Схема подключения проходного двухклавишного выключателя . Электропара
Проходные выключатели очень удобны, если требуется управлять освещением с нескольких мест. Двухклавишные выключатели более удобны, поскольку имеют расширенные возможности – вы можете по своему желанию установить несколько лампочек в осветительный прибор и включать определенное количество ламп.
Рассмотрим простейший пример, где может пригодиться двухклавишный проходной выключатель. В двухуровневой квартире или двухэтажном частном доме имеется лестница, по которой можно передвигаться с этажа на этаж. Подключив проходной выключатель, вы можете включить свет на первом этаже, нажав на клавишу выключателя, расположенного на втором этаже, и спокойно спуститься вниз, не ломая себе ноги в полной темноте. Управлять проходным выключателем вы можете с двух, трех и более мест, не возвращаясь к исходному выключателю.
Как подключить двухклавишный проходной выключатель
В отличие от обычного выключателя проходной имеет три контакта, к которым подключаются три провода. Нужно отметить, что в домах старой постройки вам не удастся подключить одноклавишный или двухклавишный проходной выключатель, поскольку проводка имеет только две токопроводящие жилы. В современных домах и квартирах устанавливается трехжильный провод и подключение не составит труда.
Вам потребуется:
Крестовая отвертка, строительный уровень и карандаш для определения ровного положения выключателя, нож для зачистки провода, сам провод, индикатор тока, а в случае монтажа скрытой проводки на тяжелых поверхностях (бетон, кирпич) еще и перфоратор, подрозетники, алебастр или штукатурная смесь для фиксации подрозетника и примораживания провода. Если у вас открытый тип проводки, следует подготовить кабель-каналы для укладки провода.
Схема подключения двухклавишного проходного выключателя из двух мест
Поскольку каждый выключатель имеет три контакта, к нему подводятся два трехжильных провода. К светильнику также подводим трехжильный кабель. Затем всю эту кучу проводов ведем в распаячную коробку и соединяем между собой, соблюдая схему подключения.
Подключение проходного выключателя из трех мест
Бывает так, что необходимо создать подключение проходного выключателя (одноклавишного, двухклавишного) из трех мест. Для этого, помимо вышеперечисленного, понадобится перекрестный выключатель. Одноклавишный имеет четыре контакта, двуклавишный – восемь.
В начале и в конце создаваемой линии мы ставим проходные выключатели, а между ними помещаем перекрестный. Если создается линия, где больше двух выключателей, всегда используется необходимое количество перекрестных. Так можно создать точки подключения из трех, четырех, пяти и более мест. Принципиально схема подключения при этом не меняется, лишь увеличивается или уменьшается количество перекрестных выключателей.
Часто можно встретить советы по превращению обычного проходного выключателя в перекрестный путем создания дополнительных перемычек. Мы рекомендуем использовать оригинальное оборудование во избежание возникновения неполадок и создания пожароопасной ситуации.
Схема подключения проходного двухклавишного выключателя
Многим интересен вопрос подключения двухклавишного проходного выключателя самостоятельно, без вызова электриков. Сделать это не так то сложно, особенно имея под рукой подробные схемы подключения и детальное описание каждого шага.
Отличительные особенности выключателя проходного двухклавишного
Выключатель, который предназначен для управления раздельными источниками света, называется двухклавишным. К таковым источникам относятся как различные разводки софитов, так и люстры с раздельным управлением. Обычно схемы с 2-клавишными выключателями активно применяются в квартирах и кабинетах, где необходимо управление двумя линиями освещения. В коридорах, ванных комнатах и проходных помещениях нет в этом острой необходимости, поэтому там применяется самый обычный одноклавишный проходной выключатель.
На таких выключателях есть специальные стрелки, которые нужны для указания положения on/off. Если же разводка сделана таким образом, что в комнате несколько равнозначных точек управления, то положение «Включено» или «Выключено» однозначно определить нельзя.
В этом и заключается основное отличие таких систем от обычных одноклавишных с точки зрения пользователя.
С технической точки зрения такой выключатель представляет собой два одноклавишных, которые имеют общий корпус и функционируют по принципу «перекидывания» контактов. Во всех двуклавишных системах управления используется 6 контактов: 2 являются входными, а 4 — выходными.
Схема подключения двухклавишного проходного выключателя
В решении вопроса подключения двухклавишных проходных выключателей наиболее полезным будет сначала разобраться в тонкостях установки двух одноклавишных выключателей.
Как подключить два одноклавишных проходных выключателя
Чтобы понять механизм работы более сложной системы, нужно сначала разобраться с её базовым элементом.
Приведенная схема включает в себя такие элементы: распределительный короб, пару проходных одноклавишных выключателей, любой светильник и провода. Такой вид схемы включения проходного выключателя двухклавишного используется для обеспечения возможности управлять светом из двух мест.
Как видно на предоставленном рисунке, «земля» проходит из распределительной электрической коробки напрямую на лампочку. Фазу сети подсоединяют к общему зажиму первого выключателя. Два выходных контакта этого выключателя соединяются с такими же элементами второго. Логически понятно, что из второго выключателя провод идет обратно в коробку и уже оттуда напряжение поступает на лампу.
Монтаж на практике достаточно прост: сначала выключатели размещаются в своих коробках. Затем устанавливаются лампочки, причем соединяются они между собой параллельно и наружу выходит лишь один двухжильный кабель.
На подготовленное заранее установочное место помещается распределительная коробка, куда подключаются контакты и от выключателя, и от ламп, а также «земля».
Включение освещения с двух мест — схема управления
А вот теперь можно говорить и о более сложной системе. Вот схема подключения проходного выключателя с 2х мест:
Вы, наверное, уже догадались, что такая схема представляет собой ни что иное, как удвоенную схему подключения одноклавишного выключателя для управления из двух мест. По факту, каждая клавиша является независимым выключателем. Здесь всё просто, поэтому нет смысла особо распространяться. Гораздо интереснее выглядит ситуация с подключением хотя бы трех двухклавишных проходных выключателей.
Предварительный расчет предполагаемой мощности для бытовых потребностей помогает осуществить правильный и безопасный монтаж электропроводки. При расчете сечения кабеля по мощности перед окончательным выбором нужного сечения надо учитывать потребляемые группы электроэнергии и величину максимального тока для каждого сегмента.Здесь может возникнуть несколько сложностей, которые легко установить из представленных выше схем:
- средний выключатель имеет больше проводов и совсем другую схему подключения;
- конструкция такого выключателя несколько отличается от крайнего.
Понятно, что оба эти фактора никак не способствуют упрощению схемы, а, наоборот, создают огромное количество проводов. В этом то и ключевой недостаток: больше проводов — больше материалов, больше материалов — больше работы — больше затраты.
Особенности управления освещением с трех мест
Из-за низкой популярности такой схемы достаточно сложно найти перекрестные двухклавишные проходные выключатели, которые занимают среднее место в схеме. Обычно такую проблему решают установкой дополнительной пары одноклавишных выключателей в одну рамку. Схема этого приведена на рисунке:
Как видите, эта схема характеризуется наличием ещё одной параллельной схемы одноклавишного проходного выключателя. Таким образом, для управления из трех мест используется две совмещенные схемы для управления из двух мест.
Монтаж схем проходного двухклавишного выключателя
- сначала в специальные коробки устанавливаются сами выключатели, выводы которых оставляются достаточно длинными;
- после этого устанавливаются светильники, контакты которых тоже должны быть большой длины;
- производится подключение в соответствии со схемой.
Как видите, каких-либо сложных деталей в монтаже двух и трех проходных двухклавишных выключателей нет. Всё достаточно просто, а имея под рукой схемы и механизм монтажа с работой справится даже непрофессиональный электрик.
Подключение проходного двухклавишного выключателя на видео
Схема подключения проходного выключателя
Дата публикации: .
Категория: Статьи.
Управление освещением с двух мест – идея не новая, но активно применяющаяся и в наши дни. Для ее реализации используются проходные выключатели.
Чем отличается проходной выключатель от обычного выключателя?
Если посмотреть на проходной выключатель со стороны, то никаких внешних отличий вы не найдете. Существенное и единственное отличие таких выключателей от простых, кроется внутри их конструкции.
У обычного однополюсного одноклавишного выключателя в конструкции установлены два контакта, неподвижный и подвижный. Подвижный контакт приводится в движение клавишей, которую мы нажимаем рукой, и замыкается с неподвижным контактом. Тем самым замыкается электрическая цепь и на лампу подается питающее напряжение. Существуют также конструкции двухполюсных одноклавишных выключателей по сути выполняющих ту же самую функцию, что и предыдущий. Его отличие состоит в том, что нулевая жила, идущая к лампе, рвется аналогично фазной. Сделано это для улучшения безопасности.
Рисунок 1. Принципиальная схема подключения однополюсного и двухполюсного одноклавишных выключателей
У проходного выключателя имеется два неподвижных и один подвижный контакты. Подвижный контакт всегда замкнут с одним из неподвижных. При нажатии клавиши и переводе ее из одного положения, например, «выключено» в другое положение – «включено», подвижный контакт также меняет свое положение, размыкаясь с замкнутым контактом и замыкаясь с разомкнутым. То есть у проходного выключателя отсутствует положение «выключено» и он работает не как выключатель, а как переключатель. Поэтому в технической литературе и в каталогах производителей правильно он называется – переключатель. Например: «однополюсный одноклавишный переключатель на два направления». Помните об этом, когда будете покупать выключатели для сборки схемы управления с двух мест.
Кроме однополюсных переключателей бывают двухполюсные и даже трехполюсные переключатели.
Для простоты понимания в данной статье мы будем употреблять выражение не переключатель, а проходной выключатель, так как оно чаще употребляется среди людей.
Где применяется подобная система управления освещением?
Наиболее часто рассматриваемая система управления освещением применяется в общественных и производственных помещениях, а именно: в длинных коридорах, туннелях, проходных комнатах, то есть в комнатах, где имеются две двери равноценно служащие в качестве входа и выхода, в лестничных маршах и других местах. Во всех перечисленных случаях проходные выключатели устанавливаются рядом с дверьми.
Если говорить о жилых помещениях, то местом установки проходных выключателей могут быть, например, входная дверь в комнату и место на стене рядом с прикроватной тумбой. В таком случае человек, зашедший в комнату, включит свет, нажав проходной выключатель расположенный рядом с дверью, а устроившись на кровати, не вставая сможет его выключить вторым проходным выключателем расположенный рядом с кроватью.
При помощи проходных выключателей можно управлять как одним светильником или лампой, так и их группой. Для каждого случая применяются разные типы проходных выключателей (одноклавишные, двухклавишные, трехклавишные). Главная цель, которую преследует человек, устанавливая такие выключатели, это удобство управления светом и снижение затрат на электроэнергию.
Подключение проходного одноклавишного выключателя
На рисунке 2 показана принципиальная схема подключения проходных выключателей предназначенных для управления одной лампой или одной группы ламп с двух, удаленных друг от друга, мест. Как вы уже, наверное, поняли, что у однополюсного проходного выключателя имеются два неподвижных и один перекидной контакт. На перекидной контакт одного из выключателей подается питающее напряжение. Перекидной контакт второго выключателя соединяется с лампой, а лампы в свою очередь, с нулевым проводом питающей сети. Неподвижные контакты первого выключателя соединятся двумя отдельными проводниками с двумя неподвижными контактами второго выключателя.
Рисунок 2. Принципиальная электрическая схема подключения проходного выключателя с одним полюсом и одной клавишей
На схеме положение перекидных контактов обоих выключателей одинаково, что соответствует, например, опущенному положению их клавиш. Электрическая цепь при этом разомкнута. Если мы нажмем клавишу первого выключателя и переведем ее в поднятое положение, то перекидной контакт этого выключателя соответственно тоже изменит свое положение и замкнет электрическую цепь. По цепи потечет электрический ток (направление тока показано стрелочками), и лампа начнет светиться. Если теперь нажать клавишу второго выключателя и также изменить его положение, то цепь вновь окажется разомкнутой и лампа погаснет.
Для более наглядного представления о том, как производится соединение проводников, на рисунке 3 представлена монтажная схема подключения проходных выключателей. Круг зеленого цвета есть не что иное, как распределительная коробка, внутри которой производится соединение проводов. Кругляшки внутри коробки, это пайки проводов, выполненные в виде скруток со сваркой, обжатые самозажимными изолирующими колпачками, соединенные клеммами или винтовым соединением. Все остальное я думаю и так понятно.
Рисунок 3. Монтажная схема подключения однополюсных одноклавишных проходных выключателей
На представленном ниже рисунке 4, показана схема расстановки оборудования и прокладки проводов. Соединение проводов в этом случае осуществлено в двух распределительных коробках 1 установленных над проходными выключателями 3. Сделано это с целью экономии проводов. В случае установки одной распределительной коробки и сборки схемы в ней, дополнительно от коробки до ближайшего к нам выключателя пришлось бы прокладывать еще два провода. Если бы питающие провода подводились со стороны лампы 2, то все соединения можно было произвести в одной коробке без лишних затрат проводов.
Здесь: L – линейный (фазный) провод; N – нулевой провод; PE – провод заземления.
Рисунок 4. Пример выполнения схемы управления освещением с двух мест при помощи проходных однополюсных одноклавишных выключателей
Подключение проходного двухклавишного выключателя
Электрическая схема проходного двухполюсного двухклавишного выключателя аналогична электрической схеме однополюсного одноклавишного проходного выключателя. Отличие состоит в том, что в один корпус встроен еще один комплект контактов (еще один подвижный и два неподвижных контакта). Внешне проходной двухклавишный выключатель похож на обычный двойной.
Назначение двухклавишных проходных выключателей заключается в разделении одной большой группы ламп или светильников на две группы. То есть их работа аналогична работе обычного двойного выключателя установленного в гостиной и предназначенного для включения ламп большой красивой люстры.
Подключение проходного двухклавишного выключателя производится в соответствии с принципиальной схемой, изображенной на рисунке 5. Направления токов указаны стрелками.
Рисунок 5. Принципиальная схема подключения проходного двухклавишного выключателя
Рисунок 6. Монтажная схема подключения двухполюсных двухклавишных проходных выключателей
Управление освещением с трех мест и более
Бывают случаи, когда возникает необходимость во включении света в помещении не с одного или двух мест, а с трех, четырех и более. Для реализации такой схемы производители изготавливают промежуточные выключатели (переключатели). Пример схемы управления с трех мест показан на рисунке 7.
Рисунок 7. Принципиальная схема подключения двухполюсных двухклавишных проходных и промежуточного выключателей
Как видно из схемы промежуточный выключатель имеет четыре неподвижных и два подвижных контакта. При нажатии клавиши, подвижные контакты одновременно переключаются с одной пары неподвижных контактов на другую пару.
Рисунок 8. Монтажная схема подключения однополюсных одноклавишных проходных выключателей и промежуточного выключателя
Для того чтобы можно было включать и выключать свет, например, из четырех мест, устанавливают еще один промежуточный выключатель. Ставится он между одним из проходных выключателей и существующим промежуточным выключателем. По аналогии можно увеличить число мест управления до любого значения.
Рисунок 9. Принципиальная схема управления освещением с пяти мест
Схема подключения проходного выключателя
Проходные выключатели позволяют управлять светом из разных мест. Что очень удобно, например перемещаясь по квартире Вы можете включить свет в коридоре и выключить его из комнаты. Или выключить свет в спальне уже находясь в кровати. Возможно Вы уже знакомы со всеми плюсами этих выключателей и Вам нужна лишь схема подключения и подробное руководство. Ну что ж, начнем!
В схеме подключения проходного выключателя ошибаются даже опытные электрики, либо применяют распаечные коробки, какие-то хитрые варианты и шаманства. На самом деле все значительно проще.
Основы успеха:
Используем проверенные компоненты, экономим время и нервы.
Никакой отсебятины и советов бывалых, в помощь нам техническая документация производителя.
Проводка в квартире должна учитывать наличие проходных выключателей.
Они должны быть связаны между собой дополнительным кабелем, 3х жильным. И даже двумя 3х жильными кабелями, в случае подключения двухклавишных проходных переключателей. Подобное используется при управлении включении-выключении бра, с любой стороны кровати.
Обозначения на схеме L-фаза, N-ноль. Все схемы увеличиваются в отдельном окне.
К первому проходному выключателю, подводим 3х жильный питающий кабель. Между собой переключатели связаны дополнительным (промежуточным) 3х жильным. На источник света (лампа) тянем кабель от второго.
Проходной выключатель схема подключения
Для организации используем: Переключатель на два направления Legrand (арт.774406) Это правильное название ” народного” Проходного выключателя.
