Întrerupător încrucișat: scop și construcție + schema de conectare și montaj

Comutatorul electric încrucișat este un dispozitiv creat pentru a fi utilizat în schemele electrice de comunicații. În special, această clasă de dispozitive este utilizată activ atunci când apare necesitatea de a organiza controlul surselor de lumină din diferite puncte. De regulă, schema presupune integrarea acestui dispozitiv ca o componentă suplimentară la întrerupătoarele de trecere existente.

În acest articol, vom examina construcția și schema electrică a dispozitivului însuși, precum și particularitățile de conectare în diverse variante. Vom completa materialul cu scheme ilustrative, fotografii și un videoclip despre montajul de sine stătător.

Construcția comutatorului încrucișat

Dispozitivul de comutare prin inversiune a liniilor de transmisie electrică în sine nu este complicat. Cu toate acestea, datorită schemelor multipunct caracteristice unor astfel de dispozitive, dificultățile de implementare pot deveni reale. Prin urmare, este logic să examinăm construcția dispozitivului, precum și schemele de conectare.

Destinația comunicatorului este evidentă – conectarea circuitelor electrice de uz casnic (comercial), unde nivelul tensiunii nu depășește valoarea de 250 de volți. Execuția standard a dispozitivelor este destinată exploatării în interiorul încăperilor uscate și calde, care corespund normei stabilite a clasei de protecție (IP20).

Exterior, el nu se deosebește de construcțiile tradiționale ale dispozitivelor de comutare a corpurilor de iluminat. Cu toate acestea, sistemul intern al comutatorului reversibil are o soluție schematică ușor diferită.

Montajul comutatoarelor încrucișate se realizează în mod tradițional (similar montajului unui întrerupător obișnuit de iluminat) cu fixarea cutiei de montaj pe șuruburi, sau se face un montaj interior cu fixarea bazei pe perete cu ajutorul unor piciorușe metalice.

Carcasa dispozitivului este de obicei fabricată dintr-un tehnopolimer rezistent la șocuri și neinflamabil. Toate piesele construcției pentru instalare exterioară sunt rezistente la radiații ultraviolete.

Produsele de execuție modernă se remarcă prin utilizarea materialelor de înaltă calitate pentru încadrarea exterioară. Plasticul tehnic nu este susceptibil la influența razelor ultraviolete și a luminii.

Mecanica întrerupătoarelor încrucișate pentru curent de 10A este echipată cu grupuri de contacte cu cleme rapide. Mecanica aparatelor pentru curent de 16A are cleme cu șuruburi pentru borne. Pentru confortul conectării, bornele (de fază și nul) sunt de obicei marcate cu culori diferite.

Bornele comutatoarelor sunt proiectate pentru conectarea conductoarelor realizate prin tehnologia de tragere cu un singur fir sau cu mai multe fire. Secțiunea conductoarelor cu un singur fir este de până la 2,5 mm², iar a celor cu mai multe fire până la 4 mm² (pentru întrerupătoare de 16A).

Schema electrică a dispozitivului

Dacă analizăm schema de circuit a aparatelor de comutație încrucișată, trebuie menționată existența diferitelor construcții de aparate din punctul de vedere al numărului de grupuri de contacte. Aparatele simple și frecvent utilizate (cu o singură tastă) au 2 contacte mobile și 4 contacte fixe.

Configurația de circuit a comutatorului cu două taste. Producătorii, de regulă, aplică schema de comutare direct pe peretele posterior al bazei de plastic a aparatului. Utilizatorului nu îi rămâne decât să facă totul conform schemei.

O construcție mai complexă a întrerupătoarelor electrice încrucișate (cu două-trei taste) se caracterizează printr-un număr de grupuri de contacte de până la 4-6 mobile și până la 8-12 fixe.

O caracteristică distinctivă a acestui tip de aparate este instalarea lor „dependentă”. Cu alte cuvinte, construcțiile de întrerupătoare cu funcționalitate încrucișată nu se instalează fără o pereche de comutatoare obișnuite.

De aceea, atunci când alegeți un dispozitiv de acțiune intermediară, trebuie să acordați atenție numărului de contacte de lucru. Pentru comutatoarele intermediare, numărul de borne de lucru este întotdeauna de cel puțin patru.

Bornele întrerupătorului, dar nu din grupul acelor aparate care sunt destinate comutației în mod de comutare reversibilă. Aceasta este aspectul peretelui posterior al comutatorului de trecere, unde nu există mai mult de 3 contacte de lucru.

Datorită utilizării unor astfel de aparate, apare posibilitatea de a crea scheme de comandă a aparatelor de iluminat mai flexibile și mai comode din punct de vedere al exploatării. Practica utilizării dispozitivelor încrucișate în cadrul infrastructurii întreprinderilor industriale pare deosebit de relevantă.

