Двустороннее переключение или (трехсторонние схемы в США) соединение используется для управления электроприборами и оборудованием, таким как вентилятор, точки освещения и т. Д., Из разных мест с помощью 2-позиционных и 3-позиционных переключателей. Наиболее распространенное использование 2-канального коммутационного соединения — лестничная проводка, где световой точкой можно управлять из двух, трех или даже многих мест. Независимо от того, в каком положении находится электрический ток в двухпозиционном переключателе (ВКЛ или ВЫКЛ), подключенный прибор, такой как лампочка, может быть включен / выключен нажатием кнопки.
Двухпозиционный или трехпозиционный переключатель?
Двухпозиционный переключатель или трехпозиционный переключатель: «Трехходовой» — это термин, используемый в Северной Америке (США) для этого типа переключателя, который используется в следующем учебном пособии. Большинство англоязычных стран (Великобритания/ЕС) называют их «двусторонними». Термин для пары проводов, соединяющих два переключателя, также различается: «стрэпперы» для британцев и «путешественники» для США.
Пожалуйста, не убивайте меня, чтобы упомянуть об этом 2-позиционный переключатель вместо 3-позиционный переключатель поскольку все, что мы использовали, одно и то же для конкретных приложений.
Связанные электрические схемы:
- Как подключить 4-контактный переключатель (NEC) и промежуточный переключатель как 3-контактный (IEC)?
- Как подключить однополюсный однопозиционный переключатель (SPST) в качестве 2- и 1-стороннего переключателя? МЭК и НЭК
- Как подключить однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT) в качестве 3- и 2-позиционного переключателя? МЭК и НЭК
Строительство и работа 2-полосного и 3-полосного переключатель
В Северной Америке 2-позиционный переключатель также известен как однополюсный, однонаправленный (SPST), а 3-позиционный переключатель известен как однополюсный, двухпозиционный. Основная конструкция и принцип работы 2-позиционного переключателя показаны на (рис. 1) ниже.
Для этого вида монтажа проводки у вас будут следующие требования.
- 1 № 4-позиционного переключателя (промежуточный, как 3-позиционный в IEC)
- 2 трехпозиционных переключателя (двухпозиционные переключатели в NEC)
- 1 № лампочки
- Провода и кабели по необходимости.
Как подключить 2-позиционный переключатель (3-позиционный — США)?
Ниже приведена схема подключения, которая показывает, как подключить двухпозиционный (или трехпозиционный) переключатель и управлять лампочкой из двух разных мест.
- Та же цель может быть достигнута при использовании следующего двустороннего коммутационного соединения на рис. 3.
- Подсоедините заземляющий провод к подключенному электроприбору, а также к выключателям (всегда на горячую линию или фазу) в соответствии с электротехническими нормами в вашем регионе.
Как управлять светом из двух мест?
Следующее двустороннее переключающее соединение может использоваться для той же цели, что и упомянутая выше на рис. 1, то есть для управления точкой освещения из двух разных мест с помощью двухпозиционных переключателей.
Следующая проводка показывает управление лампочкой из двух разных мест с помощью переключателей SPDT (также известных как 3-позиционный переключатель в NEC и 2-позиционный переключатель в IEC).
Схема подключения NEC
Схема подключения IEC
Кроме того, вы можете использовать два 3-позиционных комбинированных устройства (3-позиционный выключатель и розетка) для управления лампочкой из двух мест (NEC — США) следующим образом, где (обе розетки всегда включены).
Кроме того, вы можете использовать комбинацию двойных трехпозиционных переключателей для управления одной или двумя лампочками из двух мест, как показано на следующей схеме:
- Как управлять одной лампой из трех разных мест?
- Как управлять одной лампочкой из пяти или шести разных мест? – МЭК и НЭК?
Двустороннее переключение на управление светом из двух мест на лестнице
Как мы обсуждали выше, наиболее распространенное использование 2-позиционных переключателей — это управление точкой освещения из разных мест, таких как верхний и нижний этаж, то есть нижняя входная дверь и верхняя дверь. Эта схема показана ниже:
Как работает проводка двухпозиционного переключателя?
