Что такое галетный переключатель
Электроника
учебно-справочное пособие
Выключатели и переключатели
Условные графические обозначения (УГО) большинства выключателей и переключателей построены на основе базовых символов замыкающего, размыкающего и переключающего контактов и их разновидностей. Размеры УГО контактов приведены здесь.
Выключатели
Выключатели используют для соединения и разъединения электрических цепей. У этих изделий два рабочих положения: «включено» и «выключено». Соединение и разъединение цепи (замыкание и размыкание) осуществляется подвижным контактом, который либо постоянно соединен с одним из неподвижных контактов, а с другим соединяется при установке ручки переключателя в положение «включено», либо выполнен в виде перемычки, соединяющей неподвижные контакты в этом же положении.
Однако независимо от конструкции коммутационного узла замыкающий контакт изображают на схемах одинаково — в виде наклонной линии в разрыве линии электрической связи (рис. 1, слева).
В отличие от замыкающего контакта, который всегда показывают в разомкнутом положении, размыкающий контакт изображают в замкнутом положении. ГОСТ 2.755—74 устанавливает три равноправных символа такого контакта (рис. 1 справа), однако в пределах одной схемы рекомендуется пользоваться каким-либо одним из них. Направление движения подвижного контакта (как размыкающего, так и замыкающего) из начального положения в конечное стандарт не устанавливает.
Сложные выключатели, предназначенные для одновременной коммутации нескольких электрических цепей, могут содержать несколько замыкающих или размыкающих контактов или их комбинации.
При совмещенном изображении такого выключателя (т. е. в одном месте схемы) линии, обозначающие подвижные контакты, изображают параллельно одна другой и соединяют символом механической связи — двумя сплошными линиями. Символы двух таких выключателей приведены на рис. 2.
Первый из них (рис. 2,а) содержит два замыкающих контакта. Им можно включить (замкнуть) две электрические цепи, например оба провода сетевого питания прибора или по одному проводу в цепях питания сразу двух приборов. С помощью второго выключателя (рис. 2,б) можно, например, включить питание измерительного прибора и одновременно разомкнуть чувствительный стрелочный измеритель тока.
Если по каким-либо причинам контактные группы сложного выключателя приходится изображать в разных частях схемы, каждый из символов подвижных контактов снабжают отрезком штриховой линии механической связи, а принадлежность к одному изделию указывают в позиционном обозначении (рис. 2,в, контактные группы SA1.1, SA1.2 и SA1.3 принадлежат выключателю SA1).
Говоря о символах замыкающего и размыкающего контактов, имеется в виду, что их подвижные части могут быть зафиксированы как в замкнутом, так и в разомкнутом положениях. Однако есть выключатели, у которых в одном из этих положений контакты не фиксируются, т. е. после устранения действующей на них силы они возвращаются в исходное состояние. Если хотят показать, что контакт не фиксируется в замкнутом положении, на конце линии электрической связи, символизирующем неподвижный контакт, изображают небольшой треугольник, вершина которого как бы отталкивает символ подвижного контакта (рис. 3,а). Аналогично поступают и с символом размыкающего контакта, не фиксирующегося в разомкнутом положении (рис. 3,б).
Среди выключателей есть и такие, у которых один подвижный контакт может одновременно замыкать или размыкать две электрические цепи (рис. 4).
Стандарт ЕСКД предусматривает обозначение и таких особенностей выключателей, как неодновременность срабатывания контактов в группе, наличие фиксации в замкнутом или разомкнутом положении контактов выключателей, управляемых кнопками (имеется в виду, что в обычном исполнении такие коммутационные изделия не имеют фиксации), чувствительность к воздействию внешних факторов и т. д.
Отличительным признаком контакта, срабатывающего раньше остальных, является короткая черточка на конце символа подвижного контакта, направленная в сторону его движения при срабатывании. Обозначение срабатывающего с опережением замыкающего контакта показано на рис. 5,а, размыкающего — на рис. 5,б. Если же необходимо указать, что контакт, наоборот, срабатывает позже других в группе, черточку направляют в противоположную сторону (рис. 5,в, г).