Analiza schematică a grupurilor de contacte ale dispozitivului

Dacă luați o construcție clasică (cu o singură tastă) a unui aparat produs, de exemplu, de firma ABB, și îl întoarceți cu partea posterioară spre utilizator, se va deschide aproximativ următoarea imagine.

Pe placa de bază sunt prezente 4 perechi de borne, fiecare marcată cu simboluri corespunzătoare – în acest caz, „săgeți”. Printr-o astfel de denumire tehnică, producătorul oferă utilizatorului informații despre conectarea corectă a dispozitivului.

Așa arată conexiunea bornelor unui dispozitiv cu funcție de blocare reversibilă. Diferențele față de construcția prezentată mai sus sunt evidente. După aceste caracteristici se alege de obicei configurația necesară a dispozitivului.

Prin «săgețile» de intrare se indică grupul de contacte comun (basculant). Prin «săgețile» de ieșire se marchează grupul de contacte permanent.

Schematic, interacțiunea grupurilor arată astfel, ca în figura următoare:

Liniile colorate arată convențional cum sunt dispuse grupurile de contacte în interiorul dispozitivului de comutare intermediară. Fiecare pereche de borne de lucru este marcată cu simboluri care indică grupurile de intrare și de ieșire.

La bornele grupului comun (basculant) al contactorului vin conductoarele de la primul întrerupător de trecere, utilizat în schema electrică. În mod corespunzător, de la bornele celui de-al doilea grup (permanent) al contactorului ies conductoarele care se conectează la comutatorul de trecere numărul doi, de asemenea inclus în mod prevăzător în schemă.

Aceasta este o variație clasică utilizând două dispozitive de trecere și unul reversibil.

Schema de integrare a unui dispozitiv încrucișat în circuitul dintre două dispozitive de trecere. De obicei, o astfel de soluție este specifică schemei utilizate în încăperi de uz casnic.

Dispozitivul destinat să îndeplinească rolul unui comutator reversibil poate fi utilizat de fapt în unul dintre cele două moduri de comutare a circuitului electric:

1. Comutare directă – analog cu două dispozitive de trecere.
2. Comutare încrucișată – scopul principal.

Configurația primei variante este, în esență, reprezentată de funcționalitatea conexiunii directe, cu posibilitatea de conectare sau deconectare.

Al doilea mod de configurare (prin instalarea de punți) trece dispozitivul în modul de lucru conform schemei de comutare cu inversare.

Dispozitivul de comutare reversibilă acceptă configurarea (prin punți) pentru una dintre cele două funcții de regim posibile. Astfel, întrerupătorul de tip încrucișat acționează ca un fel de dispozitiv universal.

Astfel, comutatoarele intermediare sunt funcțional nu doar ca comutatoare pentru surse de lumină artificială, ci ca comutatoare cu acțiune universală. Acest factor extinde funcționalitatea acestor dispozitive, făcându-le convenabile pentru utilizare în diferite variante de montaj.

Particularități de montaj și includerea în circuit

Comutatoarele cu acțiune inversă se montează utilizând metode și proceduri standard, folosite în construcții sau în instalațiile electrice. Preliminar se stabilește o locație convenabilă pentru dispozitiv.

Apoi, ținând cont de punctul de montaj ales și de legătura cu schema electrică generală, se trasează schema de montaj pentru comutatorul intermediar și pentru comutatoarele de trecere care funcționează în pereche cu acesta.

În cadrul procedurii de elaborare a proiectului, se stabilește modul de pozare a conductorilor — de suprafață sau interior.

Exemplu de instalare a comutatorului de trecere conform variantei de montaj a cablajului interior. Exact la fel se montează dispozitivul încrucișat, cu singura diferență că la acesta se conectează patru fire de cablu.

Ținând cont de metoda aleasă, se pregătește infrastructura de instalare (șanțuri, găuri, dopuri de fixare, cutii de distribuție).

Pe infrastructura pregătită, se trag liniile de cablaj electric, se distribuie firele în cutiile de distribuție, se scot capetele conform schemei direct pentru conectarea la dispozitivele de comutație de trecere și intermediare.

Varianta #1 — nuanțe ale conectării dispozitivului intermediar

Capetele conductorilor scoase din cutia de distribuție pentru conectarea la comutatorul intermediar (în total 4) trebuie pregătite. În special, se îndepărtează izolația pe porțiunea de la capăt de-a lungul firului, pe o lungime de aproximativ 10-12 mm.

Apropo, multe comutatoare de marcă au pe șasiu un marker special, după care se poate măsura cu ușurință lungimea necesară a decupării izolației.

Șasiul dispozitivului de marcă, unde construcția prevede realizarea unui decupaj special de măsurare. Datorită acestui marker, utilizatorul va îndepărta întotdeauna izolația firului strict conform instrucțiunilor.

