Commutatore: sigle, tipologie, caratteristiche di connessione

Un commutatore, o come viene anche chiamato marcia, doppio, inversione, croce, è un elemento della rete elettrica che inverte (traduce nello stato opposto) la commutazione dei conduttori ad esso collegati.

Un interruttore a bilanciere viene utilizzato per controllare un gruppo o un apparecchio di illuminazione da diverse posizioni.

In questo materiale parleremo in dettaglio dei principi e delle caratteristiche del funzionamento di tali interruttori e forniremo anche i metodi più comuni per collegarli.

Ambito di applicazione dei dispositivi di commutazione

I commutatori non vengono utilizzati così spesso, ma il loro ruolo nell'organizzazione dell'illuminazione non può essere sottovalutato. Immagina una situazione in cui c'è un solo interruttore installato in un lungo corridoio o all'inizio di una rampa di scale e devi percorrere distanze considerevoli al buio per accendere la luce.

Installazione interruttore passante due direzioni sono perfettamente in grado di risolvere questo problema e una direzione reversibile (incrociata) diventerà indispensabile:

• in un appartamento su tre livelli - installato in prossimità del pianerottolo del secondo piano;
• in un ampio corridoio o ingresso - installato vicino a ciascuna porta, faciliterà notevolmente il movimento al buio;
• in camera da letto: puoi installarne uno vicino alla porta e due vicino al luogo di riposo, e non dovrai più alzarti per spegnere la luce.

Puoi anche utilizzare un interruttore basculante per accendere l'illuminazione della strada o del garage, comandando la lampada dalla casa, dal gazebo, dal terrazzo, ecc.

Quando di notte esce dalla stanza nel corridoio, l'utente può accendere immediatamente la luce, invece di spostarsi in una stanza buia alla ricerca di un interruttore

Tipi di commutatori e loro marcature

La scelta dei commutatori deve essere effettuata sulla base di un modesto elenco di caratteristiche distintive. Sono prodotti da molte aziende famose, tra cui Legrand, ABB, Schneider.

Le apparecchiature elettriche a leva sono considerate più affidabili e pertanto vengono spesso utilizzate nelle fabbriche e nei luoghi pubblici

I commutatori sono classificati:

1. In base al metodo di attivazione, sono suddivisi in tipi rotativi, a chiave e a leva;

2. Secondo il metodo di installazione - per dispositivi per installazione interna ed esterna.

Non troverai interruttori a levetta a due tasti di tipo incrociato in quanto tali in vendita. Ma puoi utilizzare un dispositivo della serie Ultra del noto fornitore di apparecchiature elettriche Schneider Electric prendendo due unità crossover a tasto singolo di tipo modulare e installandole in un unico alloggiamento. Se questi modelli non sono disponibili, vengono montati due interruttori a chiave singola affiancati.

Per controllare due o tre gruppi di apparecchi di illuminazione vengono utilizzati interruttori passanti a due o tre tasti e gli interruttori a croce, nella maggior parte dei casi, vengono installati separatamente per ciascun gruppo di lampade

Quando si sceglie qualsiasi dispositivo elettrico, è necessario concentrarsi sulla sua classe di protezione da fattori esterni: IP.

Nella maggior parte dei casi, in dispositivi di questo tipo, l'IP è piuttosto elevato e supera 40, il che consente l'utilizzo in ambienti con umidità elevata tradizionale, nonché in luoghi esterni sotto una tettoia.

Nei commutatori rotativi, i contatti vengono chiusi mediante uno speciale meccanismo rotante. Costano poco più delle tastiere, ma sono considerate più affidabili

Per poter collegare correttamente le apparecchiature elettriche è importante comprendere i simboli e gli schemi stampati sul retro dal produttore.

Ecco come il diagramma indica un interruttore a croce. Lo stesso schema è applicato al dispositivo, le frecce mostrano la posizione dei contatti di ingresso e di uscita

Se in un interruttore convenzionale la marcatura con la lettera L viene utilizzata per designare il terminale di fase in entrata e L1, L2, L3 per quelli in uscita, nel caso di un interruttore accoppiato i numeri 1, 2, 3, 4 possono essere utilizzati e i terminali di entrata e di uscita sono indicati da frecce.

