Перекрестный выключатель: назначение и устройство + схема подключения и монтаж

Электрический перекрестный выключатель – устройство, созданное для применения в составе электрических схем коммуникаций. В частности, этот класс приборов активно используется, когда появляется необходимость организации управления источниками света из разных точек. Как правило, схема предполагает внедрение этого девайса в качестве дополнительного компонента к уже существующим проходным выключателям.

В этой статье рассмотрим конструкцию и электрическую схему самого прибора, а также особенности подключения в различных вариантах. Материал дополним наглядными схемами, фото и видеороликом по самостоятельному монтажу.

Конструкция перекрестного выключателя

Само по себе устройство прибора инверсионного переключения линий электропередач несложное. Однако в силу многоточечной схематики, характерной для подобных устройств, трудности внедрения могут стать реальными. Поэтому логично рассмотреть конструкцию устройства, а также схемы подключения.

Назначение коммуникатора очевидно – соединение электрических цепей бытового (коммерческого) назначения, где уровень напряжения не превышает значения 250 вольт. Стандартное исполнение приборов рассчитано на эксплуатацию внутри сухих теплых помещений, подходящих под установленный норматив класса защиты (IP20).

Внешне он ничем не выделяется от традиционных конструкций устройств коммутации приборов света. Однако внутренняя система реверсивного переключателя имеет несколько иное схемное решение

Монтажная установка перекрестных выключателей ведётся традиционным способом (аналогично монтажу обычного выключателя света) с креплением монтажной коробки на винтах, либо делается внутренний монтаж с креплением основания к стене металлическими лапками.

Корпус прибора обычно делается на основе ударопрочного негорючего технополимера. Все детали конструкции под наружную установку обладают устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

Изделия современного исполнения отличаются использованием высококачественных материалов под внешнее обрамление. Технический пластик не подвержен влиянию ультрафиолетовых и световых лучей

Механика перекрёстных выключателей на ток 10А оснащается быстрозажимными контактными группами. Механика приборов на ток 16А имеет винтовые зажимы клемм. Для удобства подключения клеммы (фазовая и нулевая) обычно маркируются разным цветом.

Клеммы коммутаторов рассчитаны на присоединение проводников, выполненных по технологии одножильной или многожильной протяжки. Сечение одножильных проводников до 2,5 мм², многожильных до 4 мм² (для 16А выключателей).

Электрическая схема прибора

Если рассматривать схемотехнику приборов перекрёстной коммутации, следует отметить наличие разных конструкций приборов с точки зрения числа контактных групп. Простые и часто используемые приборы (одноклавишные) имеют 2 плавающих (подвижных) контакта и 4 стабильных (неподвижных) контакта.

Схемная конфигурация переключателя с двумя клавишами. Производители, как правило, наносят схематику коммутации непосредственно на задней стенке пластикового основания прибора. Пользователю остаётся только сделать всё по схеме

Более сложное исполнение перекрестных электрических выключателей (двух-трёхклавишные конструкции) отмечается уже числом коммуникационных групп до 4-6 подвижных и до 8-12 неподвижных контактов.

Отличительной особенностью этого типа приборов является их «зависимая» инсталляция. Другими словами, конструкции выключателей с перекрёстной функциональностью не устанавливаются без пары обычных коммутаторов.

Именно поэтому, выбирая устройство промежуточного действия, следует обращать внимание на число рабочих контактов. Для промежуточных коммутаторов число рабочих клемм всегда не менее четырех.

Клеммник выключателя, но уже не из группы тех приборов, которые предназначены под коммутацию в режиме реверсивного переключения. Это внешний вид задней стенки проходного выключателя, где не более 3 рабочих контактов

Благодаря применению подобных приборов появляется возможность создавать более гибкие и удобные в плане эксплуатации схемы управления световыми приборами. Особенно актуальной видится практика применения перекрёстных устройств в составе инфраструктуры промышленных предприятий.

