Kulcs (villamosmérnöki)

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. április 12-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .

Kulcs (kapcsoló, kapcsoló)  - elektromos kapcsolókészülék vagy eszköz, amellyel egy elektromos áramkört vagy elektromos áramkörök csoportját zárják és / vagy nyitják .

Terminológia

A kapcsolót olyan kapcsolókészüléknek nevezhetjük, amelynek nincs saját neve, érintkezőinek legalább két fix pozíciója van ("be" és "ki"), és képes ezt a pozíciót külső hatások hatására egy másik pozícióba megváltoztatni. az érintkezőket („be” vagy „ki”) rövid vagy hosszú ideig.

Verziók

A kulcsok mechanikusak , elektromágnesesek és elektronikusak .

Mechanikus kulcsok

A mechanikus kulcsok a lánc közvetlen vezérlésére szolgálnak; a mechanikus kulcs karja dielektrikumból készül, és általában közvetlenül kapcsolódik a kulcs áramvezető részeihez. Általában olyan esetekben használják őket, amikor nem szükséges a vezérelt áramkör szétválasztása.

Mechanikus kulcsok:

Elektromágneses kulcsok

Az elektromágneses kulcsok áramkörök távvezérlésére , nagyfeszültségű áramkörök vezérlésére (olyan esetekben, amikor veszélyes a mechanikus kulccsal közvetlenül működni), galvanikus leválasztásra a vezérlőkészülék és a terhelések között, több áramkör szinkronvezérlésére szolgálnak. egy jelet.

A vezérlőáramkör védelme érdekében az önindukciós impulzustól, amely akkor lép fel, amikor a feszültséget eltávolítják a tekercsről, egy diódát kell vele párhuzamosan csatlakoztatni a vezérlőfeszültség polaritásával ellentétes irányban. Ez a módszer nem alkalmazható váltóáramú tekercs használatakor .

Elektromágneses kulcsok:

Elektronikus kulcsok

Az elektronikus kulcsokban és kulcsáramkörökben különféle elektronikus eszközöket használnak.

Nem kezelt elektronikus kulcsokban:

Kezelt elektronikus kulcsokban:

A tranzisztorkulcs egy vagy több kulcsmódban működő tranzisztoron készült áramkulcs. A tranzisztor elektromos vezetőképességének változását , amely az áram átkapcsolását okozza a terhelésben, úgy biztosítják, hogy a vezérlőelektródájára egy bizonyos polaritású és szintű vezérlőfeszültséget kapcsolunk.

Az elektronikus kulcsok működése a tranzisztorok kulcstulajdonságain alapul . Például a közös emitteráramkör szerint csatlakoztatott bipoláris tranzisztorok billentyűi a következők szerint működnek. Ha alacsony szintű jelet ("logikai 0") vezetünk a tranzisztor alapjára az emitterhez képest , a tranzisztor zárva van, nem folyik áram a tranzisztoron, és a teljes terhelési tápfeszültség a kollektoron lesz. tranzisztor. Amikor egy magas szintű „logikai 1” jel kerül a tranzisztor alapjára, a tranzisztor kinyílik, és áram jelenik meg a kollektor-emitter áramkörben. A kollektor és az emitter közötti feszültség kicsi lesz, miközben a terhelés teljes tápfeszültsége a terhelésre kerül .

Lehetőség van térhatású tranzisztorok használatára is . Működésük elve hasonló a bipoláris tranzisztorok elektronikus kulcsainak működési elvéhez. A FET kapcsolók kevesebb vezérlési energiát fogyasztanak, és jobb teljesítményt nyújtanak.

Kulcs módban mind a hagyományos (mező- és bipoláris) tranzisztorok, mind a kifejezetten kulcsos üzemmódban történő működésre tervezett tranzisztorok ( IGBT tranzisztorok) működhetnek.

Osztályozás

A kapcsolók és kulcsok az alábbiak szerint osztályozhatók:

