Выключатель - Switch

В электротехника, а выключатель является электрический компонент которые могут отключать или подключать токопроводящие дорожки в электрическая цепь, прерывая электрический ток или перенаправляя его от одного проводника к другому.^[1]^[2] Наиболее распространенный тип переключателя - электромеханическое устройство, состоящее из одного или нескольких наборов подвижных электрические контакты подключен к внешним цепям. Когда пара контактов соприкасается, между ними может проходить ток, а когда контакты разделены, ток не может течь.

Переключатели производятся в самых разных конфигурациях; они могут иметь несколько наборов контактов, управляемых одной и той же ручкой или приводом, и контакты могут работать одновременно, последовательно или поочередно. Переключателем можно управлять вручную, например, выключатель или кнопку клавиатуры, или может работать как чувствительный элемент для определения положения детали машины, уровня жидкости, давления или температуры, например термостат. Существует множество специализированных форм, таких как Переключить переключатель, поворотный переключатель, ртутный переключатель, кнопочный переключатель, реверсивный переключатель, реле, и автоматический выключатель. Обычно используется управление освещением, когда несколько переключателей могут быть соединены в одну цепь, чтобы обеспечить удобное управление осветительными приборами. Выключатели в мощных цепях должны иметь специальную конструкцию, чтобы предотвратить деструктивное дуговое разряжение при их размыкании.

Описание

Электрические переключатели. Вверху слева направо: автоматический выключатель, ртутный переключатель, переключатель пластины, DIP-переключатель, переключатель для поверхностного монтажа, Геркон. Внизу слева направо: настенный переключатель (стиль США), миниатюрный тумблер, линейный переключатель, кнопочный переключатель, кулисный переключатель, микровыключатель.

Наиболее знакомая форма переключателя - это электромеханическое устройство с ручным управлением с одним или несколькими наборами электрические контакты, которые подключены к внешним цепям. Каждый набор контактов может находиться в одном из двух состояний: либо «замкнутый», что означает, что контакты соприкасаются и между ними может протекать электричество, либо «разомкнутый», то есть контакты разделены и переключатель не проводит ток. Механизм, активирующий переход между этими двумя состояниями (открытое или закрытое), обычно (есть и другие типы действий) либо "альтернативное действие"(нажмите переключатель для постоянного включения или выключения) или"мгновенный"(нажмите для" включения "и отпустите для" выключения ") типа.

Человек может напрямую манипулировать переключателем в качестве управляющего сигнала для системы, такой как кнопка компьютерной клавиатуры, или для управления потоком энергии в цепи, такой как выключатель. Автоматические переключатели могут использоваться для управления движениями станков, например, чтобы указать, что ворота гаража достигли своего полностью открытого положения или что станок готов принять другую заготовку. Переключатели могут управляться переменными процесса, такими как давление, температура, расход, ток, напряжение и сила, действуя как датчики в процессе и используется для автоматического управления системой. Например, термостат это терморегулятор, используемый для управления процессом нагрева. Переключатель, который приводится в действие другой электрической цепью, называется реле. Большие переключатели могут управляться дистанционно с помощью моторного привода. Некоторые переключатели используются для отключения электроэнергии от системы, обеспечивая видимую точку изоляции, которая может быть заблокирована, если необходимо, для предотвращения случайного включения машины во время обслуживания или для предотвращения поражения электрическим током.

Идеальный переключатель не имел бы падения напряжения в замкнутом состоянии и не имел бы ограничений по напряжению или номинальному току. Было бы ноль время нарастания и время падения во время изменения состояния и будет изменять состояние без "подпрыгивания" между включенным и выключенным положениями.

Практические переключатели не дотягивают до этого идеала; из-за шероховатости и оксидных пленок они проявляют Контактное сопротивление, ограничения на ток и напряжение, с которыми они могут работать, конечное время переключения и т. д. Идеальный переключатель часто используется при анализе цепей, поскольку он значительно упрощает систему уравнений, которую необходимо решить, но это может привести к менее точному решению. Теоретическая обработка эффектов неидеальных свойств требуется при проектировании больших сетей коммутаторов, например, используемых в телефонных станциях.

Контакты

Тумблер в положении «включено».

