Przełączniki - typy i działanie

Przełączniki - typy i działanie

Przełącznik to element elektryczny, który może automatycznie lub ręcznie włączać lub przerywać obwód elektryczny. Przełącznik działa głównie z mechanizmem ON (otwarty) i OFF (zamknięty). Wiele obwodów utrzymuje się przełącza tę kontrolę jak działa obwód lub wyzwalają różne charakterystyki obwodu. Klasyfikacja przełączników zależy od połączenia, które wykonują. Dwa istotne elementy, które potwierdzają, jakie rodzaje połączeń wykonuje przełącznik, to biegun i rzut.

Są one klasyfikowane na podstawie połączeń, które tworzą. Jeśli miałeś wrażenie, że przełączniki po prostu włączają i wyłączają obwody, zgadnij jeszcze raz.


Terminy biegun i rzut są również używane do opisania odmian styków przełącznika. Liczba „biegunów” to liczba oddzielnych obwodów sterowanych za pomocą przełącznika. Liczba „rzutów” to liczba oddzielnych pozycji, które może przyjąć przełącznik. Przełącznik jednopołożeniowy ma jedną parę styków, które mogą być zamknięte lub otwarte. Przełącznik dwupołożeniowy ma styk, który można podłączyć do dowolnego z dwóch innych styków, a potrójny ma styk, który można podłączyć do jednego z trzech innych styków itp.



Polak: Liczba obwodów sterowanych przez przełącznik jest oznaczona biegunami. Przełącznik jednobiegunowy (SP) steruje tylko jednym obwodem elektrycznym. Przełącznik dwubiegunowy (DP) steruje dwoma niezależnymi obwodami.

Rzucać: Liczba rzutów wskazuje, ile różnych połączeń wyjściowych może podłączyć każdy biegun przełącznika do swojego wejścia. Przełącznik jednopołożeniowy (ST) to prosty włącznik / wyłącznik. Gdy przełącznik jest włączony, dwa zaciski przełącznika są połączone i prąd przepływa między nimi. Gdy przełącznik jest wyłączony, zaciski nie są podłączone, więc prąd nie płynie.

4 rodzaje przełączników

Podstawowe typy przełączników to SPST, SPDT, DPST i DPDT. Zostały one pokrótce omówione poniżej.


Działanie przełącznika SPST

Single Pole Single through (SPST) to podstawowy włącznik / wyłącznik, który po prostu łączy lub przerywa połączenie między dwoma zaciskami. Plik zasilacz do obwodu jest przełączany przez przełącznik SPST. Prosty przełącznik SPST pokazano na poniższym rysunku.

SPSTTe typy przełączników są również nazywane przełącznikami dźwigniowymi. Ten przełącznik ma dwa styki, jeden jest wejściowy, a drugi wyjściowy. Z typowego schematu włącznika światła steruje jednym przewodem (biegunem) i wykonuje jedno połączenie (rzut). Jest to włącznik / wyłącznik, gdy przełącznik jest zamknięty lub włączony, wówczas prąd przepływa przez zaciski i żarówka w obwodzie się świeci. Gdy przełącznik jest otwarty lub wyłączony, w obwodzie nie ma przepływu prądu.

Obwód SPST

Obwód SPST

Działanie przełącznika SPDT

Jednobiegunowy przełącznik dwupołożeniowy (SPDT) to przełącznik trójzaciskowy, jeden dla wejścia i dwa dla wyjść. Łączy wspólny terminal z jednym lub drugim z dwóch terminali.

Aby użyć SPDT jako przełącznika SPST, użyj po prostu terminala COM zamiast innych terminali. Na przykład możemy użyć COM i A lub COM i B.

SPDT

SPDT

Z obwodu jasno pokazuje, co się dzieje, gdy przełącznik SPDT jest poruszany w przód iw tył. Te przełączniki są używane w obwodzie trójdrożnym do włączania / wyłączania światła z dwóch miejsc, na przykład od góry i od dołu klatki schodowej. Gdy przełącznik A jest zamknięty, wówczas prąd przepływa przez zacisk i tylko lampka A zapala się, a lampka B gaśnie. Gdy przełącznik B jest zamknięty, wówczas prąd przepływa przez zacisk i tylko lampka B zapala się, a lampka A gaśnie. Tutaj kontrolujemy dwa obwody lub ścieżki w jedną stronę lub źródło.

Obwód SPDT

Obwód SPDT

Działanie przełącznika DPST

DPST to skrót od dwubiegunowy, pojedynczy rzut. Dwubiegunowe oznacza, że ​​urządzenie zawiera dwa identyczne przełączniki umieszczone obok siebie i obsługiwane za pomocą jednego przełącznika lub dźwigni. Oznacza to, że jednym naciśnięciem steruje się jednocześnie dwoma oddzielnymi obwodami.

DPST

DPST

Przełącznik DPST włącza lub wyłącza dwa obwody. Przełącznik DPST ma cztery zaciski: dwa wejścia i dwa wyjścia. Najczęstszym zastosowaniem przełącznika DPST jest sterowanie urządzeniem 240 V, w którym obie linie zasilające muszą być przełączone, podczas gdy przewód neutralny może być podłączony na stałe. Tutaj, gdy ten przełącznik jest przełączany, prąd zaczyna płynąć przez dwa obwody i przerywany, gdy jest wyłączony.