В этом уроке мы узнаем о простой, но интересной концепции, называемой двухпозиционным переключателем. Он также называется лестничным выключателем, так как вы можете управлять одной нагрузкой, например лампочкой, из двух разных мест, например, с любого конца лестницы.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Это всего лишь теория, объясняющая, как работает типичная проводка двухпозиционного переключателя. Это не руководство пользователя по установке или подключению 2-позиционного переключателя. Если вы планируете реализовать подобную установку у себя дома, то обязательно проконсультируйтесь со специалистом, так как процесс предполагает работу с источником питания 2 В переменного тока (или 230 В переменного тока, в зависимости от того, где вы живете).
Введение
Мы постоянно используем выключатели в наших домах, офисах, автомобилях, на производстве и во многих других местах. Гаджеты, которые мы используем ежедневно (мобильный телефон и ноутбук), состоят из нескольких переключателей. Выключатель — это электрическое устройство, которое используется для размыкания или замыкания электрической цепи.
Существуют различные типы переключателей: тумблер, мгновенный переключатель, кулисный переключатель, цифровой переключатель и т. д. Все выключатели выполняют простую задачу либо прерывания потока электрического тока, либо отклонения потока тока. По сути, они «замыкают» или «разрывают» цепь.
Все переключатели, которые мы регулярно используем для включения или выключения света, вентиляторов и т. д., представляют собой два терминальных устройства. Но есть специальный переключатель под названием «Двусторонний переключатель», который является важным компонентом в реализации лестничного освещения.
Итак, прежде чем приступить к изучению проводки 2-позиционного выключателя, мы узнаем о двухпозиционном выключателе света, который является основным элементом 2-позиционного переключателя, независимо от типа используемой проводки. Это стандартный однополюсный двухпозиционный переключатель с тремя клеммами.
Три терминала обычно называются COM, L1 и L2, но иногда также используются термины COM, 1 Way и 2 Way. В одном положении соединены клеммы COM и L1, а во второй позиции соединены клеммы COM и L2.
Этот тип соединения обычно называют схемой «Разрыв перед соединением», поскольку первое соединение должно быть разорвано перед созданием второго соединения. Это отличается от обычного двухконтактного переключателя, который представляет собой просто устройство включения или выключения.
На следующем изображении показан вид спереди и сзади типичного бытового двустороннего переключателя.
Как подключить двухпозиционный переключатель?
Как я уже упоминал во вступительном абзаце, двухпозиционный переключатель очень удобен в лестничном освещении, поскольку вы можете включить свет непосредственно перед тем, как начнете подниматься по лестнице, а как только вы подниметесь наверх, вы можете выключить свет, просто переключив выключатель, расположенный наверху лестницы.
Есть несколько способов, которыми вы можете сделать двустороннее соединение коммутатора. Один из них — более старый метод, который в настоящее время редко используется, а другой — более современная и безопасная версия, которая применяется как в промышленных, так и в жилых помещениях. Давайте посмотрим на обе эти проводки.
Проводка стандартного двухпозиционного переключателя
В первом способе подключения используется пара двусторонних выключателей света с трехпроводным управлением (3 Wire Control). Ниже приведена простая схема подключения трехпроводного двухпозиционного переключателя.
Вы можете заметить на схеме, что оба терминала COM соединены вместе. Клеммы L1 обоих переключателей подключены к линии (или фазе, или под напряжением) источника переменного тока.
Клеммы L2 обоих выключателей подключены к одной клемме лампочки, а другая клемма лампочки подключена к нейтрали источника переменного тока.
Из схемы вы можете легко представить, как работает проводка. В состоянии по умолчанию, показанном на изображении выше, свет выключен. Если какой-либо из переключателей переключен, свет включается. Чтобы выключить свет, вы можете переключить любой переключатель.
Например, в приведенном выше состоянии клеммы COM обоих коммутаторов подключены к соответствующим клеммам L1. Теперь, если мы переключим переключатель 1, т. е. COM переключателя 1 теперь подключен к его терминалу L2, тогда есть путь для замыкания цепи, и свет включится.
Чтобы выключить свет, мы можем переключить либо Переключатель 1, либо Переключатель 2, так как любое действие переключения нарушит подачу тока к свету. Итак, учитывая все возможности, свет горит в двух случаях:
- COM коммутатора 1 подключен к L1, а COM коммутатора подключен к L2.
