Выключатель поворотный - важнейший элемент электрической цепи

Поворотный выключатель является неотъемлемой частью любой электрической сети. От надежности его работы зависит бесперебойное электроснабжение зданий и сооружений. Давайте разберемся, как устроен этот важный элемент, как правильно его выбрать и установить.

Назначение и устройство поворотных выключателей

Поворотные выключатели появились в конце 19 века вместе с зарождением электротехники. Их основное назначение - коммутирование электрических цепей путем поворота рукоятки или рычага. В быту поворотные выключатели часто используются для включения света. На производстве они могут запускать станки, конвейеры, открывать задвижки на трубопроводах и так далее.

Конструктивно поворотный выключатель состоит из корпуса, неподвижных контактов, подвижного мостика и рукоятки или рычага. При повороте рукоятки мостик поворачивается и замыкает неподвижные контакты, замыкая цепь. Таким образом обеспечивается коммутация.

По сравнению с кнопочными выключателями, поворотные обладают большим ресурсом, так как контакты не подвергаются ударам при переключении. С другой стороны, они более громоздки и дороги в производстве.

Типы поворотных выключателей

Существует множество разновидностей поворотных выключателей, отличающихся конструкцией и областью применения.

По числу полюсов бывают одно-, двух-, трех- и многополюсные.
По числу направлений вращения - с вращением на 360 градусов или ограниченным ходом.
По степени защиты - открытые, защищенные, пылевлагозащищенные, взрывозащищенные.

Рассмотрим некоторые разновидности подробнее.

Однополюсные и многополюсные

Однополюсные выключатели коммутируют только одну фазу цепи. Их чаще всего используют для включения освещения.

Многополюсные могут коммутировать две, три или более фазы. Их применяют для запуска мощного трехфазного оборудования.

С вращением на 360 градусов

Такие выключатели позволяют поворачивать рукоятку в любом направлении на полный оборот. Часто используются для управления потолочными вентиляторами, где направление вращения может меняться.

Герметичные

Герметичные выключатели имеют усиленную изоляцию и уплотнения, не пропускающие влагу и пыль. Их устанавливают в помещениях с повышенной влажностью - подвалах, банях, на улице.

Взрывозащищенные

Применяются на взрывоопасных производствах, где присутствуют горючие газы и пыль. Конструкция исключает искрение и нагрев, которые могут привести к воспламенению.

Основные параметры

При выборе поворотного выключателя необходимо обращать внимание на такие параметры:

Номинальное напряжение
Максимальный коммутируемый ток
Число и тип контактов (НО/НЗ)
Коммутационная способность
Степень защиты IP
Климатическое исполнение
Габариты и способ монтажа

Рассмотрим некоторые параметры подробнее.

Номинальный ток

Этот параметр показывает максимальный ток, который может коммутировать выключатель длительное время без перегрева. Номинальный ток должен быть больше или равен току нагрузки.

Контакты НО/НЗ

Выключатели могут иметь контакты нормально разомкнутые (НО) и нормально замкнутые (НЗ).

НО контакты замыкают цепь при включении выключателя. НЗ - размыкают. Комбинируя НО и НЗ контакты можно реализовывать различную логику включения оборудования.

Коммутационная способность

Этот параметр показывает, какой максимальный ток может коммутировать выключатель в момент включения/выключения. Обычно это в 5-10 раз выше номинального тока.

Степень защиты IP

Этот параметр характеризует, насколько выключатель защищен от проникновения пыли и влаги. Чем выше IP, тем лучше защита от внешних воздействий.

Для уличных установок рекомендуется IP65 и выше.

Материалы и комплектация

Поворотные выключатели изготавливаются из различных материалов:

Пластик - дешевый вариант для использования внутри помещений.
Металл - применяется для защищенных и взрывозащищенных выключателей.
Керамика - обеспечивает повышенную электрическую и термическую прочность.

Для контактов чаще всего используют латунь и серебро. Серебро обладает лучшей электропроводностью и искрогашением.

В комплекте с выключателем могут идти:

Монтажная коробка
Декоративная накладка и рамка
Защитная крышка
Вспомогательные контакты

Это следует учитывать при выборе модели.

Особенности монтажа

Рассмотрим основные этапы монтажа поворотного выключателя:

Подготовка монтажного места - установка коробки, вывод проводов.
Подключение проводов к выключателю согласно схеме.
Установка выключателя в коробку и закрепление.
Проверка работы выключателя.
Установка декоративной рамки и накладки.

Особое внимание нужно уделить качеству соединения проводов. Должен быть хороший контакт для исключения перегрева и искрения.

Также важно соблюдать полярность подключения для многополюсных выключателей.

После монтажа рекомендуется выполнить проверку изоляции и сопротивления цепи.

Эксплуатация поворотных выключателей

Для обеспечения надежной работы поворотного выключателя в процессе эксплуатации необходимо:

Проводить периодические внешние осмотры на предмет механических повреждений.
Не допускать перегрузки выключателя током выше номинального значения.
Исключить попадание влаги при использовании во влажных помещениях.
Очищать контакты выключателя от пыли и окислов.
Своевременно производить смазку подвижных частей.

Возможные неисправности

В процессе работы могут возникнуть следующие характерные неисправности поворотного выключателя:

Повышенное переходное сопротивление контактов из-за окисления или загрязнения.
Ненадежный контакт, искрение контактов.
Заедание или поломка механизма включения.
Снижение электрической прочности изоляции.
Механические повреждения корпуса.

Устранение неисправностей

Для устранения возможных неисправностей необходимо выполнить следующие действия:

Отключить электропитание цепи выключателя.
Демонтировать выключатель.
В случае проблем с контактами - очистить их и зачистить поверхность.
При поломке механизма - заменить поврежденные детали или весь механизм.
Проверить целостность изоляции.
Собрать выключатель после ремонта.
Проверить работоспособность выключателя.

При серьезных повреждениях имеет смысл полностью заменить выключатель на новый.

Замена и модернизация

Со временем поворотные выключатели подвержены естественному износу. Когда ремонт становится нерентабельным, требуется замена выключателя.

При замене следует выбрать выключатель с параметрами не хуже старого или лучше по току, напряжению и другим характеристикам.

Также замена может потребоваться для модернизации системы под более мощное оборудование.

Перспективы модернизации

В настоящее время активно развивается концепция "умного дома", где все оборудование интегрировано в единую систему и может управляться удаленно. В таких системах применяются инновационные решения: