Al diseñar circuitos de alimentación, a menudo es necesario conmutar dos cargas a la vez, trabajando en diferentes líneas y conectadas alternativamente a la misma fuente de voltaje. Para estos fines, un interruptor convencional que simplemente rompe el circuito no es adecuado. Necesitará un dispositivo con un circuito más complejo. El conocido dispositivo eléctrico llamado "interruptor de 2 vías" hace frente a esta tarea perfectamente. Con su ayuda, es posible conmutar líneas con una amplia variedad de características de carga.
El principio de funcionamiento y dispositivo.
El interruptor clásico de dos vías o interruptor de encendido / apagado pertenece a la misma categoría de dispositivos que un dispositivo unipolar convencional. Sin embargo, si este último simplemente cierra y abre el circuito de alimentación, activando o desactivando la carga, el interruptor eléctrico a 2 posiciones transfiere su contacto de una línea de carga a otra. Esta es su diferencia fundamental con respecto a otros elementos de conmutación, lo que naturalmente afecta al dispositivo.
El dispositivo bipolar (en contraste con el análogo unipolar) contiene en su diseño no dos, sino tres grupos de contactos conmutados. Uno de ellos, llamado central, está conectado a su vez a una u otra dirección, suministrando energía a varios consumidores. Un ejemplo típico de este diseño es un interruptor de palanca común, que en la mayoría de los equipos se usa solo hasta la mitad, como interruptor o interruptor. Si este dispositivo usa la segunda dirección, se convierte en un dispositivo de tipo cruzado que desconecta una carga de la red eléctrica y conecta otra.
Según el tipo de voltajes de conmutación, los modelos de interruptor de 2 posiciones conocidos se dividen en modelos monofásicos y trifásicos. La categoría de diseños más complejos incluye productos que están diseñados para varias posiciones a la vez (se llaman posiciones múltiples). Los interruptores bidireccionales bidireccionales pertenecen a dispositivos de la misma categoría.
Interruptores modulares trifásicos y de dos posiciones
Los dispositivos de esta clase se instalan en redes trifásicas y permiten cambiar la fuente de alimentación a potentes motores eléctricos asíncronos. En particular, se utilizan para cambiar un conjunto de 3 devanados de un circuito de conmutación a otro: de un "triángulo" a una "estrella" y viceversa.
Es necesario cambiar los modos de conexión de los devanados del estator para reducir las corrientes de entrada en los circuitos de alimentación, para "facilitar" el arranque.
Los interruptores modulares de dos posiciones se presentan en la variedad de productos eléctricos mediante interruptores de paquetes de tipo leva. Tienen una gran demanda en las siguientes situaciones:
- A la instalación de los paneles de control para la maquinaria eléctrica de la corriente alterna y continua;
- en redes eléctricas modernas equipadas con sistemas de respaldo automáticos;
- para conmutar circuitos de bobinado y modos de funcionamiento de motores eléctricos, así como para controlar la iluminación desde varios puntos a la vez;
- seleccionar condiciones de operación adecuadas para las subestaciones de transformación (TP), así como optimizar el funcionamiento de sus equipos de conmutación;
- al elegir el modo correcto para equipos de calefacción y unidades de soldadura.
Una de las variedades de interruptores de encendido y apagado son los dispositivos que, además de dos posiciones extremas, tienen uno central. Formalmente, se conocen como interruptores de tres posiciones con una posición neutral, pero en los circuitos todavía se usan como dispositivos de dos terminales.
Para la conveniencia de elegir la muestra requerida de un producto de conmutación adecuado para condiciones específicas, los principales parámetros técnicos se indican en el caso:
- tipo de dispositivo de conmutación;
- corriente nominal para la cual están diseñados sus contactos de trabajo;
- diagrama de cableado (mesa de conmutación);
- categoría de protección contra las influencias climáticas.
Con una tabla de conmutación, es fácil para el operador averiguar qué grupos de contactos se activan la próxima vez que cambien.