- COM коммутатора 1 подключен к L2, а COM коммутатора подключен к L1.
Если мы сравним эту установку с цифровой электроникой, то это похоже на Ex-OR Gate, где состояние света (ON или OFF) зависит от состояния клемм COM обоих переключателей, подключенных к соответствующим клеммам L1 и L2. .
В следующей таблице показана таблица истинности для стандартной проводки, т. е. 3-проводного управления двухпозиционным переключателем, где выход (состояние индикатора) зависит от того, какая клемма (L1 или L2) подключена к клемме COM.
| Переключатель 1 COM (подключен к) | Переключатель 2 COM (подключен к) | Статус света |
|---|---|---|
| L1 | L1 | OFF |
| L1 | L2 | ON |
| L2 | L1 | ON |
| L2 | L2 | OFF |
Этот метод рекомендуется, так как и линейный, и нейтральный провода идут от одной и той же цепи освещения (или выключателя), даже если при этом используется больше проводов.
Альтернативный метод подключения двустороннего переключателя
Следующая конструкция проводки — это старая система, которую вы можете найти в некоторых старых домах и промышленных предприятиях. Его также называют двухпроводной проводкой управления (2 Wire Control).
Эта система проводки не рекомендуется для современных реализаций, и если вы планируете установить новую установку или заменить старую, необходимо использовать предыдущую проводку.
Я включил альтернативный метод проводки только в качестве справки, а также объясню его недостатки.
Что касается фактической проводки, на следующей схеме показана реализация двухпроводного переключателя с двухсторонним управлением.
Клеммы L1 обоих переключателей соединены вместе, а клеммы L2 обоих переключателей также соединены вместе. Что касается клемм COM, то клемма COM первого переключателя подключена к фазе (или к линии, или под напряжением).
Клемма COM второго переключателя подключена к одному концу лампочки, а другой конец лампочки подключен к нейтрали источника переменного тока.
В состоянии по умолчанию (как показано на схеме) свет выключен. Но когда любой из переключателей переключается, свет включается. С точки зрения цифровой электроники эта конфигурация аналогична Ex-NOR Gate.
В следующей таблице показана таблица истинности для альтернативного метода подключения, т. е. 2-проводного управления двухпозиционным переключателем.
| Переключатель 1 COM (подключен к) | Переключатель 2 COM (подключен к) | Статус света |
|---|---|---|
| L1 | L1 | ON |
| L1 | L2 | OFF |
| L2 | L1 | OFF |
| L2 | L2 | ON |
Несмотря на то, что этот метод экономит кабель, он больше не является предпочтительным, поскольку фаза и нейтраль могут исходить от разных цепей освещения (или выключателей).
Еще один серьезный недостаток касается электромагнитных помех. Мы знаем, что любой проводник с током излучает электромагнитное излучение. Если активный и нейтральный провода расположены в непосредственной близости, они компенсируют электромагнитное излучение друг друга.
Но в этой проводке есть вероятность, что нейтральный и активный провода проложены отдельно в разных частях дома, что делает провода гигантской индукционной петлей. Это определенно вызовет проблемы с помехами для других электромагнитных и радиочастотных сигналов.
Пример
У меня нет двусторонних световых переключателей, чтобы продемонстрировать работу, но я подумал, что сделаю аналогичную установку, используя пару однополюсных двухпозиционных (SPDT) тумблеров и светодиод (по сути, двухпозиционный переключатель — это переключатель SPDT). ).
Тумблер SPDT можно рассматривать как двусторонний переключатель света, поскольку он имеет три клеммы и работает очень похоже на двусторонний переключатель света.
На следующем изображении показан типичный переключатель SPDT с его клеммами.
Для подключения я выбрал стандартный способ подключения (первый метод, т.е. 3-проводное управление) с литий-ионным аккумулятором 3.7 В в качестве источника питания. Он работал безупречно.
Заключение
Полное руководство для начинающих по двустороннему выключателю, работе с двунаправленным переключателем, различным типам проводки для двухпозиционного переключателя или лестничной проводки, а также схемам проводки.
