Ao projetar circuitos de energia, muitas vezes é necessário comutar duas cargas ao mesmo tempo, operando em linhas diferentes e conectadas alternadamente à mesma fonte de tensão. Para esses fins, uma chave convencional simplesmente interromper o circuito não é adequada. É necessário um dispositivo com um circuito mais complexo. Um dispositivo elétrico bem conhecido chamado "interruptor de 2 vias" faz um excelente trabalho nessa tarefa. Com sua ajuda, é possível alternar linhas com uma ampla variedade de características de carga.
Princípio de operação e dispositivo
Um interruptor clássico de duas vias ou interruptor de duas posições pertence à mesma categoria de dispositivos de um dispositivo monopolar convencional. Porém, se este simplesmente fecha e abre o circuito de força, ligando ou desligando a carga, então o interruptor elétrico de 2 posições comuta seu contato de uma linha de carga para outra. Esta é a diferença fundamental de outros elementos de comutação, o que afeta naturalmente o dispositivo.
Um dispositivo bipolar (em oposição a um análogo monopolar) contém em seu design não dois, mas três grupos de contatos comutados. Um deles, denominado central, é alternadamente conectado em uma ou outra direção, fornecendo energia para diversos consumidores. Um exemplo típico desse design é uma chave seletora comum, que na maioria dos equipamentos é usada apenas pela metade - como uma chave liga-desliga. Se este dispositivo usa a segunda direção, ele se transforma em um dispositivo do tipo comutador, desconectando uma carga da rede e conectando outra.
De acordo com o tipo de tensões comutadas, amostras conhecidas de chaves para 2 posições são divididas em modelos monofásicos e trifásicos. A categoria de estruturas mais complexas inclui produtos projetados para várias posições ao mesmo tempo (são chamados de multiposições). As chaves bidirecionais bipolares pertencem à mesma categoria.
Interruptores modulares trifásicos e de duas posições
Os dispositivos desta classe são instalados em redes trifásicas e permitem comutar a alimentação para potentes motores elétricos assíncronos. Em particular, eles são usados para comutar um conjunto de 3 enrolamentos de um circuito de comutação para outro: de "triângulo" para "estrela" e vice-versa.
Os modos de comutação de conexão dos enrolamentos do estator são necessários para reduzir a quantidade de correntes de inrush nos circuitos da fonte de alimentação - para "facilitar" a partida.
Comutadores modulares de duas posições são representados na gama de produtos elétricos por comutadores de pacote do tipo came. Eles são amplamente utilizados nas seguintes situações:
- ao instalar painéis de controle para equipamentos de energia AC e DC;
- em redes elétricas modernas equipadas com sistemas de backup automático;
- para comutar circuitos de enrolamento e modos de operação de motores elétricos, bem como para controlar a iluminação de vários pontos ao mesmo tempo;
- selecionar as condições adequadas para o funcionamento das subestações transformadoras (TS), bem como otimizar o funcionamento dos equipamentos de manobra que as servem;
- ao escolher o modo desejado para equipamentos de aquecimento e unidades de soldagem.
Uma das variedades de interruptores de duas posições são dispositivos que, além de duas posições extremas, possuem uma central. Formalmente, eles são chamados de interruptores de três posições com uma posição neutra, mas em circuitos eles ainda são usados como interruptores de dois pólos.
Para a conveniência de escolher a amostra necessária de um produto de troca adequado para condições específicas, os principais parâmetros técnicos são indicados no caso:
- tipo de dispositivo de comutação;
- corrente nominal para a qual seus contatos de trabalho são projetados;
- diagrama de comutação elétrica (tabela de comutação);
- categoria de proteção contra influências climáticas.
Se houver uma mesa de comutação, não será difícil para o operador descobrir quais grupos de contato são acionados na próxima comutação.
Uso doméstico
Em um ambiente doméstico, uma chave de 2 posições não é usada com tanta frequência quanto suas contrapartes de um pólo. Mas, ao usar sistemas de iluminação eficazes, há casos em que é quase impossível fazer sem esses elementos de comutação. Trata-se de organizar o controle de uma fonte de luz comum de dois ou até três lugares da casa ao mesmo tempo. Tal necessidade surge em uma situação em que a luz acende na entrada de um longo corredor e apaga na saída dele. Com interruptores basculantes instalados em ambas as extremidades, não é nada difícil implementar tal esquema.
