Виды выключателей света и их применение

Конструкция электровыключателя

Традиционная одноклавишная модель включает в себя следующие элементы:

Непосредственно рабочий механизм;
Пластиковые защитные части.

Клавиша и рамка являются элементами защиты. Посредством клавиши (кнопки, тумблера) осуществляется подача/выключение энергии в электроцепи. Под кнопкой размещается рамка, как правило, крепящаяся на двух винтах либо пластиковых фиксаторах. Под рамкой расположен рабочий механизм, оснащенный клавишным приводом. Крепление механизма в подрозетнике исполняется на лапах-распорках либо посредством особых винтов. Со стороны обоих боков устанавливаются две лапы. При закручивании винтов, лапки немного раздвигаются, упираясь в подрозетник, при этом к одной лапе подключается ноль, к другой – фаза.

Крепление проводки к клеммам выключателей

Для установки в бытовых системах освещения применяются только две разновидности креплений проводки к контактам выключателей – винтовая и безвинтовая.

Винтовое соединение это стандартный более привычное привычный способ крепления когда провод вставляется в клемму, которая болтом притягивается к основанию. У этого метода крепления есть один недостаток – под воздействием электрического тока все проводники немного вибрируют, поэтому со временем такое соединение может ослабнуть, особенно если жила многопроволочная.

Безвинтовое соединение это по сути зажим на пружине – в который провод вставляется и затем фиксируется. Форма зажима препятствует самопроизвольному выпадению вставленной в него жилы, а пружина нивелирует вибрации вызываемые током, поэтому такое соединение не нуждается в периодическом подтягивание контактов.

К недостаткам безвинтовых соединений относятся малая площадь контакта между проводом и зажимом и то, что они не рассчитаны на подключение алюминиевых проводов.

На практике нет особой разницы между использованием тех или иных выключателей так как современные осветительные устройства обладают невысокой мощностью. Следовательно ток через клеммы проходит небольшой и не оказывает заметного влияния ни на болтовые соединения ни на зажимы.

Бытовое использование

Использование переключателя на лестничных пролетах

Монтаж или перепланировка электропроводки подразумевает функциональность и удобство использования. Поэтому перед установкой составляется план, в котором прописывают общее количество лампочек, выключателей и розеток. Переходные устройства подходят для подключения в следующих ситуациях:

многоуровневые здания – переключатели позволят отключать свет на любом этаже;
длинные коридоры – включить лампы можно будет вначале, а выключить в конце;
спальни – если установить один механизм у входа, а второй около кровати, не нужно будет вставать, чтобы отключить основной свет.

Подсоединение одноклавишного коммутационного устройства, оснащенного подсветкой

Специфическая особенность действия подобных приборов базирована на законах Ома. Он сформирован на том принципе, что, когда соединяются линии параллельно, при этом у приходящих проводов неодинаковое сечение, после подачи напряжения на кабельную линию электрический ток потечет по проводнику, имеющему самое наименьшее сопротивление.

Зависит от выбранного источника освещения: для подключения светодиодной лампы или неонового светильника требуется выбрать схему подсоединения, которая характеризуется повышенным сопротивлением. Такую специфику линии создает ограничительный резистор.

Отключение подсветки в однофазном выключателе Источник evrikann.ru

При отключении коммутационного устройства от электрической сети, светильник становится простой проводниковой линией, пропускающей через себя незначительный ток, которого хватает, чтобы подсветка работала. В лампочках Ильича встроенная спиралька при низком напряжении слабо нагревается.

Однако с экономичными газоразрядными лампами с люминофором и светодиодными осветительными приборами дело обстоит по-другому. В них схема управления стартует даже при наличии мизерном электротока в электрической сети и его хватает для включения светящегося элемента на выключателях с подсветкой.

В том случае, когда такая ситуация потребителя не сильно волнует, теряет актуальность обсуждаемого обстоятельства. Схема подключения выключателей с подсветкой самая простая, никаким образом не отличается от других разновидностей. Правда существуют 2 момента, касающиеся режимов индикации и подсвечивания в ночное время:

Индикатор может светиться при выключенном состоянии лампы.

Подсветка выключателя светится ночьюИсточник yandex.ru

Индикация демонстрирует состояние включенного света.