Питающий кабель: фазу подключаем к первому проходному. N ноль (синий провод), соединяем с синим проводом промежуточного кабеля, что позволит получить 0 в подрозетнике второго проходного выключателя.
Между собой проходные выключатели соединяем двумя жилами кабеля согласно схемы. На рисунке обозначено черным, но фактически Вы используете, две оставшиеся. Кроме синей, она задействована на передачу N.
Кабель лампы: синий провод соединяем с синим промежуточного кабеля. Для всех соединений проводов используем клеммники, винтовые или wagо (без пасты). Фазу подключаем ко второму выключателю.
Подобным образом можно организовать управление светом из двух, трех и более мест. Но здесь дополнительно используются промежуточные переключатели (арт.774407)
Схема подключения двухклавишного проходного выключателя
При использовании двухклавишных проходных переключателей на два направления схема усложняется дополнительным соединительным кабелем. Не забывайте об этом. Соединение аналогично рассмотренному ранее
Проходной выключатель схема подключения на 2 лампы. Принципиальная схема подключения проходного двухклавишного выключателя
Обычные выключатели, которые установлены у нас дома, способны включать и отключать освещение из одного места. Согласитесь что люстру, которая находится в спальне, можно включить только выключателем, который находится там же.
Но что делать, если требуется необходимость управлять одним светильником из разных комнат одновременно. С помощью обычных выключателей такую схему сложно собрать. На помощь придут проходные выключатели или как их еще называют переключатели.
Такие выключатели используются для организации управления светильниками независимо из нескольких мест. Предлагаемая схема включения не только очень удобна, но еще и позволяет довольно существенно экономить электроэнергию.
Рассмотрим в этой статье, как собирается в распределительной коробке.
Особенно актуально применение проходных выключателей для управления освещением лестничных пролетов. Часто для этой цели используют схемы с применением реле времени, но, следует признать, что они не так удобны в использовании, менее надежны и экономичны.
Все передвигаются по лестницам с разной скоростью, да и вы сами можете сегодня подниматься налегке, а завтра с тяжелым чемоданом. Ставить же большие временные задержки с учетом запаса – означает уменьшать экономию.
Предлагаемая схема позволяет включить светильники внизу одним выключателем, а поднявшись по лестнице, выключить другим. Если же вам понадобится спуститься, вы используете проходной выключатель наверху для включения света, а внизу – для его выключения. Так же удобно использовать подобную схему для освещения длинных коридоров.
Впрочем, проходные выключатели будут полезны не только обладателям длинных коридоров и многоэтажных домов. Они очень пригодятся и обитателям небольших квартир. Типичная ситуация. В вашей квартире имеется проходная комната, при входе в которую вы включаете свет, затем проходите в следующую комнату, включаете свет в ней, а ставшее ненужным освещение в проходной комнате отключаете проходным выключателем. Согласитесь – очень удобно. Избавляет от лишнего хождения и экономит электричество.
Еще один пример. Вы заходите в спальню и у двери включаете свет. Укладываясь в кровать, включаете настольную лампу или бра, чтобы почитать книжку перед сном, но теперь вам надо снова встать, пойти к двери и выключить люстру! А можно этого не делать, если вы заранее установили у изголовья кровати проходной выключатель.
Для реализации такой схемы управления используются так называемые «проходные выключатели», которые, строго говоря, на самом деле являются переключателями. В отличие от обычных выключателей они имеют не два, а три контакта и могут переключать «фазу» с первого контакта – на второй или третий.
В качестве источника освещения в такой схеме могут использоваться любые типы ламп – от обычных ламп накаливания до люминисцентных, энергосберегающих и светодиодных. Впрочем, по такой же схеме можно подключать не только лампы, но и любую другую нагрузку, управлять включением которой вам требуется из нескольких мест.
Как подключить проходной выключатель — схема управления светильником из 2 мест
Процедура подключения проходного выключателя мало чем отличатся от подключения обычного выключателя. Разница только в количестве контактных клемм и подводимых проводов. У проходного выключателя их три.
Учтите заранее, что от распределительной коробки к такому выключателю вам надо протянуть трехжильный провод.
Проходной выключатель схема подключения — управление светильником из 2 мест
В схеме используются два проходных выключателя и распределительная коробка, в которую заведены провода от управляемого светильника и трехжильные провода от выключателей.
Фазный провод от распаечной коробки подключается к общему входному контакту первого проходного выключателя. Два других (выходных) контакта соединяются с проводами, идущими от аналогичных контактов второго выключателя. А общий (входной) контакт второго выключателя соединяется с проводом, идущим от светильника.
Второй провод от светильника напрямую соединяется с нулем распаечной коробки.
Сечение трехжильного провода, подводимого к проходным выключателям нужно подбирать в соответствии с мощностью управляемого светильника.
Как подключить проходной выключатель — схема управления светильником из 3 мест
В определенных случаях возникает необходимость обеспечить не два, а более пунктов управления светильниками. Например, свет на лестнице многоэтажного дома должен включаться и выключаться на каждом этаже. Та же ситуация с длинным коридором, в который выходят двери нескольких комнат.
Реализовать такую схему можно, но понадобятся кроме простых проходных выключателей еще и перекрестные выключатели. В таких выключателях уже не три, а четыре контакта – два входных и два выходных, представляющих собой две пары одновременно переключаемых контактов. Соответственно и подводить к таким выключателям нужно четырехжильный провод.
Проходной выключатель схема подключения — управление светильником из 3 мест
В такой схеме управления используются обычные проходные выключатели на первом и последнем пункте управления светильниками и перекрестные – на всех остальных.
Количество пунктов управления не ограничено, возрастает только сложность коммутации в распределительной коробке из-за большого количества подводимых к ней проводов. И здесь не обойтись без грамотной маркировки проводов при их прокладке, иначе вы в них просто запутаетесь.
Принцип подключения таков – выходная пара контактов первого проходного выключателя соединяется с проводами, идущими к входной паре следующего перекрестного выключателя и так далее, вплоть до последнего проходного выключателя, общий контакт которого соединяется с проводом, идущим к светильнику. Фазный провод подключается к входному контакту первого выключателя, а второй провод от светильника – к нулю распаечной коробки.
К каждому проходному выключателю протягиваем трехжильный провод, а к каждому перекрестному – четырехжильный.
На представленной схеме показано подключение трех пунктов управления светильниками, состоящих из одного перекрестного и двух проходных выключателей.
Небольшое разъяснение к схемам подключения
Давайте рассмотрим, как же работает . В представленных схемах использованы следующие элементы: соединительная коробка, лампа, проходные выключатели и соединяющие провода, в качестве которых, в процессе установки, применяют различные по конструкции кабели.
Первая из предложенных схем представляет собой подключение проходного выключателя, при котором управление осуществляется из двух различных местоположений, данный тип схемы считается достаточно простым в исполнении.
При таком виде подключения один провод, являющийся нулевым, направлен от источника электричества к лампе через соединительную коробку. Второй же, являющийся фазным, также через соединительную коробку направлен к контакту выключателя.
Таким образом, две пары контактов выключателей соединены между собой. Для загорания лампы, фаза подается к светильнику с общего контакта второго проходного выключателя.
На второй схеме представлено подключение проходных выключателей вместе с перекидным или перекрестным. При такая схема дает возможность управлять освещением из трех различных мест.
Со схемой подключения разобрались, теперь подробнее об ее монтаже. Он заключается в установке проходных выключателей и дальнейшей прокладке от них трехжильных кабелей. Также устанавливают, соединенные параллельно, лампы, от которых отходит двухжильный кабель.
Вместе с тем, монтируем также и соединительную коробку, куда прокладываем кабели от: переключателей, лампы, и источника электропитания, для соединения их между собой, в соответствии с вышеобозначенной схемой. При этом следует обратить внимание на выбор подходящего места монтажа соединительной коробки, беря в расчет длину используемых кабелей.
Надеюсь данная статья «» помогла Вам разобраться со всеми вопросами подключения, если будут вопросы или пожелания задавайте их в комментариях, с удовольствием отвечу.
Похожие материалы на сайте:
Зачем необходим проходной выключатель?
Вопрос экономии электроэнергии сегодня стоит остро и в этом помощь может оказать проходной выключатель. Как? Мы заходим в подъезд, включаем свет, а на своем этаже гасим освещение другим выключателем. И наоборот. Выходя из дома на улицу, у себя на площадке свет включается, а внизу убирается. В таких случаях используют проходной выключатель, выполняющий функции переключателя.
Подключение проходного выключателя двухклавишного и трехклавишного — Фото
Схема подключения проходного выключателя выбирается исходя из числа точек управления. А их может быть несколько:
- на каждой площадке многоэтажного дома,
- в длинном коридоре на выходе из нескольких комнат.
Как подключить проходной выключатель, мы и расскажем сегодня в этой статье.
Простой выключатель содержит всего две контактные клеммы с двумя подводимыми проводами.
Проходной выключатель — называемый переключателем цепей — имеет три клеммы и к нему подходят три провода. Чтобы включать и выключать свет из большего числа мест, нужны так называемые перекрестные выключатели, имеющие четыре контакта и четыре подходящих провода. Надо сказать, что так подключаются не только лампы (накаливания, люминесцентные, энергосберегающие), но и любые электрические приборы, требующие управления из разных мест.
Немного теории о проходных выключателях
Назначение проходного выключателя состоит в переключении электрических цепей. Сравним устройство обычного двойного выключателя , используемого в простом подключении и одноклавишного проходного выключателя .
Схема подключения проходного выключателя с двумя точками управления — Фото
В обоих случаях мы имеем по три контакта и три подходящих провода, и происходит простое переключение контактов. Но в первом случае электрические цепи при нажатии или соединяются, или разъединяются. В проходном же выключателе одновременно размыкается одна и замыкается другая цепь.
Пример функционирования проходного выключателя
Возьмем электрическую цепь, состоящую из лампочки и двух одноклавишных проходных выключателей.
Лампочка не горит, то есть две цепи разорваны. Нажимаем один из выключателей, одна из цепей соединяется и лампочка загорается. Переходя ко второму выключателю, при нажатии мы, разрывая цепь, гасим лампу и одновременно подготавливаем другую линию, для включения с первого выключателя.
Сущность функционирования такого выключателя состоит в перекидывании контактов — один замыкается, другой размыкается. Проходной выключатель, если не использовать один из контактов, может работать как обычный. Но из финансовых соображений лучше отказаться от этого: обойдется дороже.
Виды проходных выключателей
Выпускаются выключатели проходные с различным числом клавиш. Одноклавишные мы уже рассмотрели. Проходной выключатель двухклавишный используется для подключения/отключения двух ламп, находящихся в разных точках.
Такая схема будет состоять из двух выключателей с двумя клавишами и двух осветительных приборов. Лампы могут находиться и в одной люстре, тогда можно менять освещенность помещения.
Трехклавишный выключатель, по аналогии с двухклавишным, предназначен для включения трех ламп.
Подключение трехклавишного проходного выключателя — схема — Фото
Схема подключения проходного выключателя позволяет включать лампочки из трех точек. Нужно будет взять два одноклавишных и один перекрестный выключатели, который, в простейшем случае, представляет два переключателя одноклавишных с внутренними перемычками. Применяя два перекрестных выключателя, собирают управление из четырех мест.
Здесь нужно помнить одно. Чем больше точек управления, тем сильнее усложняется схема подключения проходного выключателя. Загруженность проводами может создать в дальнейшем непреодолимые трудности. При ремонтах обслуживающий электрик может просто не разобраться в схеме, найдя выход в ее упрощении. В результате включать освещение придется всего лишь из одного места.
Схема подключения проходных выключателей — Видео инструкция
Еще Видео материалы
Как подключить проходной выключатель
Если вы решили создать для себя более комфортные бытовые условия, устанавливая проходные выключатели, то приготовьтесь к большой работе. Сначала необходимо подробно узнать, как подключить проходной выключатель, существующие схемы управления и методы монтажа. Это теоретическая часть. Далее запастись необходимыми инструментами и материалами.
Из инструментов понадобится перфоратор с коронкой для сверления посадочных мест под выключатели. Этим же перфоратором пробиваются штробы, в которых будут укладываться новые провода. Приобретите плоскогубцы, кусачки, бокорезы, различные отвертки. После прокладки проводов необходимо будет провести штукатурные работы — понадобится алебастр или цемент с песком. — это, конечно же, провода , выключатели , соединительные коробки .
В зависимости от вашей схемы управления осветительными приборами, провода могут быть с различным числом жил. В простейшем случае понадобится трехжильный медный провод . Если же схема более сложная, то без пятижильного провода не обойтись. При отсутствии такого — используйте два трехжильных.
Распределительная коробка проходного выключателя, скрутка проводов — Фото
Зависит от электрической нагрузки. Чем больше будет включаться ламп, тем больше требуется нагрузочная способность проводниковых материалов. Сечение жилы в 2,5 квадрата определенно подойдет.
- Сперва размечаем трассу для прокладки штроб. Линия прохождения должна быть строго параллельна потолку и полу. Отводы вниз делаются под прямым углом.
- Перфоратором высверливаем гнезда для выключателей и пробиваем штробы для укладки проводов.
- В соединительных коробках производится скручивание жил в соответствии с разработанной схемой.
- Далее подключается проходной выключатель.
- Собрав всю схему, необходимо ее проверить перед подачей напряжения.
Главная задача — не допустить короткого замыкания. Можно воспользоваться мультиметром и при выкрученных лампочках «прозвонить» цепь. Только после этого можно проверять работоспособность новой системы освещения.
- При положительных результатах штукатурим и красим необходимые места.
Конечно, такая работа представляет определенные трудности. Незнакомому с электротехникой человеку ее не выполнить. Здесь необходима помощь специалистов-электриков. Только они смогут сделать эту работу согласно правилам безопасности.
Проходные выключатели позволяют управлять одной моделью светотехнического оборудования (лампой, люстрой, торшером) из нескольких помещений, причем, делать это можно одновременно. Важно знать о том, как подключить проходной выключатель, чтобы все светильники работали исправно. Для этого следует использовать соответствующие схемы.
Проходные выключатели — незаменимый вариант в частных домах, в планировке которых предусмотрено несколько помещений, расположенных на разных этажах. Соответствующие схемы подключения можно выбирать для больших квартир, учреждений с планировкой коридорного типа. К преимуществам подобных вариантов можно отнести не только удобство, но и возможность сократить объемы потребляемой электроэнергии: свет горит только там, где это нужно. В остальных помещениях освещение не включается, соответственно, и энергия не расходуется.
Подключение проходных выключателей в распределительной коробке
Проходные выключатели отличаются от стандартных моделей следующими особенностями:
- В их конструкции предусмотрено три контакта, в отличие от типовых моделей, у которых контакта два
- Оборудование позволяет оперативно менять «фазу» на второй либо на третий контакт с первого.
Важно! Функции источника света, в условиях соответствующей схемы, могут выполнять люминисцентные, светодиодные, энергосберегающие и любые другие лампы. Примечательно, что схема может использоваться в рамках подключения нагрузки практически любого типа, управление которой осуществляется из разных участков помещения.
Распределитель группы проходных выключателей
Схема подключения: 2 места
Тем, кто интересуется вопросом, как подключить проходной выключатель схема подключения на 2 места будет особенно полезна. По сути, процесс практически не отличается от аналогичной схемы, работающей в отношении выключателя стандартного типа. Основные отличия заключаются в следующем:
- Общее число клемм контактного типа
- Количество проводов, которые необходимо подвести к оборудованию.
Важно: подключение проходного выключателя осуществляется по трем проводам и по такому же числу клемм. Потребуется провод с тремя жилами, который нужно будет аккуратно протянуть к выключателю по направлению от коробки распределения.
Схема управления группой проходных выключателей из двух элементов
В рамках данной схемы подключения задействуется коробка распределения, также используются проходные выключатели в количестве двух штук. В коробку, как уже отмечалось выше, следует провести провода, ведущие от люстры или любого другого светильника. От выключателя протягиваются провода с тремя жилами. Подключение проходного выключателя по схеме с двух мест подразумевает использование фазного провода. Рекомендуется придерживаться выполнения работ в следующей очередности:
- От коробки распаечного типа фазный провод протягивается к участку входа контактов на первом выключателе
- Контакты фиксируются на проводах, которые тянутся от других таких же контактов в конструкции второго по счету выключателя
- Входной контакт другого выключателя подсоединяется к проводу торшера, бра или другого светильника, установленного в помещении
- Оставшийся провод фиксируется на нуле, причем, делать это следует напрямую.
Важно! Сечение провода с тремя жилами следует выбирать, ориентируясь на мощность светотехнического оборудования. Если нужно подключить несколько участков управления светотехникой, то нужно будет приобрести выключатели перекрестного типа. Схема расключения проходного выключателя, в данном случае, не сработает, ведь используется несколько контактов, и в проводе должно быть соответствующее количество жил.
