Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроен выключатель? Принцип работы

Как устроен выключатель? Принцип работы

Освещение жилых и производственных помещений необходимо для комфортного существования человека. Но если о разновидностях излучателей люди знают достаточно многое, то такие электротехнические компоненты, как выключатель, мало интересуют обычного обывателя, пока не появляется необходимость в их замене. А между тем они отличаются не только по количеству клавиш на корпусе. Критериев выбора подобных устройств довольно много. В сегодняшней статье будет рассмотрено, как устроен выключатель, какие разновидности приборов встречаются на российских прилавках. Стоит остановиться и на подключении, которое также может различаться.

Основные виды размыкателей: общая информация

Часто мастера электрики, экзаменуя стажеров, задают следующую задачку: «Как устроен выключатель, выбери правильный ответ». Однако, чтобы решить этот вопрос, стоит определиться с разновидностью разъединителя. Подобные устройства делятся на следующие категории:

  • обычные (с различным количеством клавиш);
  • с подсветкой или без таковой;
  • проходные;
  • концевые (конечные);
  • автоматические.

По устройству и принципу работы подобные устройства существенно различаются. Стоит рассмотреть подробно эксплуатационные характеристики каждого из перечисленных видов.

Устройство и принцип работы обычного размыкателя

Наиболее простым вариантом является одноклавишный выключатель, который можно встретить в любой квартире или частном доме. Подключаются такие устройства достаточно просто, однако, прежде чем разобраться с монтажом, следует понять, как устроен выключатель света. Такой прерыватель состоит из двух клемм и подвижного контакта. При нажатии клавиши цепь замыкается, в результате чего напряжение подается на потребитель, которым может быть осветительный прибор, вентилятор или даже розетка. С подключением подобного устройства сможет разобраться даже ребенок. На задней части размыкающего механизма расположены 2 клеммы, к одной из которых подводится питание, а вторая коммутируется с потребителем, на который напрямую идет ноль. Нажатие клавиши приводит к подаче фазы на светильник или иное устройство.

Рассматривать, как устроен двойной выключатель, не имеет смысла – здесь все идентично, разница лишь в количестве контактов. На задней части такого размыкателя располагается 3 клеммы, верхняя из которых служит для подачи питания, а 2 нижних соединяются с потребителями. В зависимости от того, какая клавиша нажата и какой из контактов замкнут, фаза будет проходить на тот или иной прибор.

Выключатели с подсветкой: как это работает

Схема подобного устройства схожа с предыдущим вариантом, однако в ней имеются некоторые дополнения. Чтобы понять, как устроен выключатель с подсветкой, стоит вспомнить некоторые моменты из школьного курса физики. Электрический ток течет по пути наименьшего сопротивления – именно на этом законе основана работа подобного размыкателя. Параллельно разъединителю в схему включается неоновая лампочка с сопротивлением со стороны подачи фазы. Получается, что второй контакт напрямую соединен с нулем через люстру или иной осветительный прибор. Этого напряжения вполне хватает для функционирования лампочки внутри клавиши.

При замыкании основного контакта ток устремляется к люстре, где сопротивление стремится к нулю. На подсветке остается его незначительная часть, не способная зажечь неоновую лампочку. При отключении люстры ток снова направляется через сопротивление на подсветку.

Изучив изложенную информацию, упомянутая ранее фраза старого и опытного мастера «как устроен выключатель, выбери правильный ответ», уже не кажется такой сложной. Однако это лишь 2 вида подобных устройств из пяти, а значит, стоит продолжить.

Автоматические размыкатели и их области применения

Подобные устройства используются для защиты домашней электрической сети от перегрузок и коротких замыканий. Наиболее частое место установки – вводные распределительные шкафы. Автоматический выключатель (АВ) устроен следующим образом. Внутри модульного корпуса расположен статичный соленоид, внутри которого располагается подвижный шток. При превышении допустимой токовой нагрузки на соленоиде или коротком замыкании шток выталкивается, воздействуя на механизм контакта, который автоматически размыкает цепь.

Но чтобы полностью понять, как устроен автоматический выключатель, следует рассмотреть еще одну его функцию – отключение при превышении допустимой температуры. Для этого конструкцией предусмотрена биметаллическая пластина. Для простоты ее можно сравнить с подобным элементом в электрических чайниках. По достижении определенной температуры металл деформируется, отжимая механизм, удерживающий контакт. После охлаждения биметаллическая пластина вновь принимает прежнюю форму.