Этот вариант удобен для организации системы освещения кладовки, туалета и ванной комнаты. Поможет исключить случаи, когда светильники остаются не выключенными.

Правила выбора качественных изделий

Чтобы не потерять свои деньги и купить высококачественные изделия необходимо придерживаться некоторых правил:

На внутренней поверхности розетки или выключателя должны быть указаны все параметры. Внимательно их изучите.
Немаловажными являются знаки качества и международной сертификации.
Внимательно осматривайте изделие. Если для изготовления использовались некачественные материалы, то это будет сразу видно. Также проверяется уровень сборки.

Несомненно, ассортимент электрофурнитуры очень велик. Но даже в таком разнообразии можно легко запутаться и купить неподходящую розетку или выключатель. Только качественная продукция сможет прослужить длительный срок и не нести опасности. Не стоит забывать, что финальным этапом является установка изделий. Эту работу лучше доверить специалистам.

Устройство, внешний вид

Ниже на фото приведен внешний вид датчиков освещения LXP-02, LXP-03

, описание по ходу.

Датчик LXP-01 имеет упрощенную конструкцию, без регулировки времени и с пониженной мощностью.

Датчик освещенности уличный LXP-02 — самый популярный. Внешний вид сбоку

Тот же датчик, фото со стороны выводов:

Датчик освещённости уличный LXP-02. 2 внешний вид внизу

Описание выходов датчика:

Коричневый (может быть черным) провод — фаза (питание датчика)
Синий (зеленый) — ноль
Красный — подключение нагрузки (выходная фаза)

Снимаем белый колпак, видим печатную плату, на которой собрана схема датчика:

Датчик освещения LXP-02. 4 Печатная плата

В датчике используется реле DE3F-N-A на 24 VDC , с током контактов 10А. Этот ток определяет максимальную мощность нагрузки, которую может коммутировать этот датчик: 10х220 = 2,2кВт. Как и написано в инструкции к датчику. Но я бы не рискнул подключать такую нагрузку к этому датчику. По моему мнению, максимум, на что способно это реле — 1 кВт (4 Ампера). Всё, что мощнее, нужно подключать через промежуточный пускатель достаточной мощности.

Другой ракурс, фото платы:

Датчик освещённости уличный LXP-02. 5 Печатная плата

LXP-02. 6 Печатная плата, вид со стороны пайки

Видите дорожки, на которые нанесен слой припоя? Именно они чаще всего горят из-за перегруза, КЗ, неправильного подключения в системе освещения. Вместе с ремонтом этих дорожек, как правило, приходится менять и реле.

Теперь переходим к фотографиям датчика освещения LXP-03

Согласно инструкции, этот датчик способен коммутировать токи 25А (220-240VAC). Смотрим на реле на плате. Ток реле 30А. То есть, производитель перестраховался. Я перестраховываюсь ещё больше, как и в случае с LXP-02. И ограничиваю ток через датчик на уровне 16А. В большинстве случаев для включения освещения хватает с головой.

Датчик освещения LXP-03. 2. другой ракурс

Как устроен механизм выключателя

Устройство выключателя нагрузки состоит из рамы и вала. На раме закреплены шесть изоляторов опорных. Из этих изоляторов к раме, в нижней ее части, закреплены три, на которых расположены ножи-контакты. Оставшиеся контакты установлены на раме вверху. На них контакты главного назначения и дугогасительные. Чтобы осуществить движение к ножам-контактам, рычаги вала соединены с тягами из электроизоляционного материала.

В конечных точках вала имеется по паре пружин отключения. Они ускоряют процесс разъединения выключателя в момент высвобождения системы, где привод свободно расцепляется. В этих же местах установлены буферные резиновые прокладки, предотвращающие механические удары во время отключения.

В камерах дугогашения происходит процесс разъединения специальных контактов дугогасительных. Материал исполнения контактов – фенопласт с вкладышами на основе полиамида стеклонаполненного. Форма вкладышей и самих камер дугообразна. Такое конструктивное решение позволяет плавно заходить в них контактам дугогашения.

В процессе включения цепи в первую очередь происходит соединение дугогасительных контактов, далее замыкаются главные контакты с ножами. Когда нагрузку отключают, весь процесс происходит в обратной последовательности.