В простейшем случае выключатель состоит из двух токопроводящих частей, часто металл, называется контакты, подключенный к внешней цепи, которые касаются, чтобы замкнуть (замыкают) цепь, и разделяют, чтобы размыкать (разрывать) цепь. Материал контактов выбран из-за его устойчивости к коррозии, потому что большинство металлов образуют изоляционный оксиды, которые могут помешать работе переключателя. Материалы контактов также выбираются исходя из электрическая проводимость, твердость (устойчивость к абразивному износу), механическая прочность, низкая стоимость и низкая токсичность. Образование оксидных слоев на контактной поверхности, а также шероховатость поверхности и контактное давление определяют Контактное сопротивление, и ток смачивания механического переключателя. Иногда контакты покрытый с благородные металлы, за их отличную проводимость и устойчивость к коррозии. Они могут быть спроектированы так, чтобы протирать друг друга, чтобы смыть любые загрязнения. Иногда используются неметаллические проводники, такие как проводящий пластик. Чтобы предотвратить образование изолирующих оксидов, минимум ток смачивания может быть определено для данной конструкции переключателя.

Контактная терминология

Трехполюсный односторонний (TPST или 3PST) рубильник используется для закорачивания обмоток трехфазной ветряной турбины для торможение целей. Здесь переключатель показан в разомкнутом положении.

В электронике переключатели классифицируются по расположению их контактов. Пара контактов называется "закрыто"когда ток может течь от одного к другому. Когда контакты разделены изолирующий воздушный зазор, они называются "открыто", и при нормальном напряжении между ними не может протекать ток. Условия"делать«для замыкания контактов и»перемена«для размыкания контактов также широко используются.

Условия столб и бросать также используются для описания вариаций контактов переключателя. Количество "полюса"- количество электрически отдельных переключателей, которые управляются одним физическим приводом. Например, a"2-полюсный"переключатель имеет два отдельных, параллельных набора контактов, которые размыкаются и замыкаются синхронно с помощью одного и того же механизма. Количество"бросает"- это количество вариантов выбора отдельных путей проводки, кроме" разомкнутого ", которые переключатель может использовать для каждого полюса. Однопозиционный переключатель имеет одну пару контактов, которые могут быть либо замкнуты, либо открыты. У переключателя двойного хода есть контакт, который может быть подключен к любому из двух других контактов, тройной контакт имеет контакт, который может быть подключен к одному из трех других контактов и т. д.^[3]

В переключателе, где контакты остаются в одном состоянии, если они не задействованы, например, нажать кнопку выключатель, контакты могут быть нормально открытый (сокращенно "нет." или же "нет") до тех пор, пока не будет закрыт с помощью переключателя, или нормально закрытый ("n.c." или же "NC") и размыкается действием переключателя. Переключатель с обоими типами контактов называется переключателя с или же двухпозиционный переключатель. Это могут быть "сделать до перерыва" ("MBB"или короткое замыкание), который на мгновение соединяет обе цепи, или может быть"прервать перед изготовлением" ("BBM"или без короткого замыкания), который прерывает одну цепь перед замыканием другой.

Эти термины привели к сокращению типов переключателей, которые используются в электроника промышленность, такая как "однополюсный, одноходовой"(SPST) (простейший тип," включено или выключено ") или"однополюсный, двухходовой"(SPDT), подключение любой из двух клемм к общей клемме. В электричество проводка (например, проводка дома и здания электрики ), имена обычно включают суффикс "-путь"; однако эти термины различаются между Британский английский и Американский английский (т. е. условия два пути и три пути используются с разными значениями).