Outro exemplo da importância de controlar um dispositivo de iluminação a partir de dois pontos é quando um interruptor de luz é instalado na entrada do quarto e um interruptor próximo à mesa de cabeceira. Ao pressionar o botão do aparelho na entrada da sala, o grupo de contatos é transferido para a linha de força do iluminador localizado em seu centro (lustres, por exemplo). Ao trocar o segundo dispositivo localizado ao lado da cama, outros contatos do grupo são acionados para desligá-lo.
É importante observar uma característica dessa inclusão: a ordem em que cada uma das opções é usada não importa em princípio. Você pode entrar no corredor por qualquer uma das duas extremidades e acender a luz do quarto tanto da porta (ao entrar) quanto da mesa de cabeceira. Você pode desligá-lo, respectivamente, ao ir para a cama e ao sair do quarto.
Outra opção para uso doméstico de elementos de comutação de duas posições é possível, que consiste em instalá-los em circuitos de controle de iluminação doméstica a partir de três locais. Nesse caso, é necessário outro switch, montado no meio do espaço atendido ou em qualquer outro local funcionalmente conveniente.
Um dispositivo adicional é ligado de acordo com o chamado circuito "cruzado", mas em essência ainda é o mesmo elemento bipolar. Com sua ajuda, é possível transferir contatos de controle de grupo de uma direção para outra.
Características de instalação e conexão
Antes de instalar interruptores bipolares diretamente em seu destino, é importante determinar as condições para providenciar cabos elétricos em uma instalação específica (em uma casa ou apartamento particular). Nesse caso, há duas opções para direcionar o chicote de fios dos condutores, colocados de forma oculta ou aberta. Com a colocação oculta nas paredes, ranhuras especiais (ranhuras) são feitas primeiro, nas quais uma mangueira corrugada é colocada com um conjunto de condutores dentro.
Neste caso, o próprio dispositivo bipolar deverá ser colocado secretamente - para fazer um nicho especial na parede para ele, com o tamanho correspondente ao diâmetro dos elementos de fixação. Para prepará-lo, você precisará de uma furadeira elétrica com um acessório especial do tipo coroa.
Também é necessário preparar uma caixa de plástico ou uma caixa de junção na qual será fixada a chave DIP. Ao realizar essas operações, as seguintes regras geralmente aceitas são seguidas:
- Antes de começar a trabalhar, desenergize completamente todo o apartamento ou caminhe nesta ramificação do painel de controle desconectando o autômato linear correspondente.
- Prepare um layout aproximado do switch e da fiação para ele.
- Após fazer um furo de diâmetro adequado na parede, coloque a caixa de aterragem, fixando-a com parafusos espaçadores.
- Instale o próprio dispositivo de manobra no nicho redondo acabado.
- Conecte os condutores apropriados aos seus terminais e fixe a caixa com ferragens de fixação.
Com a instalação aberta da fiação elétrica, é possível prescindir das tediosas operações de preparação de estroboscópios e de um nicho especial na parede. Neste caso, o interruptor é fixado diretamente na parede, se o seu material for suficientemente denso e duro, ou em um forro especial de plástico ou madeira, chamado de soquete.
A ordem de instalação do dispositivo aberto é a seguinte:
- É feita a marcação da zona de sua fixação na parede.
- No local selecionado, um substrato adicional feito de madeira ou plástico (soquete) é preso aos parafusos.
- O produto é fixado nele por meio de hardware adequado.
O procedimento para conectar os condutores aos terminais do dispositivo de comutação é o mesmo que para a montagem embutida. Com este método de colocação, os fios condutores podem ser colocados em um canal de plástico especial denominado cabo.
As áreas de aplicação de interruptores elétricos de duas direções não se limitam aos casos descritos. Basicamente, muitas unidades mecânicas são projetadas para controlar circuitos de energia e sinal.
