Виды и типы выключателей света.

Виды и типы выключателей света.

Встретилась в интернете статья по электропроводке для домашнего мастера. В ней автор написал, что на обычный бытовой выключатель освещения подводится ноль и фаза сети. Это ошибочное утверждение может ввести в заблуждение неопытного человека, привести к короткому замыканию в электропроводке.

Любой квартирный выключатель всегда монтируется в разрыв фазного провода по следующей схеме.

О том, как правильно подключать светильники через различные выключатели света подробно рассказано в этой статье: Принципиальные и монтажные схемы освещения в квартире и доме

Для домашнего освещения используются выключатели разнообразной конструкции. Все они относятся к коммутационным аппаратам с двумя позициями рабочего органа, определяющими следующие пограничные состояния:

1. размыкания электрической цепи;

2. подачи напряжения на светильник.

Управление освещением в большинстве случаев выполняется вручную. Квартирные выключатели

сконструированы для работы в домашней электропроводке при номинальных параметрах сети и не предназначены для отключения токов сверхнормативных нагрузок и коротких замыканий.

Эту защитную функцию выполняют автоматические выключатели квартирного щитка, которые оборудованы расцепителями тока, механизмами отсечки и системами гашения электрической дуги.

Любая модель выключателя света создается под определенные технические задачи:

• рабочий ток;

• напряжение сети;

• климатическое исполнение;

• степень пыле-, влагозащищенности (IP-код);

• способ установки;

• крепление проводов;

• метод коммутации;

• вид управления и другие цели.

В подавляющем большинстве конструкций провода подключаются к клеммам разнообразными винтовыми зажимами. Этот способ прошел проверку временем. Сейчас для облегчения монтажа стали пользоваться популярностью подпружиненные клеммники, которые позволяют быстрее выполнять монтаж вставкой наконечника проводника в зажимное устройство.

Способы переключения света:

Квартирные выключатели могут управляться:

• нажатием на клавишу;

• переключением тумблера;

• натяжением или отпусканием шнура (цепочки);

• перемещением ползунка;

• включением кнопки;

• встроенным датчиком движения;

• сенсорной панелью;

• интенсивностью падающего светового потока;

• дистанционным пультом.

Они чаще всего устанавливаются на стене для наружного или внутреннего монтажа электропроводки.

При скрытом способе размещения выключатель прячется в гнезде внутри стены, а провода подключаются к клеммам после закрепления корпуса. Для открытой проводки используют подрозетник. К нему шурупами крепят основание.

Клавишные конструкции.

Конструктивно выключатель света, управляемый нажатием на клавишу (тумблер), состоит из стационарно закрепленных в корпусе контактов и подвижного качающегося механизма, поджимаемого пружиной, работающей на:

1. сжатие;

2. растяжение.

В первом случае усилие надавливания на клавишу передается шарику, сжимающему пружину. Он проскальзывает по оси качания коромысла, перекатывается по его плечу и перемещает подвижный механизм с контактами в противоположную сторону.

При втором способе на клавише выключателя закреплена рамка, прижимаемая пружиной к основанию. Она качается вокруг оси и своим движением создает или разрывает электрический контакт.

В обоих случаях подвижная часть под действием пружины переключает выключатель из одного состояния в другое в зависимости от места нажатия на нижнюю или верхнюю часть клавиши.

Распространенные виды таких выключателей и внутренние схемы контактной системы показаны на картинке.

При правильно подобранных электрических параметрах и соблюдении режима эксплуатации выключатель может безотказно работать многие десятилетия. В качестве примера ниже приведена картинка старой клавишной однорычажной модели полувековой давности, которая, несмотря на запыленность, паутину и действие атмосферной влаги (хорошо видна коррозия винтов и шайб крепления медных проводов), сохранила свою работоспособность до наших дней.

Этот выключатель проработал в не отапливаемой деревянной веранде-пристройке к частному дому практически без какого-либо обслуживания. Конечно, качество его дизайна не отвечает современным требованиям. Но, изоляция от стены диэлектрическим подрозетником, крепкий пластмассовый корпус и конструкция для наружного крепления, отвечающая требованиям старого ГОСТ, вполне обеспечили его длительную, надежную эксплуатацию.

Внутри корпуса работает подпружиненная подвижная перемычка, которая коммутирует стационарные контакты, подключенные к проводам освещения. В верхнем положении рычажка перемычка создает электрическую цепь, а в нижнем — размыкает.

Перекидные и проходные выключатели.

Они являются разновидностью клавишных конструкций перекидного типа. При манипуляции клавишей загорается одна из двух подключенных к ним ламп.

Но такие схемы для бытового освещения практически не используются. Они применяются в технических устройствах. Чаще всего такие модели применяют для управления светом из нескольких удаленных мест. Самый простой пример их использования показан на картинке ниже.

В этой схеме для упрощения понимания принципа работы исключены распределительные коробки для стыковки концов кабелей.

По этому принципу можно осуществлять включение светильником из трех и более мест, но придется добавить двухклавишный перекидной выключатель.

Шнуровые выключатели.

Еще один вид старых выключателей наружной установки для крепления под потолком показан на следующей картинке.