Символы контактов без самовозврата после срабатывания используют в обозначениях кнопочных выключателей, поэтому, кроме знака отсутствия самовозврата (небольшой кружок на символе неподвижного контакта) в них вводят и символ ручного привода — кнопки.
Для примера на рис. 6,а приведено условное обозначение кнопочного выключателя с возвратом в исходное положение путем вытягивания кнопки, на рис. 6,б — с возвратом посредством повторного нажатия на кнопку, а на рис. 6,в — с возвратом посредством отдельного привода, например нажатием специальной кнопки «Сброс».
Признаком контактов, автоматически возвращающихся в исходное положение при перегрузке цепи или превышении допустимых пределов изменения внешних факторов (например, температуры), является знак в виде небольшого прямоугольника на символе подвижного контакта.
Физическую величину, под действием которой контакт возвращается в исходное положение, обозначают общепринятым буквенным символом и математическим знаком «>» (больше) или « » (см. рис. 7,а), то это означает, что он реагирует на превышение напряжения сверх допустимого уровня, а этот же буквенный символ со знаком «
Источники:
Литература: В.В. Фролов, Язык радиосхем, Москва, 1998.
Электроника © ЦДЮТТ • Марсель Арасланов • 2020
Виды электронных и электромеханических переключателей
Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. Основные элементы свитчера: контактная пара и замыкающе-размыкающий механизм. Контакты выполняют плоскоконическими, плоскосферическими, цилиндрическими, по принципу работы они бывают прижимными и притирающимися. Для их изготовления используют платину, серебро, золото, вольфрам, латунь, бронзу. Производители предлагают целый перечень этих устройств, различающихся по конструкции и областям применения. На электронных схемах обозначение переключателя зависит от количества полюсов, позиций, порядка срабатывания контактов. Подробно все моменты отражены в ГОСТе 2.755-87 (СТ СЭВ 5720-86).
Содержание статьи
Что такое переключатель электронного типа
Электронные переключатели изготавливаются на основе микросхем различных типов с транзисторами и другими электронными компонентами. Обычно для управления электронными устройствами используется одна кнопка, нажатием на которую аппарат включают и выключают. Реже предусматривают две кнопки – для положений «Включено» и «Выключено». Часто электронное переключающее устройство находится в составе контроллера управления, который предназначен для руководства различными функциями аппаратуры.
Электромеханические переключатели: виды и основные характеристики
Электромеханические переключатели – это целое семейство устройств, различающихся по конструкции и областям применения.
Тумблеры (перекидные переключатели)
Это старейший вид переключателей, в большом объеме производимых на отечественных предприятиях. Основными преимуществами пружинно-рычажного устройства являются: надежность и жесткое сцепление контактной группы, входящей в схему перекидного переключателя. Благодаря этим свойствам механизм работает четко и безотказно. Наиболее распространены отечественные изделия серий ТП, ТВ, ПТ, а также зарубежные Jietong Switch.
Галетные (роторные) переключатели
Эти свитчеры, состоящие из галеты с контактной группой и роторной оси, выпускаются с разным количеством позиций, галет, различной длиной корпуса. Такие изделия применяют в системах автоматики, в измерительных приборах (они позволяют переключать диапазоны измерений), электрических цепях управления. Заслуженной популярностью пользуется продукция российских компаний, благодаря высокой технологичности, качеству сборки, герметичности корпусов, большому рабочему ресурсу.
Клавишные (рокерные, кулисные) переключатели
Эта разновидность свитчеров с активатором в виде клавиши. Они востребованы во многих областях: от большегрузной автомобильной и другой техники до бытовых приборов и компьютеров. Такие переключатели выпускаются в обширном диапазоне рабочих напряжений, допустимого тока, размеров, числа контактных групп, что позволяет подобрать оптимальную продукцию для аппаратуры разной мощности и количества коммутируемых цепей. Современные устройства изготавливаются в корпусах из прочных полимерных материалов. Корпус надежно крепится к гнезду методом пайки или соединяется клеммами. Клавишные переключатели могут монтироваться раздельно или формировать управляющую панель. Большинство таких свитчеров имеют торцевую подсветку светодиодными или неоновыми лампами. Они изготавливаются с различными степенями защиты от наружных условий: от изделий, предназначенных для эксплуатации в закрытых помещениях, до герметичных переключателей, способных работать даже под струями воды.
