Chave de três posições - um dispositivo de comutação eletromecânico usado em engenharia elétrica para alternar a energia para outra linha em caso de sobrecarga. Também é usado para conduzir corrente elétrica no modo normal e ligar periodicamente o circuito elétrico.
Princípio da Operação
O interruptor de 3 posições possui uma alça de 3 posições para abrir e fechar a corrente. A posição do meio permite que cada grupo de contato existente seja aberto. O usuário controla o dispositivo manualmente. Os contatos superiores geralmente são usados para conectar entradas e os inferiores são usados para cargas. Este dispositivo não possui disparadores (térmicos ou eletromagnéticos), portanto, quando instalado, são instalados interruptores automáticos nas entradas, acionados por sobrecarga. Esta configuração evitará incidentes com faíscas e danos à integridade do material de isolamento da fiação. No passado, esses dispositivos foram usados como mestres de entrada em quadros de distribuição. Com o tempo, esse lugar foi sendo ocupado pelos disjuntores automáticos, mas a flexibilidade e simplicidade do design das chaves de posição, bem como seu baixo preço, conferem a esses produtos popularidade suficiente.
Variedades de interruptores de três posições
Interruptores elétricos de 3 posições estão disponíveis em uma variedade de designs. Alguns modelos estão equipados com a opção de bloquear a posição de comutação. Eles são equipados com um mecanismo de bloqueio com chave, que exclui a transição espontânea para outra posição. Outros, que não têm essa função, retornam de forma independente à posição original. O design de alguns dispositivos prevê a presença de uma posição zero - envolve a separação de todos os contatos.
Normalmente, os produtos são fabricados para operação em redes elétricas com corrente nominal de 25, 16 ou 10 A. Quanto à tensão, para corrente contínua seu valor pode chegar a 220 V, para corrente alternada - até 500. Os dispositivos são equipados com marcações mostrando o nível de potência e categoria de proteção.
O projeto mais comum é uma chave de pilha mecânica de 3 posições. Seu elemento de controle não é um botão, mas uma alça. Os modelos modernos são equipados com alças ergonômicas projetadas para evitar que os dedos escorreguem. Os produtos são de dois tipos - biscoito e came.
O dispositivo de came também inclui uma série de pacotes, mas dispostos de uma maneira diferente. Os contatos móveis estão localizados nas laterais externas das placas que se conectam ao corpo e os contatos estáticos nas laterais internas. O primeiro deles parece pontes com molas. Sua posição é regulada por um mecanismo de haste que muda de posição sob a ação do came. Neste último, por sua vez, a posição é alterada por meio de uma alça e uma haste. Tanto no caso dos modelos biscoito quanto nos dispositivos com cames, o eixo pode ter um número de posições diferente (até oito). Em dispositivos de três posições, seu número é igual a três.
O switch pode ser montado em um trilho DIN, em uma parede ou em um gabinete, dependendo do modelo. São produzidos produtos à prova de explosão usados em indústrias que representam um perigo para a saúde humana. A maioria dos interruptores de 3 posições, entretanto, são suscetíveis a explosões, temperaturas extremas e não toleram umidade. O grau de sensibilidade do dispositivo às condições ambientais pode ser determinado pela sua aparência: se o produto estiver aberto, sem caixa de proteção, é altamente sensível, deve ser instalado somente no interior do painel em ambiente com ar seco. Interruptores com caixa de plástico ou metal e grampos à prova de toque também podem ser instalados fora do quadro.
Se a caixa for hermeticamente fechada, o dispositivo pode ser instalado mesmo ao ar livre. Durante a operação, influências mecânicas fracas e vibração são permitidas (não mais do que 35 Hz).
As vantagens dos dispositivos incluem confiabilidade operacional, resistência ao desgaste e um preço bastante baixo. Eles suprimem arcos elétricos muito rapidamente, mas resistem a um número limitado de operações de sobrecarga. O ponto fraco desses produtos em comparação com os disjuntores é também suas possibilidades limitadas como dispositivo de proteção: eles não protegem contra incidentes de curto-circuito. Além disso, as chaves mecânicas não podem ser reparadas: se o produto ficar inutilizável, ele é desmontado com posterior descarte e um novo é instalado em seu lugar. Eles falham com relativa rapidez, embora alguns fabricantes afirmem que o dispositivo pode suportar até meio milhão de interruptores.
Uso doméstico
Existem muitas aplicações para interruptores de três posições de 220 V na indústria e na vida cotidiana:
- controle de subestações leves e transformadoras;
- programas de comutação para operação de soldagem elétrica, aquecimento e outros equipamentos de produção;
- manipulações com os modos de motores elétricos;
- controle remoto de motores elétricos assíncronos;
- entrada de reserva automática;
- comutação em dispositivos de painel.
Além disso, esses produtos são utilizados para alimentação de subestações, por exemplo, em estruturas de aterramento, comutação de instrumentos de medição.
Como conectar
Nos tempos soviéticos, o uso de um interruptor de três posições para fornecer energia aos prédios de apartamentos era generalizado e generalizado. Em seguida, eles foram instalados em quadros de distribuição. Agora, em vez de tais dispositivos, os automáticos são usados com mais frequência. Caso o proprietário opte por usar um interruptor trifásico de três posições, ele pode ser instalado em frente ao medidor de energia elétrica que conduz ao quadro de distribuição, de forma que a rede do apartamento possa ser totalmente desligada em caso de necessidade. Além disso, para fortalecer a proteção da rede contra sobrecarga ou incidente de curto-circuito, é possível recomendar o uso combinado de ambos os dispositivos.
Na instalação do aparelho em domicílio particular com modesto consumo de energia elétrica, assim como no interior do país, pode-se utilizar um circuito monofásico, que inclui o aparelho na rede elétrica residencial de uma fonte sobressalente. As lâmpadas indicadoras devem ser colocadas dentro da blindagem, sinalizando que a rede ou gerador está ligado.
Diagrama de ligação
Na compra de cabos para a montagem de um dispositivo de três posições, é necessário levar em consideração os valores máximos da corrente de operação no circuito elétrico. Se o diâmetro dos condutores exceder 6 mm2, terminais especiais são adquiridos para eles. Fios menos grossos podem ser conectados diretamente ao dispositivo usando solda ou corte de anel.
Diagramas típicos adequados para um dispositivo específico, incluindo um diagrama para conectar um switch de três locais diferentes, são fornecidos na documentação técnica anexada a ele. Alguns dos produtos de três posições podem ser conectados não apenas a 3 polos, mas também a 1, 2 ou 4 (o número possível de polos está indicado no passaporte do dispositivo). Na entrada do apartamento, o dispositivo é colocado na saída do condutor de fase comum e zero para separar a linha do apartamento da linha principal. É possível instalar o interruptor e seu posterior ajuste somente com a eletricidade desligada. Os produtos modernos projetados para uso em placas de apartamento geralmente envolvem a montagem em um trilho DIN de 35 mm. Seus grampos terminais são marcados com números, o que evita confusão durante o trabalho de instalação. Após a instalação, o dispositivo, bem como as conexões de contato adjacentes, devem ser limpos com pano seco pelo menos uma vez a cada 6 meses, previamente desligada a alimentação elétrica.
Como um dispositivo para comutação de uma rede doméstica, os interruptores manuais posicionais são frequentemente considerados obsoletos. No entanto, sua facilidade de operação e instalação, bem como seu preço, deram-lhes alguma popularidade até hoje.