Działanie przełącznika DPDT

DPDT to dwubiegunowy przełącznik dwupołożeniowy, który jest odpowiednikiem dwóch przełączników SPDT. Kieruje dwa oddzielne obwody, łącząc każde z dwóch wejść z jednym z dwóch wyjść. Położenie przełącznika określa liczbę sposobów, w jakie można poprowadzić każdy z dwóch styków.

DPDT

DPDT

Niezależnie od tego, czy jest w trybie ON-ON czy ON-OFF-ON, działają one jak dwa oddzielne przełączniki SPDT obsługiwane przez ten sam siłownik. Jednocześnie mogą być włączone tylko dwa obciążenia. DPDT może być używany w każdej aplikacji, która wymaga otwartego i zamkniętego systemu okablowania, czego przykładem jest modelowanie kolei, które wykorzystuje małe pociągi i linie kolejowe, mosty i samochody. Zamknięty pozwala na włączenie systemu przez cały czas, podczas gdy otwarty pozwala na włączenie lub aktywację innego elementu przez przekaźnik.

Z poniższego obwodu złącza A, B i C tworzą jeden biegun przełącznika, a złącza D, E i F tworzą drugi. Połączenia B i E są wspólne na każdym z biegunów.

Jeśli dodatnie zasilanie (Vs) wchodzi do złącza B, a przełącznik jest ustawiony w najwyższej pozycji, połączenie A staje się dodatnie i silnik będzie się obracał w jednym kierunku. Jeśli przełącznik jest ustawiony w najniższej pozycji, zasilanie jest odwrócone, a połączenie D staje się dodatnie, a silnik będzie się obracał w przeciwnym kierunku. W położeniu środkowym zasilacz nie jest podłączony do silnika i nie obraca się. Ten typ przełączników jest używany głównie w różnych sterownikach silników, w których prędkość tego silnika ma być odwrócona.

Obwód DPDT

Obwód DPDT

Wraz z tymi przełącznikami w poniższym artykule omówiono również kontaktron

Reed Switch

Kontaktron zawdzięcza swoją nazwę użyciu dwóch lub trzech skąpych metalowych części zwanych stroikami, z platerowanymi stykami na końcach i rozproszonymi w niewielkiej odległości od siebie. Kontaktrony są zwykle reprezentowane w nieruchomej szklanej rurce wypełnionej gazem obojętnym. Pole z magnesu lub elektromagnesu pozwala uniknąć stroików, powodując lub zrywając styk przełącznika.

Reed Switch

Reed Switch

Styki kontaktronu są zamykane przez przeniesienie małego magnesu blisko przełącznika. Dwa kontaktrony mają normalnie otwarte styki, które zamykają się po aktywacji. Trzy wersje trzciny mają kilka otwartych i zamkniętych styków. Działanie przełącznika powoduje przejście tych części do stanu przeciwnego. Typowe komercyjne przełączniki kontaktronowe obsługują prądy w zakresie miliamperów do około 1 ampera prądu stałego lub zmiennego. Jednak specjalne projekty mogą mieć około 10 amperów lub więcej. Kontaktrony często są wbudowywane w czujniki i przekaźniki. Ważną cechą przełącznika jest jego czułość, ilość energii magnetycznej potrzebnej do jego uruchomienia.

Kontaktrony są używane w systemach bezpieczeństwa, na przykład do sprawdzania, czy drzwi są zamknięte, czy nie. Ma również wiele zastosowań, są to konsumencki sprzęt elektroniczny, automatyczne przyrządy pomiarowe, wyłącznik kluczykowy i przekaźniki kontaktronowe. Standardowe kontaktrony to SPST (proste ON-OFF), ale dostępne są również wersje SPDT (przełączne).

Charakterystyka kontaktronu:

  • Hermetycznie zamocowane w szklanej rurce z gazem obojętnym, styki trzciny nie są narażone na wpływ środowiska zewnętrznego
  • Składające się z części roboczych i elektrycznych rozmieszczonych współosiowo, kontaktrony są przystosowane do zastosowań o wysokiej częstotliwości
  • Kompaktowy i lekki
  • Niska i stabilna rezystancja styku
  • Kontaktrony ekonomicznie i łatwo stają się łącznikami zbliżeniowymi.

Zastosowanie kontaktronu:

Punkt, w którym kontaktron ma być połączony z obciążeniem indukcyjnym lub obciążeniem, w którym płynie prąd przewodzenia lub duży prąd (np. Obciążenie pojemnościowe, lampa, długi kabel itp.).

Obwód kontaktronu

Obwód kontaktronu

W przypadku, gdy przekaźnik elektromagnetyczny, który ma indukcyjność, jest dostarczony jako obciążenie w obwodzie, energia zmagazynowana w indukcyjności spowoduje odwrócenie napięcia, gdy zerwane zostaną styki kontaktronowe. Napięcie, choć zależne od wartości indukcyjności, czasami osiąga nawet kilkaset woltów i staje się głównym czynnikiem niszczącym styki.

Kredyt zdjęciowy