Uso doméstico
En condiciones domésticas, el cambio a 2 posiciones no se usa con tanta frecuencia como sus análogos unipolares. Pero cuando se utilizan sistemas de iluminación eficientes, hay casos en los que es casi imposible prescindir de estos elementos de conmutación. Se trata de organizar la gestión de una fuente de luz común inmediatamente desde dos o incluso tres lugares de la casa. Tal necesidad surge en una situación en la que la luz se enciende a la entrada de un corredor largo y se apaga a la salida de este. Cuando se instala en ambos extremos del interruptor, el tipo cruzado para implementar dicho esquema no es en absoluto difícil.
Otro ejemplo de la importancia de controlar el dispositivo de iluminación de sus dos puntos es cuando se instala un interruptor de luz en la entrada de la habitación, y se instala un interruptor cerca de la mesita de noche. Cuando presiona el botón del dispositivo en la entrada de la habitación, el grupo de contactos salta a la línea de alimentación del iluminador ubicado en su centro (por ejemplo, candelabros). Al cambiar el segundo dispositivo ubicado cerca de la cama, se activan otros contactos grupales para apagarlo.
Es importante tener en cuenta una característica de esta inclusión: el orden de uso de cada uno de los interruptores no es de importancia fundamental. Puede ingresar al corredor desde cualquiera de los dos extremos y encender la luz del dormitorio tanto desde la puerta (en la entrada) como desde la mesita de noche. Puede apagarlo, respectivamente, al acostarse en la cama o al salir de la habitación.
Es posible otra opción para el uso doméstico de los elementos de encendido y apagado, que consiste en instalarlos en tres circuitos de control de iluminación del hogar. En este caso, necesitará otro interruptor montado en el medio del espacio de servicio o en cualquier otro lugar funcionalmente conveniente.
Se activa un dispositivo adicional de acuerdo con el denominado circuito "cruzado", pero de hecho sigue siendo el mismo elemento bipolar. Con su ayuda, es posible transferir contactos de control de grupo de una dirección a otra.
Características de instalación y conexión.
Antes de instalar interruptores bipolares directamente en su destino, es importante determinar las condiciones para organizar las líneas cableadas en una instalación en particular (en una casa o departamento privado). En este caso, hay dos opciones para conectar el arnés de los conductores, ya sea en secreto o abiertamente. Con la colocación oculta, primero se hacen surcos especiales (luces estroboscópicas) en las paredes, en las que luego se coloca una manguera corrugada con un conjunto de conductores en el interior.
En este caso, el bipolar en sí tendrá que colocarse de manera encubierta, para hacer un nicho especial en la pared, el tamaño correspondiente al diámetro de los elementos de fijación. Para su preparación, se requerirá un taladro eléctrico con una boquilla especial de tipo corona.
También es necesario preparar una caja de plástico o una caja de montaje en la que se fijará el interruptor de encendido / apagado.Al realizar estas operaciones, cumpla con las siguientes reglas generalmente aceptadas:
- Antes de comenzar a trabajar, desenergice completamente todo el departamento o vaya a esta rama desde el panel de distribución desconectando el disyuntor de línea correspondiente.
- Prepare un diseño de borrador del interruptor y los conductores para él.
- Después de perforar un orificio de diámetro adecuado en la pared, coloque la caja de aterrizaje en ella, asegurándola con tornillos espaciadores.
- En el nicho redondo terminado, instale el dispositivo de conmutación.
- Conecte los conductores correspondientes a sus terminales y arregle la caja con el hardware de fijación.
Con la instalación de cableado abierto, es posible prescindir de las tediosas operaciones de preparar un enchufe y un nicho especial en la pared. En este caso, el interruptor se fija directamente en la pared, si su material es lo suficientemente denso y sólido, o en un revestimiento especial de plástico o madera, llamado zócalo.
El procedimiento de instalación para un dispositivo abierto es el siguiente:
- El marcado se hace de la zona de su fijación en la pared.
- En el lugar seleccionado, se une un sustrato adicional de madera o plástico (sotobosque) a los tornillos.
- El producto se fija en él con el hardware adecuado.
El procedimiento para conectar conductores a los terminales del dispositivo cruzado es el mismo que para el montaje empotrado. Con este método de tendido, los cables conductores se pueden colocar en un canal de plástico especial llamado cable.
Los campos de aplicación de interruptores eléctricos en dos direcciones no se limitan a los casos descritos. Sobre su base, muchas unidades mecánicas están diseñadas para controlar los circuitos de potencia y señal.
