Schalter - Typen & Arbeiten

Schalter - Typen & Arbeiten

Der Schalter ist eine elektrische Komponente, die automatisch oder manuell einen Stromkreis herstellen oder unterbrechen kann. Der Schalter funktioniert hauptsächlich mit EIN (offen) und AUS (geschlossen). Zahlreiche Schaltkreise halten schaltet diese Steuerung wie die Schaltung funktioniert oder verschiedene Eigenschaften der Schaltung betätigt. Die Klassifizierung der Schalter hängt von der Verbindung ab, die sie herstellen. Zwei wichtige Komponenten, die bestätigen, welche Art von Verbindungen ein Schalter herstellt, sind Pol und Wurf.

Diese werden anhand der von ihnen hergestellten Verbindungen klassifiziert. Wenn Sie den Eindruck hatten, dass Schalter einfach Schaltkreise ein- und ausschalten, raten Sie noch einmal.




Die Begriffe Pol und Wurf werden auch verwendet, um Variationen des Schaltkontakts zu beschreiben. Die Anzahl der „Pole“ ist die Anzahl der separaten Schaltkreise, die von einem Schalter gesteuert werden. Die Anzahl der 'Würfe' ist die Anzahl der separaten Positionen, die der Schalter einnehmen kann. Ein Single-Throw-Schalter verfügt über ein Kontaktpaar, das entweder geschlossen oder geöffnet werden kann. Ein Doppelwurfschalter hat einen Kontakt, der mit einem von zwei anderen Kontakten verbunden werden kann. Ein Dreifachschalter hat einen Kontakt, der mit einem von drei anderen Kontakten usw. verbunden werden kann.



Pole: Die Anzahl der vom Schalter gesteuerten Schaltkreise wird durch Pole angezeigt. Einpoliger Schalter (SP) steuert nur einen Stromkreis. Der zweipolige (DP) Schalter steuert zwei unabhängige Stromkreise.

Werfen: Die Anzahl der Würfe gibt an, wie viele verschiedene Ausgangsanschlüsse jeder Schaltpol seinen Eingang verbinden kann. Ein Single Throw (ST) -Schalter ist ein einfacher Ein / Aus-Schalter. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, sind die beiden Klemmen des Schalters verbunden und es fließt Strom zwischen ihnen. Wenn der Schalter auf OFF steht, sind die Klemmen nicht angeschlossen, sodass kein Strom fließt.



4 Arten von Schaltern

Grundlegende Arten von Schaltern sind SPST, SPDT, DPST und DPDT. Diese werden im Folgenden kurz erläutert.


Funktionsweise des SPST-Schalters

Der Single Pole Single Through (SPST) ist ein grundlegender Ein- / Ausschalter, der nur die Verbindung zwischen zwei Klemmen verbindet oder unterbricht. Das Netzteil zu einem Stromkreis wird durch den SPST-Schalter geschaltet. Ein einfacher SPST-Schalter ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

SPSTDiese Arten von Schaltern werden auch als Kippschalter bezeichnet. Dieser Schalter hat zwei Kontakte, einer ist Eingang und der andere Ausgang. Nach dem typischen Lichtschalterdiagramm steuert es einen Draht (Pol) und stellt eine Verbindung her (Wurf). Dies ist ein Ein / Aus-Schalter. Wenn der Schalter geschlossen oder eingeschaltet ist, fließt Strom durch die Klemmen und die Glühlampe im Stromkreis leuchtet. Wenn der Schalter geöffnet oder ausgeschaltet ist, fließt kein Strom im Stromkreis.



SPST-Schaltung

SPST-Schaltung

Funktionsweise des SPDT-Schalters

Der SPDT-Schalter (Single Pole Double Throw) ist ein dreipoliger Schalter, einer für den Eingang und zwei für die Ausgänge. Es verbindet ein gemeinsames Terminal mit dem einen oder anderen von zwei Terminals.

Wenn Sie SPDT als SPST-Switch verwenden möchten, verwenden Sie einfach das COM-Terminal anstelle anderer Terminals. Zum Beispiel können wir COM und A oder COM und B verwenden.

SPDT

SPDT

In der Schaltung wird deutlich, was passiert, wenn der SPDT-Schalter hin und her bewegt wird. Diese Schalter werden in einem Dreiwegekreis verwendet, um ein Licht an zwei Stellen ein- und auszuschalten, z. B. oben und unten an einer Treppe. Wenn der Schalter A geschlossen ist, fließt Strom durch die Klemme und nur Licht A wird eingeschaltet und Licht B wird ausgeschaltet. Wenn der Schalter B geschlossen ist, fließt Strom durch die Klemme und nur Licht B wird eingeschaltet und Licht A wird ausgeschaltet. Hier steuern wir die beiden Schaltkreise oder Pfade über einen Weg oder eine Quelle.

SPDT-Schaltung

SPDT-Schaltung

Funktionsweise des DPST-Schalters

DPST ist die Abkürzung für Double Pol, Single Throw. Zweipolig bedeutet, dass das Gerät zwei identische Schalter nebeneinander enthält, die von einem einzigen Kipphebel oder Hebel betätigt werden. Dies bedeutet, dass zwei separate Schaltkreise gleichzeitig durch einen Druck gesteuert werden.

DPST

DPST

Ein DPST-Schalter schaltet zwei Stromkreise ein oder aus. Ein DPST-Schalter verfügt über vier Anschlüsse: zwei Eingänge und zwei Ausgänge. Die häufigste Verwendung für einen DPST-Schalter ist die Steuerung eines 240-Volt-Geräts, bei dem beide Versorgungsleitungen geschaltet werden müssen, während der Neutralleiter dauerhaft angeschlossen sein kann. Wenn dieser Schalter umgeschaltet wird, fließt Strom durch zwei Stromkreise und wird unterbrochen, wenn er ausgeschaltet wird.

