Pri navrhovaní výkonových obvodov sa často vyžaduje prepínanie dvoch záťaží naraz, pracujúcich v rôznych vedeniach a striedavo pripojených k rovnakému zdroju napätia. Bežný spínač, ktorý jednoducho preruší obvod, nie je na tieto účely vhodný. Vyžaduje sa zariadenie so zložitejším obvodom. Známe elektrické zariadenie s názvom „2-smerový prepínač“ sa s touto úlohou vyrovnáva dokonale. S jeho pomocou je možné prepínať vedenia so širokou škálou charakteristík zaťaženia.
Princíp činnosti a zariadenie
Klasický obojsmerný spínač alebo dvojpolohový spínač patrí do rovnakej kategórie zariadení ako bežné jednopólové zariadenie. Ak však tento jednoducho uzavrie a otvorí silový obvod zapnutím alebo vypnutím záťaže, potom elektrický spínač pre 2 polohy prepne svoj kontakt z jedného záťažového vedenia na druhé. To je jeho zásadný rozdiel od ostatných spínacích prvkov, ktorý prirodzene ovplyvňuje zariadenie.
Dvojpólové zariadenie (na rozdiel od jednopólového analógového) obsahuje vo svojej konštrukcii nie dve, ale tri skupiny spínaných kontaktov. Jeden z nich, nazývaný centrálny, sa striedavo pripája k jednému alebo druhému smeru a dodáva energiu rôznym spotrebiteľom. Typickým príkladom tejto konštrukcie je konvenčný prepínač, ktorý sa vo väčšine zariadení používa iba do polovice - ako vypínač alebo vypínač. Ak sa toto zariadenie použije v druhom smere, zmení sa na zariadenie typu prepínania, odpojením jednej záťaže od elektrickej siete a pripojením druhej.
Podľa typu spínaných napätí sú známe vzorky spínačov pre 2 polohy rozdelené na jednofázové a trojfázové modely. Do kategórie zložitejších štruktúr patria produkty určené pre niekoľko pozícií naraz (nazývajú sa viacpolohové). Bipolárne obojsmerné prepínače patria do rovnakej kategórie.
Trojfázové a dvojpolohové modulárne spínače
Zariadenia tejto triedy sú inštalované v trojfázových sieťach a umožňujú prepínanie napájania výkonných asynchrónnych elektrických motorov. Používajú sa najmä na prepínanie sady 3 vinutí z jedného spínacieho obvodu do druhého: z „trojuholníka“ na „hviezdu“ a naopak.
Prepínanie režimov pripojenia vinutia statora je potrebné na zníženie množstva zapínacích prúdov v obvodoch napájania - na „uľahčenie“ štartu.
Dvojpolohové modulárne prepínače sú v rade elektrických výrobkov reprezentované paketovými prepínačmi vačkového typu. Často sa používajú v nasledujúcich situáciách:
- pri inštalácii ovládacích panelov pre AC a DC napájacie zariadenie;
- v moderných energetických sieťach vybavených automatickými záložnými systémami;
- na prepínanie obvodov vinutia a prevádzkových režimov elektrických motorov, ako aj na riadenie osvetlenia z niekoľkých bodov naraz;
- zvoliť vhodné podmienky pre fungovanie trafostaníc (TS) a optimalizovať činnosť spínacích zariadení, ktoré im slúžia;
- pri výbere požadovaného režimu pre vykurovacie zariadenie a zváracie jednotky.
Jednou z odrôd dvojpolohových spínačov sú zariadenia, ktoré majú okrem dvoch krajných polôh aj jednu centrálnu. Formálne sa označujú ako trojpolohové spínače s jednou neutrálnou polohou, v obvodoch sa však stále používajú ako dvojpólové spínače.
Pre uľahčenie výberu požadovanej vzorky spínacieho produktu vhodného pre konkrétne podmienky sú na puzdre uvedené hlavné technické parametre:
- typ spínacieho zariadenia;
- menovitý prúd, pre ktorý sú určené jeho pracovné kontakty;
- schéma elektrického spínania (spínacia tabuľka);
- kategória ochrany pred klimatickými vplyvmi.
Ak existuje spínacia tabuľka, pre operátora nebude ťažké zistiť, ktoré skupiny kontaktov sa aktivujú pri ďalšom prepnutí.
Domáce použitie
V domácom prostredí sa 2-polohový prepínač nepoužíva tak často ako jeho jednopólové náprotivky. Ale pri použití efektívnych svetelných systémov existujú prípady, v ktorých je takmer nemožné sa zaobísť bez týchto spínacích prvkov. Ide o organizáciu riadenia spoločného zdroja svetla z dvoch alebo dokonca troch miest v dome naraz. Takáto potreba vzniká v situácii, keď sa svetlo rozsvieti pri vchode do dlhej chodby a zhasne pri východe z nej. Ak je inštalovaný na oboch koncoch prepínačov vahadla, nie je vôbec ťažké implementovať takúto schému.