Спецификация электроники и сокращение	Расширение из сокращение	Британский сеть проводка имя	Американец электрические проводка имя	Описание
SPST	Однополюсный, односторонний	В одну сторону	Двусторонний	Простой двухпозиционный выключатель: две клеммы либо соединены вместе, либо отключены друг от друга. Примером является выключатель.
SPST-NO Форма А^[4]	Однополюсный, одноходовой, нормально открытый			Простой выключатель. Две клеммы обычно отключены (разомкнуты) и замкнуты при активации переключателя. Примером является кнопочный переключатель.
SPST-NC Форма B^[4]	Однополюсный, одноходовой, нормально закрытый			Простой выключатель. Две клеммы обычно соединены вместе (замкнуты) и разомкнуты, когда переключатель активирован. Примером является кнопочный переключатель.
SPDT Форма C^[4]	Однополюсный, двойной ход	Двусторонний	Трехходовой	Простой переключающий переключатель «размыкание перед замыканием»: C (COM, общий) подключается либо к L1, либо к L2.
SPCO SPTT, c.o.	Однополюсное переключение или же Однополюсный, от центра или же Однополюсный, тройной бросок			Похожий на SPDT. Некоторые поставщики используют SPCO / SPTT для выключателей со стабильным выключенным положением в центре и SPDT для тех, у кого нет.^{[нужна цитата ]}
ДПСТ	Двойной полюс, одинарный бросок	Двойной полюс	Двойной полюс	Эквивалентно двум SPST переключатели управляются единым механизмом.
DPDT	Двойной полюс, двойной бросок			Эквивалентно двум SPDT переключатели управляются единым механизмом.
DPCO	Двойное переключение полюсов или же Двойной полюс, от центра			Схематически эквивалентен DPDT. Некоторые поставщики используют DPCO для переключателей со стабильным центральным положением и DPDT для тех, у кого нет. Переключатель DPDT / DPCO с центральным положением может быть «выключен» в центре, не подключен ни к L1, ни к L2, или «включен», подключен к L1 и L2 одновременно. Положения таких переключателей обычно обозначаются как «вкл-выкл-вкл» и «вкл-вкл» соответственно.
		Промежуточный переключатель	Четырехпозиционный переключатель	DPDT Переключатель имеет внутреннюю проводку для приложений с изменением полярности: только четыре, а не шесть проводов выведены за пределы корпуса переключателя.
2П6Т	Два полюса, шесть бросков			Переключатель с COM (общий), который может подключаться к L1, L2, L3, L4, L5 или L6; со вторым переключателем (2П, двухполюсным), управляемым одним механизмом.

Переключатели с большим количеством полюсов или ходов можно описать, заменив «S» или «D» числом (например, 3PST, SP4T и т. Д.) Или, в некоторых случаях, буквой «T» (для «тройной») или « Q »(для« четверки »). В остальной части этой статьи термины SPST, SPDT и средний будет использоваться, чтобы избежать двусмысленности.

Контакт отказов

Снимок дребезга переключателя на осциллограф. Выключатель несколько раз переключается между включением и выключением, прежде чем стабилизироваться.

Отскок контакта (также называемый болтовня) - обычная проблема с механическими переключателями и реле, который возникает в результате электрического Контактное сопротивление (ECR) явления на интерфейсах. Контакты переключателя и реле обычно изготавливаются из упругого металла. Когда контакты сталкиваются вместе, их импульс и эластичность действуют вместе, заставляя их отскакивать друг от друга один или несколько раз, прежде чем установится устойчивый контакт. Результатом является быстро пульсирующий электрический ток вместо чистого перехода от нуля к полному току. Эффект обычно несущественен в цепях питания, но вызывает проблемы в некоторых аналог и логические схемы которые реагируют достаточно быстро, чтобы неверно интерпретировать импульсы включения-выключения как поток данных.^[5] В конструкции микроконтактов, контролирующих структуру поверхности (шероховатость поверхности ) и минимизируя образование пассивированные слои на металлических поверхностях играют важную роль в подавлении вибрации.

Эффекты отскока контакта можно устранить, используя ртутные контакты, но сейчас они используются нечасто из-за опасностей, связанных с ртутью. В качестве альтернативы напряжения контактной цепи могут быть фильтр нижних частот для уменьшения или исключения появления нескольких импульсов. В цифровых системах несколько отсчетов состояния контакта могут быть взяты с низкой частотой и исследованы на устойчивую последовательность, так что контакты могут установиться до того, как уровень контакта будет считаться надежным и приниматься во внимание. Дребезги в сигналах контактов переключателя SPDT можно отфильтровать с помощью Шлепанцы SR (защелка) или Триггер Шмитта. Все эти методы называются «противодействием».

Программные методы устранения проблем с контактами^[6] обычно основаны на многократном опросе с одновременным хранением статистики. Самый простой метод - это алгоритм подсчета сходства, который непрерывно и периодически опрашивает контакт. Если текущее мгновенное считывание равно предыдущему, счетчик увеличивается, в противном случае он очищается. Контакт считается закрытым доверием, когда счетчик сходства достигает некоторого заранее определенного значения. пороговое значение. Усовершенствованный метод состоит в обозначении одного из состояний контакта как желаемого (целевого), в которое трудно войти (требуется несколько одинаковых значений, которые неразрывно вводятся в течение порогового периода) и которое легко покинуть (одно значение соединения контакта приводит к для сброса состояния доверия). В этом случае Мили конечный автомат (FSM) подход подходит.