  1. a rögzített érintkezési pozíciók száma szerint:
    • kétállású ("be" és "ki"):
    • többállású (általában olyan kapcsolók, amelyek érintkezőinek kettőnél több rögzített helyzete van);
  2. üzemi feszültség:
    • alacsony feszültség ( 1000 voltig );
    • nagyfeszültség ( 1000 volt felett );
  3. üzemi árammal;
  4. a rövidzárlat kikapcsolt áramáról ;
  5. hajtásvezérlési módszer:
    • helyi vezérlés (általában kézi meghajtású kapcsolók);
    • távirányító (a kézi mellett mechanikus hajtású kapcsolók. Itt érdemes megjegyezni, hogy nem minden típusú kapcsolót lehet manuálisan be- és kikapcsolni);
  6. meghajtó típusa:
    • kézi kapcsolók;
    • kapcsolók pneumatikus hajtással ;
    • kapcsolók elektromágneses meghajtással;
    • kapcsolók elektromechanikus hajtással;
    • kapcsolók mechanikus hajtással;
    • mágneses meghajtású kapcsolók ( reed kapcsoló );
    • megszakítók (amelyek a kézi hajtáson kívül egy vagy több meghajtóval rendelkeznek, amelyeket automatikus védelmi kioldó hajt meg);
  7. telepítési mód szerint:
    • nyitott kialakítás (vagyis olyan kapcsolók, amelyek lehetővé teszik a szabadban történő telepítést a légköri csapadék elleni védelem nélkül);
    • zárt változat (vagyis olyan kapcsolók, amelyeket nem szabad szabadban felszerelni);
  8. a nedvesség elleni védelem, a porvédelem és az idegen tárgyak behatolása elleni védelem (IP) és a robbanásvédelem mértéke szerint;
  9. éghajlati teljesítmény szerint ;
  10. ívoltó készülékek megléte vagy hiánya miatt:
    • speciális ívoltó készülékek nélkül (általában gyengeáramú kapcsolók és kapcsolók vagy olyan kapcsolók, amelyekben szerkezetileg nincs biztosítva ívoltó berendezések, például megszakítók , szakaszolók );
    • speciális ívoltó készülékekkel (nagy áramerősségű áramkörök leválasztására tervezett kapcsolók, ideértve rövidzárlat esetén a plusz áramokat is, lekapcsoláskor nagy az elektromos ív kialakulásának veszélye);
  11. az ív oltásának módja vagy az ívoltó készülék típusa szerint:
    • levegő kapcsolók:
      • mágneses robbanású íves csúszdákkal;
      • gázfúvós íves csúszdákkal;
    • olajkapcsolók :
      • mágneses robbanású íves csúszdákkal;
      • olajfúvással készült íves csúszdákkal;
    • alacsony olajszintű kapcsolók;
    • vákuumkapcsolók ;
  12. az ívoltó közeg természetétől függően:
  13. a kapcsolóérintkezők anyagától és kialakításától függően :
    • teljesen fém érintkezők;
    • nemesfémmel bevont teljesen fém érintkezők :
    • fém-kerámia érintkezők:
      • érintkezők műszaki ezüstötvözetből granulált kerámia töltőanyaggal porkohászattal ;
    • folyékony érintkezők:
      • higany érintkezés . Például a térbeli helyzetváltozásokra reagáló kapcsolókban a folyadékkontaktus egy higanycsepp, amely az elektródák közé esve lezárja az elektromos áramkört ( gázrelé );
      • érintkezők, amelyek zárását bármilyen vezető folyadék végzi. Például a szintérzékelőkben, amikor a víz megnedvesíti az elektródákat, lezárja az elektromos áramkört.

Háztartási kapcsoló

A háztartási kapcsoló  egy kétállású, alaphelyzetben nyitott érintkezőkkel rendelkező kapcsolókészülék, amelyet legfeljebb 1000 voltos feszültségű hálózatokban való működésre terveztek , nem zárlati áramok megszakítására, speciális ívoltó készülékek nélkül, helyi vezérléssel, kézi hajtással.

A kapcsoló egyéb jellemzőit, mint például az üzemi áram, a nedvesség-, por- és robbanásvédelem (IP), klímaváltozat, beépítési mód, érintkezési anyag, a gyártó határozza meg, és az adott modelltől függenek.

Ezenkívül egy háztartási kapcsoló esetében a tényleges kialakítás a következő:

Főleg világítás ( csillárok , mennyezeti lámpák) be- és kikapcsolására szolgálnak. Ugyanebből a célból zökkenőmentesen szabályozható megvilágítású kapcsolók jelentek meg az értékesítésben: dimmerek , fényerő -szabályozók , trimmerek .

Akusztikus kapcsoló

Akusztikus kapcsoló – hanggal  vezérelt elektromos kapcsoló .

Az akusztikus kapcsolók típusai:

  1. zajkapcsolók. Ez a kapcsoló felkapcsolja a világítást, ha zaj van a szobában. Bejáratokban és folyosókon használják az áram megtakarítására;
  2. tapsolt kapcsolók. Az ilyen kapcsolót apartmanokban használják, kényelmesen használható hálószobákban;
  3. szavakra reagáló kapcsolók. Az ilyen kapcsoló egy bizonyos szóra vagy hangszínre reagál.

Lásd még

Linkek