywkowe zawiera również szereg opakowań, ale ułożonych w inny sposób. Styki ruchome znajdują się na zewnętrznych stronach płytek łączących się z korpusem, a styki statyczne na stronach wewnętrznych. Pierwsze z nich wyglądają jak mosty ze sprężynami. Ich pozycję reguluje mechanizm prętowy, który zmienia pozycję pod wpływem działania krzywki. W tym drugim z kolei położenie zmienia się za pomocą uchwytu i trzonka. Zarówno w przypadku modeli biszkoptowych, jak i w urządzeniach z krzywkami wałek może mieć różną liczbę pozycji (do ośmiu). W urządzeniach trójpozycyjnych ich liczba wynosi trzy.
Przełącznik można zamontować na szynie DIN, na ścianie, w szafce, w zależności od modelu. Wytwarzane są wyroby przeciwwybuchowe stosowane w branżach stwarzających zagrożenie dla zdrowia ludzi. Większość przełączników trójpozycyjnych jest jednak podatna na eksplozje, ekstremalne temperatury i nie toleruje wilgoci. Stopień wrażliwości urządzenia na warunki otoczenia można określić po jego wyglądzie: jeśli produkt jest otwarty, pozbawiony obudowy ochronnej, jest bardzo wrażliwy, należy go montować tylko wewnątrz panelu w pomieszczeniu z suchym powietrzem. Łączniki z obudową plastikową lub metalową i zaciskami dotykowymi mogą być instalowane również poza rozdzielnicą.
Jeżeli obudowa jest hermetycznie zamknięta, urządzenie może być instalowane nawet na zewnątrz. Podczas pracy dozwolone są słabe wpływy mechaniczne i wibracje (nie więcej niż 35 Hz).
Zaletami urządzeń są niezawodność działania, odporność na zużycie i dość niska cena. Bardzo szybko tłumią łuk elektryczny, ale wytrzymują ograniczoną liczbę operacji przeciążenia. Słabym punktem tych produktów w porównaniu z wyłącznikami są również ich ograniczone możliwości jako urządzenia ochronnego: nie chronią przed zwarciami. Nie można również naprawić przełączników mechanicznych: jeśli produkt stał się bezużyteczny, jest on demontowany z późniejszą utylizacją, a na jego miejscu instalowany jest nowy. Upadają stosunkowo szybko, choć niektórzy producenci twierdzą, że urządzenie może wytrzymać nawet pół miliona przełączników.
Do użytku domowego
Istnieje wiele zastosowań przełączników trójpozycyjnych 220 V w przemyśle i życiu codziennym:
- sterowanie podstacjami oświetleniowymi i transformatorowymi;
- programy przełączające do obsługi urządzeń do spawania elektrycznego, ogrzewania i innych urządzeń produkcyjnych;
- manipulacje z trybami silników elektrycznych;
- zdalne sterowanie asynchronicznymi silnikami elektrycznymi;
- automatyczne wejście rezerwowe;
- przełączanie w urządzeniach panelowych.
Produkty te są również wykorzystywane do zasilania podstacji, na przykład w konstrukcjach uziemiających, przełączaniu przyrządów pomiarowych.
Jak się połączyć
W czasach sowieckich zastosowanie przełącznika trójpozycyjnego do zasilania budynków mieszkalnych było powszechne i powszechne. Następnie zostały zainstalowane w rozdzielnicach. Teraz zamiast takich urządzeń częściej stosuje się automatyczne. Jeśli właściciel zdecyduje się na zastosowanie wyłącznika trójpołożeniowego, trójfazowego, można go zamontować przed licznikiem energii elektrycznej prowadzącej do rozdzielni, aby w razie potrzeby sieć lokalową można było całkowicie wyłączyć. Ponadto, w celu wzmocnienia ochrony sieci przed przeciążeniem lub zwarciem, można zalecić łączne zastosowanie obu urządzeń.
Instalując urządzenie w prywatnym domu o skromnym zużyciu energii elektrycznej, a także w kraju, można zastosować obwód jednofazowy, który obejmuje urządzenie w domowej sieci elektrycznej źródła zapasowego. Wewnątrz osłony należy umieścić lampki sygnalizacyjne, sygnalizujące włączenie sieci lub generatora.
Diagram połączeń
Kupując kable do montażu urządzenia trójpozycyjnego, należy wziąć pod uwagę maksymalne wartości prądu roboczego w obwodzie elektrycznym. Jeśli średnica przewodów przekracza 6 mm2, kupowane są dla nich specjalne okucia. Mniej grube przewody można podłączyć bezpośrednio do urządzenia za pomocą lutowania lub zdejmowania pierścieni.
Typowe schematy odpowiednie dla danego urządzenia, w tym schemat podłączenia przełącznika z trzech różnych lokalizacji, podane są w dołączonej do niego dokumentacji technicznej. Niektóre z produktów trójpozycyjnych można podłączyć nie tylko do 3 biegunów, ale również do 1, 2 lub 4 (możliwa liczba biegunów jest podana w paszporcie urządzenia). Przy wejściu do mieszkania urządzenie jest umieszczane w miejscu, w którym jest odłączone od wspólnego przewodu fazowego i zerowego w celu oddzielenia linii mieszkania od linii głównej. Instalacja przełącznika i jego późniejsza regulacja jest możliwa tylko przy wyłączonym prądzie. Nowoczesne produkty przeznaczone do zastosowania w tablicach mieszkaniowych zwykle wymagają montażu na szynie DIN 35 mm. Ich zaciski końcowe są oznaczone numerami, co pozwala uniknąć pomyłek podczas prac instalacyjnych. Po zamontowaniu urządzenie, jak również przylegające połączenia stykowe, należy czyścić suchą szmatką przynajmniej raz na 6 miesięcy, po uprzednim odłączeniu zasilania.
Jako urządzenie do przełączania sieci domowej, ręczne przełączniki pozycyjne są często uważane za przestarzałe. Jednak ich łatwość obsługi i montażu, a także cena, do dziś zapewniają im pewną popularność.