电灯开关在公寓中的工作原理
家用电灯开关发明于 19 世纪,在最初的近 100 年里没有发生任何根本性的变化——只是在设计上略有变化。直到最近几十年,这一领域的电气工程才有了快速发展,现在消费者可以根据性能和用途选择不同的设备。
单向开关的工作原理
家用单开关开关是环境中熟悉的元素。
它的主要部分是:
- 带有紧固元件的底座;
- 可移动面板;
- 具有移动和固定触点的触点组;
- 装饰元素(通常由塑料制成)。
任何开关的操作原理都是相似的——当暴露在打开和关闭电路时。但不同的设备以不同的方式执行此操作,具体取决于设备的特性和功能。
设计变体
灯开关有不同的防护等级(IPxx,其中 xx 是两个数字,表示对固体物体和颗粒以及对水的防护等级)。根据保护程度,确定应用领域。例如,IP 21 的开关只能在室内使用,而 IP 44 或 54 的开关也可以安装在室外。
还有表面贴装型和内置型开关。前者安装在焊盘上,与裸露的布线结合使用。后者安装在墙上的凹槽中,该凹槽内置在插座中。这种安装方式采用隐蔽布线,更美观。设备发生机械损坏的可能性较小,但布置工作的劳动强度要高得多。
开关的额定负载(电流或功率)也不同,可以切换设备。不得超过外壳或数据表上指示的值。
开关类型 | 设备类型 | 开关容量,А |
MAKEL 含羞草 12003 | 两键开关 | 10 |
西蒙 S27 | 按钮 | 10 |
吉林 9533140 | 两键柱塞 | 10 |
Bylectrica Pralesca | 三键开关 | 6 |
施耐德电气 GSL000171 格洛萨 | 穿越 | 10 |
电灯开关的设计与操作
现在很多开关都配备了背光电路。它执行几个功能:
- 允许您在黑暗中定位开关;
- 用作开关装置关闭状态的指示器;
- 在某些情况下,发光表明照明电路的完整性(在白炽灯泡的情况下,灯泡的可维护性)。
灯电路组装在一个需要几毫安的非常小的电流来照明的设备上。 LED 或微型霓虹灯适合在这种情况下使用。
电路图显示,当主开关器件关断时,有电流通过 LED,该电流受限于 电阻器 和灯具的电阻。如果开关闭合,则背光电路被旁路,LED 不亮。如果你关掉灯,也不会发光 - 电路坏了。
在白炽灯占主导地位的时代,背光电路对电路运行没有任何影响。当节能灯和 LED 灯普及时,即使是极小的电流流过电阻器和 LED,在某些情况下也会引起不愉快 灯的闪烁.为了对抗这种现象,需要用一个几千欧的电阻器或一个电容器对灯具进行分流。
接线端子
有两种基本类型的用于将电线连接到开关设备的端子:
- 拧紧 - 通过拧紧螺钉夹紧导体芯;
- 夹紧 (弹簧加载)- 只需插入导体,弹簧加载垫会自行夹住它。
弹簧式端子更方便,安装更快捷。但螺丝端子被认为更可靠。
另一方面,如果接线是由带有铝导体的电缆进行的,您应该记住这种金属的可塑性。螺丝端子需要定期拧紧,否则无法避免接触不良及相关后果。弹簧式的会自己收紧电线。
设备上的标记。
有时您可以在开关正面看到符号。它们表示设备的范围。
配备按键的传统电灯开关可能标有I和O,表示开和关位置。
仅用于闭合和断开电路的常规装置也可以标有钥匙符号。
非锁定按钮既可以用作铃铛按钮,也可以用作照明系统中的开关 脉冲继电器.这些设备以铃铛(bell)的形式标记。
在设备上 楼梯式开关 可以用双向箭头形式或楼梯形式的符号标记。
一些制造商的钥匙带有插入符号的位置。但总的来说,标记装置没有统一的标准,也没有任何义务在前面放置符号。因此,许多制造商,无论是在电气工程市场上鲜为人知的还是世界领先的制造商,都经常忽视名称的应用。
各类开关的设计