Отличия выключателей по способам управления

Современные устройства оснащены несколькими вариантами управления. При этом способ не влияет на то, как устроен выключатель. Отличается внешний вид и метод использования. Выбор осуществляется исходя из предпочтений пользователей, внешнего вида.

Клавишные приборы

Клавишный вид выключателя света

Наиболее распространенный и знакомый вариант. Внутри коммутатора контакты закрепляются стационарно, переключение осуществляет качающийся механизм на пружине, которая работает на сжатие и растяжение (включение, выключение). Число клавиш отличается по необходимости. Устройство одноклавишного выключателя считается классическим и самым простым.

В некоторых моделях используется шарик, который качается по закрепленному коромыслу. Деталь проходит по оси и перекатывается, сдвигая механизм к контактам на противоположной стороне. В других оборудуют подпружинную рамку, которая, раскачиваясь, создает и разрывает электрическую цепь.

Преимущество последних – длительный срок эксплуатации. Если правильно подобрать устройство по характеристикам электропроводки и условиям использования, коммутатор будет работать несколько десятилетий. Стоимость клавишных механизмов невелика, что часто привлекает покупателей.

Кнопочные приборы

Выключатель света веревочного типа

Микроконтакты соединены с пружиной – при первоначальном нажатии цепь замыкается, при повторном разъединяется. Чаще всего встречаются в небольших устройствах (например, настольных лампах классического «советского» образца). Цена не намного выше клавишных, но компенсируется необычностью внешнего вида и способа коммутации.

Веревочные приборы

По принципу действия такие устройства схожи с кнопочными переключателями. Дополнительная деталь – рычаг, с одной стороны закрепляемый к кнопке коммутатора, с другой оснащенный веревкой, шнурком из хлопка или цепочкой.

Поворотные приборы

Данная разновидность коммутаторов по схеме переключения схожа с клавишными приборами. Внутри контакты могут находиться только в двух положениях, но в качестве переключателя используется поворотный рычаг. Используются подобные приборы редко, в основном в ретро-дизайне. Могут быть только одиночными, в отличие от двух- и трехклавишных выключателей.

Сенсорные приборы

Сенсорный выключатель очень удобен в использовании

Устройство сенсорного переключателя предполагает использование двух различных схем действия. Первые модели срабатывали за счет небольшой электрической емкости тела человека (конденсаторный принцип работы). При соприкосновении текущая емкость прибора изменялась, что и служило сигналом для переключения положения механизма.

Дополнительный плюс таких коммутаторов – возможность плавной регулировки степени освещения. При быстром нажатии происходит включение/выключение. При удерживании пальца на поверхности – снижение или увеличение уровня света.

Модели последних разработок выглядят как небольшие дисплеи. Регулировка осуществляется за счет встроенных микросхем. Могут быть включены дополнительные функции – таймер, подсветка, другие.

Акустические

Коммутаторы с акустическим способом управления имеют определенные преимущества, недостатки. С одной стороны, удобство использования из любой точки помещения, с другой – устройство может сработать в непредвиденный момент (звук пробки от шампанского, хлопанье ребенку за хорошо рассказанный стих, других). Монтажеры рекомендуют устанавливать их в паре с классическими вариантами.

Маркировка на приборах

Иногда на фронтальной части включателя можно увидеть символы. Они означают область применения прибора.

Прибор с маркировкой положения включения и выключения.

На обычных включателях освещения, оснащенных клавишами, может быть нанесено обозначение I и O, что означает включенное и выключенное положение.

Прибор с символом ключа.

Также у обычных приборов, работающих только на замыкание-размыкание электрической цепи, может быть нанесено обозначение в виде символа ключа.

Кнопочный включатель с символом звонка.

Кнопочные выключатели без фиксации в одном из положений могут применяться как в качестве звонковых кнопок, так и в качестве выключателей в системе освещения, собранной на основе импульсных реле. Такие приборы имеют маркировку в виде колокольчика (звонка).

Проходной выключатель накладной конструкции с двунаправленными стрелками.

Проходной выключатель с символом лестничного пролета для внутреннего монтажа.

