Comutatoare - Tipuri și funcționare

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Comutatorul este o componentă electrică care poate produce sau întrerupe circuitul electric automat sau manual. Comutatorul funcționează în principal cu mecanismul ON (deschis) și OFF (închis). Există numeroase circuite comută acel control modul în care funcționează circuitul sau acționează diferite caracteristici ale circuitului. Clasificarea comutatoarelor depinde de conexiunea pe care o fac. Două componente vitale care confirmă ce fel de conexiuni face un comutator sunt pol și aruncare.

Acestea sunt clasificate pe baza conexiunilor pe care le fac. Dacă ai avut impresia că întrerupătoarele pur și simplu pornesc și opresc circuitele, ghicește din nou.




Termenii pol și aruncare sunt, de asemenea, utilizați pentru a descrie variațiile de contact ale comutatorului. Numărul de „poli” este numărul de circuite separate care sunt controlate de un comutator. Numărul de „aruncări” este numărul de poziții separate pe care comutatorul le poate adopta. Un comutator cu o singură aruncare are o pereche de contacte care pot fi închise sau deschise. Un comutator cu dublă aruncare are un contact care poate fi conectat la oricare dintre celelalte două contacte, o aruncare triplă are un contact care poate fi conectat la unul dintre celelalte trei contacte etc.

Pol: Cantitatea de circuite controlate de comutator este indicată de poli. Comutatorul monopolar (SP) controlează un singur circuit electric. Comutatorul bipolar (DP) controlează două circuite independente.



Arunca: Numărul de aruncări indică câte conexiuni de ieșire diferite fiecare comutator poate conecta intrarea sa. Un comutator cu o singură aruncare (ST) este un comutator simplu de pornire / oprire. Când comutatorul este PORNIT, cele două terminale ale comutatorului sunt conectate și curentul curge între ele. Când comutatorul este OPRIT, terminalele nu sunt conectate, deci curentul nu curge.

4 tipuri de comutatoare

Tipurile de bază ale comutatoarelor sunt SPST, SPDT, DPST și DPDT. Acestea sunt discutate pe scurt mai jos.


Funcționarea comutatorului SPST

Single Pole Single through (SPST) este un comutator de pornire / oprire de bază care doar conectează sau întrerupe conexiunea dintre două terminale. alimentare electrică la un circuit este comutat de comutatorul SPST. Un comutator SPST simplu este prezentat în figura de mai jos.

SPSTAceste tipuri de comutatoare sunt numite și comutatoare de comutare. Acest comutator are două contacte, unul este de intrare și altul de ieșire. Din schema tipică a comutatorului de lumină, controlează un fir (stâlp) și realizează o singură conexiune (aruncare). Acesta este un comutator de pornire / oprire, când comutatorul este închis sau pornit, curentul curge prin terminale și becul din circuit va străluci. Când comutatorul este deschis sau oprit, atunci nu există flux de curent în circuit.

Circuitul SPST

Circuitul SPST

Funcționarea comutatorului SPDT

Comutatorul dublu aruncare (SPDT) este un comutator cu trei terminale, unul pentru intrare și alte două pentru ieșiri. Conectează un terminal comun la unul sau altul dintre cele două terminale.

Pentru utilizarea SPDT ca comutator SPST, utilizați doar terminalul COM în loc de alte terminale. De exemplu, putem folosi COM și A sau COM și B.

SPDT

SPDT

Din circuit, demonstrează clar ce se întâmplă când comutatorul SPDT este deplasat înainte și înapoi. Aceste comutatoare sunt utilizate într-un circuit cu trei căi pentru a porni o opri o lumină din două locații, cum ar fi din partea de sus și de jos a unei scări. Când comutatorul A este închis, curentul curge prin terminal și numai lumina A se aprinde, iar lumina B se stinge. Când comutatorul B este închis, curentul curge prin terminal și numai lumina B se aprinde și lumina A se stinge. Aici controlăm cele două circuite sau căi printr-un singur sens sau sursă.

Circuitul SPDT

Circuitul SPDT

Funcționarea comutatorului DPST

DPST este abrevierea pentru dublu pol, aruncare simplă. Dublu pol înseamnă că unitatea conține două comutatoare identice, unul lângă altul, și acționate de o singură comutare sau manetă. Aceasta înseamnă că două circuite separate sunt controlate simultan printr-o singură apăsare.

DPST

DPST

Un comutator DPST pornește sau oprește două circuite. Un comutator DPST are patru terminale: două intrări și două ieșiri. Cea mai obișnuită utilizare pentru un comutator DPST este de a controla un aparat de 240 volți, unde ambele linii de alimentare trebuie să fie comutate, în timp ce firul neutru poate fi conectat permanent. Aici, când acest comutator este comutat, curentul începe să curgă prin două circuite și se întrerupe când este oprit.

