K čemu slouží křížový spínač?

Elektrický křížový spínač je zařízení určené pro použití jako součást elektrických komunikačních obvodů. Zejména tato třída zařízení se aktivně používá, když je potřeba organizovat ovládání světelných zdrojů z různých bodů. Schéma zpravidla zahrnuje implementaci tohoto zařízení jako dodatečné komponenty ke stávajícím průchozím přepínačům.

V tomto článku se podíváme na konstrukci a elektrický obvod samotného zařízení a také na funkce připojení v různých možnostech. Materiál doplníme vizuálními schématy, fotografiemi a videem o vlastní montáži.

Design křížového spínače

Samotné zařízení pro inverzní spínání silových vedení je jednoduché. Avšak vzhledem k vícebodové obvodové charakteristice takových zařízení se mohou potíže s implementací stát skutečnými. Proto je logické zvážit konstrukci zařízení a také schémata zapojení.

Účel komunikátoru je zřejmý – propojování elektrických obvodů pro domácí (komerční) účely, kde napěťová hladina nepřesahuje 250 voltů. Standardní provedení zařízení je navrženo pro provoz v suchých, teplých místnostech, které splňují stanovený standard třídy ochrany (IP20).

Navenek se nijak neliší od tradičních provedení světelných spínacích zařízení. Vnitřní reverzní spínačový systém má však poněkud odlišnou konstrukci obvodu.

Instalace křížových spínačů se provádí tradičním způsobem (obdoba instalace běžného světelného spínače) s upevněním montážní krabice pomocí šroubů nebo vnitřní instalace s upevněním základny na stěnu pomocí kovových drápů.

Tělo zařízení je obvykle vyrobeno z nárazuvzdorného, ​​nehořlavého technopolymeru. Všechny konstrukční díly pro venkovní instalaci jsou odolné vůči ultrafialovému záření.

Výrobky moderního designu se vyznačují použitím vysoce kvalitních materiálů pro vnější rámování. Technický plast není ovlivněn ultrafialovými a světelnými paprsky

Mechanika výhybkových spínačů pro proud 10A je vybavena rychloupínacími kontaktními skupinami. Mechanika přístrojů pro proud 16A má šroubovací svorky. Pro usnadnění připojení jsou svorky (fázové a nulové) obvykle označeny různými barvami.

Spínací svorky jsou určeny pro připojování vodičů vyrobených technologií jednožilového nebo vícežilového tahu. Průřez jednožilových vodičů do 2,5 mm 2, vícežilových do 4 mm 2 (pro 16A spínače).

Elektrické schéma zařízení

Pokud vezmeme v úvahu obvody zařízení s křížovou komutací, je třeba poznamenat, že existují různá provedení zařízení z hlediska počtu skupin kontaktů. Jednoduchá a často používaná zařízení (jednoklíčová) mají 2 plovoucí (pohyblivé) kontakty a 4 stabilní (pevné) kontakty.

Konfigurace obvodu přepínače se dvěma klíči. Výrobci zpravidla aplikují spínací schémata přímo na zadní stěnu plastové základny zařízení. Uživatel prostě musí dělat vše podle schématu

Složitější provedení křížových elektrických spínačů (provedení se dvěma až třemi klíči) se již vyznačuje počtem komunikačních skupin až 4-6 pohyblivých a až 8-12 pevných kontaktů.

Charakteristickým rysem tohoto typu zařízení je jejich „závislá“ instalace. Jinými slovy, konstrukce přepínačů s křížovou funkcí nejsou instalovány bez dvojice konvenčních přepínačů.

To je důvod, proč byste při výběru středně působícího zařízení měli věnovat pozornost počtu pracovních kontaktů. U mezispínačů je počet pracovních svorek vždy minimálně čtyři.

Svorkovnice spínače, ale již ne ze skupiny těch zařízení, která jsou určena pro spínání v reverzibilním spínacím režimu. Toto je vzhled zadní stěny průchozího spínače, kde nejsou více než 3 pracovní kontakty

Díky použití takových zařízení je možné vytvořit flexibilnější a uživatelsky přívětivější schémata ovládání pro osvětlovací zařízení. Zvláště relevantní se jeví praxe používání crossover zařízení jako součásti infrastruktury průmyslových podniků.

Analýza schematického diagramu skupin kontaktů zařízení

Pokud vezmete klasické (jednoklíčové) provedení zařízení, které vyrábí např. ABB, a otočíte zadní stranu směrem k uživateli, otevře se přibližně následující obrázek.