На приборы проходного типа могут быть нанесены символы в виде двунаправленной стрелки или в виде лестничного марша.

У некоторых производителей имеются клавиши с местом для вставки символа. Но в целом единого стандарта для маркировки приборов не существует, как не существует и обязанности наносить символы на переднюю часть. Поэтому многие производители, как малоизвестные, так и мировые лидеры на рынке электротехники, нанесением обозначений часто пренебрегают.

Принцип работы

Все современные регуляторы света не являются потребителями электрической энергии — в этом заключается их основное отличие от первых моделей. Более ранние аналоги работали в соответствии со схемой емкостного либо активного делителя напряжения. По сути, они представляли собой автотрансформаторы или реостаты, подключенные последовательно с основным потребителем энергии.

В каждой из рассмотренных ситуаций, производство и использование регуляторов света было весьма затратным. Например, если применялся реостат, то это увеличивало массу всего устройства, а также приводило к сильному нагреву. В результате производителям приходилось искать способы эффективного теплоотвода, а это сказывалось на стоимости диммера. Автотрансформатор, хотя и не является активным потребителем энергии, обладает большими габаритами.

В современных регуляторах мощности светового потока используется специальная электронная схема, позволяющая подать питание на осветительное устройство, «срезая» заднюю и переднюю части полуволны напряжения. Этот принцип работы диммеров получил название «регулирование фазы с отсеканием заднего и переднего фронтов». В соответствии с режимом работы, определяемого временем срабатывания (этот показатель составляет 0−9 мс), удается добиться плавной регулировки потребляемой мощности.

Разновидности устройств

Поворотный переключатель

Существует несколько вариантов переключателей. Чтобы подобрать оптимальный, следует учитывать тип решаемой задачи, необходимый способ управления механизмом, параметры существующей электрической цепи.

По управлению и перемещению тумблера различают следующие виды:

угловые (с внутренними контактами или коромысловые);
нажимные;
поворотные.

Угловые устройства обоих типов отличаются возможностью тумблера находиться в двух фиксированных положениях. Сдвиг рукоятки позволяет перемещать подвижный контакт от одной цепи к другой. Происходит перенаправление движения постоянного и переменного токов.

Переключатель с двумя клавишами

Максимальная нагрузка – 6 Ампер. При этом наблюдается небольшой уровень сопротивления (не больше 0,02Ом). Надежность такого оборудования определяется числом возможных переключений (среднее количество – 10 000 раз).

Дополнительная классификация – по клавишам. Различают три основных типа:

с одной кнопкой;
с двумя;
с тремя.

По внутреннему строению переключатели бывают:

классические (проходные);
промежуточные (перекрестные);
комбинированные.

Разница проходного и перекрестного переключателя в количестве рабочих электродов. В первом случае – три контакта, во втором – по два на вход и выход электрической цепи. Промежуточные используют для управления несколькими источниками света, а не одним.

Принцип работы одноклавишного выключателя света

Для наиболее легкого понимания принципа работы устройства, предлагаю ознакомиться с рисунком, представленным ниже.

Рисунок 1. Принцип работы выключателя света

На нем, в максимально простом и наглядном виде, изображен принцип работы одноклавишного выключателя.

Как видно, из рисунка внутри механизма одноклавишного выключателя имеется подвижный контакт, который при нажатии на клавишу может принимать одно из двух положений. Первое положение “включено”, второе “выключено”. При этом, подвижный контакт будет либо соединять цепь, либо разъединять ее.

На представленном выше рисунке, клавиша находиться в положении “отключено”, контакт разомкнут, фаза не подается на светильник, лампа не горит.

Теперь, давайте посмотрим, как измениться схема, если перевести выключатель в положение «включено”.

Рисунок 2. Принцип работы выключателя света

Подвижный контакт замыкает цепь, и фаза отправляется по предусмотренной для нее жиле провода к лампе светильника. В результате чего, лапа начинает светиться.

Соответственно, если клавишу выключателя перевести в положение «выключено”, цепь разомкнётся, и лампа погаснет.

Типы выключателей — обозначение на строительных схемах

Одной из схем, которой пользуются строители-электромонтажники, является схема расположения. Она выполняется по своим правилам и имеет отличные от принципиальных схем обозначения.