Автоматические выключатели также могут быть разных видов. Наиболее распространенными можно назвать устройства защитного отключения (УЗО). Они обеспечивают безопасность человека при различных токовых утечках. Если же требуется прибор, способный обеспечить общую защиту и объединяющий в себе функционал АВ и УЗО, применяется автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).

Концевые, или конечные, разъединители: что они собой представляют

Такие устройства широко применяются на производствах, однако и их бытовое использование вполне оправдано. Концевые выключатели устанавливаются в холодильниках, микроволновых печах. Многие домашние мастера монтируют подобные устройства на дверцы кладовок или больших шкафов. Цель подобной установки – включение света при открытии дверей. Это довольно удобно и не требует лишних действий, таких как нажатие клавиши. К тому же в подобном случае невозможно забыть выключить освещение – при закрытии дверей цепь размыкается. В промышленности такие устройства применяются на различных станках для обеспечения безопасности оператора.

А как устроен конечный выключатель? Здесь все еще проще, чем в обычном. При нажатой кнопки или педали (в зависимости от конструкции) контакт разомкнут и напряжение на схему не подается. При открытии двери лапка высвобождается, пружина подтягивает соединительную пластину. В результате цепь замыкается и напряжение поступает на осветительные приборы или другие механизмы. При этом фиксации кнопки, педали или клавиши, как в случае с простым выключателем, здесь не предусмотрено.

Читайте так же:
Выключатель автоматический ак50кб 50гц

Проходные устройства: самый сложный в подключении вариант

Даже опытные электромонтеры не все знают, каким образом подключаются подобные изделия. А понимающих, как устроен проходной выключатель света, и того меньше. Это неудивительно, ведь в России они недостаточно распространены, да и в профессиональных учебных заведениях не всегда подобная информация вкладывается в головы слушателей. Лишь в последнее время проходные выключатели стали чаще монтировать в детских садах и других организациях. Для начала следует понять, для чего предназначено это устройство.

Проходные выключатели устанавливаются в больших помещениях с двумя выходами или длинных коридорах. Их задача – обеспечение возможности подачи и снятия напряжения с осветительных приборов с использованием двух и более точек. К примеру, подходя снизу к лестничному маршу, человек нажимает клавишу, зажигая свет. Поднявшись наверх, он использует другой выключатель – лампочки гаснут. При этом возможность управления освещением сохраняется с обоих устройств – его можно осуществить при помощи как верхнего, так и нижнего размыкателя.

Устройство и подключение проходных выключателей

Механизм таких изделий немного отличается от обычного. При нажатии на клавишу происходит переключение с одного контакта на второй. В таком положении пластина фиксируется. Следующее нажатие вновь переключит контакт. Сложность заключается в том, что для монтажа потребуется дополнительный проводник. Его располагают между проходными переключателями. Каким образом выполнить подобную работу, станет намного понятнее, если взглянуть на схему коммутации.

Если детально разобраться с монтажом такого разъединителя, понять, как устроен двойной проходной выключатель, будет проще. Схема его подключения идентична с той лишь разницей, что в случае использования парного механизма, питание с клавиш будет подаваться на разные осветительные приборы. Тем уважаемым читателям, которые хотят более подробно понять суть установки таких переключателей, предлагается посмотреть достаточно информативный видеоролик по этой теме.

Критерии, на которые нужно обратить внимание при покупке разъединителей

Мудрость электрика: узнав, как устроен выключатель, выбери правильный. Но среди огромного ассортимента довольно сложно следовать этому совету. Чтобы выбор был проще, при покупке следует обратить внимание на некоторые моменты.