Funcționarea comutatorului DPDT

DPDT este un comutator cu dublu aruncare, acesta este echivalent cu două comutatoare SPDT. Rută două circuite separate, conectând fiecare dintre cele două intrări la una dintre cele două ieșiri. Poziția comutatorului determină numărul de moduri în care fiecare dintre cele două contacte poate fi direcționat.

DPDT

DPDT

Fie că este în modul ON-ON sau ON-OFF-ON, acestea funcționează ca două comutatoare SPDT separate acționate de același actuator. Doar două sarcini pot fi PORNITE odată. Un DPDT poate fi utilizat pe orice aplicație care necesită un sistem de cablare deschis și închis, un exemplu al căruia este modelarea căilor ferate, care folosește trenuri mici și căi ferate, poduri și mașini. Închisul permite ca sistemul să fie PORNIT tot timpul, în timp ce este deschis, permite ca o altă piesă să fie pornită sau activată prin releu.

Din circuitul de mai jos, conexiunile A, B și C formează un pol al comutatorului și conexiunile D, E și F formează celălalt. Conexiunile B și E sunt comune în fiecare dintre poli.

Dacă sursa de alimentare pozitivă (Vs) intră la conexiunea B și comutatorul este setat în cea mai înaltă poziție, conexiunea A devine pozitivă și motorul se va roti într-o direcție. Dacă comutatorul este setat în cea mai joasă poziție, sursa de alimentare este inversată și conexiunea D devine pozitivă, atunci motorul se va roti în direcția opusă. În poziția centrală, sursa de alimentare nu este conectată la motor și nu se rotește. Acest tip de comutatoare sunt utilizate în principal în diferite controlere ale motorului, unde viteza motorului respectiv trebuie inversată.

Circuitul DPDT

Circuitul DPDT

Împreună cu aceste comutatoare, comutatorul reed este, de asemenea, discutat în acest articol de mai jos

Reed Switch

Un comutator de stuf își numește numele din utilizarea a două sau trei piese metalice slabe numite stuf, cu contacte placate la vârfurile lor și dispersate puțin separate. Comutatoarele reed sunt de obicei reprezentate într-un tub fix de sticlă încărcat cu gaz inert. Un câmp dintr-un magnet sau un electromagnet evită trestia, făcând sau întrerupând contactul comutatorului.

Reed Switch

Reed Switch

Contactele unui comutator reed sunt închise purtând un mic magnet aproape de comutator. Două dispozitive reed au contacte deschise în mod normal, care se închid atunci când sunt activate. Trei versiuni de reed au câteva contacte deschise și închise. Funcționarea comutatorului face ca aceste părți să treacă la starea opusă. Întrerupătoarele tip reed de tip comercial manipulează curenți în intervalul de miliamperi până la aproximativ 1 amp din curent continuu sau alternativ. Cu toate acestea, modelele speciale pot ajunge la aproximativ 10 ore sau mai mult. Comutatoarele Reed sunt încorporate frecvent în senzori și în relee. O calitate importantă a comutatorului este sensibilitatea sa, cantitatea de energie magnetică necesară pentru acționarea acestuia.

Comutatoarele reed sunt utilizate în cadrul sistemelor de securitate, de exemplu, pentru a verifica dacă ușile sunt închise sau nu. Și, de asemenea, are multe aplicații: echipamente electronice de larg consum, instrumente automate de măsurare, comutator cu cheie și relee reed. Comutatoarele reed standard sunt SPST (ON-OFF simplu), dar sunt disponibile și versiunile SPDT (comutare).

Caracteristicile comutatorului Reed:

  • Fixate ermetic într-un tub de sticlă cu gaz inert, contactele cu stuf nu sunt afectate de mediul extern
  • Cuprinzând piese de comandă și electrice dispuse coaxial, întrerupătoarele reed sunt potrivite pentru aplicații de înaltă frecvență
  • Compact și ușor
  • Rezistență la contact scăzută și stabilă
  • Comutatoarele Reed devin comutatoare de proximitate.

Aplicarea comutatorului Reed:

Punctul în care un comutator reed trebuie să fie conectat la sarcina inductivă sau la sarcina în care curge curentul înainte sau curentul mare (de exemplu, sarcina de capacitate, lampa, cablul lung și așa mai departe).

Circuit de comutare Reed

Circuit de comutare Reed

În cazul în care un releu electromagnetic care are inductanță este furnizat ca o sarcină într-un circuit, energia stocată în inductanță va provoca o tensiune inversă atunci când contactele reed se rup. Tensiunea, deși depinde de valoarea inductanței, ajunge uneori la câteva sute de volți și devine un factor major în deteriorarea contactelor.

Credit foto