Управление из двух мест с двумя нагрузками
Схема подключения: 3 места
В данном случае, выбираются выключатели стандартного типа. Они устанавливаются на последнем и на первом участках управления. Тем, кто хочет знать, как подключить проходной выключатель схема такого типа должна быть понятной. Она несколько сложнее, чем схема подключения с трех мест, но разобраться в ее специфике можно. В соответствии с ней, перекрестные переключатели следует устанавливать на оставшихся участках, то есть, не на последнем и не на первом.
Схема подключения трех проходных выключателей
Число участков управления светильников может быть любым. Их число обуславливает сложность соединения в коробке распределения, ведь к ней подводится гораздо больше проводов. В данном случае, потребуется их правильная и упорядоченная маркировка. В противном случае, возникает риск того, что в проводах будет не разобраться.
Работы по монтажу проходного выключателя схема которого не отличается сложностью, выполняются в такой очередности:
- Два контакта на выходе, расположенные на участке первого выключателя, фиксируются на тех проводах, которые выводятся к паре на входе следующего по счету элемента перекрестного типа. Этот этап повторяется ровно до тех пор, пока не будет подсоединен последний по счету элемент
- Общий контакт последнего элемента подводится к тому проводу, который ведет к торшеру, лампе, бра
- Провод фазного типа присоединяется к контакту на входе в конструкции первого по счету выключателя
- Второй провод лампы, торшера или другого светотехнического оборудования фиксируется на нулевом участке коробки.
Важно! К каждому элементу проходного типа нужно подвести провод с тремя жилами. К перекрестным выключателям подводятся провода из четырех жил.
Важные моменты
Как расключить проходной выключатель, подключить его — ответы на эти вопросы даст теория, практика. Следует четко понимать, по какому принципу работают предложенные схемы. В рамках каждой из них задействованы одни и те же элементы:
- Выключатели проходного типа;
- Коробки;
- Провода, на определенных этапах заменяемые кабелями;
- Лампы.
Первая схема считается самой простой. По ней легко понять, как сделать проходной выключатель: нулевой провод ведет от источника электроэнергии к светотехническому оборудованию. Кроме того, он помещается в коробку. Фазный провод тоже туда помещается, но ведет через нее непосредственно к контакту. Все контакты имеют соединение друг с другом. Фаза идет с общего контакта. Вторая схема является несколько более сложной, однако она действительно удобна.
Простая схема подключения проходного выключателя
Установка выключателей осуществляется одновременно с установкой коробки, в которую проводятся кабели от всех источников электроэнергии. В коробке их соединяют, руководствуясь выбранной схемой. Важно помнить, что участок установки должен выбираться правильно, в соответствии с характеристиками кабелей, в том числе, с их длиной.
Если необходимо из разных комнат управлять одним светильником одновременно, тогда для подключения применяется схема подключения проходного выключателя . Но такую схему при помощи обычных выключателей собрать достаточно сложно, тогда требуется использование проходных выключателей или переключателей, как их еще принято называть.
Для организации управления светильниками из нескольких мест, используются такие выключатели. не только очень удобна, но она позволяет еще и экономить существенно электроэнергию.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .
Применение проходных выключателей особенно актуально для управления освещением лестничных пролетов. Для такой цели часто используются схемы с применением реле времени, но такие схемы менее экономичны и надежны, а также не очень удобны в использовании.
Люди по лестницам передвигаются с различной скоростью, одни быстрее, а другие медленнее, поэтому ставить большие временные задержки с учетом запаса, значит — уменьшать экономию.
Схема подключения проходного светильника внизу одним выключателем позволяет включить светильники, а поднявшись вверх по лестнице, другим выключателем — выключить. Если же требуется спуститься, то для включения света используется проходной выключатель наверху, а для его выключения — внизу. Подобную схему удобно применять для освещения длинных коридоров.
Проходные выключатели будут весьма полезны не только для обладателей длинных коридоров и многоэтажек, очень пригодятся они и жителям небольших квартир. Например, в квартире есть проходная комната, при входе в которую включается свет, затем пройдя в следующую комнату, свет включается в ней, а в проходной комнате отключается проходным выключателем , ставшее уже ненужным освещение. Такая схема очень удобна и избавляет от лишнего хождения, а также экономит электричество.
Или еще пример. Когда обитатель квартиры заходит в спальню, то свет у двери включает, а укладываясь в постель включает бра или настольную лампу, чтобы перед сном почитать, но теперь ему необходимо встать, подойти к двери и выключить люстру. А если заранее установить проходной выключатель у изголовья кровати, то всех этих манипуляций можно не делать.
Чтобы была реализована такая схема управления, то для этого применяются так называемые «проходные выключатели», которые являются переключателями. Они имеют в отличие от обычных выключателей не два, а три контакта и переключать могут «фазу» из первого контакта — на второй либо третий.
Любые типы ламп (от ламп накаливания до люминесцентных , светодиодных и энергосберегающих) можно использовать в качестве источника освещения для такой схемы. Можно выполнять подключение по такой схеме не только ламп, но и любой другой нагрузки, включением которой требуется управлять из нескольких мест.
Мало чем отличается процедура подключения проходного выключателя от выполнения подключения обычного выключателя. Разница состоит лишь в количестве подводимых проводов и контактных клемм, их три у проходного выключателя.
Необходимо заранее учесть, что к такому выключателю от распределительной коробки нужно будет протянуть трехжильный провод.
В такой схеме применяются два проходных выключателя и распределительная коробка, в которую от управляемого светильника заведены провода и трехжильные провода от выключателей.
От распаечной коробки фазный провод подключается к общему входному контакту первого проходного выключателя . Соединяются с проводами два других (выходных) контакта, которые идут от аналогичных контактов второго выключателя. Затем соединяется с идущим от светильника проводом, общий (входной) контакт второго выключателя.
С нулем распаечной коробки соединяется напрямую второй провод от светильника
В соответствии с мощностью управляемого светильника необходимо подбирать сечение трехжильного провода, который подводится к проходным выключателям.
Иногда возникает необходимость для обеспечения не двух пунктов управления светильниками, а трех и более. Например, на лестнице многоэтажного дома свет должен на каждом этаже включаться и выключаться. С длинным коридором, в который выходят двери нескольких комнат — ситуация такая же.
Для реализации данной схемы, кроме простых проходных выключателей, понадобятся также еще и перекрестные выключатели. Такие выключатели имеют уже не три контакта, а четыре — два входных и два выходных, которые представляют собой две пары одновременно переключаемых контактов. К таким выключателям требуется соответственно подводить четырехжильный провод.
Схема подключения проходного выключателя — управление светильником из 3-х мест.
Используются в таком схеме управления на первом и последнем пункте управления светильниками — обычные проходные выключатели , на всех остальных перекрестные выключатели.
Не ограничено количество пунктов управления, однако сложность коммутации в распределительной коробке возрастает, из-за подведения к ней большого количества проводов. При прокладке которых, без грамотной маркировки проводов просто не обойтись, иначе в них можно легко запутаться.
Принцип подключения выглядит следующим образом, выходная пара контактов первого проходного выключателя соединяется с проводами, которые идут к входной паре следующего перекрестного выключателя и дальше, вплоть до последнего проходного выключателя, соединяется общий контакт которого с идущим к светильнику проводом. К входному контакту первого выключателя выполняется подключение фазного провода, а второго провода от светильника к нулю распаечной коробки.
Трехжильный провод протягивается к каждому проходному выключателю, а четырехжильный — к каждому перекрестному.
Схемы проходных выключателей позволяют осуществлять включение и выключение освещения с двух и более различных месть их установки. Это в некоторых случаях не просто удобно, а и очень необходимо.
К примеру, в помещении имеется длинный коридор. Он естественно освещается. Включив свет в начале, и имея эту самую схему подключения проходного выключателя , вам не придётся вновь возвращаться для отключения, а можно это сделать вторым выключателем, что установлен в другом конце коридора. Очень часто такие схемы также используются для управления освещением лестниц.
Что лучше использовать: проходные выключатели или бистабильные реле? Ответ .
Как правильно подключить проходные выключатели для независимого управления освещением из двух мест.
Давайте подробнее рассмотрим эту схему подключения, состоящую из двух проходных выключателей . Для неё потребуются два переключателя (они также называются «проходные»), каждый из которых имеет по три контакта и два положения переключения. Причём, режим переключения должен быть «перекидного характера», то есть — один контакт является общим для двух других. В одном положении он замкнут с одним из них, а в другом положении, естественно, с другим. Следовательно, общая замкнутость всех трёх контактов полностью исключена.
Схема подключения проходного выключателя для управления светильником из 2-х мест
Проходной выключатель на три контакта и два положения (сверху находится общий контакт)
Пояснения к схемам
Теперь разберёмся с нарисованными схемами. Обе схемы состоят из , самих проходных выключателей, светильника и соединительных проводов (при монтаже, это будут двух, трёх и четырехжильные кабеля). На первой схеме изображена схема подключения проходного выключателя с управлением из двух разных мест.
Как видно, один провод (в нашем случае это нулевой) идёт от источника электропитания в соединительную коробку и с неё уже на лампу. Другой (фазный провод), после коробки подсоединяется к общему контакту одного из выключателей. Два переключаемых контакта одного выключателя соединяются с двумя контактами второго выключателя (через коробку). Ну и с общего контакта второго выключателя фаза подаётся на второй контакт лампы.
Что касается самого монтажа данной схемы: ставятся на свои установочные места проходные выключатели , от которых выводятся трехжильные кабеля. Монтируются светильники, что соединятся параллельно и от которых в итоге выходит двухжильный кабель.
Далее, в наиболее подходящем месте устанавливается соединительная коробка (с учётом минимальной длины кабеля и удобного места самого расположения этой коробки). В неё то и вводится кабель от светильников, питания и самих проходных выключателей. В этой коробке производится между собой, как показано на схеме.
Схема подключения проходного выключателя для управления светильником из 3-х мест
Как управлять освещением из трех мест
Схема подключения проходного выключателя с управлением из трех мест мало чем отличается от предыдущей (общий принцип работы одинаков). В ней добавлен ещё один проходной выключатель, который немного отличается от предыдущих. Как видно из схемы, это спаренный выключатель . То есть, при нажатии одной клавиши, происходит одновременное перекидывание двух контактов электрически независимых друг от друга. Вдобавок, как вы должны были заметить, с него выходит четырехжильный кабель.
Схемы подключения проходных выключателей подобного типа хороши тем, что относительно просты в своём конструктивном исполнении (не требуется дополнительных компонентов). Но они ограничены количеством таких мест управления.
Задачу независимого управления освещением из двух мест можно решить также используя специальные импульсные реле и .
Главная » Гараж » Проходной выключатель схема подключения на 2 лампы. Принципиальная схема подключения проходного двухклавишного выключателя
Веселая, умная научная фантастика без войн и бездельников. Если оно Джемы домой Проект Омни | Машины опасны и могут убить людей, которые работают
их — действуйте на свой страх и риск. Символы ромба, связанные с текстом решения.
Я также опубликовал серию блок-схем для
устранение неполадок ноутбуков и ПК
исправление проблем. Обрыв цепи при включенном ключе? Зажигание переключатель в автомобиле такой же, как и любой другой низковольтный, многополюсный электрический переключатель, за исключением того, что он поворачивается ключом от машины, а не ручкой или подрулевым переключателем.Выключатели зажигания обычно имеют четыре основных состояния: пуск, работа, вспомогательное оборудование и выключенный. Обратите внимание, что многие системы находятся в выключенном состоянии, поэтому при работе с автомобилем всегда следует отключать массу аккумулятора. Когда вы поворачиваете ключ в положение «старт», вы должны удерживать его на месте. против силы пружины, и как только вы расслабитесь, ключ вернется в положение «бега». Основное различие между «пуском» и «бегом» состоит в том, что положение «старт» приводит в действие стартер и соленоид, который срабатывает. шестерню стартера в маховик.Если вы держите ключ, чтобы начать, пока машина работает, вы сожжете стартер и, скорее всего, сожжете проводка, а также не рассчитана на длительную работу при большом токе нарисуйте то, что требует стартер. Положение «работа» включает все электрические системы в автомобиле, кроме для цепи стартера. На старых автомобилях единственная критическая электрическая цепь Для запуска двигателя требуется цепь катушки, которая создает высокое напряжение для свечей зажигания.Вы можете запустить старую машину со слабым аккумулятором, нет генератора, нет работающих цепей, кроме цепи катушки, которая требует очень небольшого тока. Если ты целый день ездишь нормально, а затем машина умирает через несколько минут после того, как вы включите фары (что тускнеют с каждой секундой), можно поспорить, что ваша система зарядки не работающий. Поэтому, когда вы повернете ключ в положение «бег», вы должны увидеть около 12,6. вольт на положительном выводе катушки.Если вы не видите напряжения, это означает, что где-то между положительной клеммой есть обрыв батареи и положительный полюс катушки. Эта разомкнутая цепь может быть в проводке между аккумулятором и замком зажигания или между выключатель зажигания и катушка. Единственный инструмент, который вам нужен для устранения неполадок проблемы с проводкой автомобиля — простой мультиметр, цифровой или старый аналоговый метр с иглой, как и некоторые комплекты опережения зажигания. Вы можете купить сверхмощный семифункциональный цифровой мультиметр за 2 доллара.99 или 1,99 доллара в гавани Фрахт на распродаже, ожидайте, что заплатите ближе к 10 долларам в обычном розничном торговце. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Это стартовая проблема. Пока пусковая схема включает рабочий контур, эта блок-схема предназначена для поиска и устранения неисправностей при работающем проблемы. Если все аксессуары работают нормально, когда ключ находится в положении «работа», т.е. стеклоочиститель, вентилятор обогревателя, радио и т. д., и автомобиль не заводится, у вас проблема с цепью запуска.Может оказаться, что машина не заводится из-за неисправности компонента рабочей цепи, такого как змеевик, распределитель или электронный компьютер контроля искры, но эти возможности покрыты на блок-схеме, когда машина не заводится. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Проблема в неисправности аксессуара? Такие устройства так как дворники, вентилятор отопителя и радио считаются аксессуарами некоторыми производителями, и они, как правило, также работают с «аксессуаром» как положение переключателя «бега».Также есть разморозка заднего стекла и электрические стеклоподъемники. аксессуары, в то время как дверные замки с электроприводом являются одной из цепей, которые работают даже если зажигание выключено. И мы говорим об электричестве провал здесь. Если включить дворники (при неработающем автомобиле так тихо) и вы слышите, как работает электродвигатель, но дворники не работают. двигаясь, это означает, что есть неисправность механической связи между двигателем и рычаги стеклоочистителя, а не электрическая проблема.Если вы слышите странный шум, когда вы запускаете вентилятор размораживания, это может быть лист или бумага в вентиляционных отверстиях, это может быть неисправность подшипника, но не электрическая. Стеклоподъемник, который делает шум, но не поднимается и не опускается, или замок «щелкает» без блокировки или при разблокировке нет проблем с питанием или проводкой, все они механические неудачи. Новые автомобили имеют большое количество реле, помимо предохранителей и плавких предохранителей. Целью электрического реле в автомобиле является переключение более высокого тока чем вы хотите, чтобы провод был полностью до стеблей на рулевой колонке, не говоря уже о проводах большого сечения и сверхмощных переключателях, которые будут требуется.Итак, цепь, идущая от замка зажигания к реле активирует реле, которое подключает ток батареи к устройству. Старые автомобили могут иметь только одно реле в автомобиле, реле стартера двигателя, что позволяет цепи запуска зажигания соединять аккумулятор со стартером, в то время как более новые автомобили могут иметь дюжину или более реле для всех вариантов питания. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Все аксессуары вышли из строя? Для одного аксессуара или выход из строя устройства, первое, что нужно проверить, это предохранитель.Ваше руководство по эксплуатации (маленькая книжка, которая живет в бардачке) покажет вам местоположение блока предохранителей и расположение предохранителей. Макет важен, потому что если лежишь на спине с фонариком, ноги на заднем сиденье, пытаясь выяснить, какой предохранитель вы хотите проверить, это помогает, если вы уже знаю где это. В противном случае вы можете не разобраться, идут ли ярлыки с предохранителем вверху или предохранителем под этикеткой. Вы проверяете предохранитель отключив заземление аккумуляторной батареи в целях безопасности, а затем сняв его и визуально проверка целостности сплющенного провода в пластиковом отсеке.Если Вы не можете сказать, глядя на него, используйте мультиметр, чтобы убедиться, что непрерывность через предохранитель. Вам могут понадобиться плоскогубцы, чтобы вытащить предохранитель, если за него сложно ухватиться, только ничего не сломай. В комплекте идет приличный блок предохранителей. с запасными предохранителями для различных номинальных значений тока, 5 А, 10 А, 20 А. Если предохранитель исправен, следующим шагом будет проверка наличия +12 В на входной клемме. аксессуара, мотора, чего угодно. Если присутствует 12 вольт, убедитесь, что устройство заземлено.У него может быть отдельный провод заземления или он может быть заземлен через крепление к металлическому кузову автомобиля, причем все они находятся на земле. Если аксессуар имеет питание, заземление и все равно не работает, единственные возможности в том, что устройство вышло из строя или переключатель на устройстве (например, питание кнопка на магнитоле) не работает или выключен. Пока есть сила к аксессуару, проблема не в замке зажигания. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Батарея разряжена? Если припарковать какой-нибудь современный автомобиль в течение нескольких месяцев, не отключая аккумулятор, он будет работать от аккумулятора вниз только на основе текущего потребления радиочасов, компьютера и любого другого другие «всегда включенные» устройства.Если аккумулятор разрядится всего за несколько дней, значит, это вероятно, у вас неисправное «постоянно включенное» устройство, которое слишком много рисует ток, или проблема с механическим переключателем. Проблема с механическим переключателем на свет для багажника или бардачка может привести к разрядке аккумулятора через несколько дней или пару недель, в зависимости от размера луковицы и состояние батареи. Не лезьте в багажник и закройте крышку, чтобы найти если погаснет свет, ты можешь так умереть.Просто потяните лампочку и посмотрим, исчезнет ли проблема. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Генератор проверенный исправен? Итак, это первое логическое вопрос, если ваша батарея разряжается, это заряжается ли она в первую очередь. Самым простым испытанием цепи зарядки является проверка состояние батареи с помощью мультиметра во время работы автомобиля, обычно по шкале 20В постоянного тока. Напряжение должно быть выше 13 вольт, если аккумулятор не полностью заряжен, в зависимости от автомобиля.