Такие модели массово устанавливались внутри панельных многоэтажных зданий в 70÷80-е годы. Они, при правильной эксплуатации, продолжают работать и сейчас. Особенность их устройства — свисающий вниз от корпуса капроновый шнур, который привязан к поворотному рычагу, скрепленному с подвижной контактной колодкой. Возврат колодки обеспечивается за счет энергии сжатия пружины после отпускания шнура.

Среди подобных моделей существуют конструкции, которые посредством натяжения шнура (поворота рычага), осуществляют управление двумя группами светильников для люстры: при первом натяжении включается один блок ламп, при втором — другой, а затем они последовательно отключаются.

Кнопочные устройства

Их можно встретить в основании настольной лампы, над которым возвышается кнопка с обоймой.

Цилиндрическая часть выключателя снизу панели выведена через технологическое отверстие. Подготовленные концы электрических проводов заводятся в гнезда и зажимаются винтами с торцов корпуса.

По такому же способу работают напольные модели для светильников типа бра.

Кнопка настольной лампы может быть выполнена увеличенной декоративной формы, удобной для использования, как показано на фотографии.

На настенных бра могут быть установлены кнопочные выключатели, нажатие на которые осуществляется подпружиненным рычагом через закрепленный свисающий шнур или цепочку с рукояткой. Пример подобной конструкции выделен красной рамкой на нижерасположенной картинке.

Рассмотренные выше кнопочные выключатели работают по принципу ключа, когда при первом нажатии они зажигают свет и оставляют его гореть, а при втором — гасят его.

На практике часто встречаются кнопки с пружиной самовозврата, которые создают импульс тока (работа в режиме кнопки без удержания). Для управления светом с помощью таких устройств необходимо подключать дополнительно релейную схему.

Ползунковые переключатели-выключатели.

В закрытом корпусе со стационарно закрепленными контактами перемещается подвижный механизм с контактным мостиком. Пружина сжатия обеспечивает улучшенную фиксацию и ужим сдвинутых площадок для создания хороших условий прохождения электрического тока.

На фотографии показан настольный светильник с ползунковым выключателем и картинка с разрезом конструкции одной из подобных многочисленных моделей.

В ней подвижный элемент размещен над центральной частью. Такое устройство обеспечивает четкий ужим для создания хорошего электрического контакта с минимальной вероятностью возникновения искрения. Это является условием обеспечения длительной и надежной работы.

Сенсорные выключатели.

Такие конструкции не нуждаются в механическом воздействии: они имеют на внешней стороне специальную панель, управляемую простым касанием пальца. Подобные модели могут быть настроены для работы в режиме ключа либо кнопки.

По своему устройству сенсорные выключатели состоят из:

• чувствительного элемента, реагирующего на прикосновение и отправляющего команду на обработку;

• электронной схемы с полупроводниковыми элементами, которая воспринимает сигнал-команду и преобразует его для восприятия исполнительным органом;

• коммутационной части, обеспечивающей силовые переключения.

Благодаря электронной начинке они могут управляться дистанционно и оснащаться дополнительными функциями датчиков:

• движения;

• температуры;

• освещенности.

Выключатели с датчиком движения.

В их конструкцию входят электронные компоненты, осуществляющие постоянный анализ:

• уровня освещенности контролируемого пространства;

• наличия (или отсутствия) движения человека в зоне чувствительности датчика.

При соблюдении необходимых условий для включения света датчик срабатывает.

Типовая схема подключения светильника к такому устройству основана на присоединении питающей фазы к отдельной клемме «L», нуля — к «N», а отходящей фазы «А» и нулевого проводника — к светильнику (для увеличения нажмите на рисунок).

Если на практике возникает необходимость на определенное время блокировать работу датчика движения и пользоваться обычным выключателем для освещения, то используют правую схему. Она не нарушает обычный алгоритм работы при отключенном выключателе. Подробее про особенности подключения датчиков движения расказаон здесь: Схемы подключения датчиков движения

Сумеречные выключатели.

В основу этой конструкции положен принцип фотореле, которое реагирует на изменение освещенности специальным датчиком. При уменьшении светового потока такой выключатель самостоятельно включает светильник, который будет гореть до тех пор, пока наружное освещение не увеличится.

Для экономной работы светильника сумеречные выключатели дополняют датчиками движения или присутствия.

Выключатели с дистанционным управлением

Они позволяют управлять светильником на расстоянии посредством небольшого пульта-брелка, являющегося передатчиком, излучающего команды по радиоканалу. Сам выключатель — это приемник, который собственными коммутационными контактами врезается в провод питания светильника.

Его можно устанавливать непосредственно около крепления люстры либо вместо старого клавишного выключателя или даже внутри квартирного щитка.

Для управления энергосберегающими люминесцентными или светодиодными лампами на выключатель придется подавать фазу и ноль для блока питания.

В зависимости от передаваемой команды с пульта происходит включение или отключение света. Дальность действия передатчика зависит от конструкции и материалов здания, а средняя мощность излучения достаточна для преодоления расстояния порядка 20÷25 метров.

Для питания брелка достаточно использовать обычные батарейки. Учитывая экономный режим эксплуатации, срок их работы будет довольно продолжительным.

Использование в схеме управления микропроцессорных контроллеров позволяет расширить функциональные возможности светильников, осуществлять их плавный запуск, регулировать силу света, использовать таймер и другие механизмы.

Иногда возникает необходимость перенести выключатель на другое место. О том, как это правильно сделать читайте в статье "Как перенести розетку и выключатель".