  1. Не стоит приобретать изделия, имеющие стоимость ниже средней рыночной. Чаще всего подобные выключатели оказываются подделкой под известные бренды с довольно сомнительным качеством сборки. Перед походом в магазин стоит поискать информацию о цене на официальных сайтах производителей.
  2. Приобретая выключатель, необходимо обратить внимание на его внешний вид. Неровные края, сколы, трещины должны насторожить покупателя.
  3. Подобные изделия в обязательном порядке сертифицируются, а значит, у продавца должны быть все необходимые документы на товар.
  4. Если техническая документация, идущая в комплекте с выключателем, плохо читается, буквы пропечатаны нечетко – лучше отказаться от такой покупки.
  5. Многие специалисты советуют брать с собой мультиметр. Выставив его переключатель на звуковое оповещение при коротком замыкании, и зная, как устроен выключатель, выбрать правильное, рабочее устройство труда не составит. При этом не стоит надеяться, что изделия из одной партии идентичны. Лучше в случае покупки нескольких единиц проверить все.
  6. Самое пристальное внимание следует обратить на проходные переключатели. Такие электротехнические изделия стоят дороже, что ведет к значительному увеличению количества фальсифицированной продукции. Как устроен проходной выключатель было объяснено достаточно подробно, а значит с его проверкой в точке продаж сложностей возникнуть не должно.

Общие рекомендации по монтажу разъединителей

Полностью разобравшись, как устроены выключатели различных типов, можно рассмотреть нюансы их коммутации. Основным правилам, которое следует учитывать при подключении таких устройств, является обязательное использование фазного провода. Разрыв нуля при монтаже не допускается. Этому есть вполне конкретные причины. При разъединении нулевого провода осветительный прибор остается под напряжением. При этом обычная замена лампочки может привести к поражению электрическим током с самыми серьезными последствиями, вплоть до летального исхода.

Следует понимать, что при уже смонтированных линиях освещения и управления вряд ли получится подключить проходные выключатели – для их коммутации требуются дополнительные жилы. Здесь есть два варианта. Наиболее простым будет протянуть внешнюю электропроводку, уложив ее в кабель-каналы. Современные изделия подобного типа практически не нарушают созданный интерьер. Можно пойти более сложным путем и полностью заменить проводку между проходными выключателями. Эта работа потребует больше усилий с обязательной последующей отделкой, но конечный результат будет выглядеть эстетичнее.

Устанавливая концевое устройство, необходимо его прозвонить. Зная, как устроен выключатель, легко понять, что при подключении на различные пары контактов алгоритм его работы будет кардинально меняться. Изделие может замыкать цепь при нажатии на кнопку, педаль или лапку механизма, а может, наоборот, разрывать ее. Это обязательно следует учитывать.

Установка обычных выключателей с подсветкой не всегда возможна. Если в подключаемой люстре установлены КЛЛ (компактные люминесцентные), то при неправильной разводке внутри нее, лампы могут периодически мигать при отсутствии подачи напряжения. Это происходит по тому, что проходящий через неоновую лампу минимальный ток до определенного момента накапливается в конденсаторе ЭПРЛ. По достижении предела он высвобождается, лампа вспыхивает и сразу гаснет. Такая проблема возникает в случае подачи фазы на винтовую часть цоколя, а нуля на центральную. «Лечится» сменой полярности проводов на патроне.

Читайте так же:
Как поменять выключатель печки ваз 2114

Несколько слов в заключение

Знать, как устроен выключатель, как монтируются разные виды подобных устройств, обязан любой домашний мастер. Ведь действительно, стыдно вызывать профессионального электромонтера и платить ему за работу по замене разъединителя, когда выполнить ее вполне возможно своими руками. Главное – это соблюдение определенных правил и аккуратность при электромонтаже. Если однажды собственноручно заменен один из выключателей, остальные совершенно не доставят хлопот. И хотя с некоторыми видами дело может обстоять сложнее (к примеру, проходными устройствами), разобраться с алгоритмом работ под силу каждому.

Как устроен выключатель? Принцип работы

Часто мастера электрики, экзаменуя стажеров, задают следующую задачку: «Как устроен выключатель, выбери правильный ответ». Однако, чтобы решить этот вопрос, стоит определиться с разновидностью разъединителя. Подобные устройства делятся на следующие категории:

  • обычные (с различным количеством клавиш);
  • с подсветкой или без таковой;
  • проходные;
  • концевые (конечные);
  • автоматические.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

По устройству и принципу работы подобные устройства существенно различаются. Стоит рассмотреть подробно эксплуатационные характеристики каждого из перечисленных видов.

