Stikala - Vrste in delovanje

Stikala - Vrste in delovanje

Stikalo je električna komponenta, ki lahko samodejno ali ročno pretvori ali prekine električni tokokrog. Stikalo v glavnem deluje z mehanizmom ON (odprt) in OFF (zaprt). Številna vezja držijo stikala, ki krmilijo kako vezje deluje ali aktivira različne značilnosti vezja. Razvrstitev stikal je odvisna od njihove povezave. Dve vitalni komponenti, ki potrdita, kakšne povezave ima stikalo, sta pol in metanje.



Ti so razvrščeni glede na njihove povezave. Če ste imeli vtis, da stikala preprosto vklopijo ali izklopijo vezja, ugibajte še enkrat.


Izraza pol in met se uporabljata tudi za opis variacij stikal stikov. Število 'polov' je število ločenih vezij, ki jih krmili stikalo. Število 'metov' je število ločenih položajev, ki jih lahko sprejme stikalo. Stikalo z enim metom ima en par kontaktov, ki jih je mogoče zapreti ali odpreti. Stikalo z dvojnim metanjem ima kontakt, ki ga je mogoče priključiti na enega od dveh drugih kontaktov, troslojni kontakt pa ima kontakt, ki ga je mogoče priključiti na enega od treh drugih kontaktov itd.





Palica: Količina vezij, ki jih krmili stikalo, je označena s polovi. Enopolno stikalo (SP) krmili samo en električni tokokrog. Dvopolno (DP) stikalo krmili dva neodvisna vezja.

Vrzi: Število metov označuje, koliko različnih izhodnih povezav lahko vsak stikalni pol poveže svoj vhod. Stikalo z enim metom (ST) je preprosto stikalo za vklop / izklop. Ko je stikalo vklopljeno, sta oba terminala stikala povezana in tok teče med njima. Ko je stikalo izklopljeno, terminali niso povezani, zato tok ne teče.



4 vrste stikal

Osnovne vrste stikal so SPST, SPDT, DPST in DPDT. Ti so na kratko obravnavani v nadaljevanju.


Delovanje stikala SPST

Single-Pole Single through (SPST) je osnovno stikalo za vklop / izklop, ki samo poveže ali prekine povezavo med dvema terminaloma. The napajanje na vezje preklopi stikalo SPST. Preprosto stikalo SPST je prikazano na spodnji sliki.

SPSTTe vrste stikal imenujemo tudi preklopna stikala. To stikalo ima dva kontakta, en je vhodni in drugi izhodni. Iz tipičnega diagrama stikal luči nadzoruje eno žico (pol) in vzpostavi eno povezavo (met). To je stikalo za vklop / izklop, ko je stikalo zaprto ali vklopljeno, tok teče skozi terminale in žarnica v vezju zasveti. Ko je stikalo odprto ali izklopljeno, v tokokrogu ni toka.

SPST vezje

SPST vezje

Delovanje stikala SPDT

Enopolno stikalo z dvojnim metanjem (SPDT) je tri terminalno stikalo, eno za vhod in druga dva za izhode. Poveže skupni terminal z enim ali drugim od dveh terminalov.

Če želite SPDT uporabljati kot stikalo SPST, potem preprosto uporabite terminal COM namesto drugih terminalov. Na primer, lahko uporabimo COM in A ali COM in B.

SPDT

SPDT

Iz vezja jasno prikazuje, kaj se zgodi, ko se stikalo SPDT premakne naprej in nazaj. Ta stikala se uporabljajo v trosmernem krogu za vklop / izklop luči z dveh lokacij, na primer z zgornje in spodnje strani stopnišča. Ko je stikalo A zaprto, tok teče skozi terminal in samo lučka A se prižge, lučka B pa ugasne. Ko je stikalo B zaprto, tok teče skozi terminal in samo lučka B se prižge in lučka A ugasne. Tu krmilimo oba vezja ali poti prek enega načina ali vira.

SPDT vezje

SPDT vezje

Delovanje stikala DPST

DPST je okrajšava za dvopol, en met. Dvopolni pomeni, da ima enota dve enaki stikali, ki sta postavljeni drug ob drugega in se upravljata z enim samim stikalom ali ročico. To pomeni, da sta dva ločena vezja hkrati krmiljena z enim potiskom.

DPST

DPST

Stikalo DPST vklopi ali izklopi dva vezja. Stikalo DPST ima štiri priključke: dva vhoda in dva izhoda. Najpogostejša uporaba stikala DPST je krmiljenje 240-voltne naprave, kjer je treba preklopiti oba napajalna voda, medtem ko je nevtralna žica lahko trajno priključena. Tukaj, ko je to stikalo vklopljeno, začne tok teči skozi dva vezja in se prekine, ko je izklopljen.