Если этого напряжения нет, проблема может быть в чем угодно, от земли до состояния аккумулятора разъемы к генератору, регулятору напряжения или компьютеру. Прежде чем беспокоиться о проверке генератора, проверьте приводной ремень. Если генератор не вращается на высокой скорости, он не сможет заряжать что угодно. На выходе генератора переменного тока мостовой выпрямитель, довольно изменчивый, это будет смешно на настройках измерителя переменного тока, что-то в десятки вольт, поскольку счетчики переменного тока рассчитаны на среднеквадратичное значение 60 Гц.Почти все сетевые магазины автозапчастей оснащены тестером аккумулятора / зарядки, который они могут катитесь к машине, если вы въезжаете. Если у вас есть генератор с одним вышедший из строя диод, вырабатывающий достаточно тока, чтобы машина работала нормально но недостаточно для поддержания заряда аккумулятора, достаточного для запуска автомобиля в холодную погоду погода, если вы совершаете только короткие поездки, ее можно восстановить. Но если ты не можешь сделай сам, плата за восстановление может быть выше, чем стоимость послепродажная замена, так что получите котировки.Старые генераторы построили мосты от отдельных диодов, которые можно было заменить за доллар, более новые генераторы используйте герметичный мостовой выпрямитель в сборе, вам нужно заменить все это если вышел из строя один диод. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Проверка батареи в порядке? Если система зарядки работает и батарея разряжена, либо произошла незапланированная рисовать или батарея разряжена. Есть несколько домашних тестов, которые вы можете делаю на батарее.Один из них — это испытание на удельный вес, которое проверяет кислотное состояние. в батарее, если предположить, что ячейки могут быть открыты. Измеритель удельного веса это всего лишь маленький шприц с пластиковыми шариками разной плотности внутри в ряд. Вы набираете в шприц немного аккумуляторной кислоты и обращаетесь к таблице. который сообщает вам условие, основанное на том, сколько шаров плавает. Другой дом Тест предназначен для проверки постоянного напряжения. Включите фары на полминуты, а затем выключите их на минуту или две и проверьте напряжение аккумулятора.Если напряжение упадет ниже 12,6 вольт, когда батарея предположительно разряжена. полностью заряжен, стареет. Если батарея показывает в заказе или 10В и бормочет во время зарядки, у вас плохой аккумулятор. Если аккумулятор находится в течение пары месяцев с момента истечения срока его действия, до или после, просто замени это. батареи в наши дни спроектированы довольно хорошо, они редко переживать их гарантию. Но если батарея проходит нормально, или вы уже вставили новую батарею, или поменяли аккумуляторы с другим автомобилем, и он все еще разряжается, у вас плохой разряд батареи.Если он сбегает, пока машина просто сидит, это означает, что у вас есть утечка в одной из постоянно включенных систем. Получить в Google и проверьте модель вашего автомобиля на предмет потребления энергии в режиме ожидания на компьютере, часах радио и т. д. Если он в сотнях миллиампер, это может быть проблемой если аккумулятор разрядится всего за пару недель. Плохо спроектированный или установленный автомобильная сигнализация может иметь такой же эффект. Вы можете проверить мощность в режиме ожидания слить на машину, вставив мультиметр с достаточным номиналом постоянного тока в положительной цепи, сняв положительный разъем аккумуляторной батареи и вставив счетчик между батареей и разъемом.НЕ ЗАПУСКАЙТЕ МАШИНУ ИЛИ ВЫКЛЮЧИТЕ КЛЮЧ ЗАЖИГАНИЯ ОТ «ВЫКЛ» ИЛИ ВЫ «LL РАСПЛАЙТЕ СЧЕТЧИК. Это строго проверка герметичности или дежурного слива. Многие счетчики предложат особый «нерасплавленный» соединение для измерения постоянного тока в диапазоне 2 или 20 ампер. Не стой они смотрят на счетчик, коснитесь, установите соединение с вашим датчиком, прочтите счетчик и отключите, он не предназначен для рассеивания мощности в течение длительного интервал. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Стабилизатор напряжения хороший? Регулятор напряжения контролирует величину тока, протекающего в обмотках возбуждения ротора, что превратить ротор и его железный сердечник в электромагнит.Как шкив раскручивает этот электромагнит внутри неподвижных обмоток (статора) генератора переменного тока в статоре индуцируется ток, который используется для зарядки аккумулятор. Чтобы предотвратить перезарядку и перегрев аккумулятора, регулятор напряжения контролирует цепь и ограничивает ток до генератора до безопасного уровня. Это необходимо, потому что генератор не имеет трансмиссии, т.е. скорость вращения ротора регулируется двигателем Обороты и ничего больше.Если у вас не было регулятора напряжения, ограничивающего ток к ротору на шоссе, аккумулятор скоро перезарядится. И поскольку генератор переменного тока выполняет реальную работу, когда ротор находится под напряжением, «всегда включенный» генератор отрицательно сказался бы на расходе бензина, например кондиционер. В более новых генераторах используется внутренний регулятор напряжения, что упрощает поиск и устранение неисправностей. хлопот, в основном работа «поменять генератор», если вы не можете определить клеммы на внешней стороне генератора, которые позволят вам контролировать активность регулятора напряжения, т. е. ввод в обмотки возбуждения на роторе.В старых автомобилях используются внешние регуляторы напряжения, которые обычно двухпроводные устройства, которые можно легко проверить на короткое замыкание или обрыв. Внешний регуляторы напряжения обычно заземляются путем их установки на межсетевой экран, так что очистка болта и повторная установка не повредит. Вы можете проверить 12В вход в регулятор напряжения с ключом на «пуск» и контроль выхода внешнего регулятора напряжения с вашим счетчиком при работающем двигателе, важно то, что он положительный и меняется в зависимости от оборотов двигателя и время.Внешние регуляторы напряжения — дешевая деталь, внутренние регуляторы напряжения требуют открытия генератора переменного тока и могут быть оценены, чтобы побудить вас купить новый генератор. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Произошел сбой одной лампы? Если у вас есть выключенная фара, задний фонарь, стоп-сигнал или указатель поворота (указатель поворота) который не загорается, хотя на приборной панели мигает, вы, вероятно, вышла из строя лампочка.Если замена лампы не устранила проблему, используйте свой мультиметром, чтобы проверить, получает ли патрон лампы 12 вольт постоянного тока, когда лампа должен быть включен. Но будьте осторожны, его очень легко коснуться заземления розетки. и +12 вольт одновременно с вашим датчиком, вызывая короткое замыкание. Лучший Ставка состоит в том, чтобы обернуть зонд изолентой, кроме самого наконечника. Если он получает 12 вольт, убедитесь, что вы вставили лампочку в розетку. правильно, некоторые из них довольно хитрые, с толканием и поворотом, и требуют некоторая сила.Если розетка не находится под напряжением, неисправность либо в проводке. или переключатель. В случае парных огней, таких как фары или задние фонари, если один работает, переключатель исправен, поэтому проблема в проводке, часто нарушение заземления розетки из-за коррозии. Если парный набор огней вышел из строя, выключатель — лучшее предположение, но проверьте диаграммы отжима, чтобы убедиться, что они не используют общий провод. Проблема с новыми машинами, со всеми фарами управляется подрулевым переключателем на рулевой колонке. замена стоит дорого, и вы не хотите этого делать. попробуй без приличного мануала по машине.Стоп-сигналы и фонари заднего хода иметь отдельные механические переключатели на педали и в сборе соответственно, поэтому они дешевле и их легче заменить. Один трюк со стоп-сигналами стоит помнить, что они подключены через поворотники. Итак, если у вас есть проблема со стоп-сигналом, это может быть неисправность в цепи указателя поворота. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Проблема в отказе поворотника? Вам нужен только один мигалка указателя поворота, чтобы заставить мигать левый или поворотный указатель, так как они идти по одному.Когда мигалка выходит из строя, сигнал поворота не включается. характерный звук, и лампы обычно остаются выключенными, хотя я полагаю также возможна неисправность «включения». Мигалки термовыключатели в котором нагрев переключателя при прохождении через него электричества вызывает механическое соединение для разрыва, позволяя ему остыть и контактировать снова, повторяя процесс, пока включен указатель поворота. Другой мигалка управляет всеми четырьмя лампами для цепи аварийного мигания.Некоторая чрезвычайная ситуация схемы мигания не будут работать должным образом, если одна из четырех лампочек вышла из строя, поэтому перед заменой мигалки проверьте все четыре указателя поворота. Если мигалка перестала работать, вы можете проверить, поступает ли на нее 12 вольт. при включенном указателе поворота. Если это не так, первая проверка — это предохранитель, но Следующим шагом будет замена прошивальщика, т.к. устранение неисправности проводки и переключатель вилки указателя поворота — это не только сложно, но и вы надеются избежать 🙂 Указатели поворота, установленные на колонке, должны автоматически отключаться, когда колесо возвращается в прямое положение.На очень плавных поворотах этого может не произойти, и это не считается неудачей. Однако, если вы замените указатель поворота ярмо на колонке и обратите внимание, что ваш поворотник в ту или иную сторону сейчас выпускает упорно или не выпускает вовсе, может быть вопрос в том, чтобы перетянул один из маленьких болтов, удерживающих вилку на месте, или неправильно выровнен отпустите, чтобы сработал кулачок или спусковой крючок. Если у тебя еще есть руль съемник, стоит еще раз разобрать и проверить момент затяжки на болтах, в противном случае вы должны выработать привычку выключать поворотник вручную, или вы сведете всех остальных с ума по дороге. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Перегорела плавкая вставка? Плавкие ссылки — это отказоустойчивость, последняя линия защиты электрической системы во многих автомобилях. Плавкий звенья расположены очень близко к батарее, в отдельных цепях питания для управления автомобилем. Если произошло короткое замыкание, при котором не сработает блок предохранителей предохранитель, либо потому, что цепь не проходит через блок предохранителей, либо потому, что предохранитель был заменен на предохранитель увеличенного размера (или кусок провода), плавкая вставка расплавится и разомкнет цепь.Возможно, вы сможете визуально определить перегоревшую плавкую вставку по расплавленной изоляции провода на одном из пучков проводов между положительным полюсом аккумуляторной батареи и первым основным соединением блок, направляясь к замку зажигания. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Замок зажигания разомкнут? Если все плавкие звенья в цепи зажигания исправны, это означает, что вы должны полное напряжение аккумуляторной батареи на замке зажигания.Вместо того, чтобы возиться с щупы мультиметра под приборной панелью с цепью под напряжением и возможностью Чтобы вызвать короткое замыкание, безопаснее отсоединить массу аккумулятора и проверить для непрерывности в положительной цепи. Ваш мультиметр может иметь обрыв настройка, которая издает звуковой сигнал или гудок, когда глюкометр обнаруживает закрытый цепь (успешный путь провода), или вам, возможно, придется использовать самое низкое сопротивление установите и найдите сопротивление ниже 1 Ом.Слышимая непрерывность функция очень полезна, потому что вы можете сосредоточиться на том, куда вы помещаете зонды вместо того, чтобы искать сразу в двух местах. Длина провода с зажимы типа «крокодил», которые можно достать до плюсового разъема аккумулятора, удобны, использование одной стороны набора штатных перемычек для аккумулятора работает нормально также, если они закрываются достаточно хорошо, чтобы удерживать тонкий мультиметрический зонд. Если вы определите, что цепь зажигания (провод на одной стороне переключателя к другому для цепи) остается открытым при повороте ключа, у вас есть отказ замка зажигания. Если цепь между аккумулятором и замком зажигания разомкнута (нет целостность), вернитесь в моторный отсек и проверьте целостность через основной соединительный блок, что означает разделение коннектора и звукового сопровождения. из цепей на стороне с проводами, возвращающимися к положительному клемму на аккумуляторной батарее. Если на этом этапе вы обнаружите перегоревшую плавкую перемычку, просто переместитесь вправо на блок-схеме. Это очень и очень полезно иметь на этом этапе электрические схемы из руководства магазина или, по крайней мере, приличную ручные чертежи послепродажного обслуживания для определения цвета проводов и путей.Без схемы подключения, сложно определить, какие провода предполагается быть подключенным непосредственно к источнику питания, который через реле и переключатели, и которые передают сигналы, а не напряжение батареи. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Хорошие ли разъемы аккумулятора? Не смейся. Если машина не заводится и нет электричества, проверьте аккумулятор разъемы и убедитесь, что они не корродировали до такой степени, что есть изоляционный слой смегмы между выводом аккумулятора и разъемом.Если провода не впрессованы в разъемы аккумулятора, это тоже возможно. что прижимная поверхность толстого провода к разъему корродировала до такой степени, что эта цепь разомкнута. Смотрите мою страницу для замена разъемов автомобильного аккумулятора. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Неисправность — обрыв цепи? Это финал шаг в поиске разомкнутой цепи, и это итеративный процесс, звонящий вне каждой ступени цепи между любыми соединительными блоками.На старых машинах вы можете обнаружить, что провод от батареи к катушке, например, идет прямо от аккумулятора к замку зажигания и катушке без других соединений, что делает его тривиальным процессом. На самом деле мне случайно жарко проводил проводку в моем Мустанге 1967 года примерно тридцать лет назад, когда случайно оставив выключатель зажигания вне цепи. Как только машина завелась, он не остановился, когда ключ был выключен. Начните с удаления отрицательного разъема аккумулятора, чтобы не было потенциала. случайного замыкания цепи и поворота ключа в положение работы.Какую бы цепь вы ни искали на обрыв, начните с положительного разъем аккумулятора, и проверьте целостность до конечной точки цепи (т.е. устройство, на которое не подается питание, например, катушка). Если у вас есть целостность, либо земля на приборе плохая, либо сам прибор не удалось открыть (как внутреннее короткое замыкание, оплавившее провод внутри). Но предполагая, что вы не видите непрерывности, поскольку это тест на открытое цепи, начните возвращаться к батарее, проверив непрерывность в следующей доступной точке, которая обычно является реле или массивом разъем.На более новых автомобилях может быть полдюжины или около того разъемов, плюс выключатель зажигания, между устройством и аккумулятором. Когда вы вернетесь непрерывность, вы знаете, что разрыв цепи между двумя последними доступами точки, которые вы проверили, та, где у вас была преемственность, и последняя, где ты не сделал. На этом этапе вам нужно развернуть жгут проводов, чтобы вы могли может физически осмотреть каждый дюйм пути и найти обрыв или отказ соединение или соединение, к которому вы раньше не могли получить доступ. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Вы проверяли короткое время после взломанной ссылки? Не просто заменяйте перегоревшую плавкую перемычку, не проверив, не перегорела ли она. на короткое замыкание, которое все еще действует. Короткое замыкание по определению это цепь с неожиданным путем к земле, что означает, что электричество будет вернуться на землю без подачи питания на любое устройство, предназначенное для схемы властвовать. Способ проверки на короткое замыкание — проверка целостности цепи. (или низкое сопротивление) с вашим измерителем между землей и линией питания (где должно течь +12 вольт) в цепи.Чтобы безопасно протестировать для короткого замыкания с использованием удобного голого металла в качестве заземления, это проще всего оставить землю подключенной к аккумулятору и снять положительный аккумулятор разъем. Но убедитесь, что вы держите его подальше от положительной батареи. клемму, когда она выключена, или накройте положительный полюс аккумуляторной батареи пластиковым колпачок или толстый изоляционный лист. Когда вы уверены, что положительный полюс аккумулятора отключен и изолирован, можно повернуть ключ зажигания в положение «бег» и проверьте короткое замыкание с другой стороны перегоревшего звена на массу аккумулятора или к любому оголенному металлическому участку на автомобиле. Если на другой стороне перегоревшей плавкой перемычки нет короткого замыкания, значит, есть пара возможностей. Во-первых, возможно, произошло временное короткое замыкание вот и сгорел плавкий предохранитель и его уже нет на месте. Это скорее всего если вы работали на автомобиле, не отключая массу аккумулятора. Затем устройство, потребляющее большой ток, возможно, внутреннее Короче говоря, возможно, он не открылся одновременно с плавкой перемычкой с медленным срабатыванием. сделал свою работу, хотя и слишком поздно.Плавкая перемычка могла быть неисправна и медленно выходил из строя со временем, или изоляция могла быть нарушена, позволяя провод разъедает и увеличивает сопротивление. Наконец, может быть короткое в цепи, которая является линейной только тогда, когда реле запитано и замкнуто, вы необходимо определить, что из конкретной цепи перегоревшее звено. Когда вы заменяете плавкую перемычку, делайте это с точной заменой, или если вы не могу получить плавкое звено чуть более низкого рейтинга.Лучше иметь он дует слишком быстро, чем совсем. Не пытайтесь соединить его, не разрезая взорванная ссылка обратно. Отрежьте как можно больше проволоки (оставив место для стыковки), направляясь к замку зажигания, и вернитесь к другому сторона основного соединения для всех плавких вставок на стороне батареи. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Проблема в коротком замыкании? Поиск короткого цепь очень похожа на обнаружение разрыва цепи, за исключением того, что вы ищите для непрерывности заземления на проводе питания, где вы ожидаете увидеть 12 вольт, в отличие от поиска обрыва цепи обратно к аккумулятору.Начинать на стороне замка зажигания перегоревшей плавкой вставки, с плюсом отключен от этой батареи и изолирован от случайного контакта, как описано выше, и при включенном ключе зажигания еще раз проверьте целостность цепи между провод питания и удобное место заземления на автомобиле. Следуйте короткому провод к следующему разъему, отсоедините разъем и найдите провод на с другой стороны по цветовой кодировке или нумерации разъемов. Если провод на другая сторона не замкнута на массу, вы знаете, что короткое замыкание физически расположен между этим соединителем и последним местом, которое вы проверяли.Иначе, перейдите к следующему разъему или точке доступа и снова проверьте соответствующий провод закорочен на массу. Просто продолжай двигаться вперед, пока вы обнаружите, что каскад цепи закорочен. Если короткое замыкание появляется только в конце цепи и присутствует в устройстве, например, двигатель или датчик, чем это устройство расплавилось и вышло из строя в замкнутом состоянии, поэтому его необходимо заменить. Однако, если появится короткое на одном из промежуточных этапов, в жгуте проводов, придется развернуть жгут и визуально осмотрите провод на всем участке, где вы знай, что короткое должно быть.Вам действительно нужно внимательно проверить, если это не очевидно, труднее всего обнаружить короткие замыкания там, где вышла из строя изоляция проводов. на двух соседних проводах, и они соприкасаются бок о бок, или там, где изоляция был скомпрометирован рядом с брандмауэром, и лицевая сторона провода выглядит обычный. Когда вы обнаружите закороченный провод, предполагая, что он не сломан, просто обычно достаточно обернуть его изолентой, если плавкая перемычка, который теперь можно заменить, хорошо справился со своей задачей. Вернуться к Диагностической Таблице Электропроводки Если это застревает в доме | Контакт |
Корпус реле: как использовать реле и зачем они нужны
Электрическая система надежна ровно настолько, насколько надежны ее компоненты. Один простой способ повысить надежность и производительность системы — использовать реле для включения и выключения устройств (фары, топливные насосы, вентиляторы и т. Д.). Реле — это электромеханический переключатель. Электромагнит (также называемый катушкой) используется для соединения набора контактов или штырей.Вы можете прочитать нашу предыдущую публикацию на Как работают реле для более подробного описания того, как работают реле.