Устройство и принцип работы обычного размыкателя

Наиболее простым вариантом является одноклавишный выключатель, который можно встретить в любой квартире или частном доме. Подключаются такие устройства достаточно просто, однако, прежде чем разобраться с монтажом, следует понять, как устроен выключатель света. Такой прерыватель состоит из двух клемм и подвижного контакта. При нажатии клавиши цепь замыкается, в результате чего напряжение подается на потребитель, которым может быть осветительный прибор, вентилятор или даже розетка. С подключением подобного устройства сможет разобраться даже ребенок. На задней части размыкающего механизма расположены 2 клеммы, к одной из которых подводится питание, а вторая коммутируется с потребителем, на который напрямую идет ноль. Нажатие клавиши приводит к подаче фазы на светильник или иное устройство.

Рассматривать, как устроен двойной выключатель, не имеет смысла – здесь все идентично, разница лишь в количестве контактов. На задней части такого размыкателя располагается 3 клеммы, верхняя из которых служит для подачи питания, а 2 нижних соединяются с потребителями. В зависимости от того, какая клавиша нажата и какой из контактов замкнут, фаза будет проходить на тот или иной прибор.

Выключатели с подсветкой: как это работает

Схема подобного устройства схожа с предыдущим вариантом, однако в ней имеются некоторые дополнения. Чтобы понять, как устроен выключатель с подсветкой, стоит вспомнить некоторые моменты из школьного курса физики. Электрический ток течет по пути наименьшего сопротивления – именно на этом законе основана работа подобного размыкателя. Параллельно разъединителю в схему включается неоновая лампочка с сопротивлением со стороны подачи фазы. Получается, что второй контакт напрямую соединен с нулем через люстру или иной осветительный прибор. Этого напряжения вполне хватает для функционирования лампочки внутри клавиши.

При замыкании основного контакта ток устремляется к люстре, где сопротивление стремится к нулю. На подсветке остается его незначительная часть, не способная зажечь неоновую лампочку. При отключении люстры ток снова направляется через сопротивление на подсветку.

Изучив изложенную информацию, упомянутая ранее фраза старого и опытного мастера «как устроен выключатель, выбери правильный ответ», уже не кажется такой сложной. Однако это лишь 2 вида подобных устройств из пяти, а значит, стоит продолжить.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Автоматические размыкатели и их области применения

Подобные устройства используются для защиты домашней электрической сети от перегрузок и коротких замыканий. Наиболее частое место установки – вводные распределительные шкафы. Автоматический выключатель (АВ) устроен следующим образом. Внутри модульного корпуса расположен статичный соленоид, внутри которого располагается подвижный шток. При превышении допустимой токовой нагрузки на соленоиде или коротком замыкании шток выталкивается, воздействуя на механизм контакта, который автоматически размыкает цепь.

Но чтобы полностью понять, как устроен автоматический выключатель, следует рассмотреть еще одну его функцию – отключение при превышении допустимой температуры. Для этого конструкцией предусмотрена биметаллическая пластина. Для простоты ее можно сравнить с подобным элементом в электрических чайниках. По достижении определенной температуры металл деформируется, отжимая механизм, удерживающий контакт. После охлаждения биметаллическая пластина вновь принимает прежнюю форму.

Автоматические выключатели также могут быть разных видов. Наиболее распространенными можно назвать устройства защитного отключения (УЗО). Они обеспечивают безопасность человека при различных токовых утечках. Если же требуется прибор, способный обеспечить общую защиту и объединяющий в себе функционал АВ и УЗО, применяется автоматический выключатель дифференциального тока (АВДТ).

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Концевые, или конечные, разъединители: что они собой представляют

Такие устройства широко применяются на производствах, однако и их бытовое использование вполне оправдано. Концевые выключатели устанавливаются в холодильниках, микроволновых печах. Многие домашние мастера монтируют подобные устройства на дверцы кладовок или больших шкафов. Цель подобной установки – включение света при открытии дверей. Это довольно удобно и не требует лишних действий, таких как нажатие клавиши. К тому же в подобном случае невозможно забыть выключить освещение – при закрытии дверей цепь размыкается. В промышленности такие устройства применяются на различных станках для обеспечения безопасности оператора.