DIP-переключатели
DIP-переключатели зачастую используются в современной промышленной электронике, а также в компьютерах и бытовой технике. Они выполняются в монолитном ДИП-корпусе с одной или несколькими контактными группами. Переключение – угловое или горизонтальное. DIP или DIL – это название типа корпуса, который был сконструирован для электронных компонентов. Его особенность – прямоугольная форма и наличие двух рядов выводов, размещаемых на длинных сторонах. Такая конструкция позволяет увеличить плотность монтажа, по сравнению с круглыми корпусами.
Для изготовления ДИП-корпуса используется пластик PDIP или керамика CDIP. Устройства могут соединяться с платой напрямую или через промежуточную схему, в состав которой входят резисторы, декодирующие и запоминающие элементы. Второй вариант реализуют при необходимости преобразования сигнала в более высокий или низкий.
Сегодня переключающие ДИП-устройства всё реже встречаются в бытовой электронике из-за внедрения более компактных радиодеталей. Однако они по-прежнему широко применяются для комплектации промышленного оборудования.
Одна из разновидностей DIP-переключателей – поворотные, содержащие в конструкции несколько электрических контактов. При повороте колеса требуемый контакт совмещается с цифрой, указанной на корпусе, и происходит замыкание контакта. DIP-свитчеры могут выполняться в разных размерах и иметь крупные колеса для прокрутки или маленькие колесики, для вращения которых необходима отвертка.
Для тестирования исправности переключателя, а также надежности присоединения проводников к его контактам используют мультиметры.
Тема: Про галетный переключатель
Опции темы
Господа,
прошу помочь прояснить для меня принцип работы галетного переключателя.
Как вижу этот принцип я:
есть ротор, на него насажено определённое количество секций (определяется числом секций в наименовании), на которых по кругу расположены контакты. Определённое количество этих контактов (определяется числом позиций в наименовании) при вращении ротора замыкаются на оставшиеся свободные контакты.
Всё верно? Если верно, то дальше начинается магия, которую я пока расписывать не буду. Подожду ваших ответов.
Простейший галетник имеет на роторе один контакт, а на окружающей корзине, например, 11 контактов. Поворачивая ротор, Вы зацепляете ротором тот или иной контакт корзины. Происходит переключение.
Контактов на роторе может быть несколько.
Может быть несколько корзин и несколько соосных роторов.
Вот описанный вами переключатель будет именоваться, как переключатель с одной секцией (одна корзина) и 11 позициями? А как тогда узнавать количество контактов на роторе?
И правильно я понимаю, что в описанном вами переключатели один из 11 контактов всегда подключен к ротору и, вращая ротор, можно переключить любой из оставшихся 10 контактов на этот «роторный» контакт?
Галетный переключатель с возможностью присоединения двигателя для реплики Minivac 601
Переключатель на два направления (двухполюсный) также относится к электрическим коммутационным устройствам, как и обычный (однополюсный) выключатель. Но если последний позволяет только разорвать или соединить электрическую цепь, то переключатели могут оперировать несколькими соединениями. На рисунке ниже наглядно показаны их основные отличия.
Схематическое изображение различных коммутационных устройств
На рисунке показано:
Заметим, что переключатели могут быть на два и более направлений, например, четырехполюсный или силовой трехфазный. О последних имеет смысл рассказать более подробно.
Трехфазные коммутаторы
Трехфазные силовые переключатели широко применяются в схемах управления мощными асинхронными электродвигателями, их назначение – переключение обмотки со «звезды» на «треугольник». Такая реализация позволяет существенно снизить пусковой ток. На рисунке показана схема такого подключения.
Схема переключения обмоток электродвигателя
Обозначения на схеме:
Запуск электродвигателя происходит, когда его обмотки соединены «звездой», при входе в штатный режим, осуществляется переключение на «треугольник».