Разбор схематики контактных групп устройства

Если взять классическую (одноклавишную) конструкцию прибора, произведённого, к примеру, фирмой ABB, и развернуть к пользователю тыльной стороной, откроется примерно следующая картина.

На плате основания присутствуют 4 пары клемм, каждая из которых отмечена соответствующими символами – в данном случае «стрелками». Техническим обозначением такого рода производитель даёт пользователю информацию о правильном подключении устройства.

Так выглядит клеммная разводка прибора с функцией реверсивной блокировки. Отличия от конструкции показанной выше налицо. По этим признакам обычно и выбирают нужную конфигурацию прибора

Входящими «стрелками» указывается общая (перекидная) контактная группа. Исходящими «стрелками» маркируются постоянная контактная группа.

Схематично взаимодействие групп выглядит так, как на следующем рисунке:

Цветные линии условно показывают, как расположены контактные группы внутри прибора промежуточного переключения. Каждая пара рабочих клемм отмечена символикой, указывающей на входную и выходную группы

На клеммы общей (перекидной) группы контактора приходят проводники от первого проходного выключателя, задействованного в электрической схеме. Соответственно, от клемм второй (постоянной) группы контактора выходят проводники, которые соединяются с проходным коммутатором номер два, также предусмотрительно включенным в состав схемы.

Это классическая вариация с использованием двух проходных и одного реверсивного приборов.

Схема внедрения одного перекрестного устройства в цепь между двумя приборами проходного действия. Обычно такое решение характерно для схематики, применяемой в помещениях бытового назначения

Устройство, призванное исполнять роль реверсивного коммутатора, фактически может использоваться в одном из двух режимов коммутации электрической цепи:

1. Прямая коммутация — аналог двух проходных приборов.
2. Перекрёстная коммутация — основное предназначение.

Конфигурация первого варианта, по сути, представлена функционалом прямого соединения с возможностью связи или разрыва.

Второй способ конфигурации (при помощи установки перемычек) переводит прибор в режим работы по схеме переключения с инверсией.

Устройство реверсивного переключения поддерживает конфигурацию (перемычками) под одну из двух возможных режимных функций. Таким образом, выключатель перекрёстного типа выступает своего рода универсальным прибором

Таким образом, промежуточные переключатели выглядят функционально не просто как коммутаторы источников искусственного света, но как коммутаторы универсального действия. Этот фактор расширяет функциональность подобных устройств, делает их удобным к применению в разных вариантах монтажа.

Монтажные особенности и включение в цепь

Монтируют коммутаторы инверсионного действия с применением стандартных способов и методов, используемых в строительстве либо в электрохозяйстве. Предварительно намечается удобное месторасположение прибора.

Затем с учётом выбранной точки монтажа и привязки к общей электрической схеме вычерчивают монтажную схему для промежуточного выключателя и работающих с ним в паре проходных коммутаторов.

В рамках процедуры разработки проекта определяется способ прокладки проводников — поверхностный или внутренний.

Пример инсталляции проходного выключателя по монтажному варианту внутренней разводки. Точно так монтируется перекрестный прибор, с той лишь разницей, что к нему подводят четыре жилы кабеля

С с учётом выбранного способа подготавливается инсталляционная инфраструктура (штробы, лунки, крепёжные пробки, распределительные коробки).

На готовой инфраструктуре тянут линии электропроводки, разводят провода в распредкоробках, выводят по схеме концы непосредственно на подключение к проходным и промежуточным приборам коммутации.

Вариант #1 — нюансы подключения промежуточного прибора

Выведенные из распределительной коробки под соединение с промежуточным выключателем концы проводников (в общей сложности 4) необходимо подготовить. В частности, снимается изоляция на участке от конца вдоль провода примерно на длину 10-12 мм.

Кстати, многие фирменные выключатели имеют на шасси специальный маркер, по которому легко отмерить нужную величину длины зачистки изоляции.