Читайте так же:
Выключатель уровня minimatic c 10a инструкция

А как устроен конечный выключатель? Здесь все еще проще, чем в обычном. При нажатой кнопки или педали (в зависимости от конструкции) контакт разомкнут и напряжение на схему не подается. При открытии двери лапка высвобождается, пружина подтягивает соединительную пластину. В результате цепь замыкается и напряжение поступает на осветительные приборы или другие механизмы. При этом фиксации кнопки, педали или клавиши, как в случае с простым выключателем, здесь не предусмотрено.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Проходные устройства: самый сложный в подключении вариант

Даже опытные электромонтеры не все знают, каким образом подключаются подобные изделия. А понимающих, как устроен проходной выключатель света, и того меньше. Это неудивительно, ведь в России они недостаточно распространены, да и в профессиональных учебных заведениях не всегда подобная информация вкладывается в головы слушателей. Лишь в последнее время проходные выключатели стали чаще монтировать в детских садах и других организациях. Для начала следует понять, для чего предназначено это устройство.

Проходные выключатели устанавливаются в больших помещениях с двумя выходами или длинных коридорах. Их задача – обеспечение возможности подачи и снятия напряжения с осветительных приборов с использованием двух и более точек. К примеру, подходя снизу к лестничному маршу, человек нажимает клавишу, зажигая свет. Поднявшись наверх, он использует другой выключатель – лампочки гаснут. При этом возможность управления освещением сохраняется с обоих устройств – его можно осуществить при помощи как верхнего, так и нижнего размыкателя.

Устройство и подключение проходных выключателей

Механизм таких изделий немного отличается от обычного. При нажатии на клавишу происходит переключение с одного контакта на второй. В таком положении пластина фиксируется. Следующее нажатие вновь переключит контакт. Сложность заключается в том, что для монтажа потребуется дополнительный проводник. Его располагают между проходными переключателями. Каким образом выполнить подобную работу, станет намного понятнее, если взглянуть на схему коммутации.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Если детально разобраться с монтажом такого разъединителя, понять, как устроен двойной проходной выключатель, будет проще. Схема его подключения идентична с той лишь разницей, что в случае использования парного механизма, питание с клавиш будет подаваться на разные осветительные приборы. Тем уважаемым читателям, которые хотят более подробно понять суть установки таких переключателей, предлагается посмотреть достаточно информативный видеоролик по этой теме.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Критерии, на которые нужно обратить внимание при покупке разъединителей

Мудрость электрика: узнав, как устроен выключатель, выбери правильный. Но среди огромного ассортимента довольно сложно следовать этому совету. Чтобы выбор был проще, при покупке следует обратить внимание на некоторые моменты.

  1. Не стоит приобретать изделия, имеющие стоимость ниже средней рыночной. Чаще всего подобные выключатели оказываются подделкой под известные бренды с довольно сомнительным качеством сборки. Перед походом в магазин стоит поискать информацию о цене на официальных сайтах производителей.
  2. Приобретая выключатель, необходимо обратить внимание на его внешний вид. Неровные края, сколы, трещины должны насторожить покупателя.
  3. Подобные изделия в обязательном порядке сертифицируются, а значит, у продавца должны быть все необходимые документы на товар.
  4. Если техническая документация, идущая в комплекте с выключателем, плохо читается, буквы пропечатаны нечетко – лучше отказаться от такой покупки.
  5. Многие специалисты советуют брать с собой мультиметр. Выставив его переключатель на звуковое оповещение при коротком замыкании, и зная, как устроен выключатель, выбрать правильное, рабочее устройство труда не составит. При этом не стоит надеяться, что изделия из одной партии идентичны. Лучше в случае покупки нескольких единиц проверить все.
  6. Самое пристальное внимание следует обратить на проходные переключатели. Такие электротехнические изделия стоят дороже, что ведет к значительному увеличению количества фальсифицированной продукции. Как устроен проходной выключатель было объяснено достаточно подробно, а значит с его проверкой в точке продаж сложностей возникнуть не должно.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Общие рекомендации по монтажу разъединителей