Acum este necesar să se identifice cei doi conductori care provin de la primul comutator de trecere, instalat în schemă. De obicei, toți conductorii sunt marcați pentru o identificare ușoară încă din faza de cablare a circuitelor.

Aceste două fire se conectează la cele două borne de intrare (în acest caz de tip arc) ale dispozitivului de comutație intermediară. Celelalte două se distribuie la bornele de ieșire.

Marcajul cu „săgeți” pe carcasa șasiului reduce riscurile de conectare incorectă a dispozitivului. Tot aici se indică parametrul nominal de curent și nivelul admisibil al tensiunii de lucru.

Șasiul pregătit astfel trebuie amplasat la loc – instalat în interiorul dozei de aparat de construcție (pentru montajul interior) sau fixat direct pe suprafața peretelui (montajul exterior aparent).

Fixarea șasiului comutatorului prin înșurubarea directă a șuruburilor. Între timp, instalația de tip interior prevede mai des fixarea prin distanțiere metalice laterale.

În condițiile unei instalații interioare, șasiul este de obicei fixat cu cleme-distantiere sau cu prindere directă prin șuruburi. La montarea suprafeței întrerupătoarelor, se aplică în mod tradițional fixarea directă cu șuruburi. Apoi, pe șasiu se montează un cadru, iar pe brațul de comandă al întrerupătorului se pune o clapă-capac.

Varianta #2 — soluții de circuit pentru mai multe dispozitive

Comutatoarele de instalație intermediară sunt o componentă esențială a soluțiilor de schemă, unde se implementează principiul de comandă din mai mult de trei puncte îndepărtate unul de celălalt.

Teoretic, pot exista multe astfel de puncte de comandă pentru sursele de lumină artificială. Cu toate acestea, în practică se realizează variante cu trei-patru, cel mult cinci poziții. Deoarece cu fiecare nouă introducere a unui dispozitiv, schema generală de cablare se complică.

Schematica de comunicație a circuitului de iluminat, în care sunt implicate două întrerupătoare încrucișate împreună cu două comutatoare de trecere. Aceasta este o variantă de comandă din patru poziții independente.

De exemplu, putem lua în considerare o cablare în patru poziții, atunci când din componentele principale se utilizează două dispozitive de comutație de trecere și două reversibile. În această schemă, firul de fază este conectat la contactul mobil al comutatorului de trecere.

Atunci când curentul este furnizat în rețea, acesta trece prin grupul de contacte închis al dispozitivului de tip trecere și este aplicat la contactul mobil al unuia dintre cele două întrerupătoare încrucișate.

Apoi, de la borna de ieșire a dispozitivului reversibil, curentul se îndreaptă către al doilea întrerupător similar – către grupul său de contacte mobile și, prin borna de ieșire, ajunge la contactorul fix al celui de-al doilea întrerupător de trecere.

Dacă comutatorul basculant al acestui întrerupător închide circuitul, de la ieșirea sa curentul ajunge la dispozitivul de iluminat. Prin filamentul lămpii, circuitul general se închide pe bara neutră. Lămpile corpului de iluminat ard. Acum, dacă de dragul experimentului (și în practică, de asemenea) se setează oricare dintre dispozitive în stare „oprit”, lămpile corpului de iluminat se vor stinge în fiecare dintre cele patru cazuri.

Schematica unui multicomutator cu participarea dispozitivelor de acțiune reversibilă. Teoretic, la o astfel de soluție poate fi utilizat un număr nelimitat de dispozitive. Sau un număr limitat doar de particularitățile constructive ale încăperilor.

Dar dacă se opresc toate patru simultan, acest grup de comunicație aparte se va comuta pur și simplu pe o altă linie de comutație, iar lămpile corpului de iluminat vor rămâne sub tensiune – vor continua să ardă.

Experimentul cu dispozitive reversibile demonstrează clar funcționalitatea schemei comutatorului încrucișat în patru poziții. În oricare dintre cele patru poziții, comanda dispozitivului de iluminat este disponibilă.

Concluzii și material video util pe această temă

Material video despre practica de comandă a dispozitivelor de iluminat cu ajutorul unui comutator încrucișat.

Cum să instalați și să distribuiți liniile de fire de la întrerupătoarele de trecere la cel încrucișat și cum să efectuați conexiunile dispozitivelor:

Avantajele utilizării întrerupătoarelor de trecere sunt evidente, atât din punctul de vedere al confortului utilizatorului, cât și în ceea ce privește economisirea resurselor energetice. De aceea, dispozitivele electrice menționate câștigă rapid popularitate atât în uz casnic, cât și în sfera industrial-economică.

Doriți să completați materialul expus mai sus cu observații utile, scheme de conectare sau recomandări de montaj? Sau poate ați observat inexactități sau neconcordanțe în acest articol? Vă rugăm să scrieți observațiile și sfaturile dumneavoastră în secțiunea de comentarii.