Перед тем, как установить выключатель подходящего вида и типа, потребителям нужно согласовать проект, как заказчики они имеют на это полное право. Чтобы не путаться в схеме ниже мы приводим фото, где показано обозначение розеток и выключателей на чертежах.

Обозначение типов выключателей на схеме

Небольшой кружок на чертеже — это обозначение выключателей .От него исходит линейный отрезок под углом примерно 60° к горизонтали. Выключатель открытой установки обозначают короткой черточкой вправо, отложенной от конца отрезка. Число таких черточек показывает число полюсов. Число независимых выключателей в группе показано повторением вертикальных отрезков, сдвинутых на угол 30°. Выключатель четырехклавишный будет изображаться четырьмя отрезками, тройной выключатель – тремя и т. д.

Полуокружность, выпуклая вверх, означает изображение розеток. На схеме от окружности откладывают столько отрезков, сколько полюсов имеет розетка. Если розетка имеет клемму для защитной земли, то в верхней точке дуги изображается горизонтальная касательная.

Обозначение розеток на схеме

Для того, чтобы вы разобрались еще лучше в видах,типах выключателей, а также в том, какая разница в их использовании, мы размещаем картинки, на которых показаны детали, которые трудно вообразить в уме. Например, накладные розетки и выключатели. Скрытые отличаются от них только вертикальной чертой в сегменте круга (розетки) и Т-образной черточкой вместо Г-образной при выключателях. Наружные розетки и выключатели, предназначенные для работы на улице (вне помещений), обозначаются аналогично показанным, только класс защиты ниже: от IP44 до IP55, что соответственно означает: «отсутствие щелей от 1 мм и выше и защита от брызг любого направления» и «частичная защита от пыли и кратковременная защита от струи любого направления».

Как действует акустический выключатель

Технические характеристики

Типовые технические характеристики акустического устройства с эксплуатацией в жилом объекте:

вес нетто (без упаковки) 30 – 60 г;
габаритные размеры 40*40*15 –86 *86 *26 мм;
напряжение бытовой сети 220 В;
максимальный ток нагрузки 5A;
мощность нагрузки200–1100Вт;
регулировка звуковой чувствительности 20 –150 дБ;
класс защиты корпуса IP30 – IP34;
относительная влажность от 20% до 60%;
температура эксплуатации от 0°С до +40°С;
срок гарантии изделий 12–24 месяца.

Составляющие детали

Стандартный акустический выключатель состоит из следующих деталей, запаянных на печатной плате:

транзисторов и диодов;
диодного моста и стабилитрона;
микросхем триггера и компаратора;
резисторов и конденсаторов;
микрофона и реле.

Плата помещается в крепкий пластиковый корпус защелками.

Отличия между хлопковым и звуковым (голосовым) выключателем

Голосовые управляющие устройства сложнее переключателей «хлопкового» типа. В них задействованы специальные активные фильтры на микросхемах, выполняющие функции декодера команд. Они распознают последовательность гласных звуков определенной частоты и длительности, игнорируя акустические помехи.

Заключение

Подводя итоги к данной статье, хочется отметить неоспоримую выгоду от использования датчиков света. Внимательно прочитав данный текст, вы найдёте рекомендации специалистов о том, как подключить датчик к уличному освещению, как правильно настроить датчик, как подключить это устройство к уличному фонарю либо к лампе на лестничной клетке и многое другое. Устанавливая данное приспособление на осветительные приборы, можно уже начинать подсчитывать прибыль.

Относительная простота всей конструкции фотореле и довольно несложный процесс монтажа не потребуют от человека особых знаний в области электротехники. Необходимо только обладать первоначальными знаниями в этой сфере, внимательно изучить инструкцию по эксплуатации датчика и можно смело устанавливать фотореле своими руками.

Обширное применение светодиодных осветительных приборов в связке с фотореле даёт видимый результат в области экономии денежных средств, особенно на территориях, требующих большой площади освещения. Стоит напомнить, что при выборе подобного рода датчиков и их последующим приобретением, стоит внимательно изучить все данные, указанные на упаковке. Зарубежные аналоги, которых сейчас очень много на рынке РФ, могут быть просто не приспособлены для работы в наших электрических цепях.