Полностью разобравшись, как устроены выключатели различных типов, можно рассмотреть нюансы их коммутации. Основным правилам, которое следует учитывать при подключении таких устройств, является обязательное использование фазного провода. Разрыв нуля при монтаже не допускается. Этому есть вполне конкретные причины. При разъединении нулевого провода осветительный прибор остается под напряжением. При этом обычная замена лампочки может привести к поражению электрическим током с самыми серьезными последствиями, вплоть до летального исхода.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Следует понимать, что при уже смонтированных линиях освещения и управления вряд ли получится подключить проходные выключатели – для их коммутации требуются дополнительные жилы. Здесь есть два варианта. Наиболее простым будет протянуть внешнюю электропроводку, уложив ее в кабель-каналы. Современные изделия подобного типа практически не нарушают созданный интерьер. Можно пойти более сложным путем и полностью заменить проводку между проходными выключателями. Эта работа потребует больше усилий с обязательной последующей отделкой, но конечный результат будет выглядеть эстетичнее.

Устанавливая концевое устройство, необходимо его прозвонить. Зная, как устроен выключатель, легко понять, что при подключении на различные пары контактов алгоритм его работы будет кардинально меняться. Изделие может замыкать цепь при нажатии на кнопку, педаль или лапку механизма, а может, наоборот, разрывать ее. Это обязательно следует учитывать.

Читайте так же:
Концевые выключатели электрической тали должны обеспечивать остановку

Установка обычных выключателей с подсветкой не всегда возможна. Если в подключаемой люстре установлены КЛЛ (компактные люминесцентные), то при неправильной разводке внутри нее, лампы могут периодически мигать при отсутствии подачи напряжения. Это происходит по тому, что проходящий через неоновую лампу минимальный ток до определенного момента накапливается в конденсаторе ЭПРЛ. По достижении предела он высвобождается, лампа вспыхивает и сразу гаснет. Такая проблема возникает в случае подачи фазы на винтовую часть цоколя, а нуля на центральную. «Лечится» сменой полярности проводов на патроне.

Как устроен выключатель? Принцип работы - AllDriveNews.ru

Несколько слов в заключение

Знать, как устроен выключатель, как монтируются разные виды подобных устройств, обязан любой домашний мастер. Ведь действительно, стыдно вызывать профессионального электромонтера и платить ему за работу по замене разъединителя, когда выполнить ее вполне возможно своими руками. Главное – это соблюдение определенных правил и аккуратность при электромонтаже. Если однажды собственноручно заменен один из выключателей, остальные совершенно не доставят хлопот. И хотя с некоторыми видами дело может обстоять сложнее (к примеру, проходными устройствами), разобраться с алгоритмом работ под силу каждому.

Как устроен выключатель? Принцип работы на AllDriveNews.ru.

Наша жизнь состоит из будничных мелочей, которые так или иначе влияют на наше самочувствие, настроение и продуктивность. Предусмотреть всё очень хочется, но никак не получается. Да ещё и вокруг все, как заведённые, дают советы и делятся своим мнением. Мы собираем самые популярные темы и даем на них ответы, которые позволят чуть лучше понимать, что полезно для тебя в жизни.

Разновидности акустических выключателей и схемы для сборки своими руками

Если вы поклонник нестандартных идей для дома, то слышали об акустическом выключателе и наверняка хотели его купить либо изготовить своими руками. Готовый прибор дорогой, часто низкого качества. Как сделать такое чудо-техники самостоятельно, не потратив много денег и времени? В данной статье подробно описано как изготовить выключатель, даны схемы соединения и соответствующие разъяснения.

Принцип работы

По первому хлопку свет включается, а по второму — выключается. Чувствительный микрофон улавливает звуковую волну и передаёт импульс на усилитель мощности. Затем сигнал поступает на базу ключа для подключения в работу транзистора, открывается P-N переход. В электрическую цепь начинает поступать ток.

Если сказать проще, то подача и прерывание энергии происходят за счёт получения звуковых сигналов микрофоном. Используется в помещениях с минимальным уровнем шума.

Варианты исполнения и особенности

  • Стандартное изделие. Подключается в простую схему электрической цепи параллельно с выключателем света прибора и настраивается на нужный звуковой диапазон.
  • Сочетание с таймером. Электричество поступает в цепь на определённый промежуток времени после получения команды.
  • С интеллектуальной составляющей. Изделие сложной конструкции, способно различать поступающие сигналы и активировать определённый прибор.
  • Для слаботочных систем. Применяется в сигнализациях, для активации камер, микрофонов, выдачи информации на пульты охраны.