Na základní desce jsou 4 páry svorek, z nichž každá je označena odpovídajícími symboly – v tomto případě „šipky“. S technickým označením tohoto druhu poskytuje výrobce uživateli informace o správném zapojení zařízení.

Takto vypadá svorkové zapojení zařízení s funkcí reverzibilního zamykání. Rozdíly oproti výše uvedenému provedení jsou zřejmé. Na základě těchto charakteristik se obvykle vybere požadovaná konfigurace zařízení.

Příchozí „šipky“ označují obecnou (přepínací) skupinu kontaktů. Odchozí „šipky“ označují stálou skupinu kontaktů.

Schématicky vypadá interakce skupin jako na následujícím obrázku:

Barevné čáry obvykle ukazují, jak jsou skupiny kontaktů umístěny uvnitř mezilehlého spínacího zařízení. Každá dvojice ovládacích svorek je označena symboly označujícími vstupní a výstupní skupiny

Svorky společné (přepínací) skupiny stykače přijímají vodiče z prvního průchozího spínače zapojeného do elektrického obvodu. V souladu s tím vycházejí ze svorek druhé (stálé) skupiny stykače vodiče, které jsou připojeny k průchozímu spínači číslo dvě, rovněž prozíravě zařazenému do obvodu.

Jedná se o klasickou variantu využívající dvě průchozí a jedno reverzibilní zařízení.

Schéma pro zavedení jednoho výhybkového zařízení do obvodu mezi dvěma průchozími zařízeními. Typicky je toto řešení typické pro schémata používaná v domácích prostorách

Zařízení, navržené tak, aby fungovalo jako reverzibilní spínač, lze ve skutečnosti použít v jednom ze dvou režimů spínání elektrického obvodu:

1. Přímé přepínání – analog dvou průchozích zařízení.
2. Křížové propojení – hlavní účel.

Konfigurace první možnosti je v podstatě reprezentována funkcionalitou přímého připojení s možností připojení nebo odpojení.

Druhý způsob konfigurace (instalací propojek) přepne zařízení do provozního režimu pomocí schématu přepínání inverze.

Reverzační spínač podporuje konfiguraci (pomocí propojek) pro jednu ze dvou možných funkcí režimu. Křížový přepínač tedy působí jako jakési univerzální zařízení

Mezilehlé spínače tedy funkčně nevypadají pouze jako spínače pro umělé světelné zdroje, ale jako spínače univerzálního účinku. Tento faktor rozšiřuje funkčnost takových zařízení a usnadňuje jejich použití v různých možnostech instalace.

Vlastnosti instalace a připojení k okruhu

Inverzní spínače se instalují pomocí standardních metod a technik používaných ve stavebnictví nebo elektrotechnice. Předběžně je plánováno vhodné umístění zařízení.

Poté, s přihlédnutím ke zvolenému místu instalace a připojení k obecnému elektrickému obvodu, je nakresleno schéma zapojení pro mezilehlý spínač a pár s ním pracujících průchozích spínačů.

V rámci postupu zpracování projektu je stanoven způsob uložení vodičů – povrchový nebo vnitřní.

Příklad instalace průchozího spínače podle možnosti instalace pro vnitřní rozvody. Crossover zařízení se montuje úplně stejným způsobem, pouze s tím rozdílem, že jsou k němu připojeny čtyři kabelové žíly

S ohledem na zvolený způsob je připravena instalační infrastruktura (drážky, otvory, upevňovací zátky, rozvodné skříně).

Na hotové infrastruktuře jsou nakresleny elektrické rozvody, vodiče jsou vedeny v rozvodných skříních a konce jsou vyvedeny podle schématu přímo pro připojení k průchozím a mezilehlým spínacím zařízením.

Možnost #1 – nuance připojení mezilehlého zařízení

Konce vodičů (celkem 4) vyvedené z rozvodné skříně pro připojení k mezispínači musí být připraveny. Zejména je izolace odstraněna z konce podél drátu na délku přibližně 10-12 mm.

Mimochodem, mnoho značkových spínačů má na šasi speciální značkovač, díky kterému lze snadno změřit potřebnou délku odizolování.

Šasi proprietárního zařízení, kde konstrukce počítá s výrobou speciálního měřícího výřezu. Díky tomuto fixu uživatel vždy odizoluje drát přesně podle návodu.