Автоповтор - это функция, когда после обнаружения первого условия замыкания контактов, опрашивающий автомат начинает периодически подавать дополнительные сигналы замыкания нажатия кнопки преимущественно с уменьшением периода времени между излучениями. Во время автоповторения автомат ведет себя (по отношению к подпрограмме верхнего уровня) аналогично частотно-импульсному модулятору. Эта функция крайне необходима в таких приложениях, как устройства ввода (например, в блоки дистанционного управления, ПДУ ).

Все электронные и программные методы устранения неполадок только маскируют (или фильтруют) отскок переходный процесс для чувствительных или управляющих цифровых схем, или для смягчения и сокращения траектории электрического компонента переходного процесса.

По аналогии, термин «противодействие» возник в индустрии разработки программного обеспечения для описания ограничения скорости или регулирования частоты выполнения метода.^[7]

Фильтр нижних частот триггер Шмитта ввод для устранения неполадок
Шлепанцы SR в цепи противодействия^[8]^[9]

в Орган Хаммонда, несколько проводов прижаты вместе под клавишами пианино в руководствах. Их подпрыгивание и несинхронное включение переключателей известно как Хаммонд Клик и существуют композиции, которые используют и подчеркивают эту особенность. Немного электронные органы есть переключаемая копия этого звукового эффекта.^[10]

Дуги и закалка

Когда переключаемая мощность достаточно велика, поток электронов через размыкающие контакты переключателя достаточен для ионизировать молекулы воздуха через крошечный промежуток между контактами при размыкании переключателя, образуя газовая плазма, также известный как электрическая дуга. Плазма имеет низкое сопротивление и способна выдерживать поток энергии даже при постоянно увеличивающемся расстоянии между контактами переключателя. Плазма также очень горячая и может разъедать металлические поверхности контактов переключателя. Электрическая дуга вызывает значительные деградация контактов а также значительный электромагнитная интерференция (EMI), требующие использования гашение дуги методы.^[11]

Если напряжение достаточно высокое, дуга может также образоваться при замыкании переключателя и приближении контактов. Если потенциал напряжения достаточен для превышения напряжение пробоя из воздуха, разделяющего контакты, образуется дуга, которая сохраняется до полного замыкания переключателя и контакта поверхностей переключателя.

В любом случае стандартным методом минимизации образования дуги и предотвращения повреждения контактов является использование быстродействующего механизма переключения, как правило, с использованием пружинного механизма. механизм опрокидывания для обеспечения быстрого перемещения контактов переключателя, независимо от скорости, с которой пользователь управляет переключателем. Движение рычага управления переключателем приводит к натяжению пружины до тех пор, пока не будет достигнута точка опрокидывания, и контакты внезапно размыкаются или замыкаются при ослаблении натяжения пружины.

По мере увеличения коммутируемой мощности используются другие методы для минимизации или предотвращения образования дуги. Плазма горячая и поднимется из-за конвекция воздушные потоки. Дуга может быть погашена с помощью ряда непроводящих лезвий, охватывающих расстояние между контактами переключателя, и по мере нарастания дуги ее длина увеличивается, поскольку она образует гребни, поднимающиеся в промежутки между лезвиями, пока дуга не станет слишком длинной, чтобы оставаться устойчивой. и гаснет. А пуховик может использоваться для продувки резкого выброса газа с высокой скоростью через контакты переключателя, который быстро увеличивает длину дуги, чтобы быстро ее погасить.

Очень большие переключатели часто имеют переключающие контакты, окруженные чем-то, кроме воздуха, для более быстрого гашения дуги. Например, контакты переключателя могут работать в вакууме, погруженные в минеральное масло, или в гексафторид серы.

В сети переменного тока ток периодически проходит через ноль; этот эффект усложняет поддержание дуги при размыкании. Производители могут оценивать переключатели с более низким номинальным напряжением или током при использовании в цепях постоянного тока.