Почему бы просто не использовать обычный выключатель, спросите вы? Вот несколько причин, по которым реле лучше переключателей:
- Правильно подключенное реле обеспечит кратчайший электрический путь (т.е. самую короткую длину провода) между батареей и устройством (ами), управляемым реле. В сочетании с проводом надлежащего калибра , это минимизирует падение напряжения между батареей и устройством, позволяя ему работать с максимальной производительностью.
- Использование реле позволяет управлять несколькими устройствами с помощью одного переключателя (например, главный переключатель зажигания на гоночном автомобиле). Иметь только один выключатель безопаснее в чрезвычайной ситуации, а также удобнее. Если вам нравятся аккуратные системы, вы можете использовать один переключатель и несколько реле вместо группы громоздких переключателей. Реле
- позволяют использовать предохранитель соответствующего размера для каждого устройства и размещать предохранители ближе к батарее.
- Если вы используете штатную проводку и переключатели автомобиля для управления вторичными устройствами, такими как мощное освещение, реле не будут перегружать или подвергать компоненты OEM-производителя нагрузке.Среднее автомобильное реле также может выдерживать гораздо более высокую токовую нагрузку, чем переключатель (около 30 ампер против 3-20 ампер).
Типы реле
Перед подключением к нему устройств важно знать конфигурацию контактов и функции реле. Многие автомобильные реле похожи по внешнему виду и конфигурации контактов и подключаются к одному и тому же разъему реле, но полностью различаются по функциям переключения, которые они выполняют.
Наиболее распространенным типом реле, используемым в автомобильной промышленности, является однополюсное / двухпозиционное реле ( SPDT ).Также известное как реле Bosch, SPDT имеет общий подвижный контакт, который перемещается между двумя фиксированными контактами, называемыми нормально разомкнутым и нормально замкнутым. Когда реле выключено, общий и нормально замкнутый контакты соединены. Когда реле срабатывает, общий контакт переключается на нормально разомкнутый контакт.
Другой тип реле — однополюсное / одноходовое (SPST). Реле SPST часто встречается в жгутах проводов для вторичного освещения; он имеет общий контакт и два нормально открытых контакта, которые соединяются внутри.Когда переключатель активирован, контакты соединяются.
При отключении питания от электромагнита реле возникает всплеск высокого напряжения. Этот всплеск может повредить бортовые компьютеры или другую чувствительную электронику. Если в вашей системе есть такие устройства, рекомендуется использовать повторы с внутренним замыкающим диодом. Диод заставляет всплеск напряжения возвращаться в электромагнит, где он рассеивается в виде тепла.
Если вы переместите аккумулятор в заднюю часть автомобиля, найдите блок реле / предохранителей рядом с аккумулятором и проложите провод 20-18 калибра к кабине, чтобы сработать реле.Если у вас есть главный переключатель зажигания, управляющий несколькими устройствами (вентиляторами, зажиганием, водяным насосом и т. Д.), Но вы все же хотите использовать переключатель для каждого устройства, вы можете подключить главный переключатель зажигания к этим отдельным переключателям, а затем к устройству. реле.
Релеможет помочь вам улучшить работу электрической системы и повысить ее надежность. Вот почему вы найдете их в большинстве качественных систем освещения на вторичном рынке и в жгутах проводов . Как только вы воспользуетесь ими, вы удивитесь, что вы когда-либо делали без них!
Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер — управляющий редактор OnAllCylinders.За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал множество гонок, шоу и отраслевых мероприятий, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог создать компанию OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок.Первичная цепь системы зажигания.
Первичная цепь состоит из батареи, переключателя зажигания, резистора, модуля зажигания или контактных точек и первичной проводки катушки.Они покрываются в том порядке, в котором через них проходит электричество. Напряжение первичной цепи низкое, работает от батареи 12 вольт. Проводка в этой схеме покрыта тонким слоем изоляции для предотвращения коротких замыканий.
Аккумулятор.
Чтобы лучше понять работу первичных цепей системы зажигания, мы начнем с батареи и проследим прохождение электричества через систему. Аккумулятор является источником электроэнергии, необходимой для работы системы зажигания.Батарея накапливает и вырабатывает электричество за счет химического воздействия. Когда он заряжается, он преобразует электричество в химическую энергию. Когда он разряжается (вырабатывая ток), батарея преобразует химическую энергию в электричество. Для правильной работы батарея должна быть в таком состоянии или заряжена, чтобы производить максимальную электрическую мощность.
Первичный контур начинается от аккумуляторной батареи и течет к замку зажигания. Он контролирует поток электроэнергии через терминалы.Выключатель зажигания может иметь дополнительные клеммы, которые подают электричество в другую систему автомобиля при включении ключа. Большинство выключателей зажигания установлено на рулевой колонке.
Некоторые системы зажигания включали резистор в свои первичные цепи. Электричество течет от замка зажигания к резистору. Резисторы контролируют количество тока, достигающего катушки. Это может быть калиброванная проволока сопротивления или балласт.
Большинство резисторов просто состоят из калиброванного провода резистора, встроенного в жгут проводов между переключателем зажигания и катушкой.Провод сопротивления понижает напряжение аккумуляторной батареи примерно до 9,5 В при нормальной работе двигателя. Однако, когда двигатель запускается, катушка получает полное напряжение батареи от байпасного провода, байпасный провод подает на катушку полное напряжение батареи от переключателя зажигания и соленоида стартера, пока двигатель проворачивается. когда ключ отпущен, цепь получает питание через провод сопротивления.
Балластный резистор, который используется на некоторых автомобилях, является термочувствительным блоком переменного сопротивления.Балластный резистор предназначен для нагрева на низких оборотах двигателя, когда через катушку будет протекать больший ток. По мере того, как он нагревается, значение его сопротивления увеличивается, в результате чего меньшее напряжение проходит через катушку. По мере увеличения оборотов двигателя продолжительность протекания тока уменьшается. Это вызывает понижение температуры. При понижении температуры резистор позволяет напряжению на катушке увеличиваться.
На высокой скорости, когда требуется более горячая искра, катушка получает полное напряжение батареи. Балластный резистор представляет собой катушку из хромоникелевой или нихромовой проволоки.Свойства нихромовой проволоки имеют тенденцию увеличивать или уменьшать напряжение прямо пропорционально теплу проволоки. На следующем рисунке показано, что в некоторых транзисторных системах зажигания используются два балластных резистора для управления напряжением катушки. От резистора ток идет к катушке. В большинстве современных автомобилей с электронным зажиганием резистор в цепи зажигания не используется. Большинство современных электронных систем зажигания постоянно используют полное напряжение батареи.
Принципы балластного резистора.A — Это иллюстрирует длительную пульсацию тока
, проходящего через провод специального балластного резистора при низких оборотах двигателя
. Ток нагревает специальный провод и снижает величину тока, достигающего
катушки, B — Это иллюстрирует короткую пульсацию
на высоких скоростях. Это позволяет проводу остыть, и через катушку течет более сильный ток
.
Катушка зажигания.
Первичная цепь ведет от переключателя зажигания или резистора к катушке зажигания.Катушка зажигания на самом деле представляет собой трансформатор, способный повышать напряжение батареи до 100 000 вольт, хотя большинство катушек вырабатывают около 50 000-60 000 вольт. Катушки различаются по размеру и форме, чтобы соответствовать требованиям различных транспортных средств.
Конструкция змеевика.
Катушка со специальным ламинированным железным сердечником. Вокруг этого центрального сердечника намотаны многие тысячи витков очень тонкой медной проволоки. Эта тонкая проволока покрыта тонким слоем высокотемпературного изоляционного лака.Один конец тонкого провода подсоединяется к клемме высокого напряжения, а другой — к проводу первичной цепи внутри катушки. Все эти витки тонкой проволоки от так называемой вторичной обмотки.
Несколько сотен витков более тяжелого медного провода намотаны вокруг обмотки вторичной катушки. Каждый конец подключен к клемме первичной цепи на катушке. Эта обмотка также изолирована. Витки более тяжелого провода от первичной обмотки.
Сердечник с присоединенной вторичной и первичной обмотками помещен внутри многослойной железной оболочки.Задача оболочки — помочь сконцентрировать магнитные силовые линии, которые будут развиваться обмотками. Затем все это устройство помещается в стальной, алюминиевый или бакелитовый корпус. В некоторых конструкциях катушек корпус заполнен маслом или парафиноподобным материалом. В других конструкциях обмотки катушек заключены в тяжелый пластик. Змеевик герметизирован, чтобы предотвратить попадание грязи или влаги. Клеммы первичной и вторичной обмоток тщательно герметизированы, чтобы выдерживать вибрацию, нагревание, влагу и нагрузки высокого индуцированного напряжения.
Несколько различных катушек зажигания и их конструкция.
A — Выносная высокоэнергетическая катушка зажигания (HEI)
B — Конструкция катушки HEI в разрезе.
C-образная катушка в разрезе.
Работа катушки.
При включении зажигания ток течет через первичные обмотки катушки на землю. Когда через провод течет ток, вокруг проводника создается магнитное поле. Поскольку в первичных обмотках несколько сотен витков провода, создается сильное поле.Это магнитное поле окружает как вторичную, так и первичную обмотки. Если происходит быстрое и четкое прерывание тока на пути к земле после прохождения через катушку, магнитное поле схлопнется в ламинированном железном сердечнике.
По мере того, как поля исчезают через первичную обмотку, напряжение в первичных обмотках будет увеличиваться. Это называется самоиндукцией, поскольку первичные обмотки создают собственное повышение напряжения. Напряжение, индуцированное в первичных обмотках, составляет около 200 вольт.Поскольку он состоит всего из нескольких сотен витков провода, самоиндукция не влияет на работу вторичной обмотки, но может вызвать точечное искрение в системе точек контакта.
Когда магнитное поле схлопывается, оно проходит через вторичную обмотку, производя крошечный ток на каждом витке. Вторичные обмотки содержат тысячи витков провода, так как напряжение каждого витка провода умножается на количество витков. Это может привести к возникновению напряжения, превышающего 100 000 вольт.Это называется индукцией. Высокое напряжение, создаваемое вторичными обмотками, выходит из вывода катушки высокого напряжения и направляется к свечам зажигания.
Большинство катушек имеют клеммы первичной обмотки, отмеченные (+) и (-). Знак «плюс» указывает на положительный результат, а «минус» — на отрицательный. Катушка должна быть установлена в первичной цепи в соответствии с заземлением батареи. Это совмещение положительной и отрицательной клемм заземлено, отрицательная клемма катушки должна быть подключена через модуль зажигания или распределитель к земле, если применимо.Это сделано для обеспечения правильной полярности свечи зажигания.
Схема подключения, показывающая, как катушка индуцирует ток
, протекающий во вторичной катушке.
Работа катушки зажигания. 1-первичная обмотка. 2- Вторичная обмотка
. Ток теперь покидает кишечную палочку на своем пути, чтобы зажечь свечи
через распределитель.
Фактический выход катушки.
Даже несмотря на то, что выходное напряжение некоторых катушек может превышать 100 000 вольт, катушка вырабатывает напряжение, достаточное только для возникновения искры.Оно может составлять всего 2000 вольт на холостом ходу на более старом автомобиле без средств контроля выбросов или до 60 000 вольт на новом автомобиле с максимально обедненной смесью и под нагрузкой. Для управления мощностью катушки у большинства двигателей есть распределитель. Задача распределителя — запустить катушку и распределить ток высокого напряжения на правую свечу зажигания в нужное время.
Обрушение первичного поля. Когда первичная цепь
разрывается, магнитное поле разрушается через вторичную обмотку
к сердечнику.
Способы отключения тока.
Чтобы вызвать коллапс магнитного поля катушки, ток через первичные обмотки должен быть мгновенно и чисто прерван, без пробоя (скачки тока или дуги в пространстве) в точке отключения в течение примерно 75 лет. потоки тока контролировались с помощью набора контактных точек для разрыва потока и сжатия первичного поля катушки. За последние 20 лет системы контактных точек были заменены электронными системами зажигания, в которых для управления первичной цепью используются транзисторы.
