Interruttore incrociato: scopo e dispositivo + schema di collegamento e installazione

Un interruttore crossover elettrico è un dispositivo progettato per l'uso come parte di circuiti di comunicazione elettrica.In particolare, questa classe di dispositivi viene utilizzata attivamente quando è necessario organizzare il controllo delle sorgenti luminose da punti diversi. Di norma, lo schema prevede l'implementazione di questo dispositivo come componente aggiuntivo agli interruttori pass-through esistenti.

In questo articolo esamineremo il design e il circuito elettrico del dispositivo stesso, nonché le caratteristiche di connessione in varie opzioni. Integreremo il materiale con diagrammi visivi, foto e un video sull'autoassemblaggio.

Progettazione di interruttori incrociati

Il dispositivo stesso per la commutazione dell'inversione delle linee elettriche è semplice. Tuttavia, a causa della circuiteria multipunto caratteristica di tali dispositivi, le difficoltà di implementazione possono diventare reali. Pertanto, è logico considerare il design del dispositivo, nonché gli schemi di collegamento.

Lo scopo del comunicatore è ovvio: collegare circuiti elettrici per scopi domestici (commerciali), dove il livello di tensione non supera i 250 volt. La struttura standard dei dispositivi è progettata per il funzionamento in ambienti asciutti e caldi che soddisfano lo standard stabilito della classe di protezione (IP20).

Esternamente non differisce in alcun modo dalla struttura tradizionale dei dispositivi di commutazione della luce. Tuttavia, il sistema dell'interruttore di inversione interno ha un design del circuito leggermente diverso.

L'installazione degli interruttori a croce avviene in modo tradizionale (simile a installazione di un interruttore convenzionale luce) fissando la scatola di montaggio con viti, oppure l'installazione interna avviene fissando la base al muro con artigli metallici.

Il corpo dell'apparecchio è solitamente realizzato in tecnopolimero antiurto e non infiammabile. Tutte le parti strutturali per installazione esterna sono resistenti alle radiazioni ultraviolette.

I prodotti dal design moderno si distinguono per l'uso di materiali di alta qualità per l'intelaiatura esterna. La plastica tecnica non viene influenzata dai raggi ultravioletti e luminosi

La meccanica degli interruttori crossover per una corrente di 10 A è dotata di gruppi di contatti a sgancio rapido. La meccanica dei dispositivi per una corrente di 16 A ha terminali a vite. Per facilitare il collegamento, i terminali (fase e neutro) sono solitamente contrassegnati in colori diversi.

I terminali dell'interruttore sono progettati per il collegamento di conduttori realizzati con tecnologia di estrazione unipolare o multipolare. Sezione dei conduttori unipolari fino a 2,5 mm², intrecciato fino a 4 mm² (per interruttori da 16A).

Schema elettrico del dispositivo

Se consideriamo il circuito dei dispositivi a commutazione incrociata, va notato che esistono diversi modelli di dispositivi in ​​termini di numero di gruppi di contatti. I dispositivi semplici e di uso frequente (tasto singolo) hanno 2 contatti flottanti (mobili) e 4 contatti stabili (fissi).

Configurazione circuitale di un interruttore a due chiavi. I produttori, di norma, applicano gli schemi di commutazione direttamente sulla parete posteriore della base in plastica del dispositivo. L'utente deve solo fare tutto secondo lo schema

Un design più complesso di interruttori elettrici incrociati (design a due-tre chiavi) è già caratterizzato dal numero di gruppi di comunicazione fino a 4-6 contatti mobili e fino a 8-12 contatti fissi.

Una caratteristica distintiva di questo tipo di dispositivi è la loro installazione “dipendente”. In altre parole, i progetti di interruttori a funzioni incrociate non possono essere installati senza una coppia di interruttori convenzionali.

Ecco perché, quando si sceglie un dispositivo ad azione intermedia, è necessario prestare attenzione al numero di contatti di lavoro. Per gli interruttori intermedi il numero di terminali funzionanti è sempre almeno quattro.

La morsettiera dell'interruttore, ma non più dal gruppo di quei dispositivi destinati alla commutazione in modalità di commutazione reversibile. Questo è l'aspetto della parete posteriore dell'interruttore passante, dove non sono presenti più di 3 contatti funzionanti

Grazie all'utilizzo di tali dispositivi diventa possibile realizzare circuiti di controllo dei dispositivi di illuminazione più flessibili e facili da usare. Particolarmente rilevante sembra la pratica dell'utilizzo di dispositivi crossover come parte dell'infrastruttura delle imprese industriali.