Переключение мощности

Когда переключатель предназначен для переключения значительной мощности, необходимо учитывать переходное состояние переключателя, а также способность выдерживать длительные рабочие токи. Когда переключатель находится во включенном состоянии, его сопротивление близко к нулю, и на контакты падает очень мало мощности; когда переключатель находится в выключенном состоянии, его сопротивление чрезвычайно велико, и на контакты падает еще меньше мощности. Однако при щелчке переключателя сопротивление должно пройти через состояние, при котором четверть номинальной мощности нагрузки^{[нужна цитата ]} (или, что еще хуже, если нагрузка не является чисто резистивной) на короткое время отключается в переключателе.

По этой причине силовые переключатели, предназначенные для прерывания тока нагрузки, имеют пружинные механизмы, обеспечивающие как можно более короткий переход между включением и выключением независимо от скорости, с которой пользователь перемещает рычаг.

Выключатели питания обычно бывают двух типов. Кратковременный выключатель (например, на лазерный указатель ) обычно принимает форму кнопки и замыкает цепь только при нажатии кнопки. Обычный двухпозиционный переключатель (например, на фонарик ) имеет функцию постоянного включения-выключения. Переключатели двойного действия объединяют в себе обе эти функции.

Индуктивные нагрузки

Когда сильно индуктивный нагрузка, такая как электрический двигатель выключен, ток не может мгновенно упасть до нуля; а Искра перепрыгнет через размыкающие контакты. Переключатели для индуктивный нагрузки должны быть рассчитаны, чтобы справиться с этими случаями. Искра вызовет электромагнитная интерференция если не подавлено; а амортизатор сеть резистор и конденсатор последовательно погасит искру.^[12]

Лампы накаливания

Настенный выключатель с рейтингом T (T для Вольфрам нить)^[13] который подходит для ламп накаливания.

При включении лампа накаливания рисует большой Пусковой ток примерно в десять раз больше установившегося тока; по мере нагрева нити ее сопротивление увеличивается, а ток уменьшается до установившегося значения. Выключатель, рассчитанный на лампу накаливания, может выдержать этот пусковой ток.^[13]

Смачивающий ток

Смачивающий ток это минимальный ток, необходимый для протекания через механический переключатель, когда он приводится в действие, чтобы пробить любую пленку окисление которые могли отложиться на контактах переключателя.^[14] Пленка окисления часто возникает на участках с высоким влажность. Обеспечение достаточного тока смачивания - важный шаг в проектировании. системы которые используют чувствительные переключатели с небольшим контактным давлением в качестве входов датчиков. Несоблюдение этого может привести к тому, что переключатели останутся электрически «разомкнутыми» из-за окисления контактов.

Привод

Подвижная часть, которая прикладывает рабочую силу к контактам, называется привод, и может быть переключать или же Долли, а рокер, а нажать кнопку или любой тип механической связи (Смотри фото).

Смещенные переключатели

Переключатель обычно сохраняет установленное положение после нажатия. Смещенный переключатель содержит механизм, который переводит его в другое положение при отпускании оператором. Мгновенный нажать кнопку переключатель - это тип смещенного переключателя. Самым распространенным типом является переключатель «нажми и работай» (или нормально разомкнутый, или нормально разомкнутый), который замыкается при нажатии кнопки и размыкается при отпускании кнопки. Например, каждая клавиша на клавиатуре компьютера представляет собой нормально разомкнутый переключатель «нажми и сделай». С другой стороны, размыкающий (или нормально замкнутый, или нормально замкнутый) переключатель размыкает контакт при нажатии кнопки и замыкает контакт при ее отпускании. Примером нажимного выключателя является кнопка, используемая для разблокировки двери, удерживаемой закрытой электромагнит. Внутренний светильник домашнего хозяйства холодильник управляется переключателем, который остается открытым при закрытии двери.

Поворотный переключатель

Трехуровневый поворотный переключатель. Таким образом может быть уложено любое количество переключающих элементов, используя более длинный вал и дополнительные зазоры между каждым переключающим элементом.

Поворотный переключатель работает с вращательным движением рукоятки управления как минимум в двух положениях. Одно или несколько положений переключателя могут быть мгновенными (смещенными пружиной), что требует от оператора удерживать переключатель в этом положении. В других положениях может быть фиксатор, чтобы удерживать положение при отпускании. Поворотный переключатель может иметь несколько уровней или «колод», чтобы позволить ему управлять несколькими цепями.

