Klíč (elektrotechnika)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 12. dubna 2022; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Klíč (spínač, spínač)  - elektrické spínací zařízení nebo zařízení používané k uzavření a / nebo otevření elektrického obvodu nebo skupiny elektrických obvodů.

Terminologie

Spínač může být nazýván spínacím zařízením, které nemá svůj vlastní název, má alespoň dvě pevné polohy svých kontaktů („zapnuto“ a „vypnuto“) a je schopné tuto polohu změnit pod vlivem vnějších vlivů do jiné polohy kontakty („zapnuto“ nebo „vypnuto“) na krátkou nebo dlouhou dobu.

Verze

Klíče jsou mechanické , elektromagnetické a elektronické .

Mechanické klíče

K přímému ovládání řetězu se používají mechanické klíče ; páka mechanického klíče je vyrobena z dielektrika a je obvykle přímo spojena s proudovými částmi klíče. Zpravidla se používají v případech, kdy není nutné oddělovat řízený obvod.

Mechanické klávesy:

Elektromagnetické klíče

Elektromagnetické klíče se používají pro dálkové ovládání obvodů, pro ovládání vysokonapěťových obvodů (v případech, kdy je nebezpečné ovládat přímo mechanickým klíčem), pro vytvoření galvanického oddělení mezi ovládacím zařízením a zátěží, pro synchronní ovládání více obvodů z jeden signál.

Pro ochranu řídicího obvodu před samoindukčním impulsem, který vzniká při odpojení napětí z vinutí, je k němu paralelně zapojena dioda v opačném směru, než je polarita řídicího napětí. Tato metoda není použitelná při použití vinutí napájeného střídavým proudem .

Elektromagnetické klíče:

Elektronické klíče

V elektronických klíčích a obvodech klíčů se používají různá elektronická zařízení.

V nespravovaných elektronických klíčích:

Ve spravovaných elektronických klíčích:

Tranzistorový klíč je aktuální klíč vyrobený na jednom nebo více tranzistorech pracujících v režimu klíče. Změna elektrické vodivosti tranzistoru, která způsobuje spínání proudu v zátěži, je zajištěna přivedením řídicího napětí určité polarity a úrovně na jeho řídicí elektrodu.

Činnost elektronických klíčů je založena na klíčových vlastnostech tranzistorů . Například klávesy na bipolárních tranzistorech zapojených podle obvodu se společným emitorem fungují následovně. Když je na bázi tranzistoru vzhledem k emitoru přiveden nízkoúrovňový signál („logická 0“) , tranzistor se uzavře, tranzistorem neprotéká žádný proud a celé napájecí napětí zátěže bude na kolektoru tranzistoru. tranzistor. Když je na bázi tranzistoru přiveden vysokoúrovňový signál „logická 1“, tranzistor se otevře a v obvodu kolektor-emitor se objeví proud. Napětí mezi kolektorem a emitorem se sníží, zatímco veškeré napájecí napětí zátěže je přivedeno na zátěž .

Je také možné použít tranzistory s efektem pole . Princip jejich fungování je podobný principu fungování elektronických klíčů na bipolárních tranzistorech. FET spínače spotřebovávají méně řídicí energie a mají lepší výkon.

V režimu klíče mohou pracovat jak konvenční (polní a bipolární) tranzistory, tak tranzistory speciálně navržené pro provoz v režimu klíče ( tranzistory IGBT ).