Устройства серии ON
Схема переключателя данного типа подразумевает использование оперативного триггера. Модуляторы могут устанавливаться с обкладкой. В данном случае трансиверы используются без фильтров. Для импульсных трансформаторов модели подходят идеально. Выпускаются устройства на две и три фазы. Если рассматривать первый вариант, то расширитель используется коммутируемого типа. В данном случае параметр проводимости тока равняется около 6 мк.
Выходное напряжение переключателей колеблется в районе 12 В. Если рассматривать устройства на три фазы, то у них используется дипольный расширитель. Отличительной особенностью таких приборов считается повышенная чувствительность. Использоваться модель данного типа может также для понижающих трансформаторов.
Многопозиционные коммутаторы модульного типа
Кулачковый пакетный переключатель — наиболее распространенный тип данных устройств, как и другие коммутаторы, он применяется для управления различными видами электрических нагрузок.
Сфера применения кулачковых коммутаторов довольно обширна, приведем несколько примеров их использования:
Кулачковые переключатели состоят из нескольких пакетов (каждый из которых отвечает за коммутацию одной линии), помещенных в один корпус. На нижнем рисунке показано устройство такого пакета.
Пакет кулачкового коммутатора
Обозначения на рисунке:
Заметим, что пакетный рубильник (кулачковый коммутатор) может быть на несколько положений, включая нулевое, то есть когда контакты разъединены. На рисунке показано состояние коммутатора в нейтральном положении.
Схематическое изображение переключателя в нулевом положении
Коммутатор ABB в режиме нулевого положения
Заметим, что все основные характеристики коммутаторов указываются на корпусе устройств, там отображаются:
Ниже показана схема и таблица коммутации, изображенная на корпусе переключателя направления вращения SPAMEL.
Схема и таблица коммутации переключателя SPAMEL
Благодаря такой таблице наглядно видно, в каком положении, какие группы контактов соединяются.
Что это такое?
Кулачковые переключатели (на фото ниже) являются электрическими аппаратами, которые нужны для коммутации в электрических цепях как переменного, так и постоянного тока. Они нашли применение для коммутации силовых цепей управления оборудованием, а также в оперативной цепи управления другими электрическими аппаратами. Устройства могут использоваться в низковольтных цепях и в цепях напряжением до 500 В – для переменного тока (частотой 50-60 Гц) и до 220 В постоянного тока.
Они изготавливаются из изолирующих и проводящих материалов высокого качества, и созданы с применением успешного опыта создания современной техники, а также знаний, полученных в процессе разработки коммутационных аппаратов. Для кулачковых переключателей характерны малый размер, они устойчивы к кратковременной перегрузке в цепи, а также обладают хорошими коммутационными способностями. Чтобы защитить их от тока коротких замыканий в электрической схеме нужно воспользоваться предохранителями с плавкими вставками.
Использование в быту
Переключатели не так часто используются в быту, как выключатели, но, тем не менее, есть задачи, в которых без них обойтись невозможно. Например, когда необходимо управлять освещением с разных мест. Переключатели могут быть установлены на входе в комнату и возле кровати (чтобы не подниматься выключать свет) или в разных концах длинного коридора.
Реализация такой схемы управления довольно простая, ее изображение показано на рисунке ниже.
Схема включения освещения с двух разных мест
Обозначения на рисунке:
При необходимости управлять освещением из большего количества мест, схему можно незначительно усложнить, добавив в нее промежуточный коммутатор.
Управление освещением из трех разных мест
Обозначения на рисунке:
Заметим, что взяв данную схему за основу, можно управлять освещением с трех и более мест. Для этого достаточно добавить в нее необходимое количество промежуточных коммутаторов, подключаются они так же, как и устройство «С» на представленной выше схеме.
Характеристики устройств для вольтметров
Переключатели данного типа являются компактными и часто производятся на три фазы. У многих моделей используется модулятор оперативного типа. Контакты в устройстве располагаются в задней части корпуса. У многих моделей применяется расширитель. Данный элемент играет роль стабилизатора.