Один из видов поворотного переключателя состоит из шпинделя или «ротора», который имеет контактный рычаг или «спицу», которая выступает из его поверхности как кулачок. Он имеет набор выводов, расположенных по кругу вокруг ротора, каждый из которых служит контактом для «спицы», через который к ротору может быть подключена любая из множества различных электрических цепей. Переключатель имеет несколько слоев, позволяющих использовать несколько полюсов, каждый слой эквивалентен одному полюсу. Обычно такой переключатель имеет фиксирующий механизм, поэтому он «щелкает» из одного активного положения в другое, а не останавливается в промежуточном положении. Таким образом, поворотный переключатель обеспечивает большую возможность полюса и выброса, чем более простые переключатели.

Другие типы используют кулачковый механизм для управления несколькими независимыми наборами контактов.

Поворотные переключатели использовались в качестве переключателей каналов на телевизионных приемниках до начала 1970-х годов, в качестве переключателей диапазонов на электрическом измерительном оборудовании, в качестве переключателей диапазонов в многодиапазонных радиоприемниках и для других подобных целей. В промышленности поворотные переключатели используются для управления измерительными приборами, распределительное устройство, или в цепях управления. Например, контролируется радио мостовой кран может иметь большой многоконтурный поворотный переключатель для передачи проводных сигналов управления от местного ручного управления в кабине на выходы приемника дистанционного управления.

Переключить переключатель

Тумблер с четырьмя входами и выходами.

Банк тумблеров на Данные General Nova миникомпьютер Передняя панель.

Тумблеры с общей крышкой, предотвращающие определенные запрещенные комбинации

А Переключить переключатель или же тумблер это класс электрических переключателей, которые приводятся в действие вручную механическим рычаг, ручка или качающийся механизм.

Тумблеры доступны во многих стилях и размерах и используются во многих приложениях. Многие из них предназначены для одновременного срабатывания нескольких комплектов электрические контакты, или контроль большого количества электрический ток или же сеть напряжения.

Слово «тумблер» относится к некоему механизму или соединению, состоящему из двух рычагов, которые расположены почти на одной линии друг с другом и соединены шарниром в виде локтя. Однако фраза «тумблер» применяется к переключателю с короткой ручкой и положительным мгновенным действием, независимо от того, содержит ли он фактически тумблерный механизм или нет. Точно так же переключатель, при котором слышен окончательный щелчок, называется «положительным выключателем».^[15] Очень часто этот тип переключателя используется для включения или выключения света или другого электрического оборудования. Несколько тумблеров могут быть механически заблокированы для предотвращения запрещенных комбинаций.

В некоторых контекстах, особенно вычисление, тумблер, или действие переключения, понимается в другом смысле механического или программного переключателя, который меняет два состояния каждый раз, когда он активируется, независимо от механической конструкции. Например, Caps Lock клавиша на компьютере вызывает появление всех букв заглавными буквами после однократного нажатия; повторное нажатие возвращает к строчным буквам.

Особые типы

Открыт поплавковый переключатель насоса для грязной воды

Переключатели могут быть сконструированы таким образом, чтобы реагировать на любой тип механического воздействия: например, вибрацию (переключатель дрожания), наклон, давление воздуха, уровень жидкости ( поплавковый выключатель ), поворот ключа (ключ зажигания ), линейное или вращательное движение (a концевой выключатель или же микропереключатель ), либо наличие магнитного поля ( Геркон ). Многие переключатели срабатывают автоматически при изменении некоторых условий окружающей среды или при движении машин. А концевой выключатель используется, например, в станках для блокировки работы с правильным положением инструментов. В системах отопления или охлаждения a переключатель паруса обеспечивает достаточный поток воздуха в воздуховоде. Реле давления реагировать на давление жидкости.

Ртутный переключатель наклона

Ртутный выключатель состоит из капли Меркурий внутри стекло лампочка с двумя и более контактами. Два контакта проходят через стекло и соединяются ртутью, когда колба наклоняется, чтобы ртуть катилась по ним.

Этот тип переключателя работает намного лучше, чем переключатель наклона шара, поскольку жидкий металл соединение не подвержено воздействию грязи, мусора и окисления, оно смачивает контакты, обеспечивая очень низкое сопротивление без дребезга, а движение и вибрация не вызывают плохой контакт. Эти типы можно использовать для точных работ.

Его также можно использовать там, где возникновение дуги опасно (например, при наличии взрывоопасных паров), поскольку все устройство герметично.