С микроконтроллером

Микроконтроллер — это маленький кусочек кремния, покрытый пластиком и имеющий металлические выводы, который не выполняет никаких функций без программного обеспечения. Применение его в любой техничке делает её умной и предполагает использование в системе «Умный дом».

Отличие от стандартного звукового выключателя:

  • уменьшенное время срабатывания до 100 микросекунд;
  • возможности перепрограммирования, установки индивидуальных параметров;
  • увеличенный радиус действия;
  • возможность изменения порогового значения сигнала (для устранения помех и исключения реагирования на ложные команды);
  • плавное изменение яркости освещения;
  • меньшее количество составных частей;
  • защита от замыкания.

Электрическая схема

В интернете представлено много вариантов разной сложности в зависимости от конфигурации, но не все они работоспособны. Проявляются дефекты при изготовлении. Представленная электрическая схема проверена на практике.

Здесь VD1 предназначен для защиты транзистора VT3. Для использования реле необходима установка диода. Если будет решено установить лёгкую нагрузку, то советуем заменить диод на перемычку.

Как собрать?

Чтобы изготовить чудо-техники самостоятельно, необходимы навыки и знания:

  • по чтению простейших электрических схем;
  • опыт работы с паяльником;
  • умение разбираться в электрорадиодеталях;
  • практика в изготовлении печатных плат.

Выключатель будет функционировать от напряжения 9 вольт. В качестве источника питания подойдёт прямоугольная батарейка, но её можно заменить аккумулятором. При использовании понижающего трансформатора или DC–DC преобразователя можно работать от сети 220 Вт.

Список деталей

Резисторы:

  • R1– 10К;
  • R2– 1M;
  • R3– 22К;
  • R5– 2К;
  • R6– 1,8К;
  • R7– 330 Ом;
  • R8– 1,5K.

Транзисторы:

  • VT1– KT315;
  • VT2– RT315;
  • V3– 3107 (DC557).

Конденсаторы:

  • С1– 2200 пФ;
  • C2– 1 мкФ*10В.

Разное:

  • M1- микросхема электрическая;
  • HL1– светодиод или реле;
  • контактная колодка.

Печатная плата

Заготовка небольших размеров, предназначена для DIP компонентов. Подбор корпуса времени много не займёт. Процесс изготовления непростой, занимает не один час. Информации по этому вопросу в интернете достаточно. Проектирование выполняют в программе Spirint-layout 6.0. Изготовленная плата изображена на фото 1.

Обработайте дорожки оловом. Оно защитит поверхность от окисления.

Пример произведённого покрытия — на фото 2.

Вариант сборки

Расположение элементов — на схеме 2. Если всё сделано правильно, детали и номиналы не перепутаны, то выключатель должен заработать сразу.

Настройка

Регулировка изделия производится двумя переменными резисторами. Цель — добиться такого уровня чувствительности, что выключатель не срабатывал на громкую музыку, голос или посторонний шум.

Читайте так же:
Автоматический выключатель abb 1 полюсной 16a

Вид готового изделия показан на картинке 1.

Почему хлопок в ладоши используется, как сигнал? При ударе ладонями образуется звуковая волна большой амплитуды, хорошо улавливаемая микрофоном. Из-за высокой амплитуды управляющего сигнала вероятность несанкционированного срабатывания исключается. При использовании в схеме микроконтроллера можно заменить управляющую светом команду с хлопка на любой звук или слово. Все нюансы установки хлопкового выключателя вы найдете в отдельном материале.

Применение определённого слова, как команды, вызывает трудности, так как его приходится произносить с определённой интонацией для получения нужной амплитуды.

С полученными знаниями вы сможете изготовить этот прибор, который пригодится в хозяйстве.

Принцип работы электрочайника

Трудно представить современную жизнь без электрочайников. Высокая скорость нагрева, привлекательный внешний вид и низкое количество потребляемой энергии сделали его незаменимым прибором на любой кухне, как в доме, так и в офисе. Данная статья ознакомит вас с устройством современного электрочайника и поможет разобраться во всех тонкостях его работы.

Электрический чайник

Немного истории

Идея создания такого устройства принадлежит американскому полковнику Кромптону, который впервые продемонстрировал свое изобретение на Чикагской всемирной ярмарке 1893 года. Нагревательный элемент был вмонтирован в подставку чайника, что на порядок увеличивало время и расход электроэнергии, требуемой для нагрева воды. Из-за указанных недостатков, устройство не смогло привлечь к себе внимание широкой публики.