Delovanje stikala DPDT

DPDT je ​​dvopolno stikalo za dvojno metanje, kar je enakovredno dvema stikaloma SPDT. Usmeri dva ločena vezja, ki vsakega od dveh vhodov povežeta z enim od dveh izhodov. Položaj stikala določa število načinov, na katere je mogoče usmeriti vsakega od obeh kontaktov.

DPDT

DPDT

Ne glede na to, ali je v načinu ON-ON ali ON-OFF-ON, delujejo kot dve ločeni stikali SPDT, ki ju upravlja isti pogon. Hkrati sta lahko vklopljeni samo dve obremenitvi. DPDT se lahko uporablja v vseh aplikacijah, ki zahtevajo odprt in zaprt ožični sistem, primer tega je modeliranje železnic, ki uporablja manjše vlake in železnice, mostove in avtomobile. Zaprto omogoča, da je sistem ves čas vklopljen, medtem ko je odprt, lahko vklopite ali aktivirate drug kos prek releja.

Iz spodnjega vezja priključki A, B in C tvorijo en pol stikala, priključki D, E in F pa drugega. Povezave B in E so pogoste na vsakem od polov.

Če pozitivni napajalnik (Vs) vstopi na priključku B in je stikalo nastavljeno v najbolj zgornji položaj, postane povezava A pozitivna in motor se bo zasukal v eno smer. Če je stikalo nastavljeno na najnižji položaj, se napajanje obrne in povezava D postane pozitivna, potem se bo motor vrtel v nasprotno smer. V sredinskem položaju napajalnik ni priključen na motor in se ne vrti. Ta vrsta stikal se uporablja predvsem v različnih krmilnikih motorjev, kjer je treba hitrost tega motorja obrniti.

DPDT-vezje

DPDT-vezje

Skupaj s temi stikali je v tem članku spodaj obravnavano tudi trstično stikalo

Reed Switch

Trstično stikalo je ime dobilo po uporabi dveh ali treh pičlih kovinskih kosov, imenovanih trstike, s prevlečenimi kontakti na konicah in razpršenih malo narazen. Trstična stikala so običajno predstavljena v fiksni stekleni cevi, napolnjeni z inertnim plinom. Polje magneta ali elektromagneta se izogne ​​trstičju, vzpostavi ali prekine stikalni kontakt.

Reed Switch

Reed Switch

Stike trstnega stikala zapremo tako, da v bližini stikala pripnemo majhen magnet. Dve trstični napravi imata običajno odprte kontakte, ki se ob aktiviranju zaprejo. Tri različice trstike imajo nekaj odprtih in zaprtih kontaktov. Zaradi delovanja stikala se ti deli spremenijo v nasprotno stanje. Tipična trstna stikala komercialne kakovosti obvladujejo tokove v območju milliamp do približno 1amp tako enosmernega kot izmeničnega toka. Vendar lahko posebni modeli dosežejo približno 10 amperov ali več. Reed stikala se pogosto vgradijo v senzorje in v releje. Ena pomembnih lastnosti stikala je njegova občutljivost in količina magnetne energije, ki je potrebna za njegovo aktiviranje.

Trstična stikala se uporabljajo v varnostnih sistemih, na primer za preverjanje, ali so vrata zaprta ali ne. In tudi ima veliko aplikacij, to so potrošniška elektronska oprema, avtomatski merilni instrumenti, stikalo za ključe in trstični releji. Standardna trstična stikala so SPST (preprost ON-OFF), na voljo pa so tudi različice SPDT (preklop).

Značilnosti trstičnega stikala:

  • Hermetično pritrjen v stekleno cev z inertnim plinom na zunanje okolje ne vpliva na trstičaste kontakte
  • Reed stikala so sestavljena iz delujočih in električnih delov, razporejenih koaksialno, za visokofrekvenčne aplikacije
  • Kompaktna in majhna teža
  • Nizka in stabilna kontaktna upornost
  • Reed ekonomično preklaplja in enostavno postane bližinska stikala.

Uporaba trstičnega stikala:

Točka, ko naj bo trstično stikalo povezano z induktivno obremenitvijo ali obremenitvijo, kjer teče prednji ali močan tok (na primer kapacitivna obremenitev, svetilka, dolg kabel itd.).

Reed stikalo

Reed stikalo

V primeru, da je elektromagnetni rele z induktivnostjo predviden kot obremenitev v tokokrogu, bo energija, shranjena v induktivnosti, povzročila obratno napetost, ko se bodo trstni kontakti zlomili. Napetost, čeprav je odvisna od vrednosti induktivnosti, včasih doseže tudi nekaj sto voltov in postane glavni dejavnik za poslabšanje kontaktov.

Foto kredit