Рубильник

Выключатель высокого напряжения, используемый на электрической подстанции. Такие переключатели используются в основном для изоляции цепей и обычно не могут отключать ток нагрузки. Доступны высоковольтные переключатели для самых высоких напряжений передачи, до 1 миллиона вольт. Этот переключатель управляется группой, так что все три фазы прерываются одновременно.

Рубильники состоят из плоского металлического лезвия, шарнирно закрепленного на одном конце, с изолирующей рукояткой для управления и фиксированного контакта. Когда переключатель замкнут, ток течет через шарнирный стержень и лезвие, а также через неподвижный контакт. Такие переключатели обычно не прилагаются. Нож и контакты обычно состоят из медь, стали, или же латунь, в зависимости от приложения. Неподвижные контакты могут подпираться пружиной. Одновременно одной рукояткой можно управлять несколькими параллельными лезвиями.Детали могут быть установлены на изолирующем основании с выводами для проводки или могут быть непосредственно прикреплены болтами к изолированному распределительному щиту в большом узле. Поскольку электрические контакты открыты, переключатель используется только там, где люди не могут случайно коснуться переключателя, или где напряжение настолько низкое, что не представляет опасности.

Рубильные переключатели бывают самых разных размеров, от миниатюрных переключателей до больших устройств, выдерживающих тысячи ампер. При передаче и распределении электроэнергии групповые переключатели используются в цепях до самых высоких напряжений.

Недостатками рубильника являются низкая скорость открытия и близость оператора к незащищенным частям под напряжением. Безопасность в металлическом корпусе выключатели используются для изоляции цепей в промышленных распределительных сетях. Иногда устанавливаются подпружиненные вспомогательные ножи, которые на мгновение пропускают полный ток во время размыкания, а затем быстро расходятся, чтобы быстро погасить дугу.

Ножной переключатель

Ножной переключатель - это прочный переключатель, который приводится в действие нажатием ноги. Пример использования - управление станком, позволяющее оператору освободить обе руки для манипулирования заготовкой. Педали управления электрогитариста педали эффектов и усилитель также являются ножными переключателями.

Реверсивный переключатель

Переключатель DPDT имеет шесть соединений, но поскольку смена полярности является очень распространенным использованием переключателей DPDT, некоторые варианты переключателя DPDT имеют внутреннюю проводку, специально предназначенную для смены полярности. Эти переключатели кроссовера имеют только четыре контакта, а не шесть. Две клеммы являются входами, а две - выходами. При подключении к батарее или другому источнику постоянного тока 4-позиционный переключатель выбирает нормальную или обратную полярность. Такие переключатели также могут использоваться в качестве промежуточных переключателей в многосторонняя коммутация система управления лампами более чем двумя переключателями.

Выключатели света

В электропроводке здания выключатели света устанавливаются в удобных местах для управления освещением, а иногда и другими цепями. Благодаря использованию многополюсных переключателей, многосторонняя коммутация управление лампой можно получить из двух или более мест, например, в концах коридора или на лестничной клетке. А беспроводной выключатель света позволяет дистанционное управление лампами для удобства; некоторые лампы включают сенсорный переключатель который электронно управляет лампой при прикосновении. В общественных зданиях несколько видов антивандальные выключатели используются для предотвращения несанкционированного использования.

Ползунковые переключатели

Ползунковые переключатели - это механические переключатели, использующие ползунок, который перемещается (скользит) из открытого (выключенного) положения в закрытое (включено) положение.

Электронные переключатели

Три кнопочных переключателя (тактильные переключатели). Основная шкала - дюймы.

А реле выключатель с электрическим управлением. Многие реле используют электромагнит для механического управления переключающим механизмом, но используются и другие принципы работы. Твердотельные реле управлять силовыми цепями без движущихся частей, вместо этого используя полупроводниковое устройство для выполнения переключения - часто кремниевый выпрямитель или же симистор.

В аналоговый переключатель использует два МОП-транзистор транзисторы в ворота передачи устройство в виде переключателя, который работает так же, как реле, с некоторыми преимуществами и некоторыми ограничениями по сравнению с электромеханическим реле.

В силовой транзистор (ы) в импульсный регулятор напряжения, например блок питания, используются как переключатель, чтобы попеременно пропускать поток энергии и блокировать ее.