Ďalším príkladom dôležitosti ovládania osvetľovacieho zariadenia z dvoch bodov je, keď je pri vstupe do spálne nainštalovaný spínač svetla a spínač je nainštalovaný v blízkosti nočného stolíka. Keď stlačíte tlačidlo prístroja pri vchode do miestnosti, skupina kontaktov sa prenesie na elektrické vedenie osvetľovača umiestnené v jeho strede (napríklad lustre). Pri prepínaní druhého zariadenia umiestneného pri posteli sa aktivujú ďalšie skupinové kontakty, ktoré ho vypnú.
Je dôležité poznamenať jednu vlastnosť tohto začlenenia: poradie, v akom sa každý zo spínačov používa, v zásade nezáleží. Do chodby môžete vstúpiť z jedného z dvoch koncov a svetlo v spálni rozsvietite tak od dverí (pri vstupe do nich), ako aj od nočného stolíka. Môžete ho vypnúť, a to tak pri spánku, ako aj pri odchode z miestnosti.
Je možná ďalšia možnosť domáceho použitia dvojpolohových spínacích prvkov, ktorá spočíva v ich inštalácii do riadiacich obvodov domáceho osvetlenia z troch miest. V takom prípade je potrebný ďalší spínač namontovaný uprostred obsluhovaného priestoru alebo na akomkoľvek inom funkčne vhodnom mieste.
Doplnkové zariadenie je zapnuté podľa takzvaného „krížového“ obvodu, ale v podstate ide stále o ten istý dvojpólový prvok. S jeho pomocou je možné prenášať skupinové ovládacie kontakty z jedného smeru do druhého.
Vlastnosti inštalácie a pripojenia
Pred inštaláciou bipolárnych prepínačov priamo na miesto ich určenia je dôležité určiť podmienky pre usporiadanie vodičových vedení v konkrétnom zariadení (v súkromnom dome alebo byte). V tomto prípade existujú dve možnosti vedenia káblového zväzku z vodičov, ktoré sa položia buď skryto alebo otvorene. So skrytým pokladaním v stenách sa najskôr urobia špeciálne drážky (drážky), do ktorých sa potom umiestni vlnitá hadica so sadou vodičov vo vnútri.
V tomto prípade bude musieť byť samotné dvojpólové zariadenie umiestnené tajne - aby sa pre ňu vytvoril špeciálny výklenok v stene, ktorého veľkosť zodpovedá priemeru upevňovacích prvkov. Na jeho prípravu budete potrebovať elektrickú vŕtačku so špeciálnym nadstavcom typu korunky.
Je tiež potrebné pripraviť plastové puzdro alebo spojovaciu skrinku, v ktorej bude upevnený prepínač DIP. Pri vykonávaní týchto operácií sa postupuje podľa nasledujúcich všeobecne prijatých pravidiel:
- Pred začatím práce úplne odpojte celý byt od napájania alebo choďte touto vetvou od rozvádzača odpojením príslušného lineárneho automatu.
- Pripravte hrubé rozloženie spínača a zapojenia k nemu.
- Po vyvŕtaní otvoru vhodného priemeru do steny doň umiestnite pristávaciu skriňu, ktorú zafixujte dištančnými skrutkami.
- Namontujte samotné spínacie zariadenie do hotového okrúhleho výklenku.
- Pripojte príslušné vodiče k jeho svorkám a pripevnite puzdro pomocou upevňovacieho hardvéru.
Pri otvorenej inštalácii elektrického vedenia je možné sa zaobísť bez zdĺhavých operácií prípravy bleskov a špeciálneho výklenku v stene. V tomto prípade je spínač pripevnený buď priamo na stenu, ak je jeho materiál dostatočne hustý a tvrdý, alebo na špeciálnu podšívku z plastu alebo dreva, ktorá sa nazýva zásuvka.
Poradie inštalácie otvoreného zariadenia je nasledujúce:
- Vykoná sa označenie zóny jeho upevnenia na stenu.
- Na vybrané miesto je na skrutky pripevnený ďalší substrát z dreva alebo plastu (zásuvka).
- Produkt je na ňom pripevnený pomocou vhodného hardvéru.
Postup pripojenia vodičov k svorkám prepínacieho zariadenia je rovnaký ako pri zapustenej montáži. Pri tomto spôsobe kladenia môžu byť olovené drôty umiestnené v špeciálnom plastovom kanáli, ktorý sa nazýva káblový kanál.
Oblasti použitia elektrických spínačov pre dva smery sa neobmedzujú na opísané prípady. Na ich základe je navrhnutých veľa mechanických jednotiek, ktoré riadia silové a signálne obvody.