Электронное зажигание может производить искру высокого напряжения, необходимую для воспламенения более бедных смесей, используемых в современных транспортных средствах. В то время как старая система точек контакта могла производить не более 20 000 или 30 000 вольт, электронные системы зажигания позволяют использовать до 100 000 вольт. Все современные автомобили используют системы зажигания с электронным управлением первичной цепью, основное различие между системами зажигания в точке контакта и электронными системами зажигания заключается в методе прерывания первичной цепи катушки.
Контактный пункт.
Контактные точки, используемые на старых автомобилях, представляли собой простой механический способ замыкания и размыкания первичной цепи катушки. Стационарная деталь заземлена через монтажную пластину точки контакта распределителя. Этот раздел предназначен только для настройки начальной точки.
Вторая деталь — подвижная точка контакта. Поворачивается на стальной стойке. Волокнистая пружина прижимает подвижный контактный рычаг к неподвижному блоку, заставляя две точки контакта касаться друг друга.Подвижный рычаг выталкивается наружу кулачками распределителя, которые поворачиваются за счет того, что вал распределителя открывает и закрывает точки при вращении. Количество лепестков соответствует количеству цилиндров.
Типовая конструкция точки контакта. Большинство из них включает регулируемую точку
в регулируемое опорное основание. Технические характеристики зазора средней точки
(от 0,018 до 0,022 дюйма)
Кулачок вращается и перемещает контактный рычаг через оптоволоконный блок трения. Он прикреплен к контактному рычагу и трется о кулачок.Для уменьшения износа на блоке используется высокотемпературная смазка. Подвижный контактный рычаг изолирован, поэтому, когда первичная цепь не будет заземлена, точки контакта соприкасаются.
Обстановка контактного лица.
Число градусов, на которое кулачок распределителя поворачивается от момента закрытия до момента, когда они снова открываются, называется задержкой и иногда упоминается, поскольку это влияет на накопление магнитного поля в первичных обмотках. Чем дольше точки закрыты, тем больше магнитное накопление.Однако слишком долгая выдержка может привести к искрению и возгоранию. Если задержка слишком мала, точки откроются и схлопнут поле до того, как в нем накопится достаточно напряжения, чтобы произвести удовлетворительную искру.
При установке габаритов точки контакта по мере уменьшения габаритов время задержки увеличивается. Когда габарит увеличен, задержка уменьшается. Задержка не может быть отрегулирована в электронных системах зажигания, но может быть измерена для помощи при диагностике. Всегда проверяйте спецификацию производителя на задержку при установке точек.
Эти точки зажигания закрываются на 1 и остаются закрытыми, когда кулачок поворачивается
на 2. Число градусов, образованных этим углом, определяет
задержки.
Конденсатор.
Конденсатор, иногда называемый конденсатором, поглощает избыточный первичный ток при размыкании точек контакта. Конденсатор предотвращает точечное искрение и, как следствие, перегрев, точечную коррозию и чрезмерный износ. Помимо увеличения срока службы точки контакта, конденсатор позволяет магнитному полю катушки быстро разрушаться, вызывая сильную мгновенную искру.
Большинство конденсаторов состоит из двух листов очень тонкой фольги, разделенных двумя или тремя слоями изоляции. Фольга и изоляция скручены в цилиндрическую форму. Затем цилиндр помещается в небольшой металлический корпус и герметизируется для предотвращения проникновения влаги. Близкое расположение полос фольги создает емкость или способность притягивать электроны.
Когда точки замкнуты, конденсатор активен, так как магнитное поле катушки начинает нарастать, когда точки открываются, магнитное поле начинает коллапсировать, а напряжение в первичных обмотках возрастает из-за самоиндукции.Если бы конденсатор не использовался, напряжение в первичной цепи было бы дугой в точках, потребляя энергию катушки до того, как магнитное поле пройдет через вторичные обмотки.
Однако конденсатор притягивает избыточное первичное напряжение, предотвращая дугу в точках. К тому времени, когда конденсатор полностью зарядился, точки слишком сильно разомкнули ток, чтобы дуга, магнитное поле разрушилось через вторичные обмотки, образуя быструю сильную искру.
Конденсаторный блок герметично заключен в металлический корпус.Обратите внимание на
, как конденсатор прикреплен к распределителю.
Электронное зажигание.
Схема на рисунке представляет собой простую электронную схему зажигания. Обратите внимание, что нет никаких механических устройств для замыкания и размыкания цепи. Весь процесс осуществляется в электронном виде. Ток течет от замка зажигания через модуль зажигания к катушке. Модуль зажигания содержит электронные компоненты, которые заставляют катушку производить искру высокого напряжения. Модули зажигания обрабатывают входные данные от других компонентов зажигания.
Схема, показывающая поток энергии через один тип электронной цепи зажигания
.
Модули зажигания иногда устанавливаются на брандмауэре двигателя или на внутреннем крыле, чтобы защитить их от чрезмерного нагрева двигателя. Остальные модули расположены в распределителе, установлены снаружи на корпусе распределителя или как часть узла змеевика. Ток от замка зажигания поступает в модуль и проходит через силовой транзистор, прежде чем достигнет катушки. Силовой транзистор действует как проводник, пропуская полный ток в цепи.Это начинает нарастание магнитного поля в катушке.
Когда силовой транзистор сигнализируется срабатывающим устройством и другими схемами модуля, он становится изолятором. Поскольку ток течет через изолятор, это останавливает протекание тока через первичную цепь катушки. Когда ток прекращается, магнитное поле схлопывается, создавая ток высокого напряжения во вторичных обмотках. После завершения схлопывания катушки процесс повторяется, поскольку ток через силовой транзистор снова начинается.
A и B — Покомпонентные изображения распределителя в сборе, в котором находится электронный модуль зажигания
.
C — Схема системы зажигания с электронным модулем зажигания
.
Электронные пусковые устройства.
Электронные пусковые устройства посылают ток сигнала на модуль зажигания, который затем разрывает первичную цепь. Детали спускового устройства не изнашиваются, что дает им гораздо больший срок службы, чем контактные точки, поскольку спусковое устройство не меняется.Это улучшает характеристики двигателя, уровень выбросов и надежность. В настоящее время используются три типа пусковых устройств:
- Магнитное.
- Эффект Холла.
- Оптический.
Большинство пусковых устройств приводится в действие вращением вала распределителя. Некоторые пусковые устройства установлены в блоке цилиндров или на нем и приводятся в действие вращением коленчатого и / или распределительного вала.
Магнитный датчик.
Магнитный датчик установлен в распределителе и реагирует на скорость распределителя, которая составляет половину скорости вращения коленчатого вала, этот датчик вырабатывает переменный ток.Выделяемый ток невелик (около 250 милливольт), но его легко считывает модуль зажигания. Узел вращающегося зуба называется реле или спусковым колесом. Стационарный узел называется приемной катушкой или статором.
Воздушный зазор между вращающимися и неподвижными зубьями предотвращает физический контакт и исключает износ. Когда зуб реактора совмещается с зубцом датчика, сигнал напряжения отправляется на модуль зажигания, который выключает силовой транзистор и прерывает первичный ток в катушке зажигания, вызывая зажигание свечи зажигания.Некоторые датчики устанавливаются возле коленчатого вала. реактивное колесо является частью коленчатого вала и находится в его средней точке. Между этим датчиком и реактором также существует воздушный зазор. Когда датчик находится в середине каждого слота, транзистор отключается и прерывает ток к катушке зажигания, вызывая срабатывание свечи зажигания. Воздушный зазор имеет решающее значение для всех магнитных датчиков и должен быть установлен в соответствии со спецификацией.
Несколько различных магнитных датчиков положения коленчатого вала
датчиков. A — Между реактором
и приемной катушкой имеется воздушный зазор.Устанавливается на распределителе
B — Этот датчик
формирует переменный ток. C — Датчик положения и реактор, расположенный на
коленчатом валу.
Переключатель на эффекте Холла.
Переключатель Холла может быть установлен в распределителе или на коленчатом валу. Датчик Холла представляет собой тонкую пластину из полупроводникового материала, на которую постоянно подается напряжение. Напротив датчика расположен магнит, между датчиком и магнитом есть воздушный зазор.Магнитное поле воздействует на датчик до тех пор, пока между датчиком и магнитом не появится металлический язычок, обычно называемый заслонкой. Этот металлический язычок не касается магнита или датчика. Когда контакт между магнитным полем и датчиком прерывается, его выходное напряжение уменьшается. Это сигнализирует модулю зажигания о необходимости выключить силовой транзистор. Это прерывает первичный ток катушки зажигания, вызывая ее возгорание.
A — Магнитное поле может воздействовать на датчик Холла.
B-Когда металлический язычок, прикрепленный к валу распределителя
, вращается между магнитом и датчиком Холла, магнитное поле
прерывается.Катушка зажигания посылает распределителю высокое напряжение
каждый раз, когда магнитное поле прерывается
Оптический датчик
.
Оптический датчик обычно находится в распределителе. Пластина ротора имеет множество прорезей, через которые свет проходит от светоизлучающего диода (LED) к фоточувствительному диоду (светоприемник). Когда пластина ротора вращается, она прерывает световой луч от светодиода к фотодиоду. Когда фотодиод не обнаруживает свет, он посылает сигнал напряжения на модуль зажигания, заставляя его запускать катушку.
Оптический датчик положения коленчатого вала использует светодиод для передачи луча
света на фотодиод через прорези в пластине ротора.
Пластина ротора, используемая с оптическим датчиком. Обратите внимание на расстояние между прорезями
.
Система зажигания без распределителя.
Система зажигания без распределителя не имеет распределителя. В нем используется датчик положения коленчатого вала, который является магнитным датчиком переключателя на эффекте Холла. Датчик коленчатого вала установлен на блоке двигателя или в нем.Некоторые системы без распределителя имеют второй датчик на распределительном валу. датчик выполняет ту же работу, что и приемная катушка или переключатель на эффекте Холла в распределителе, соответствует ходу. Преимущество этой системы — отсутствие распределителя или узла, ротора и крышки распределителя.
Электрический сигнал генерируется всякий раз, когда коленчатый вал вращается, и сигнал отправляется на модуль зажигания и / или бортовой компьютер. Этот сигнал позволяет компьютеру определять положение каждого поршня в двигателе.В системах с датчиками коленчатого и распределительного валов показания обоих датчиков используются для определения положения поршня. Вход датчика также может использоваться компьютером для определения оборотов двигателя и величины опережения угла опережения зажигания.
A — Схема электронной системы зажигания без распределителя зажигания.
B — Один из возможных вариантов расположения компонентов для системы зажигания без распределителя.
При зажигании без распределителя создается свеча зажигания высокого напряжения с использованием нескольких катушек зажигания. На каждые два цилиндра приходится одна катушка зажигания.Версия с четырьмя цилиндрами имеет две катушки, шестицилиндровый — три катушки, а V-B использует четыре катушки, необходимо использовать несколько катушек, поскольку нет крышки распределителя и ротора для распределения искры.
Все катушки зажигания без распределителя имеют две разрядные клеммы. Эти клеммы подключаются к двум свечам зажигания двигателя через обычные провода резисторной свечи. Когда катушка зажигается, искра выходит из одной клеммы, проходит через провод свечи зажигания и возвращается к другой клемме катушки через блок двигателя, при этом другой провод свечи зажигания фактически зажигает обе свечи одновременно. .Провода катушки расположены так, что катушка зажигает одну свечу в верхней части такта выпуска, не влияет на работу двигателя и часто называется отработанной искрой. Поскольку для перескока язычка свечи зажигания на такте выпуска требуется очень небольшое напряжение, катушка достаточно мощная, чтобы зажигать обе свечи.
Интегрированная система прямого зажигания представляет собой разновидность безраспределительной системы зажигания. В этой системе вместо проводов свечей зажигания используются токопроводящие полоски для передачи электричества от катушек к свечам зажигания.Как и во всех безраспределительных системах, каждая катушка обслуживает две свечи зажигания.
Изображение системы прямого зажигания в разобранном виде. Эта установка с двумя катушками
для использования с четырехцилиндровым двигателем.
Система прямого зажигания.
Система прямого зажигания аналогична системе зажигания без распределителя. Однако в системе прямого зажигания на каждую свечу зажигания приходится по одной катушке. Между катушками и свечами не используются провода свечей зажигания или другие проводники. Вместо этого башни катушек подключаются непосредственно к свечам зажигания.
Покомпонентное изображение, показывающее расположение катушки и свечи зажигания
для одного цилиндра двигателя V-B с прямым зажиганием
. Каждая свеча в этом двигателе имеет свою катушку
.
Вы проследили прохождение тока через первичную систему.
Пройдя через контактный модуль или точки контакта, он возвращает
аккумулятор через металлические части автомобиля, к которым он заземлен.
Ключевые различия между предохранителями и автоматическими выключателями
Предохранителии автоматические выключатели служат одной цели — защите электрических цепей путем предотвращения перегрузок, которые могут вызвать возгорание.Они оба прерывают поток электричества, но очень по-разному друг от друга. В то время как предохранитель сделан из куска металла, который плавится при перегреве, автоматические выключатели, с другой стороны, имеют внутренние механизмы переключения, которые могут срабатывать небезопасным скачком электричества.
Предохранители могут быстрее прервать подачу энергии, но когда они расплавляются, их необходимо заменить; автоматические выключатели, с другой стороны, просто необходимо сбросить. Сравнивая их, мы рассмотрим некоторые из основных преимуществ и недостатков предохранителей и автоматических выключателей, чтобы различать их.
Предохранители
Предохранителибывают разных типов — как для бытового, так и для коммерческого использования. Самый распространенный тип состоит из металлической проволоки или нити, заключенной в стеклянный или керамический и металлический кожух. В жилых домах предохранитель обычно вставляется в центральный блок предохранителей, через который проходит проводка здания. Когда течет электричество, предохранитель позволяет мощности беспрепятственно проходить через нить накала между цепями. В случае перегрузки нить накала плавится и прекращает подачу электричества.
Для того, чтобы нить накала расплавилась, потребуется некоторое время, поэтому любой скачок напряжения будет остановлен. Если предохранитель перегорел, его следует выбросить и заменить новым. Существуют разные напряжения и номиналы, которые подходят для разной мощности электричества. Лучшим предохранителем для цепи обычно является тот, который рассчитан на немного больший, чем нормальный рабочий ток.
Автоматические выключатели
Выключателимогут работать двумя разными способами: первый — с помощью электромагнита, а второй — с использованием биметаллической ленты.В обоих случаях при включении прерыватель позволяет электрическому току проходить от нижнего вывода к верхнему через полосу. Как только ток достигает небезопасного уровня, магнитная сила соленоида или ленты становится достаточно сильной, чтобы бросить металлический рычаг в механизм переключателя, прерывая ток. Другой вариант, который может произойти, заключается в том, что металлическая полоса может погнуться, что приведет к выбросу переключателя и разрыву соединения.
Чтобы сбросить подачу электричества, выключатель можно просто снова включить.Это повторно подключает цепь. Автоматические выключатели во многих случаях находятся в шкафу отдельных выключателей, известном как коробка выключателя. Это простое действие переключателя позволяет легко отключать отдельные цепи в доме, когда это необходимо для работы с проводкой на месте.
У автоматических выключателейесть и другие применения, такие как использование прерывателя цепи замыкания на землю или GFCI. Это предотвращает поражение электрическим током, а не просто перегрев. Он разрывает цепь в розетке, если ток становится несимметричным.Его можно сбросить нажатием кнопки и, как правило, полезно на кухнях или в ванных комнатах, где существует риск поражения электрическим током из-за использования электроприборов рядом с источниками воды, такими как раковины или краны.
Преимущества и недостатки
Предохранителидешевле, их можно купить практически в любом хозяйственном магазине. Они быстро реагируют на перегрузку, обеспечивая большую защиту чувствительных электронных устройств. Единственная проблема в том, что если цепь подвержена скачкам напряжения, которые регулярно вызывают перегорание предохранителей, то быстрая реакция на перегрузку может быть недостатком.
Если предохранители перегорели, их необходимо заменить. Это может быть сложно, особенно в темной комнате или если запасной предохранитель недоступен в то время, когда это необходимо. Во многих случаях люди также заменяют предохранитель новыми предохранителями, которые на самом деле имеют более высокое напряжение или ток, который слишком высок для применения или необходимости, что может затем вызвать перегрев цепи.
Предохранители, как правило, легко увидеть, какой переключатель сработал, а какой нужно сбросить.Средний домовладелец сочтет это безопасным, поскольку нет сомнений в выборе правильного номинала предохранителя, а все электрические соединения находятся в коробке выключателя.