Для увеличения проводимости тока необходимы тетроды. Работают указанные детали от триггера. Подключаться они могут через обкладку либо изоляторы. Если говорить про показатели, то важно отметить, что выходное пороговое напряжение переключателей составляет в среднем 20 В. Параметр проводимости тока с оперативными триггерами не превышает 14 мк. Фильтры во многих устройствах используются без проводников.
Переключатели галетные
Использование галетного переключателя обеспечивает коммутацию электрических цепей, напряжение, в которых не превышает 350 Вольт, а сила тока и коммутируемая мощность не превышают показатели в 3 Ампера и 70 Ватт соответственно. Галетный переключатель оборудован галетами с контактами и конструкцией, обеспечивающей поворотное переключение. Галетники с успехом используются в таких условиях, где необходимо обеспечить взаимодействие нескольких электроцепей.
Особенности конструкции
В конструкцию переключателя включен фиксатор и галеты, еще называемые платами. Основная функция фиксатора – это закрепление положений и ограничение подвижного модуля устройства. Штырь, которым оборудован фиксатор устанавливается в отверстие, чем и определяет количество положений. Каждая из плат имеет подвижный модуль – ротатор и неподвижный – статор. Ротатор оснащен пластинами, на которых есть выступы. Статор оборудован двенадцатью лепестками по всей длине окружности. Благодаря наличию длинных лепестков, обеспечивается постоянный контакт с пластиной переключения, а с помощью коротких лепестков происходит контакт при осуществлении переключения. Производители выпускают множество типов галетников, которые можно использовать для выполнения широкого круга задач. В основном, контакты изготавливаются из медного сплава и покрываются серебром.
Галетники различаются по:
Также, следует обратить внимание на наличие либо отсутствие ножевого контакта, который позволяет плавно переключаться между контактами. Использование врубных ножевых контактов позволяет достичь высоких показателей вибростойкости и прочности конструкции переключателя.
Устанавливают описываемые переключатели с помощью такого процесса, как пайка, а тумблерные переключатели подключают к цепи винтами. Важно помнить, что при монтаже нельзя прилагать силу для изменения положения самого устройства и его внутреннего модуля. Для корректной работы прибора его следует устанавливать в соответствии с требованиями технической документации. При выборе устройства, которое будет надежно и эффективно функционировать, необходимо ознакомиться с его эксплуатационными характеристиками и определить соответствие между ними и задачей, которую будет выполнять переключатель.
Онлайн журнал электрика
Условные графические обозначения коммутационных изделий — выключателей, тумблеров, электрических реле построены на базе знаков контактов: замыкающих (рис. 1, б), размыкающих (в, г) и переключающих (г, е). Контакты, сразу замыкающие либо размыкающие две цепи, обозначают, как показано на рис. 1, (ж, и и).
За начальное положение замыкающих контактов на электронных схемах принято разомкнутое состояние коммутируемой электронной цепи, размыкающих — замкнутое, переключающих — положение, в каком одна из цепей замкнута, другая разомкнута (исключение составляет контакт с нейтральным положением). УГО всех контактов допускается изображать исключительно в зеркальном либо повернутом на 90° положениях.
Стандартизованная система УГО предугадывает отражение и таких конструктивных особенностей, как неодновременность срабатывания 1-го либо нескольких контактов в группе, отсутствие либо наличие фиксации их в одном из положений.
Так, если нужно показать, что контакт замыкается либо размыкается ранее других, знак его подвижной части дополняют маленьким штрихом, направленным в сторону срабатывания (рис. 2, а, б), а если позднее, — штрихом, направленным в оборотную сторону (рис. 2, в, г).
Отсутствие фиксации в замкнутом либо разомкнутом положениях (самовозврат) обозначают маленьким треугольником, верхушка которого ориентирована в сторону начального положения подвижкой части контакта (рис. 2, д, е), а фиксацию — кружком на знаке его недвижной части (рис. 2, ж, и).
Последние два УГО на электронных схемах употребляют в тех случаях, если нужно показать разновидность коммутационного изделия, контакты которого этими качествами обычно не владеют.