I produttori a volte inseriscono anche dei contrassegni sul lato anteriore dell'interruttore: per un interruttore pedonale si tratta di due frecce a forma di triangolo, per un interruttore di commutazione - una griglia

Successivamente esamineremo le caratteristiche di installazione e le opzioni per i possibili schemi di collegamento utilizzando l'esempio di un commutatore domestico a croce completo di interruttori adattatori.

Principio di funzionamento e caratteristiche dei commutatori

Per comprendere il principio di funzionamento di un interruttore basculante a croce è necessario studiare il circuito di comando per punti luce da 3-5 punti.

Ma da allora interruttore a croce sempre installato tra i luoghi di passaggio e mai utilizzato da solo, è necessario prima capire come funziona il circuito di attivazione e disattivazione dell'illuminazione con interruttori convenzionali e di passaggio.

I circuiti di controllo dell'illuminazione a tre punti differiscono da un circuito a due vie solo per la presenza di un interruttore a croce

Quindi, le funzioni di un normale interruttore includono l'apertura e la chiusura del circuito: quando si preme la metà superiore del tasto, la luce si accende, la metà inferiore si spegne. Ma lo stato dell'illuminazione in un circuito con due dispositivi passanti non dipende affatto dalla posizione dei tasti di uno di essi.

Premendo un tasto si cambia solo la connessione da un circuito all'altro. Affinché il circuito si chiuda è necessario che entrambi i dispositivi entrino in contatto con uno dei conduttori posti tra loro.

Un interruttore pass-through è anche chiamato interruttore a due vie. Lo schema dimostra chiaramente che l'utente, utilizzando uno qualsiasi di essi, sarà in grado di accendere e spegnere la luce

Il meccanismo dei diversi tipi di dispositivi differisce nel numero di terminali:

• nel solito ce ne sono due;
• nel transitorio sono tre;
• in un collegamento incrociato ci sono quattro terminali.

Più complesso è il dispositivo, maggiore è la qualità richiesta. Pertanto, il design degli interruttori a bilanciere, che hanno un gran numero di terminali, si distingue per l'elevata robustezza, resistenza all'usura e resistenza alla corrosione.

La maggior parte dei modelli ha un elevato livello di protezione (IP) da fattori esterni negativi: polvere, umidità.

Se gli interruttori passanti vengono sempre utilizzati solo in coppia, il numero di interruttori di commutazione può essere qualsiasi: almeno uno, almeno dieci

Proprio come gli interruttori passanti, gli interruttori crossover commutano le connessioni da un conduttore all'altro. Ma la loro differenza è che ci sono già due contatti di ingresso, non uno, e anche la loro commutazione deve essere controllata. Il principio di funzionamento del dispositivo si basa sulla commutazione accoppiata di contatti.

Opzioni di connessione

Proprio come i commutatori passanti non possono essere utilizzati singolarmente, ma sono collegati solo in coppia, così i commutatori vengono utilizzati solo con due commutatori passanti. In questo caso si possono utilizzare fino a 10 interruttori a croce, che saranno sempre posizionati tra gli interruttori passanti.

Nello schema il conduttore di fase è indicato in rosso, il conduttore neutro in blu. A 1 - schema di collegamento base; A 2 è un'altra versione dello schema di collegamento; B1 - metodo di cablaggio, in cui ciascun elemento del circuito è collegato tramite una scatola di distribuzione; B 2 - metodo di connessione utilizzando una vecchia piccola scatola di giunzione e una presa da sotto un interruttore convenzionale smontato

Le opzioni per i circuiti utilizzati per la connessione possono essere molte: l'installazione viene eseguita attraverso una scatola di distribuzione o oltre, sono collegati diversi gruppi di illuminazione.

Miglioreranno il sistema installando un controllo centralizzato.

Il commutatore a croce è sempre previsto per un gruppo di illuminazione. Se è necessario collegare due gruppi di lampade, utilizzare due interruttori oppure costituire uno dei due blocchi separati

Installazione tramite scatola di distribuzione

Questo è un metodo di connessione tradizionale, che presenta sia svantaggi che vantaggi. I vantaggi includono la capacità di rilevare rapidamente sezioni di filo danneggiate in caso di problemi nel circuito.

Inoltre, questo metodo prevede la posa tradizionale dei cavi, che aiuta durante i successivi lavori di riparazione o installazione a determinare dove vengono posati i cavi e a mantenere l'integrità della rete elettrica.