Nyní musíte identifikovat dva vodiče přicházející z prvního průchozího spínače instalovaného v obvodu. Obvykle jsou všechny vodiče označeny pro snadnou identifikaci ve fázi zapojení obvodu.

Tyto dva vodiče jsou připojeny ke dvěma vstupním svorkám (v tomto případě pružinového typu) mezilehlého spínacího zařízení. Zbývající dva jsou vyvedeny na výstupní svorky.

Označení „šipkami“ na těle podvozku snižuje riziko nesprávného připojení zařízení. Zde je také uveden parametr jmenovitého proudu a přípustná úroveň provozního napětí.

Takto připravené šasi je nutné umístit na místo – instalovat do stavební zásuvkové krabice (pro vnitřní instalaci) nebo připevnit přímo na povrch stěny (externí přisazená instalace).

Zajistěte šasi spínače přímým zašroubováním šroubů. Mezitím vnitřní instalace často zahrnují upevnění pomocí bočních kovových vzpěr

Pro vnitřní instalace je podvozek obvykle zajištěn pomocí distančních držáků nebo přímých šroubových spojů. Při povrchové montáži spínačů se tradičně používá přímá šroubová montáž. Dále se na podvozek umístí rám a na ovládací páku spínače se umístí kryt klíče.

Možnost č. 2 – obvodová řešení pro několik zařízení

Meziinstalační spínače jsou nedílnou součástí obvodových řešení, kde je implementován princip ovládání z více než tří míst vzdálených od sebe.

Teoreticky může být takových kontrolních bodů pro umělé světelné zdroje mnoho. Prakticky jsou však implementovány možnosti pro tři nebo čtyři, maximálně pět pozic. Protože s každým novým vstupem zařízení je celkové schéma zapojení složitější.

Komunikační schéma osvětlovacího obvodu, kde jsou použity dva křížové spínače spárované se dvěma průchozími spínači. Jedná se o možnost ovládání ze čtyř nezávislých pozic

Za příklad můžeme uvažovat čtyřpolohové zapojení, kdy mezi hlavní komponenty patří dva průchozí a dva reverzibilní spínací přístroje. V takovém schématu je fázový vodič připojen k pohyblivému kontaktu průchozího spínače.

Když je proud přiváděn do sítě, prochází uzavřenou skupinou kontaktů zařízení průchozího typu a je přiváděn k pohyblivému kontaktu jednoho ze dvou křížových spínačů.

Dále z výstupní svorky reverzačního zařízení teče proud do druhého podobného spínače – do jeho pohyblivé kontaktní skupiny a přes výstupní svorku jde do permanentního stykače druhého průchozího spínače.

Pokud přepínač tohoto vypínače sepne obvod, proud teče z jeho výstupu do svítidla. Prostřednictvím vlákna žárovky je společný obvod uzavřen na nulovou sběrnici. Lampy svítí. Pokud nyní z důvodu experimentu (a také v praxi) přepnete jedno ze zařízení jedno po druhém do stavu „vypnuto“, kontrolky lampy v každém ze čtyř případů zhasnou.

Schematické schéma multikomutátoru využívajícího zařízení s reverzním chodem. Teoreticky může toto řešení využívat neomezený počet zařízení. Nebo počet omezený pouze designovými nuancemi prostor

Ale pokud vypnete všechny čtyři současně, tato zvláštní komunikační skupina se jednoduše přepne na jinou spínací linku a lampy zůstanou pod napětím – budou nadále hořet.

Experiment s reverzačními zařízeními názorně ukazuje funkčnost obvodu čtyřpolohového křížového spínače. Osvětlovací zařízení lze ovládat v kterékoli ze čtyř poloh.

Závěry a užitečné video k tématu

Video materiál o nácviku ovládání osvětlovacích zařízení pomocí křížového spínače.

Jak nainstalovat a nasměrovat vodiče z průchozích přepínačů do křížových přepínačů a jak připojit zařízení:

Výhody použití FVE jsou zřejmé jak z hlediska uživatelského komfortu, tak z hlediska úspory energetických zdrojů. To je důvod, proč uvažovaná elektrická zařízení rychle získávají na popularitě jak v každodenním životě, tak v průmyslové a ekonomické sféře.

Chtěli byste výše uvedený materiál doplnit o užitečné komentáře, schémata zapojení nebo doporučení k instalaci? Nebo jste si možná všimli nějakých nepřesností či nesrovnalostí v tomto článku? Své připomínky a rady pište do bloku komentářů.