任何开关设备的目的都是在操作时打开和关闭灯。但所需的效果可能因设计而异。
按钮
这个设计大家都很熟悉。一个普通的开关,在一个位置触点闭合,灯亮,在另一个位置 - 打开,灯熄灭。它们提供一键、两键和三键版本。
设备开关类型按键多年来没有改变——在装饰塑料部件隐藏的滑动面板后面,控制着触点组。所有这些都组装在一个支撑结构上。
按钮
这种开关的基础是一个按钮。这种设备有两个版本:
- 带锁.它的工作方式与键盘类似。第一次按下将按钮锁定在打开位置。在第二次按下时,它被推回关闭位置。
- 没有止动。.按下时触点闭合,松开时触点打开。可用于电铃和脉冲继电器电路。
第一种设备通常内置在灯具中。第二个安装在垂直平面上。
有绳(绳)
绳式开关(“twitch”)既可以内置在壁灯中,也可以作为控制房间照明的独立设备。它由必须拉动的绳索控制。
相当复杂的机制根据简单的算法工作——绳索的每次操作都会将触点的状态改变为相反的状态:
- 要打开灯,请拉一次电源线;
- 关闭 - 再次拉动它;
- 再次打开 - 第三次,以此类推。
这种开关在一定程度上可以称为脉冲继电器的机械实现。在大多数情况下,联络组在成败操作中工作。
旋转
旋转开关通过转动手柄来接通和断开触点。这非常不方便,因此现在很少使用此类设备并且仅用于设计目的。
对于这个类别,我们还可以参考某些类型的现代开关,结合调光器(调光器)。为了关闭旋钮,您应该将其调至最低亮度并转动直到锁定。要打开它,请向相反方向转动旋钮。
声学
声音开关响应声音。内置麦克风拾取声音并将其转换为电信号,然后将其放大、过滤并与设定的阈值进行比较。
如果超过设定水平,则形成打开或关闭负载的命令。这种设备 如果公寓里有行动不便的人,这很有用。.但是,此类设备的抗噪性还有很多不足之处 - 来自外来噪声的未经授权的触发是可能的。
传感器
触摸灯开关的装置不同之处在于打开灯只需触摸面板即可,无需费力按下。主要优势 - 集成附加功能的能力,这在系统中使用时很重要,例如“智能家居“。在其他情况下,它具有更多的美学功能,用于以高科技风格装饰房间。
功能区别
即使是相同类型和设计的开关也可以执行不同的功能。在大多数情况下,这种差异是由联系人组的设计决定的,但并非总是如此。
钥匙
普通家用断路器,最常见的类型。根据按键的数量,控制相应的联系人组数。
电源侧的触针通常是相互连接的。
按钮
按钮开关的工作原理仅在作用方向上有所不同,在某些情况下,在按下位置没有锁定。
触点的功能相同,但排列方式略有不同,并在图中用不同的符号表示。
通关。
这种类型的开关更像是一个开关。它配备了一个拨动触点组 - 在一个位置一对触点闭合,在另一个位置 - 另一个。这些设备有单按钮和双按钮版本。
从外观上看,它可能与通常的钥匙没有区别(如果没有标记),但背面通常印在其内部电路上。它有单人或双人版本。
当需要组织独立控制照明时使用这些设备 从两个或更多 点。
交叉。
使用此开关,一个按钮控制以特殊方式连接的两组触发器触点。
这种设备与馈通一起使用,其中需要控制负载 三个或更多地方.
组合设备
为了增加公寓、办公室或工业中灯光控制的舒适度,已经创建了结合多种功能的设备。例如,您可以购买:
- 带调光器的旋转开关;
- 带调光器的直通开关;
- 其他设备。
基于微控制器的设备具有无限的功能组合可能性。这种开关用于“智能家居”系统。
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出售各种家用电灯开关,性能、功能、外观各不相同。在他们的帮助下,您可以通过智能手机组织从简单到可控的照明系统。为此,重要的是要了解各种可能性并了解现代开关设备的范围。