Analisi dello schema schematico dei gruppi di contatti del dispositivo

Se prendi il design classico (a chiave singola) del dispositivo, prodotto, ad esempio, da ABB, e giri il lato posteriore verso l'utente, si aprirà approssimativamente la seguente immagine.

Sulla scheda base sono presenti 4 coppie di terminali, ciascuno dei quali è contrassegnato con i simboli corrispondenti, in questo caso "frecce". Con una siffatta designazione tecnica il produttore fornisce all'utente informazioni sul corretto collegamento del dispositivo.

Ecco come appare il cablaggio dei terminali di un dispositivo con funzione di blocco reversibile. Le differenze rispetto al design mostrato sopra sono evidenti. In base a queste caratteristiche viene solitamente selezionata la configurazione del dispositivo desiderata.

Le “frecce” in entrata indicano il gruppo di contatti generale (di commutazione). Le “frecce” in uscita contrassegnano il gruppo di contatto permanente.

Schematicamente, l'interazione dei gruppi appare come nella figura seguente:

Le linee colorate mostrano convenzionalmente come sono disposti i gruppi di contatti all'interno dell'apparecchio di commutazione intermedio. Ogni coppia di terminali operativi è contrassegnata da simboli che indicano i gruppi di ingresso e di uscita

I terminali del gruppo comune (di commutazione) del contattore ricevono conduttori dal primo interruttore passantecoinvolti nel circuito elettrico. Dai terminali del secondo gruppo (permanente) del contattore escono quindi conduttori che sono collegati all'interruttore passante numero due, anch'esso prudentemente compreso nel circuito.

Questa è una variante classica che utilizza due dispositivi passanti e uno reversibile.

Schema per l'introduzione di un dispositivo crossover in un circuito tra due dispositivi passanti. In genere, questa soluzione è tipica per gli schemi utilizzati nei locali domestici

Il dispositivo, progettato per fungere da interruttore reversibile, può effettivamente essere utilizzato in due modalità di commutazione di un circuito elettrico:

1. Commutazione diretta - un analogo di due dispositivi pass-through.
2. Connessione incrociata - Lo scopo principale.

La configurazione della prima opzione è essenzialmente rappresentata dalla funzionalità di connessione diretta con possibilità di connettersi o disconnettersi.

Il secondo metodo di configurazione (installando i ponticelli) commuta il dispositivo in modalità operativa utilizzando uno schema di commutazione a inversione.

Il dispositivo di inversione supporta la configurazione (tramite ponticelli) per una delle due possibili modalità di funzionamento. Pertanto, l'interruttore a croce funge da sorta di dispositivo universale

Pertanto, gli interruttori intermedi appaiono funzionalmente non solo come interruttori per fonti di luce artificiale, ma come interruttori ad azione universale.Questo fattore espande la funzionalità di tali dispositivi e li rende convenienti per l'uso in diverse opzioni di installazione.

Caratteristiche di installazione e collegamento al circuito

Gli interruttori di inversione vengono installati utilizzando metodi e tecniche standard utilizzati nell'edilizia o nell'ingegneria elettrica. Viene pianificata preliminarmente una posizione comoda per il dispositivo.

Successivamente, tenendo conto del punto di installazione prescelto e del collegamento al circuito elettrico generale, viene disegnato lo schema elettrico dell'interruttore intermedio e della coppia di interruttori passanti che con esso collaborano.

Nell'ambito della procedura di sviluppo del progetto, viene determinato il metodo di posa dei conduttori: superficie o interno.

Un esempio di installazione di un interruttore passante in base all'opzione di installazione per il cablaggio interno. Un dispositivo crossover viene montato esattamente allo stesso modo, con l'unica differenza che ad esso sono collegati quattro conduttori del cavo

Tenendo conto del metodo scelto, viene preparata l'infrastruttura di installazione (scanalature, fori, tasselli di fissaggio, scatole di distribuzione).

Sull'infrastruttura finita vengono tracciate le linee di cablaggio elettrico, i cavi vengono instradati nelle scatole di distribuzione e le estremità vengono portate fuori secondo lo schema direttamente per collegarsi ai dispositivi passanti e di commutazione intermedi.

Opzione n. 1: sfumature del collegamento di un dispositivo intermedio

Devono essere predisposte le estremità dei conduttori (4 in totale) prelevati dalla scatola di distribuzione per il collegamento all'interruttore intermedio. In particolare, l'isolamento viene rimosso nella sezione dall'estremità lungo il filo fino ad una lunghezza di circa 10-12 mm.

A proposito, molti interruttori di marca hanno un contrassegno speciale sul telaio, che facilita la misurazione della lunghezza richiesta di spelatura dell'isolamento.

Il telaio di un dispositivo proprietario, in cui la progettazione prevede la realizzazione di uno speciale ritaglio di misurazione.Grazie a questo marcatore, l'utente spelarà sempre il filo seguendo rigorosamente le istruzioni.

Ora bisogna individuare i due conduttori provenienti dal primo interruttore passante installato nel circuito. In genere, tutti i conduttori sono contrassegnati per facilitarne l'identificazione in fase di cablaggio del circuito.

Questi due fili sono collegati ai due terminali di ingresso (in questo caso del tipo a molla) del dispositivo di commutazione intermedio. I restanti due vengono indirizzati ai terminali di uscita.

La marcatura con “frecce” sul corpo del telaio riduce il rischio di collegamento errato del dispositivo. Qui sono indicati anche il parametro della corrente nominale e il livello di tensione operativa consentito.

Il telaio così preparato deve essere posizionato - installato all'interno scatola delle prese da costruzione (per installazione interna) o fissarlo direttamente alla superficie della parete (installazione su superficie esterna).

Fissare il telaio dell'interruttore avvitando direttamente le viti. Nel frattempo, le installazioni interne spesso prevedono il fissaggio con montanti metallici laterali

Per le installazioni interne, il telaio viene solitamente fissato con staffe distanziatrici o fissaggi a vite diretti. Negli interruttori a montaggio superficiale viene tradizionalmente utilizzato il montaggio diretto con viti. Successivamente, viene posizionato un telaio sul telaio e un copritasto sulla leva di controllo dell'interruttore.

Opzione n.2: soluzioni circuitali per diversi dispositivi

Gli interruttori per installazioni intermedie sono parte integrante delle soluzioni circuitali in cui viene implementato il principio del controllo da più di tre punti distanti tra loro.

In teoria, potrebbero esserci molti punti di controllo di questo tipo per le sorgenti luminose artificiali. Tuttavia, nella pratica vengono implementate opzioni per tre o quattro, massimo cinque posizioni.Poiché con ogni nuovo ingresso del dispositivo lo schema elettrico complessivo diventa più complicato.

Schema di comunicazione di un circuito di illuminazione, in cui vengono utilizzati due interruttori crossover accoppiati a due interruttori passanti. Questa è un'opzione di controllo da quattro posizioni indipendenti

Ad esempio, possiamo considerare il cablaggio a quattro posizioni, quando i componenti principali includono due dispositivi di commutazione passanti e due reversibili. In un tale schema filo di fase sono collegati al contatto mobile dell'interruttore passante.

Quando la corrente viene fornita alla rete, passa attraverso il gruppo di contatti chiusi del dispositivo di tipo passante e viene fornita al contatto mobile di uno dei due interruttori a croce.

Successivamente, dal terminale di uscita del dispositivo di inversione, la corrente scorre al secondo interruttore simile - al suo gruppo di contatti mobili e attraverso il terminale di uscita va al contattore permanente del secondo interruttore passante.

Se il commutatore di questo interruttore chiude il circuito, la corrente scorre dalla sua uscita alla lampada. Attraverso il filamento della lampada, il circuito comune è chiuso al bus zero. Le lampade sono accese. Ora, se per motivi di esperimento (e anche in pratica) imposti uno per uno uno qualsiasi dei dispositivi sullo stato "spento", le spie della lampada si spegneranno in ciascuno dei quattro casi.

Schema schematico di un multicommutatore che utilizza dispositivi ad azione inversa. Teoricamente, questa soluzione può utilizzare un numero illimitato di dispositivi. Oppure un numero limitato solo dalle sfumature del design dei locali

Ma se li spegni tutti e quattro contemporaneamente, questo particolare gruppo di comunicazione passerà semplicemente a un'altra linea di commutazione e le lampade rimarranno sotto tensione - continueranno a bruciare.

Un esperimento con dispositivi di inversione mostra chiaramente la funzionalità del circuito dell'interruttore crossover a quattro posizioni. Il dispositivo di illuminazione può essere controllato in una qualsiasi delle quattro posizioni.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Materiale video sulla pratica di controllo dei dispositivi di illuminazione utilizzando un interruttore crossover.

Come installare e instradare le linee metalliche dagli interruttori passanti agli interruttori crossover e come collegare i dispositivi:

I vantaggi derivanti dall’utilizzo del fotovoltaico sono evidenti, sia dal punto di vista della comodità dell’utente che in termini di risparmio di risorse energetiche. Ecco perché i dispositivi elettrici considerati stanno rapidamente guadagnando popolarità sia nella vita di tutti i giorni che nella sfera industriale ed economica.

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