Funktionsweise des DPDT-Schalters

DPDT ist ein zweipoliger Doppelwurfschalter, der zwei SPDT-Schaltern entspricht. Es leitet zwei separate Schaltkreise, die jeweils zwei Eingänge mit einem von zwei Ausgängen verbinden. Die Position des Schalters bestimmt die Anzahl der Wege, auf denen jeder der beiden Kontakte geroutet werden kann.

DPDT

DPDT

Unabhängig davon, ob sie sich im EIN-EIN- oder EIN-AUS-EIN-Modus befinden, funktionieren sie wie zwei separate SPDT-Schalter, die von demselben Aktuator betätigt werden. Es können immer nur zwei Lasten gleichzeitig eingeschaltet sein. Ein DPDT kann für jede Anwendung verwendet werden, die ein offenes und geschlossenes Verkabelungssystem erfordert. Ein Beispiel hierfür ist die Eisenbahnmodellierung, bei der kleine Züge und Eisenbahnen, Brücken und Wagen verwendet werden. Durch das Schließen kann das System jederzeit eingeschaltet werden, während das Öffnen ermöglicht, dass ein anderes Teil über das Relais eingeschaltet oder aktiviert wird.

Aus der folgenden Schaltung bilden die Verbindungen A, B und C einen Pol des Schalters und die Verbindungen D, E und F den anderen. Die Anschlüsse B und E sind an jedem der Pole gemeinsam.

Wenn die positive Stromversorgung (Vs) an Anschluss B eintritt und der Schalter auf die oberste Position gestellt ist, wird Anschluss A positiv und der Motor dreht sich in eine Richtung. Wenn der Schalter auf die unterste Position gestellt ist, wird die Stromversorgung umgekehrt und die Verbindung D wird positiv, dann dreht sich der Motor in die entgegengesetzte Richtung. In der Mittelstellung ist das Netzteil nicht an den Motor angeschlossen und dreht sich nicht. Diese Art von Schaltern wird hauptsächlich in verschiedenen Motorsteuerungen verwendet, bei denen die Drehzahl dieses Motors umgekehrt werden soll.

DPDT-Schaltung

DPDT-Schaltung

Zusammen mit diesen Schaltern wird in diesem Artikel auch der Reed-Schalter erläutert

Reed-Schalter

Ein Reed-Schalter hat seinen Namen von der Verwendung von zwei oder drei mageren Metallteilen, die als Reed bezeichnet werden, mit plattierten Kontakten an ihren Spitzen und einem kleinen Abstand voneinander. Die Reedschalter sind üblicherweise in einem mit Inertgas beladenen festen Glasrohr dargestellt. Ein Feld von einem Magneten oder einem Elektromagneten vermeidet das Schilf, macht oder bricht den Schaltkontakt.

Reed-Schalter

Reed-Schalter

Die Kontakte eines Reed-Schalters werden geschlossen, indem ein kleiner Magnet in der Nähe des Schalters getragen wird. Zwei Reed-Geräte haben normalerweise offene Kontakte, die sich bei Aktivierung schließen. Drei Reed-Versionen haben einige offene und geschlossene Kontakte. Durch Betätigen des Schalters wechseln diese Teile in den entgegengesetzten Zustand. Typische handelsübliche Reed-Schalter verarbeiten Ströme im Milliampere-Bereich mit bis zu etwa 1 Ampere Gleich- oder Wechselstrom. Spezielle Designs können jedoch bis zu 10 Ampere oder mehr erreichen. Reed-Schalter werden häufig in Sensoren und Relais eingebaut. Eine wichtige Eigenschaft des Schalters ist seine Empfindlichkeit, die Menge an magnetischer Energie, die zur Betätigung erforderlich ist.

Die Reedschalter werden in den Sicherheitssystemen beispielsweise verwendet, um zu überprüfen, ob die Türen geschlossen sind oder nicht. Und es hat auch viele Anwendungen: Unterhaltungselektronik, automatische Messinstrumente, Schlüsselschalter und Reed-Relais. Standard-Reed-Schalter sind SPST (einfaches EIN-AUS), es sind jedoch auch SPDT-Versionen (Umschaltung) erhältlich.

Eigenschaften des Reed-Schalters:

  • Hermetisch in einem Glasrohr mit Inertgas fixiert, werden die Schilfkontakte nicht durch die äußere Umgebung beeinflusst
  • Reedschalter bestehen aus koaxial angeordneten Betriebs- und elektrischen Teilen und sind für Hochfrequenzanwendungen geeignet
  • Kompakt und leicht
  • Geringer und stabiler Kontaktwiderstand
  • Reed-Schalter werden wirtschaftlich und einfach zu Näherungsschaltern.

Anwendung von Reed Switch:

Der Punkt, an dem ein Reedschalter mit der induktiven Last oder der Last verbunden werden soll, an der Vorwärtsstrom oder hoher Strom fließt (z. B. Kapazitätslast, Lampe, langes Kabel usw.).

Reed-Schaltkreis

Reed-Schaltkreis

Wenn ein elektromagnetisches Relais mit Induktivität als Last in einem Stromkreis vorgesehen ist, verursacht die in der Induktivität gespeicherte Energie eine inverse Spannung, wenn die Reedkontakte brechen. Obwohl die Spannung vom Induktivitätswert abhängt, erreicht sie manchmal mehrere hundert Volt und wird zu einem Hauptfaktor bei der Verschlechterung der Kontakte.

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