Многие используют метонимия называть различные устройства «переключателями», которые концептуально соединяют или разъединяют сигналы и пути связи между электрическими устройствами, аналогично тому, как механические переключатели соединяют и разъединяют пути для прохождения электронов между двумя проводниками. Ранние телефонные системы использовали автоматически управляемый Переключатель Строуджера для подключения телефонных абонентов; телефонные станции содержат один или несколько поперечные переключатели сегодня.

С появлением цифровая логика в 1950-е годы термин выключатель распространился на множество цифровых активные устройства Такие как транзисторы и логические ворота чья функция заключается в изменении состояния их выхода между двумя логические уровни или подключить разные сигнал линии и даже компьютеры, сетевые коммутаторы, функция которого заключается в обеспечении связи между различными порты в компьютерная сеть. Наиболее широко используемые электронный переключатель в цифровые схемы это полевой транзистор металл – оксид – полупроводник (МОП-транзистор).^[16]

Термин «переключенный» также применяется к телекоммуникационные сети, и означает сеть, которая цепь переключена, обеспечивая выделенные каналы для связи между конечными узлами, такими как телефонная сеть общего пользования. Общей чертой всех этих употреблений является то, что они относятся к устройствам, которые управляют двоичный государственный: они либо на или же выключенный, закрыто или же открыто, связаны или же Не подключен.

Другие переключатели

Смотрите также

внешняя ссылка

СМИ, связанные с Электрические переключатели в Wikimedia Commons

[1] "Выключатель". Бесплатный словарь. Фарлекс. 2008 г.. Получено 2008-12-27.

[2] "Выключатель". Словарь американского наследия, студенческое издание. Хоутон Миффлин. 1979. стр. 1301.

[3] RF переключатель В архиве 2011-04-23 на Wayback Machine Объяснение Херли - General Microwave

[:0-4] а ^б ^c «Руководство инженера по реле, 5-е издание, глава 1.6, RSIA (ранее NARM)». Архивировано из оригинал на 2017-07-05.

[Walker1998-5] Уокер, PMB, Научно-технический словарь Chambers, Эдинбург, 1988 г., ISBN 1-85296-150-3

[6] Ершов, Роман; Войтенко, Владимир; Бычко, Владимир (2019). «Программный алгоритм устранения дребезга контактов с функцией программируемого профиля автоповтора». Материалы Международной научно-практической конференции 2019 г. Проблемы инфокоммуникаций. Наука и технологии (PIC S&T'2019). IEEE: 813–819. Дои:10.1109 / PICST47496.2019.9061500. ISBN 978-1-7281-4182-4. S2CID 215739432.

[7] «Отказ от методов Javascript» В архиве 2013-04-01 на Wayback Machine

[8] Манодж Шеной: Переключатель Debouncing, electroSome, 1 января 2018, извлечено 26 июл 2018

[9] (Немецкий) Ульрих Титце и Кристоф Шенк: Halbleiter-Schaltungstechnik, Выпуск 9, Springer 1989, ISBN 978-3-662-11942-6, п. 256.

[10] Особенности Technics E-33

[11] "Лабораторная запись № 105 Срок службы контактов - без гашения и с подавлением дуги" (PDF ). Технологии гашения дуги. Апрель 2011 г. В архиве с оригинала 3 декабря 2013 г.. Получено 5 февраля, 2012. (3.6 Мб)

[12] «Архивная копия» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала на 2017-02-15. Получено 2017-10-05.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)

[Electrical_Power_Systems_Technology_pg337-13] а ^б Фардо, Стивен; Патрик, Дейл (01.01.2009). Технология электроэнергетических систем. Fairmont Press, Inc. стр. 337. ISBN 9780881735864. В архиве из оригинала на 24.12.2017. Получено 2015-01-26.

[14] Грегори К. Макмиллан (редактор) Справочник по технологическим / промышленным приборам и средствам управления (5-е издание) (Макгроу Хилл, 1999) ISBN 0-07-012582-1 стр. 7.26

[15] Гладстон, Бернард (1978). The New York Times - полное руководство по ремонту дома. Times Books. п. 399. ISBN 9780812908923. В архиве из оригинала от 29.03.2014.

[16] Бапат, Ю. Н. (1992). Электронные схемы и системы: аналоговые и цифровые, 1e. Тата МакГроу-Хилл Образование. п. 119. ISBN 978-0-07-460040-5.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]