Schema di collegamento per interruttori passanti e incrociati in un sistema di controllo dell'illuminazione da più punti.L - conduttore di fase; N - zero

Quando si installa il cablaggio elettrico dalla scatola di giunzione agli interruttori passanti, vengono posati fili a tre conduttori. Un filo bipolare collega l'interruttore crossover ai passanti.

La sequenza di azioni quando si collega un circuito in cui i fili passano attraverso una scatola di giunzione è la seguente:

• Nella scatola viene inserito un filo di fase bipolare proveniente dal quadro elettrico. Il conduttore neutro del cavo di alimentazione è immediatamente collegato al conduttore neutro della lampada e il conduttore di fase è collegato al conduttore comune del primo interruttore passante n. 1, al terminale di ingresso 1 (vedere la figura sopra).
• I restanti due conduttori del filo a tre fili sono collegati ai terminali di uscita 3 e 4, che nella scatola di giunzione saranno collegati ai due conduttori del commutatore n. 2.
• Installare il commutatore centrale. Il corretto collegamento dei conduttori dell'interruttore crossover è indicato nello schema disegnato sul dispositivo stesso.

Il secondo interruttore passante si collega allo stesso modo del primo, ma il conduttore comune viene fatto passare attraverso la scatola di giunzione fino alla lampada.

Posare una rete elettrica per organizzare l'illuminazione utilizzando scatole di distribuzione è utile perché in caso di malfunzionamento è più facile identificare la sezione danneggiata del cavo elettrico

Se il collegamento nella scatola di giunzione è stato effettuato mediante torsione, tutte le aree esposte sono accuratamente isolate per evitare cortocircuiti.

Questo viene fatto utilizzando nastro isolante o guaina termorestringente, che può servire come marcatura per i conduttori.

Consigliamo anche di leggere il nostro altro materiale, in cui abbiamo parlato in dettaglio dell'installazione di una scatola di giunzione. Leggi di più - leggi Ulteriore.

Una connessione professionale è immediatamente visibile: tutti i cavi sono disposti in modo compatto e ordinato nella scatola di giunzione

Metodo di connessione diretta

Le connessioni sono l'anello debole di qualsiasi rete elettrica: è qui che si verifica l'ossidazione. Indipendentemente dal fatto che si tratti di morsetti laterali o morsetti a molla morsettiere a sgancio rapido, si bruciano per primi, il filo stesso rimane intatto, poiché è protetto dalla combustione da una macchina.

Per ridurre al minimo il numero di connessioni, la connessione viene effettuata senza scatola di giunzione.

Si ricorre a questo metodo di collegamento anche perché gli utenti non sempre vogliono vedere sulla parete più scatole di derivazione: si tratta di elementi aggiuntivi che devono essere nascosti alla vista

Come realizzare un impianto elettrico senza scatola di derivazione:

1. Dal quadro elettrico viene tirato un cavo con due conduttori: fase e neutro. Quest'ultimo porta direttamente alla lampada.
2. La fase è collegata al terminale di ingresso dell'interruttore passante. Due fili di fase conducono dai due terminali di uscita al filo incrociato.
3. Dai contatti di uscita dell'invertitore vengono posati due conduttori di fase e collegati al secondo passante.
4. Il conduttore comune del secondo dispositivo di commutazione passante conduce alla lampada e chiude la rete elettrica.

Tutti i cavi devono essere contrassegnati durante i lavori di installazione elettrica. Altrimenti, la prossima volta, quando si eseguono lavori di installazione elettrica, sarà difficile identificarne la natura.

Sarà abbastanza difficile inserire tutti i conduttori collegati tra loro nella scatola delle prese. Pertanto vengono utilizzati terminali più piatti e compatti. Potete anche risolvere il problema del posizionamento utilizzando scatole portaprese di grandi dimensioni, con una profondità di 60 mm

Puoi nascondere le scatole di distribuzione in altri modi.Ad esempio, installando una scatola dietro un controsoffitto.

Questa opzione non può essere definita vantaggiosa per tutti, poiché in casi complessi di guasti, il rilevamento di un guasto potrebbe non essere limitato a una scatola, e quindi sarà necessario rimuovere i soffitti in più di una stanza.