Шасси фирменного прибора, где конструкцией предусматривается изготовление специального измерительного выреза. Благодаря этому маркеру, пользователь всегда зачистит провод строго по инструкции

Теперь необходимо определить два проводника, исходящих от первого проходного выключателя, установленного в схеме. Обычно все проводники маркируются для удобства определения ещё на стадии разводки цепей.

Эти два провода подключают на двух входных клеммах (в данном случае пружинного типа) устройства промежуточной коммутации. Оставшиеся два разводятся по выходным клеммам.

Маркировка «стрелками» на корпусе шасси снижает риски неправильного подключения прибора. Здесь же указывается номинальный параметр по току и допустимый уровень рабочего напряжения

Подготовленное таким образом шасси требуется поставить по месту – инсталлировать внутри строительного подрозетника (для внутреннего монтажа) или закрепить непосредственно на поверхности стены (внешний накладной монтаж).

Закрепление шасси коммутатора прямым вкручиванием винтов. Между тем инсталляция внутреннего типа чаще предусматривает крепление боковыми металлическими распорками

При условиях внутренней инсталляции шасси обычно фиксируется скобами-распорками или прямым винтовым крепежом. При накладном монтаже выключателей традиционно применяется прямое крепление винтами. Дальше на шасси ставится рамка и на рычаг управления выключателя одевается клавиша-крышка.

Вариант #2 — схемные решения на несколько приборов

Переключатели промежуточной инсталляции являются неотъемлемой составляющей схемных решений, где реализуется принцип управления более чем из трёх удалённых одна от другой точек.

Теоретически таких точек управления источниками искусственного света может быть множество. Однако практически реализуются варианты на три-четыре, максимум на пять позиций. Так как с каждым новым вводом прибора усложняется общая схема разводки.

Схематика коммуникации осветительной цепи, где задействованы два перекрёстных выключателя в паре с двумя проходными коммутаторами. Это вариант управления из четырёх независимых позиций

Для примера можно рассмотреть четырёхпозиционную разводку, когда из основных комплектующих применяются два проходных и два реверсивных устройства коммутации. В такой схеме фазный провод подводят на подвижный контакт проходного коммутатора.

Когда в сеть подаётся ток, он проходит через замкнутую контактную группу устройства проходного типа и подаётся на подвижный контакт одного из двух перекрёстных переключателей.

Далее с выходной клеммы реверсивного прибора ток следует на второй такой же переключатель – на его подвижную контактную группу и через выходную клемму поступает на постоянный контактор второго проходного выключателя.

Если перекидной коммутатор этого выключателя замыкает цепь, с его выхода ток приходит на световой прибор. Через нить накала светильника общая цепь замыкается на нулевую шину. Лампы светильника горят. Теперь если ради эксперимента (и на практике тоже) поочерёдно установить любой из приборов в состояние «отключено», лампы светильника погасятся в каждом из четырёх случаев.

Схематика мультикоммутатора с участием устройств реверсивного действия. Теоретически при таком решении может использоваться неограниченное число приборов. Или же число, ограниченное только конструктивными нюансами помещений

Но если выключить одновременно все четыре, эта своеобразная коммуникационная группа попросту переключится на другую линию коммутации и лампы светильника останутся под током – будут продолжать гореть.

Эксперимент с реверсивными приборами наглядно показывает функциональность схемы перекрестного четырёхпозиционного коммутатора. В любой из четырёх позиций доступно управление световым прибором.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоматериал о практике управления световыми приборами с помощью перекрёстного коммутатора.

Как установить и развести линии проводов от проходных выключателей к перекрестному и каким образом выполнить подключения приборов:

Преимущества применения ПВ очевидны, причём и с точки зрения удобства для пользователя и в плане экономии энергоресурсов. Именно поэтому рассмотренные электрические приборы быстро набирают популярность и в быту, и в промышленно-хозяйственной сфере.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными замечаниями, схемами подключения или монтажными рекомендациями? А может вы заметили неточности или несоответствия в этой статье? Пишите, пожалуйста, свои замечания и советы в блоке комментариев.