Взяв за основу идею Кромптона, англичанин Артур Лардж усовершенствовал модель, установив нагревательный элемент прямо во внутреннюю поверхность прибора, что позволило сократить время нагрева до минимума.

Прототип современного электрочайника

Первый электрочайник серийного производства был выпущен в Германии в начале 20 столетия компанией AEG. Некоторые модели до сих пор можно встретить в музеях современного дизайна по всему миру.

Виды ТЭН

Современные модели электрических чайников состоят из следующих компонентов:

  • специальная подставка,
  • нагревательный элемент,
  • корпус,
  • стеклянная колба,
  • термостат.

Так как основной частью любого чайника является нагревательный элемент (ТЭН), то по своей конструкции устройства классифицируются по типу нагревательной поверхности.

  1. Нагревательная поверхность открытого типа, как правило, представляет собой пластину из нержавеющей стали, которая располагается на дне корпуса и имеет непосредственный контакт с водой. Такой тип ТЭНов характерен для моделей низкого ценового диапазона.
    Открытый ТЭН
  2. Нагревательная поверхность закрытого типа представлена специальной поверхностью, изолированной от контакта с водой. Это позволяет избежать возникновения накипи на стенках и на самом ТЭНе устройства. Устройства с такими нагревательными поверхностями характеризуются более высокой стоимостью.
    Закрытый ТЭН

Как все работает

Для того чтобы понять, как работает любое устройство, необходимо ознакомится с его схемой. Схема электрочайника выглядит следующим образом:

Схема электрочайника

Электрический ток подается на контакты специальной подставки XP1. Далее ток проходит через терморегулятор S1. С данного регулятора ток поступает на контакты ТЭНа. HL – световой индикатор. S2 — выключатель тепловой защиты, который не участвует в процессе нагрева воды. Он срабатывает лишь в том случае, если колба чайника пуста.

Данная схема чайника довольно условна и может отличаться в зависимости от модели и количества дополнительных функций устройства.

В более обобщенном виде, принцип работы электрочайника заключается в последовательном осуществлении следующих действий:

  1. Устанавливая устройство на специальную подставку, пользователь подключает чайник к электросети и нажатием кнопки активирует работу аппарата. Посредством электрического тока, нагревательный элемент кипятит воду. Максимально допустимая температура нагрева для таких приборов составляет 100 градусов по Цельсию. Из-за различных примесей, присутствующих в водопроводной воде, это значение может снизиться до 93-95 градусов.
  2. Термостат определяет температуру нагрева воды и, после достижения определенной отметки, автоматически отключает подачу электричества на нагревательный элемент.
  3. Если на вашем устройстве установлен режим поддержания температуры, чайник будет осуществлять постоянный подогрев воды после ее остывания до определенной температуры.

Многие современные модели устроены по принципу термоса: внутренняя колба изолирована от внешнего корпуса «воздушной подушкой», что способствует более долгому сохранению высокой температуры.

При выборе электрического чайника стоит обратить на материал, из которого он сделан. Устройства с металлической основой дольше всего нагреваются и используют большое количество энергии. Керамические чайники долго сохраняют тепло и отличаются более высокой скоростью нагрева.

Керамический электрочайник

Керамический чайник Rolsen RK-1008 C

Механизм автоматического отключения

В основе данного механизма лежит биметаллическая пластина, которая реагирует на количество горячего пара, поступающего из колбы аппарата. В разных моделях устройств этот механизм располагается в разных местах, что не оказывает никакого влияния на эффективность или долговечность.

При закипании вода начинает выделять большое количество горячего пара, который проходит через трубку к специальной пластине. Горячий пар нагревает язычок пластины и, под действием температуры, она надавливает на кнопку переключателя.

Как правило, в качестве трубки для передачи пара используют полость ручки-держателя. Этот вариант является наиболее предпочтительным, поскольку исключается возможность возникновения протечки.

Биметаллическая пластинка

Меры предосторожности

Перед тем, как начать пользоваться чайником, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Если по каким-либо причинам она отсутствует, необходимо придерживаться следующих правил.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector