Как работает выключатель света в квартире

Бытовой выключатель света был изобретен еще в XIX веке и принципиальных изменений за первые почти сто лет не претерпел – лишь немного менялся дизайн. Только в последние несколько десятилетий произошло бурное развитие электротехники в этом сегменте, и теперь потребитель может выбрать разные приборы по исполнению и назначению.

Как устроен одноклавишный выключатель

Бытовой одноклавишный выключатель – привычный элемент окружающей обстановки.

Основными его частями являются:

• основание с элементами крепления;
• подвижная панель;
• контактная группа с подвижными и неподвижными контактами;
• декоративные элементы (обычно из пластика).

Принцип действия любого выключателя схож – при воздействии размыкать и замыкать электрическую цепь. Но разные приборы делают это по-разному, в зависимости от особенностей устройства и функциональности.

Варианты конструктивного исполнения

Исполнение включателей освещения может различаться по степени защиты (IPxx, где xx – две цифры, обозначающие уровень защиты от твердых предметов и частиц и от воды). В зависимости от нее определяется зона применения прибора. Так, включатели с IP 21 применяются только в помещениях, а с IP44 или 54 можно монтировать и снаружи.

Также бывают выключатели для накладного монтажа и встроенного типа. Первые монтируются на подкладку и используются совместно с открытой проводкой. Вторые монтируются в выемку на стене, в которую встраивается подрозетник. Такой монтаж применяется со скрытой проводкой и более эстетичен. Вероятность механического повреждения приборов меньше, но трудоемкость работ по обустройству намного выше.

Также выключатели отличаются номинальной нагрузкой (током или мощностью), которую может коммутировать прибор. Указанную на корпусе или в спецификации величину превышать нельзя.

Читайте также

Как установить выключатель света с одной клавишей — схемы подключения

 

Устройство и работа выключателя с подсветкой

Многие выключатели сейчас оснащаются цепью подсветки. Она выполняет несколько функций:

• позволяет определить местонахождение включателя в темноте;
• служит индикатором отключенного состояния коммутационного прибора;
• в некоторых случаях свечение свидетельствует о целостности цепи освещения (а в случае применения ламп накаливания – и об исправности лампочки).

Цепь освещения собирается на приборе, для свечения которого достаточно очень малого тока — единицы миллиампер. Для использования в таких условиях пригодны светодиоды или миниатюрные неоновые лампы.

Из схемы включения видно, что когда основной коммутационный прибор отключен, через светодиод идет ток, ограниченный резистором и сопротивлением светильника. Если выключатель замкнут, то цепь подсветки зашунтирована и LED не горит. Если отключить лампу, то свечения также не будет – цепь разрывается.

В эпоху доминирования ламп накаливания цепь подсветки не оказывала никакого влияния на работу схемы. Когда получили распространение энергосберегающие и светодиодные светильники, даже крайне малый ток, текущий через резистор и LED в некоторых случаях вызывает неприятное мигание ламп. Для борьбы с этим явлением надо зашунтировать светильник резистором в несколько килоом или конденсатором.

Терминалы для подключения проводов

Для подключения проводников к коммутационному аппарату существует два основных вида клемм:

• винтовые – жила проводника зажимается путем затяжки винтов;
• зажимные (пружинные) — проводник достаточно вставить, подпружиненная площадка прижмет его сама.

Пружинные клеммы удобнее, монтаж осуществляется быстрее. Но винтовые считаются более надежными.

С другой стороны, если проводка выполняется кабелем с алюминиевыми жилами, следует помнить о пластичности этого металла. Винтовые терминалы требуют периодического подтягивания, иначе не избежать появления плохих контактов и соответствующих последствий. Пружинные будут поджимать провод сами.

Маркировка на приборах

Иногда на фронтальной части включателя можно увидеть символы. Они означают область применения прибора.

На обычных включателях освещения, оснащенных клавишами, может быть нанесено обозначение I и O, что означает включенное и выключенное положение.

Также у обычных приборов, работающих только на замыкание-размыкание электрической цепи, может быть нанесено обозначение в виде символа ключа.

Кнопочные выключатели без фиксации в одном из положений могут применяться как в качестве звонковых кнопок, так и в качестве выключателей в системе освещения, собранной на основе импульсных реле. Такие приборы имеют маркировку в виде колокольчика (звонка).

На приборы проходного типа могут быть нанесены символы в виде двунаправленной стрелки или в виде лестничного марша.

У некоторых производителей имеются клавиши с местом для вставки символа. Но в целом единого стандарта для маркировки приборов не существует, как не существует и обязанности наносить символы на переднюю часть. Поэтому многие производители, как малоизвестные, так и мировые лидеры на рынке электротехники, нанесением обозначений часто пренебрегают.

Устройство выключателей различного типа

Назначение любого коммутационного прибора – включать и выключать свет при воздействии на него. Но необходимое воздействие может отличаться в зависимости от конструкции.

Клавишный

Эта конструкция знакома всем. Обычный выключатель, в одном положении контакты замкнуты и свет включен, в другом – разомкнуты и освещение выключено. Бывают в одноклавишном, двухклавишном и трехклавишном исполнении.

Устройство выключателя клавишного типа почти не изменилось за много лет – за декоративными пластиковыми деталями скрывается подвижная панель, управляющая контактной группой. Все это собрано на несущей конструкции.

Кнопочный

Основой такого выключателя служит кнопка. Существует два варианта такого прибора:

1. С фиксацией. Работает подобно клавишному. При первом нажатии кнопка фиксируется в положении включено. При втором – отжимается в отключенное положение.
2. Без фиксации. При нажатии контакты замыкаются, при отпускании – размыкаются. Могут использоваться для электрических звонков и для схем с импульсными реле.

Первый тип приборов обычно встраивается в светильники. Второй – монтируется на вертикальную плоскость.

Шнуровой (веревочный)

Включатель веревочного типа («дергалка») выпускается как встроенным в настенные светильники, так и в качестве самостоятельного прибора для управления освещением в комнате. Управляется он посредством шнура, за который надо тянуть.

Довольно сложный механизм работает по простому алгоритму – каждая манипуляция веревкой изменяет состояние контактов на противоположное:

• чтобы включить свет, надо один раз потянуть за шнур;
• выключить – потянуть второй раз;
• снова включить – третий раз и так по кругу.

Такой выключатель с определенной степенью допущения можно назвать механической реализацией импульсного реле. Контактная группа в большинстве случаев работает на замыкание-размыкание.

Поворотный

Поворотные выключатели замыкают и размыкают контакты при повороте рукоятки. Это довольно неудобно, поэтому такие аппараты сейчас применяют редко и только в дизайнерских целях.

К этой же категории можно отнести и некоторые типы современных включателей, совмещенных с регуляторами яркости (диммерами). Для выключения рукоятку надо повернуть в сторону минимальной яркости и довернуть до фиксации. Для включения надо повернуть ручку в противоположном направлении.

Акустический

Акустический выключатель реагирует на звук. Встроенный микрофон улавливает звук и преобразовывает его в электрический сигнал, который потом усиливается, фильтруется, сравнивается с установленным порогом.

Если заданный уровень превышен, формируется команда на включение или отключение нагрузки. Такой прибор удобен, если в квартире есть человек с ограниченной подвижностью. Но помехоустойчивость таких аппаратов оставляет желать лучшего – возможны несанкционированные срабатывания от посторонних шумов.

Сенсорный

Устройство сенсорного выключателя света отличается тем, что для включения освещения достаточно дотронуться до панели не прикладывая усилия для нажатия. Главное достоинство – возможность встраивания дополнительных функций, что важно при применении в системах типа «Умный дом». В остальных случаях несет скорее эстетическую функцию для оформления помещений в стиле Хай-Тек.

Различие по функциональному назначению

Выключатели даже одного типа и исполнения могут выполнять различные функции. В большинстве случаев это различие определяется конструкцией контактной группы, но не всегда.

Ключ

Обычный бытовой размыкатель-замыкатель электрической цепи, самый распространенный тип. В зависимости от количества клавиш управляет соответствующим числом контактных групп.

Выводы контактов со стороны питания обычно объединены.

Кнопка

Принцип работы выключателя с кнопкой отличается только направлением воздействия и, в некоторых случаях, отсутствием фиксации в нажатом положении.

Функционал контактов тот же, но устроен немного по-другому и на схеме обозначается другим символом.

Проходной

Этот тип включателей представляет собой, скорее, переключатель. Он оснащается перекидной контактной группой – в одном положении замкнута одна пара контактов, в другом – другая. Такие аппараты бывают в одноклавишном и двухклавишном исполнении.

На вид он может не отличаться от обычного ключа (если нет маркировки), но на тыльной стороне обычно наносится его внутренняя схема. Бывает в одиночном или двойном исполнении.

Используются такие аппараты в тех случаях, когда надо организовать независимое управление освещением из двух или более пунктов.

Перекрестный

У этого переключателя одна клавиша управляет двумя перекидными группами контактов, соединенными особым образом.

Такой аппарат используется совместно с проходными там, где надо управлять нагрузкой из трех и более мест.

Совмещенные приборы

Для повышения комфортности управления светом в квартире, офисе или на производстве созданы приборы, совмещающие несколько функций. Можно, например, приобрести:

• поворотный выключатель с диммером;
• проходной переключатель с диммером;
• другие приборы.

Безграничные возможности по совмещению функций имеют аппараты на основе микроконтроллеров. Такие включатели применяют в системах «Умный дом».

Рекомендуем к просмотру.

В продаже доступно множество бытовых выключателей освещения, различающихся по исполнению, функционалу, внешнему виду. С их помощью можно организовать систему освещения от простой до управляемой со смартфона. Для этого важно понимать возможности и знать ассортимент современных коммутационных приборов.