Anche le scatole di distribuzione sono installate dietro il controsoffitto. In questo caso sono tutti concentrati in un unico luogo e l'accesso è garantito da un portello di ispezione

Controlla il corretto collegamento in questo modo: ogni volta che premi il tasto di qualsiasi interruttore, incluso l'interruttore a croce, lo stato dell'illuminazione dovrebbe cambiare: la luce dovrebbe spegnersi e accendersi. Possono sorgere problemi se vengono commessi errori durante la connessione: il circuito è assemblato in modo errato, i contatti sono scambiati.

La causa del funzionamento improprio del commutatore può essere eliminata solo controllando accuratamente il collegamento direttamente nel luogo di installazione.

Errori tipici di connessione

La mancata osservanza delle indicazioni e degli schemi stampati sugli interruttori comporta errori di collegamento e un funzionamento non corretto del circuito. Il problema più comune che si verifica, soprattutto quando si installano interruttori pass-through, è che l'utente identifica erroneamente la posizione del contatto in entrata.

Potrebbe trovarsi in modo diverso su dispositivi diversi, quindi è necessario leggere i contrassegni. Vengono discusse tutte le sottigliezze della scelta degli interruttori pass-through questo materiale.

Se non è possibile determinare la posizione esatta del terminale in entrata, testare il dispositivo con un multimetro o un cacciavite indicatore

Quando si collegano gli interruttori crossover di commutazione, sorgono problemi se i cavi accoppiati dai dispositivi passanti sono collegati ai terminali situati sul lato sbagliato.

Molto spesso, il dispositivo prevede una connessione incrociata.

Dovresti sempre controllare il circuito prima di collegarlo. I contatti di ingresso e di uscita del commutatore possono essere posizionati diversamente

Illuminazione con interruttore incrociato in rete TN-S

Il collegamento di un interruttore crossover in una rete elettrica TN-S, caratterizzata dalla separazione dello zero di lavoro (N) e di protezione (PE), presenta alcune sfumature. A differenza del vecchio sistema TN-C, non del tutto sicuro, la rete elettrica condotta secondo i nuovi standard utilizza 3 fili quando si fornisce tensione monofase e 5 conduttori quando si fornisce tensione trifase.

Il filo che svolge la funzione di zero (N, segnato in blu) esce dal quadro elettrico, passa attraverso la scatola di derivazione e si collega allo zero della lampada. Il filo di terra (PE, indicato in colore giallo-verde) è collegato al filo di terra dell'apparecchio illuminante.

La posa di reti elettriche utilizzando il sistema TN-S aumenta significativamente il costo dei materiali, ma riduce i rischi associati al funzionamento delle apparecchiature elettriche

Come stabilire un controllo centralizzato dell'illuminazione?

La rete di controllo da più punti presenta uno svantaggio significativo: tutti gli interruttori coinvolti non hanno una posizione fissa. Pertanto, è impossibile determinare se la luce nella stanza è accesa o meno se non c'è elettricità. L'installazione di un interruttore convenzionale davanti al primo passaggio elimina questo problema.

Allo schema di collegamento già noto per gli interruttori di commutazione e pass-through, viene aggiunto un ulteriore elemento: un normale tasto singolo. Mettilo nella stessa stanza o portalo davanti alla porta. Se abilitato, consentirà al sistema di funzionare normalmente. Allo spegnimento il circuito sarà completamente diseccitato e, indipendentemente dalla posizione degli interruttori, la luce non si accenderà.

Un modo ancora migliore per migliorare il controllo centralizzato è utilizzare un relè a impulsi. Ha una grande funzionalità e consente di controllare un gruppo separato di apparecchiature elettriche o illuminazione in tutta la casa.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Principio di funzionamento di un commutatore:

Come funziona un commutatore:

Collegamento elettrico TN-S (con messa a terra, PE):

L'installazione di un commutatore non è un compito così difficile come sembra a prima vista. Per semplificare la comprensione del principio e degli schemi di connessione, è possibile comprendere il funzionamento di un dispositivo convenzionale a tasto singolo, passare allo studio del funzionamento dell'interruttore di transizione, quindi lo schema elettrico di controllo utilizzando un interruttore a croce sembrerà abbastanza semplice. La cosa principale quando lo installi da solo è rispettare i requisiti di sicurezza.

Se hai esperienza nell'installazione di un commutatore da solo, condividila con i nostri lettori. Dicci a quali punti devi prestare attenzione. Lascia i tuoi commenti e fai domande nel blocco sotto l'articolo.