Недостатком автоматического выключателя является то, что его установка, ремонт и замена могут быть более дорогими. Автоматические выключатели не среагируют на скачки напряжения так же быстро, как предохранитель. Это означает, что электроника, подключенная к цепи, может быть повреждена из-за энергии, которая просто пропускается. Он может быть более чувствительным к вибрации и движению, что может привести к срабатыванию переключателя по причинам, не связанным с перегрузками электричества.
Автоматические выключатели и предохранители не являются взаимозаменяемыми для всех силовых приложений. Например, предохранитель не следует использовать в ситуациях, требующих GFCI. Электрики имеют лучшую квалификацию, чтобы принимать решения о том, лучше ли использовать предохранители или автоматические выключатели для каждого конкретного случая, сценария или электрического монтажа. Если у вас есть какие-либо вопросы по конкретному проекту и вы хотите узнать больше, вы можете поговорить с опытным профессионалом по телефону 1-800-STEINER (783-4637).
Коммутаторы | Книга Ultimate Electronics
Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем
Переключатели, кнопки, несколько устойчивых состояний и девять способов моделирования цепей с помощью переключателей. Читать 20 мин
Переключатели или кнопки — это электронные компоненты, которые отключают или соединяют два узла цепи. В физической реализации схемы эти слова могут относиться к механическим переключателям или кнопкам, но также могут относиться к более сложным активным компонентам, которые выполняют аналогичное действие, таким как переключатели на основе транзисторов.Их также можно рассматривать как чисто теоретические конструкции при анализе схемы.
Коммутатор имеет два состояния: два узла могут быть подключены или отключены.
В идеальном переключателе подключенное состояние ведет себя как резистор R = 0 (короткое замыкание), а отключенное состояние ведет себя как резистор R = ∞ (обрыв):
Переключатель, показанный выше, является переключателем «на одно направление», что означает, что переключаемый терминал может быть подключен или нет. В целом, это называется переключателем SPST для однополюсного одноходового переключателя.Это полезно в качестве простого выключателя, как и большинство знакомых вам выключателей света.
Другой вариант — это двойное переключение, когда вместо отключения коммутатор подключается к некоторому третьему узлу. В одном состоянии узлы P и A соединены вместе, а B отключен. В другом состоянии узлы P и B соединены вместе, в то время как A отключен. Это называется переключателем SPDT для однополюсного двухпозиционного переключателя:
Переключатель SPDT может быть полезен для подключения одного терминала к двум взаимоисключающим альтернативам.Например, мы можем переключаться между двумя разными входными каналами усилителя с помощью переключателя SPDT.
Переключателитакже могут быть изготовлены с более чем двумя вариантами подключения, такими как поворотный переключатель, который можно установить в одно из 10 различных положений. Их обычно называют «позициями», а не «броском», но концепция та же.
Практичные переключатели отличаются от идеальных переключателей по ряду важных аспектов.
Настоящие переключатели имеют некоторое конечное ненулевое сопротивление в замкнутом состоянии.Это сопротивление вызывает падение напряжения, которое может быть или не быть значительным в зависимости от остальной части схемы. Обычно мы хотим, чтобы сопротивление переключателя во включенном состоянии было намного меньше, чем сопротивление того, к чему он подключен, чтобы мы могли приблизить его к нулю, но на практике нам, возможно, придется учитывать конечное сопротивление переключателя более высокими значениями. -текущие ситуации. См. Раздел «Резисторы в последовательном и параллельном» и «Алгебраическое приближение» для получения дополнительной информации.
Настоящие переключатели имеют ограничения по току , потому что их ненулевое сопротивление приводит к их перегреву во включенном (замкнутом) состоянии.См. «Практические резисторы: номинальная мощность (мощность)» для получения дополнительной информации.
Реальные переключатели имеют пределов напряжения для их выключенного (разомкнутого) состояния. Высокое напряжение между соседними компонентами внутри переключателя создает большое электрическое поле, которое, если оно достаточно высокое, может вызвать дугу или искру, где электрическое поле достаточно сильное, чтобы электроны прыгали по воздуху между двумя выводами. Это определенно нежелательно и может привести к повреждению переключателя и всего, к чему он подключен, из-за окисления и коррозии контактов, что приведет к более высокому сопротивлению в будущем и, в конечном итоге, к большему нагреву переключателя и возможному выходу из строя.
Реальные переключатели также могут иметь физическое поведение, такое как «подпрыгивание» или «дребезг», , которое представляет собой быстрое переключение между включенным и выключенным состояниями в миллисекундах после замыкания переключателя. Это происходит из-за механической упругости переключателя, и так же, как автомобиль, едущий на лежачем полицейском, контакт может немного подпрыгнуть, прежде чем он успокоится и установит устойчивый контакт. Если у вас есть доступ к осциллографу, вы можете довольно легко увидеть это явление. Это приводит к набору методов «противодействия», включая использование как конденсаторов, так и программных решений для фильтрации этих переходных циклов открытия-закрытия.Если бы у нас не было противодействия, то каждый раз, когда вы нажимали клавишу на клавиатуре компьютера, он мог бы вводить этот символ десятки раз, а не только один раз!
Реальные коммутаторы имеют тенденцию к ухудшению со временем . Каждый раз, когда нажимается переключатель или кнопка, происходят движения, которые в конечном итоге могут привести к деформации материалов, полностью или настолько, чтобы не было такого большого давления на контакты переключателя. Кроме того, контакты переключателя со временем подвержены коррозии в зависимости от материалов, из которых они изготовлены, и окружающей среды, в которой они находятся, что может помешать установлению хорошего соединения.
Настоящие многопозиционные переключатели, такие как переключатели SPDT, показанные выше , не переключают состояния мгновенно . Некоторые из них являются «прерываемыми» в том смысле, что они мгновенно подключаются к обоим терминалам во время транспортировки. Другие — это «прерывание перед включением», когда коммутируемый терминал на мгновение вообще ни к чему не подключен. Любой из них может быть плохим в зависимости от вашего варианта использования. Если вы работаете с настоящим переключателем или кнопкой и не знаете, что это такое, это может быть одно из двух: по возможности, спроектируйте свою схему так, чтобы ни в том, ни в другом случае не разрываться.
С точки зрения электричества, реальной разницы между кнопкой и переключателем нет. Однако механически это происходит: переключатель механически переключается, чтобы оставаться открытым или оставаться закрытым, после чего он остается в этом положении. Напротив, кнопка имеет пружину, так что после снятия приложенной механической силы кнопка автоматически возвращается в свое «нормальное» состояние.
Кнопки подразделяются на «нормально открытые» и «нормально закрытые». Нормально разомкнутый (NO) кнопка разомкнута, пока не нажата.Нормально закрытая кнопка (NC) закрыта до нажатия.
Оба типа кнопок полезны. На рулевом колесе автомобиля может быть нормально открытая кнопка для активации звукового сигнала, позволяющая подавать ток на звуковой сигнал только при нажатии на него. В электромагнитной системе дверного замка может использоваться нормально закрытая кнопка , так что нажатие на кнопку отключает ток к замку, чтобы дверь могла быть открыта.
Фактически, их можно с пользой комбинировать: механизм дверной защелки каждой микроволновой печи включает в себя две кнопки NO и одну кнопку NC.Эти три элемента действуют вместе как защитная блокировка, чтобы гарантировать, что мощный магнетрон микроволновой печи не может быть включен, если дверца действительно не закрыта. Нормально открытые кнопки и должны указывать на то, что они нажаты верхней и нижней защелками двери. Нормально закрытая кнопка является дополнительной резервной защитой, преднамеренно разработанной для перегорания предохранителя, а не для того, чтобы позволить магнетрону работать (если только дверь не закрыта, а кнопка NC не открывается).
Exercise Щелкните, чтобы открыть схему выше и проверить конфигурацию кнопок.Все три кнопки должны быть нажаты различными частями дверной защелки, чтобы микроволновая печь начала готовку.
Часто бывает полезно, чтобы один физический переключатель или кнопка физически приводили в действие несколько электрических переключателей. Вместо «однополюсных» они называются многополюсными переключателями , такими как DPST (двухполюсные однополюсные) и DPDT (двухполюсные, двухпозиционные).
Это просто электрически независимые переключатели для каждого из полюсов; между ними нет электрического соединения, но есть механическое.Это означает, что они не могут переключаться в одно и то же время и могут иметь разные электрические свойства, такие как коррозия, на одном, но не на другом.
Многополюсные переключатели полезны во многих ситуациях, например, при переключении левого и правого каналов аудиосигнала. Другим примером может быть переключатель источника питания для схемы, которая требует двух разных входных напряжений питания (например, ± 12 В ):
В этом примере, однако, мы хотели бы тщательно продумать все возможные крайние случаи, которые могут произойти: что, если один из двух внутренних переключателей SPST подвергнется коррозии, но не другой? Что, если один просто войдет в контакт на миллисекунду раньше другого? Это могут быть важные вопросы, которые следует учитывать в зависимости от рассматриваемой схемы.
Каждый раз, когда у нас есть переключатель в цепи, у нас есть несколько разных схем, которые нужно решить независимо.
Для схемы с одним двухпозиционным переключателем (включая любой SPST, SPDT, DPST или DPDT) теперь есть два возможных состояния схемы, каждое из которых имеет собственное решение.
В общем, для схемы с N разные двухпозиционные переключатели, схемное решение разбивается на 2N разные конфигурации, каждая со своим решением.(Если какие-либо переключатели имеют более двух возможных положений, мы умножаем их на это вместо числа 2.)
Это может показаться чрезвычайно сложной проблемой, и на самом деле это так! Например, если мы подумаем об отдельном доме или квартире как об одной цепи и рассмотрим все выключатели света и все выключатели питания на всех подключенных устройствах, то быстро появится огромное количество возможных конфигураций. Если переключателей всего 10, их уже 210 = 1024 конфигурации с возможно разными решениями.Но это реальность: включение фена в ванной может привести к потускнению света на кухне. Однако на практике мы часто хотим спроектировать схемы так, чтобы многие переменные были на примерно на независимо от других, что мы обсудим более подробно в разделах «Делители напряжения» и «Делители тока». Однако в целом взаимодействия действительно происходят, и мы должны решить заново, потому что все токи и напряжения могут изменяться в любое время при переключении переключателя.
Вот простая резистивная схема с одним переключателем SPST внутри, помеченным SW1:
.Exercise Щелкните схему, запустите вычислитель постоянного тока и посмотрите на токи в цепи. Когда SW1 открыт, ток через i3, i4, i5 фактически отсутствует. .
Обратите внимание, что из-за того, как имитаторы схем имитируют разомкнутые переключатели как очень высокие, но не бесконечные сопротивления, ток может быть не совсем нулевым, но будет чрезвычайно малым, возможно, несколько фемтоампер, которые «просачиваются» через переключатель.(См. Порядки величин, логарифмические шкалы и децибелы.)
Теперь дважды щелкните переключатель SW1 и установите его в положение «закрыто». Повторно запустите решатель постоянного тока. Какие токи сейчас? В этом случае большая часть тока проходит через ветви i3, i4, i5. .
Мы можем решить систему вручную, рассмотрев два случая по отдельности: SW1 открыт и SW1 закрыт.
При разомкнутом переключателе мы можем полностью удалить его, потому что разомкнутый переключатель — это разомкнутая цепь (R = ∞ ):
Из этой схемы видно, что резисторы R3, R4 и R5 питать нечем, поэтому все токи их ответвлений равны нулю:
i3 = i4 = i5 = 0
R1 и R2 — это просто резисторы, включенные последовательно, поэтому мы можем сложить их сопротивления, чтобы найти эффективное сопротивление:
Req = R1 + R2 = 2500 Ом
Теперь мы можем использовать закон Ома, чтобы найти полный ток:
I = VReq = 92500 = 0.0036 = 3,6 мА
По закону Кирхгофа токи ответвления i1 = i2 , итак:
i1 = i2 = 3,6 мА
Мы полностью решили для всех токов с разомкнутым переключателем, и теперь также будет легко найти узловые напряжения.
При замкнутом переключателе мы можем заменить его проводом, потому что замкнутый переключатель — это короткое замыкание (R = 0 ):
Из этой схемы у нас просто беспорядок из пяти последовательно включенных и параллельных резисторов. Мы можем осторожно применять правила комбинирования, чтобы получить эффективное сопротивление.
Во-первых, мы можем объединить R4 и R5 параллельно. Поскольку они имеют одинаковое сопротивление, параллельная комбинация составляет лишь половину их индивидуального сопротивления:
Req1 = R4 // R5 = R4R5R4 + R5 = 80022⋅800 = 400 Ом
Далее мы видим, что R3 просто последовательно с Req1, поэтому мы можем сложить их сопротивления, чтобы получить Req2:
Req2 = R3 + Req1 = 100 + 400 = 500 Ом
Затем мы объединяем параллельный R2 с Req2, чтобы получить Req3:
Req3 = R2 // Req2 = 2000⋅5002000 + 500 = 400 Ом
В качестве быстрого метода решения подобных параллельных сопротивлений вручную обратите внимание на фиксированное соотношение между значениями 2000 и 500: коэффициент 4.Вы можете эффективно представить себе сопротивление 500 Ом. резистор как 4 параллельных 2000 Ом резисторы, потому что N параллельные резисторы одинакового размера будут иметь сопротивление R // = RxN. . Тогда вы можете думать о дополнительном R2 как о 5-м резисторе, параллельном остальным четырем! Это означает, что параллельная комбинация аналогична 4 + 1 = 5. из этих 2000 Ом резисторы, включенные параллельно, для общего эффективного сопротивления 20005 = 400 Ом. .
Наконец, мы можем объединить серии R1 и Req3, чтобы получить Req4:
Req4 = R1 + Req3 = 500 + 400 = 900 Ом
Отсюда снова легко использовать закон Ома, чтобы найти полный ток:
i1 = VR = 9900 = 0.01 = 10 мА
В этом случае выключателя замкнуты другие токи ответвления i2, i3, i4, i5 в исходной схеме есть свои значения. Но теперь, когда у нас есть полный ток, мы можем «раскрутить» наши упрощения резистора и посмотреть, как ток делится через каждую ветвь.
Если мы прокрутим назад последовательно-параллельные упрощения резисторов, первое разделение тока, которое мы должны учитывать, будет между i2 и i3. . Мы знаем, что общий ток делится:
10 мА = i1 = i2 + i3
Нам также известно отношение полных сопротивлений каждого пути: Req2 = 14R2 .При таком соотношении сопротивлений четыре к одному путь через Req2 будет пропускать в 4 раза больше тока для того же напряжения, что и R2. Это означает, что Req2 будет нести 45 тока, а R2 будет нести 15 . Выражается в токах:
i2 = 15i1 = 2 мА (через R2) i3 = 45i1 = 8 мА (через Req2)
Далее при прокрутке вверх следующее разделение происходит, когда i3 делится на i4 и i5 . Бывает, что R4 и R5 имеют одинаковое сопротивление, поэтому ток делится между ними поровну:
i4 = 12i3 = 4 мА (через R4) i5 = 12i3 = 4 мА (через R5)
Теперь мы решили для всех пяти токов ответвления и можем легко вычислить узловые напряжения.Этот пример демонстрирует, как использовать правила сочетания последовательного и параллельного резисторов для быстрого решения резистивных цепей.
Чтобы быстро проверить наши математические расчеты, мы можем щелкнуть схему ниже, чтобы открыть исходную схему в CircuitLab, дважды щелкнуть переключатель и установить его на закрытие, а затем запустить решатель постоянного тока для проверки текущих значений:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему после замыкания переключателя SW1.
До сих пор мы говорили только о стабильном состоянии цепи с переключателями в ней.Это применимо, если в схеме есть только резистивные элементы. В модели электрических цепей с сосредоточенными элементами резисторы не имеют памяти и мгновенно находят новое состояние равновесия после переключения переключателя.
Однако, если в нашей схеме есть другие компоненты, которые обладают какой-либо памятью или изменяющимся во времени поведением, включая конденсаторы или катушки индуктивности, то мы имеем более сложную ситуацию, когда переключатель меняет состояние.
В этих случаях мы должны учитывать две вещи:
- Расчет нового установившегося состояния токов и напряжений в новой конфигурации переключателя.
- Расчет переходного режима , который включает промежуточные, временные напряжения и токи, которые применяются до тех пор, пока не будет достигнуто новое установившееся состояние равновесия.
Рассмотрим эту схему с переключателем, который замыкается в момент времени t = 10 мс. :
Exercise Щелкните схему и запустите моделирование во временной области. Это пример схемы, которая переключается между двумя разными устойчивыми состояниями, но при переходе между ними имеет интересное и важное поведение.Из-за конденсатора C1 сразу после замыкания переключателя временно протекает сильный ток (пик около 120 А), пока ситуация не стабилизируется до нового установившегося тока чуть ниже 2 А.