Условное графическое обозначение выключателей на электронных схемах (рис. 3) строят на базе знаков замыкающих и размыкающих контактов. При всем этом имеется в виду, что контакты фиксируются в обоих положениях, т. е. не имеют самовозврата.
Буквенный код изделий этой группы определяется коммутируемой цепью и конструктивным исполнением выключателя. Если последний помещен в цепь управления, сигнализации, измерения, его обозначают латинской буковкой S, а если в цепь питания — буковкой Q. Метод управления находит отражение во 2-ой буковке кода: кнопочные выключатели и тумблеры обозначают буковкой В (SB), автоматические — буковкой F (SF), все другие — буковкой А (SA).
Если в выключателе несколько контактов, знаки их подвижных частей на электронных схемах располагают параллельно и соединяют линией механической связи. В качестве примера на рис. 3 показано условное графическое обозначение выключателя SA2, содержащего один размыкающий и два замыкающих контакта, и SA3, состоящего из 2-ух замыкающих контактов, причём один из которых (на рисунке — правый) замыкается позднее другого.
Выключатели Q1 и Q2 служат для коммутации цепей питания. Контакты Q2 механически связаны с любым органом управления, о чем свидетельствует отрезок штриховой полосы. При изображении контактов в различных участках схемы принадлежность их одному коммутационному изделию обычно отражают в буквенно-цифровом позиционном обозначении (SА 4.1, SA4.2, SA4.3).
Аналогично, на базе знака переключающего контакта, строят на электричсеких схемах условные графические обозначения двухпозиционных тумблеров (рис. 4, SA1, SA4). Если же тумблер фиксируется не только лишь в последних, да и в среднем (нейтральном) положении, знак подвижной части контакта помешают меж знаками недвижных частей, возможность поворота его в обе стороны демонстрируют точкой (SA2 на рис. 4). Так же поступают и в этом случае, если нужно показать на схеме тумблер, закрепляемый исключительно в среднем положении (см. рис. 4, SA3).
Отличительный признак УГО кнопочных выключателей и тумблеров — знак кнопки, соединенный с обозначением подвижной части контакта линией механической связи (рис. 5). При всем этом если условное графическое обозначение выстроено на базе основного знака контакта (см. рис. 1), то это значит, что выключатель (тумблер) не фиксируется в нажатом положении (при отпускании кнопки ворачивается в начальное положение).
Если же нужно показать фиксацию, употребляют специально созданные для этой цели знаки контактов с фиксацией (рис. 6). Возврат в начальное положение при нажатии другой кнопки тумблера демонстрируют в данном случае знаком фиксирующего механизма, присоединяя его к символу подвижной части контакта со стороны, обратной символу кнопки (см. рис. 6, SB1.1, SB 1.2). Если же возврат происходит при повторном нажатии кнопки, символ фиксирующего механизма изображают взамен полосы механической связи (SB2).
Многопозиционные тумблеры (к примеру, галетные) обозначают, как показано на рис. 7. Тут SA1 (на 6 положений и 1 направление) и SA2 (на 4 положения и 2 направления) — тумблеры с выводами от подвижных контактов, SA3 (на 3 положения и 3 направления) — без выводов от их. Условное графическое обозначение отдельных контактных групп изображают на схемах в схожем положении, принадлежность к одному тумблеру обычно демонстрируют в позиционном обозначении (см. рис. 7, SA1.1, SA1.2).
Для изображения многопозиционных тумблеров со сложной коммутацией ГОСТ предугадывает несколько методов. Два из их показаны на рис. 8. Тумблер SA1 — на 5 положений (они обозначены цифрами; буковкы а—д введены только для пояснения). В положении 1 соединяются одна с другой цепи а и б, г и д, в положениях 2, 3, 4 — соответственно цепи б и г, а и в, а и д, в положении 5 — цепи а и б, в и г.
Тумблер SA2 — на 4 положения. В первом из их замыкаются цепи а и б (об этом молвят расположенные под ними точки), во 2-м — цепи в и г, в 3-ем — в и г, в четвертом — б и г.