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）。

单键开关的主要部件。

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。

防护等级为 IP54 的设备。

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。

顶置开关。

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。

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如何一键安装电灯开关-接线图

 

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。

背光电路及其电路图。

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。

带有弹簧加载端子的设备。

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。

带有开关位置标记的夹具。

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。

带有钥匙符号的设备。

仅用于闭合和断开电路的常规装置也可以标有钥匙符号。

带有铃铛符号的按钮开关。

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。

表面贴装设计的直通开关，带双向箭头。

带有楼梯符号的循环开关，用于室内安装。

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。

该设备有两个按钮。

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：

1. 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。
2. 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。

绳索开关的装置。

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。

“复古”下的旋转装置。

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。

调光开关的内部结构。

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。

用于照明控制的声学装置。

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。

触摸开关。

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。

按键式开关的触点组。

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。

按钮设备的触点组。

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。

触点通断开关示意图。

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。

环通装置的背面。

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。

十字型器件的触点示意图。

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。