Программное обеспечение для моделирования позволяет легко исследовать подобные ситуации, но мы также можем получить интуицию аналитически. В момент сразу после замыкания переключателя конденсатор C1 «выглядит» как короткое замыкание, вызывая мгновенный пиковый ток около I = V1R1 = 120,1 = 120 А. протекать через предохранитель и R1.В долговременном установившемся состоянии конденсатор вообще не пропускает ток и поэтому выглядит разомкнутым, оставляя общий ток I = 126 + 0,1≈1,97 А. через лампу. Подробнее о конденсаторах мы поговорим в одной из следующих глав.
В мире только установившегося состояния, с идеальными источниками, резисторами и переключателями, если бы у нас было N двухпозиционных переключателей, нам, возможно, пришлось бы вычислить 2N установившиеся состояния цепи. Однако, как только мы допускаем переходное поведение, схема может или не может соответствовать ни одному из этих устойчивых состояний.
Например, рассмотрим эту простую схему переключения с переключателем SW1, который переключается на размыкание и замыкание четыре раза в секунду:
Щелкните схему и запустите моделирование во временной области. Как бы то ни было, у схемы никогда не бывает достаточно времени, чтобы перейти в какое-либо из своих устойчивых состояний. Вместо этого он всегда движется навстречу одному или другому.
Что произойдет, если мы изменим частоту переключения переключателя? Дважды щелкните генератор функции напряжения V2, измените частоту на 1 Гц вместо 4 Гц и повторно запустите моделирование во временной области.Теперь выходное напряжение почти достигает своего установившегося состояния при Vout = 6 В. когда переключатель замкнут (т.е. когда Vcontrol = 5 ).
Что произойдет, если мы изменим номинал конденсатора С1? Дважды щелкните C1 и измените его на «1 м» вместо «22 м» и повторно запустите моделирование во временной области. Теперь система очень быстро достигает своего нового устойчивого состояния после каждого переключения переключателя.
Аналитически этот пример имеет два легко решаемых установившихся состояния. (Обратите внимание, что в установившемся режиме мы можем рассматривать конденсаторы как разомкнутую цепь, как если бы они были полностью удалены из цепи.Мы рассмотрим это более подробно в следующей главе.) Когда переключатель разомкнут, ток не течет через R1 или R2, поэтому Vout = 0. . Когда переключатель замкнут, R1 и R2 образуют простой делитель напряжения с двумя равными сопротивлениями, поэтому Vout = 12 В 1 = 6 В. .
Переходное поведение немного сложнее описать. Позже мы поговорим о постоянных времени для RC-цепей. В этом случае при зарядке постоянная времени составляет:
τ1 = (R1 // R2) C1 = (3 Ом) (0,022 F) = 0,066 с
При разрядке R1 отключен, а постоянная времени немного больше:
τ2 = R2C1 = (6 Ом) (0.022 F) = 0,132 с
Наш переключатель переключается на открытие и закрытие с частотой 4 Гц, что означает, что он проходит полный цикл каждые 0,250 секунды. Он находится в каждом состоянии половину этого времени, или 0,125 секунды. Поскольку временные постоянные RC примерно аналогичны по продолжительности периоду переключения, у схемы есть время, чтобы добиться некоторого прогресса в достижении своей цели в установившемся состоянии, но она не достигнет этого полностью.
Напротив, если мы сделаем постоянные времени RC намного короче, чем период переключения τRC≪τ например, заменив конденсатор 22 мФ на конденсатор 1 мФ, как описано выше, тогда схема успеет достичь своего окончательного значения.
Что произойдет, если вместо этого мы сделаем период переключения значительно короче, чем постоянная времени RC, τRC≫τswitching ? Что происходит с зубчатой рябью Vout ? Смоделируйте и узнайте.
Мы поговорим гораздо больше о постоянных времени и RC-цепях в следующих главах.
В среде моделирования схем нам нужно тщательно продумать, что именно мы хотим, чтобы коммутатор делал в контексте нашего моделирования.
Некоторые «игрушечные» симуляторы позволяют интерактивное нажатие кнопок и переключателей во время симуляции, но за пределами самых ранних этапов обучения эти интерактивные симуляции не имеют реального применения.Моделирование должно быть разработано для контролируемой повторяемости, чтобы мы могли понять эффекты внесения изменений в нашу схему, что требует повторяемого способа управления переключателями.
Самым простым переключателем является переключатель с управлением по времени , который моделируется как переключатель SPDT, который переключается из одного состояния в другое в заранее заданное время. Время срабатывания можно установить двойным щелчком переключателя.
Мы уже видели пример переключателя с таймером в моделировании схемы ранее в этом разделе:
Exercise Щелкните цепь, чтобы открыть ее, а затем дважды щелкните переключатель SW1.Здесь вы можете видеть, что он настроен на изменение в момент времени «10 мин», что соответствует t = 10 мс. . Попробуйте изменить время переключения, а затем повторно запустите моделирование схемы.
Переключатели с временным управлением проще всего понять при моделировании во временной области. Многие задачи в классе, связанные с RC- или RL-схемами, включают вопросы о том, что происходит, когда переключатель замыкается или размыкается в определенное время, а переключатель с временным управлением предоставляет простой способ смоделировать это напрямую.
Обратите внимание, что вы должны быть осторожны при определении переключателя для изменения состояний точно при t = 0. .В большинстве случаев симулятор автоматически «поступит правильно» и начнет с предварительно перевернутого состояния для самой первой точки данных, а затем сразу переключится на после t = 0 . Однако, если вы не уверены, измените время запуска на небольшое положительное значение, чтобы сначала смоделировать исходное состояние схемы.
Обычно, когда любое программное обеспечение для моделирования схем запускает моделирование во временной области, оно сначала находит начальное установившееся решение для системы до t = 0 .
В такой схеме:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
Это начальное установившееся решение будет рассматривать конденсатор как уже заряженный до его долгосрочного значения постоянного тока, ВА = 1 В . Когда мы запустим моделирование во временной области, мы получим скучную ровную линию, потому что ничего не меняется!
Вместо этого мы установили «Skip Initial = Yes» в настройках моделирования во временной области. Это говорит симулятору полностью пропустить процесс определения начального состояния схемы до t = 0. , поэтому вместо этого конденсатор по умолчанию полностью разряжен.
Щелкните схему и запустите моделирование с «Пропустить начальный = Да», чтобы убедиться, что конденсатор теперь запускается незаряженным, а затем заряжается до своего конечного значения. Теперь измените его на «Skip Initial = No» (значение по умолчанию для CircuitLab) и посмотрите, что произойдет.
Хотя этот параметр «работает» для простых RC-цепей и т.п., он имеет тенденцию создавать проблемы с более сложными цепями, например, содержащими транзисторы или операционные усилители, поскольку они имеют внутреннее состояние (например, внутренние конденсаторы), которое не заряжается. к правильным начальным значениям.Вместо этого мы настоятельно рекомендуем просто использовать переключатель временной области, установленный для t = 0. чтобы быть полностью точным в отношении запуска вашей схемы, а не полагаться на эту настройку симулятора.
Переключатель, управляемый напряжением, — один из самых мощных элементов моделирования. (На практике транзисторы и реле могут действовать как переключатели, управляемые напряжением, но здесь мы просто говорим о теории и моделировании.) Он переключается между открытием и закрытием в зависимости от разницы напряжений на его управляющих клеммах.
Ниже приведены несколько различных примеров использования переключателя, управляемого напряжением. Щелкните каждую, запустите моделирование, а затем попробуйте изменить и понять, как это работает.
1) В примере, который мы уже исследовали ранее в этом разделе, мы можем использовать генератор функции напряжения для создания выходного сигнала прямоугольной формы для создания управляющего сигнала для переключателя, управляемого напряжением. Обратите внимание, что мы установили амплитуду и смещение функционального генератора V2 в соответствии с точкой перехода напряжения переключателя SW2:
.Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
2) Наша функция управления может быть простой функцией времени, например VCONTROL = 5 (T> 3) . Эта функция принимает значение 0 до момента t = 3. , и оценивается как 5 раз после:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
3) Наш контроль может быть кусочно-пошаговой функцией, например VCONTROL = PWS (0,0,0.9,5,1,0) . Функция PWS принимает список (ti, xi) пары, поэтому при t = 0 функция останется на V = 0 , пока t = 0,9 в это время V = 5 , а затем при t = 1 управляющее напряжение вернется к нулю.Таким образом, мы можем создавать произвольно сложные сигналы:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
4) Вместо того, чтобы указывать наши пары время-значение в функции PWS, мы также можем указать их как файл CSV. Дважды щелкните источник CSV V2, чтобы увидеть внутри:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
5) Вместо PWS мы можем использовать PWSREPEAT, который повторяет один и тот же шаблон снова и снова:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
6) Мы также можем использовать источник цифровых часов для управления переключателем, управляемым напряжением:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
7) Наконец, мы можем использовать напряжение в самой цепи в качестве триггера. Этот пример немного сложнее, но он использует тот факт, что модель переключателя, управляемого напряжением, имеет гистерезис. Гистерезис означает, что после того, как переключатель переходит из одного состояния в другое, остается некоторая память, поэтому требуется большее покачивание, чтобы заставить его переключиться обратно в первое состояние.Это настраивается в параметре V_H переключателя SW2. Дважды щелкните SW2, попробуйте изменить напряжение гистерезиса V_H и повторно запустите моделирование:
Exercise Щелкните, чтобы смоделировать схему выше.
В следующем разделе, Делители напряжения, мы рассмотрим типичное последовательное расположение резисторов, которое очень часто встречается при проектировании и анализе схем.
Роббинс, Майкл Ф. Ultimate Electronics: Практическое проектирование и анализ схем. CircuitLab, Inc., 2021, ultimateelectronicsbook.com. Доступно. (Авторское право © CircuitLab, Inc., 2021)
Что такое реле и почему они так важны для приложений?
Преобразование небольшого электрического входа в сильноточный выход — нелегкая задача, но эта задача необходима для эффективного управления широким спектром стандартных приборов и транспортных средств. Во многих схемах такое преобразование достигается за счет использования реле, незаменимого во всех видах электронного оборудования.
Что такое реле?
Реле— это электрические переключатели, которые используют электромагнетизм для преобразования небольших электрических импульсов в большие токи.
Эти преобразования происходят, когда электрические входы активируют электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.
Используя слабые входы для питания более сильных токов, реле эффективно действуют как переключатель или усилитель для электрической цепи, в зависимости от желаемого применения.
Зачем использовать реле?
Реле— это универсальные компоненты, которые столь же эффективны в сложных цепях, как и в простых.
Их можно использовать вместо переключателей других типов, или они могут быть специально спроектированы с учетом таких факторов, как требуемая сила тока.
Уровень тока переключения
Одна из наиболее распространенных ситуаций, требующих использования реле, возникает, когда приложению необходимо переключиться с высокого на низкий ток (или наоборот) в одной и той же цепи.
Например, датчики температуры, питающие блоки HVAC, требуют уровней силы тока, которые значительно превышают допустимую мощность их проводки.
Релеобеспечивают необходимое усиление для преобразования небольшого тока в больший.
Комплексные приложения
Релене ограничиваются преобразованием одиночных входов в одиночные выходы в отдельных точках цепи. В других приложениях одно реле может активировать несколько цепей, позволяя одному входу инициировать множество других эффектов.
Точно так же реле могут использоваться в комбинации друг с другом для выполнения функций логической логики, которые, хотя и могут быть реализованы с использованием других компонентов, могут быть более рентабельными при реализации с использованием реле.
Более того, определенные реле могут выполнять более сложные функции, чем другие электронные компоненты. Реле с выдержкой времени, если назвать только одну категорию, позволяют системам работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени.
Это вводит более сложные возможности для построения электронных систем.
Льготы
Даже если приложение не требует специального реле, его использование может оказаться полезным.
Релемогут снизить потребность в силовой проводке и переключателях, которые дороги и занимают место.
Таким образом, переключение на реле в ваших электронных системах может уменьшить размер или вес корпуса, например, или позволить производителям разместить больше функций в пространстве того же размера.
Как работает реле?
Релеразличаются по размеру, мощности и назначению. Однако, хотя они могут различаться в этом отношении, все реле работают по существу одинаково: одна цепь используется для питания другой.
Конкретный способ, которым это происходит, зависит от того, является ли реле нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC).
Нормально разомкнутые реле
Большинство реле нормально разомкнуты; то есть вторая, более крупная цепь по умолчанию выключена.
В нормально разомкнутом реле мощность протекает через входную цепь, активируя электромагнит. Это создает магнитное поле, которое притягивает контакт для соединения со второй, большей цепью, позволяя току течь через него. Когда источник питания удаляется, пружина отводит контакт от второй цепи, останавливая поток электричества и выключая оконечное устройство.
Нормально замкнутые реле
Основы реле NC такие же, как реле NO: есть две цепи, вторая из которых больше, и электромагнит перемещает физический контакт между двумя положениями.
Но в случае реле NC состояния по умолчанию меняются местами. Когда срабатывает первая цепь, электромагнит отводит контакт от второй цепи. Таким образом, реле с нормально замкнутым контактом по умолчанию удерживают большую цепь в в положении .
Как определить неисправное реле
Хотя в целом реле надежны, они могут выйти из строя, как любой механический компонент. К счастью, с помощью мультиметра относительно легко определить неисправное реле.
Для этого вы должны сначала определить, где цепи входят и выходят из реле, область, обычно отмеченную контактами. Определив это место, вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения в каждой точке.
Используйте следующие шаги по устранению неполадок:
- Проверить напряжение в точке включения реле.Если их нет, проверьте предохранитель или выключатель на предмет дефектов.
- Если в точке подключения есть напряжение, используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре, чтобы обеспечить хорошее заземление на противоположной стороне реле.
- Если шаги 1 и 2 не выявили источник проблемы, проверьте напряжение в точке, где реле подключается к батарее или другому источнику питания. Если здесь нет напряжения, возможно, проблема с предохранителем или автоматическим выключателем.
- Наконец, убедитесь, что существует надлежащее соединение между реле и компонентом, используя функцию непрерывности мультиметра.Если соединение существует и предыдущие шаги не указали на другую неисправность, возможно, пришло время заменить реле.
Типы реле
Существует множество типов реле, каждое из которых обеспечивает уникальные функции для множества приложений. Некоторые из более широких категорий включают:
Реле с выдержкой времени Релес временной задержкой полезны в любой ситуации, когда требуется, чтобы компоненты были запитаны в течение установленного периода времени, или когда компонент должен включаться или выключаться после определенной задержки.Эти реле имеют встроенную функцию задержки времени, что делает их желательными для ряда приложений, основанных на времени.
В эту категорию входят несколько типов реле с выдержкой времени, каждое из которых имеет свое конкретное применение.
Большинство реле с выдержкой времени можно разделить на две большие категории:
- Таймеры задержки включения начинают отсчет времени, когда вводится вход, запитывая вторую цепь после установленного времени ожидания. Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.
- Таймеры задержки выключения ждут срабатывания триггера после подачи питания на вход. После снятия триггера на выход подается питание, а затем он обесточивается по истечении времени задержки. Повторное применение триггера сбрасывает задержку. Эти реле могут использоваться для питания устройств в течение заданных интервалов времени, например, в циклах стирки и сушки или в аттракционах.
Другие шаблоны пуска и задержки возможны с помощью мигалок, однократных таймеров или циклов повторения, каждый из которых позволяет включать компонент с разными повторяющимися интервалами.Это делает возможным мигание индикаторов или сигнальных ламп, а также позволяет выполнять определенные типы временных циклов.
Последовательные релеПоследовательные реле могут использоваться для питания нескольких компонентов по очереди, обычно в установленном порядке. Обычное применение этого типа реле включает в себя питание нескольких систем или наборов огней один за другим, например, в огнях взлетно-посадочной полосы или в последовательности подачи питания.
Автомобильные реле Релеимеют практически неограниченное применение в автомобильных приложениях, и эти приложения охватывают многие из рассмотренных типов реле.Многие автомобильные реле позволяют производителям реализовывать расширенные функции безопасности и современные электрические удобства.
Вот лишь несколько примеров реле для питания следующих систем в стандартных легковых и грузовых автомобилях:
- Газовые клапаны
- Фары
- Стеклоочистители
- Освещение салона
- Системы охранной сигнализации
- Системы предупреждения, используемые для ограничения веса, использования ремня безопасности или обнаружения опасности
Где найти следующее реле
Поскольку реле являются неотъемлемой частью схемотехники, очень важно получить высококачественные реле того типа и размера, которые необходимы для вашего приложения.