Klasifikace

Spínače a klíče lze klasifikovat takto:

  1. podle počtu pevných kontaktních pozic:
  2. provozní napětí:
    • nízké napětí ( až 1000 voltů );
    • vysoké napětí ( nad 1000 voltů );
  3. provozním proudem;
  4. na vypnutém proudu zkratu ;
  5. způsob ovládání pohonu:
    • místní ovládání (zpravidla spínače s ručním pohonem);
    • dálkové ovládání (vypínače, které mají kromě ručního i mechanický pohon. Zde je vhodné upozornit, že ne všechny typy vypínačů lze ručně zapnout nebo vypnout);
  6. typ pohonu:
    • ruční spínače;
    • spínače s pneumatickým pohonem ;
    • spínače s elektromagnetickým pohonem;
    • spínače s elektromechanickým pohonem;
    • spínače s mechanickým pohonem;
    • spínače s magnetickým pohonem ( jazýčkový spínač );
    • jističe (které mají kromě ručního pohonu jeden nebo více pohonů poháněných automatickými ochrannými spouštěmi);
  7. podle způsobu instalace:
    • otevřený design (to znamená spínače, které umožňují instalaci pod širým nebem bez ochrany před atmosférickými srážkami);
    • uzavřená verze (tj. spínače, které není povoleno instalovat venku);
  8. podle stupně ochrany proti vlhkosti, ochrany proti prachu a ochrany proti vniknutí cizích předmětů (IP) a ochrany proti výbuchu;
  9. podle klimatických podmínek ;
  10. přítomností nebo nepřítomností zařízení pro zhášení oblouku:
    • bez speciálních zhášecích zařízení (zpravidla slaboproudé spínače a spínače nebo spínače, u kterých není přítomnost zhášecích zařízení konstrukčně zajištěna, např . jističe , odpojovače );
    • se speciálními zhášecími zařízeními oblouku (vypínače určené k odpojení obvodů s vysokým proudem včetně extra proudů v případě zkratu, při odpojení je vysoké riziko vzniku elektrického oblouku);
  11. způsobem zhášení oblouku nebo typem zhášecích zařízení oblouku:
    • vzduchové spínače:
      • s obloukovými skluzy magnetického výbuchu;
      • s plynovými zhášecími komorami;
    • olejové spínače :
      • s obloukovými skluzy magnetického výbuchu;
      • s obloukovými žlaby pro výbuch oleje;
    • spínače s nízkým obsahem oleje;
    • vakuové spínače ;
  12. podle povahy média pro zhášení oblouku:
  13. podle materiálu a provedení spínacích kontaktů :
    • celokovové kontakty;
    • celokovové kontakty potažené drahými kovy :
    • kovokeramické kontakty:
    • kapalinové kontakty:
      • kontakt se rtutí . Například u spínačů, které reagují na změny polohy v prostoru, je kapalným kontaktem kapka rtuti, která při pádu mezi elektrody uzavře elektrický obvod ( plynové relé );
      • kontakty, jejichž uzavření provádí jakákoliv vodivá kapalina. Například u snímačů hladiny, když voda smáčí elektrody, uzavře elektrický obvod.

Domácí vypínač

Spínač pro domácnost  je dvoupolohové spínací zařízení s normálně otevřenými kontakty, určené pro provoz v sítích s napětím do 1000 voltů , není určeno k přerušení zkratových proudů, bez speciálních zhášecích zařízení, místní ovládání, s ručním pohonem.

Další vlastnosti tohoto spínače, jako je provozní proud, stupeň vlhkosti, ochrana proti prachu a výbuchu (IP), klimatická verze, způsob instalace, materiál kontaktů, jsou určeny výrobcem a závisí na konkrétním modelu.

Navíc u vypínače pro domácnost je skutečný design:

Používají se především k zapínání a vypínání osvětlení ( lustry , stropní svítidla). Za stejným účelem se v prodeji objevily spínače s plynulým ovládáním osvětlení: stmívače , stmívače , trimry .

Akustický spínač

Akustický spínač  - elektrický spínač ovládaný zvukem .

Typy akustických spínačů:

  1. hlukové spínače. Tento spínač zapíná světlo, když je v místnosti hluk. Používá se ve vchodech a chodbách pro úsporu elektrické energie;
  2. klapkové spínače. Takový spínač se používá v bytech, je vhodný pro použití v ložnicích;
  3. spínače, které reagují na slova. Takový spínač reaguje na určité slovo nebo tón hlasu.

Viz také

Odkazy