Hur fungerar en ljusströmbrytare?

De flesta rum i ditt hem har en eller flera strömbrytare som används för att styra belysningsarmaturer eller eluttag. Våra infällda armaturer, taklampor, ljuskronor och vägglampor stängs vanligtvis av och på genom att vända på en väggbrytare, vanligtvis placerad nära en dörröppning. I rum utan monterade ljusarmaturer kan den väggströmbrytaren styra ett eluttag där en golvlampa är inkopplad. Vi brukar inte tänka på själva strömbrytaren, men veta något om hur väggströmbrytare fungerar och de olika typerna av strömbrytare som finns är viktigt om du vill reparera eller byta ut systemet.

Det finns bara tre typer av väggbrytare som används för att styra armaturer: enkla enpoliga (PÅ / AV) -omkopplare, trevägsomkopplare och fyrvägsomkopplare. Var och en av dessa typer finns i olika driftstilar, inklusive växling, vipp och tryckknapp. De kan också finnas i strömbrytare med dimmer som möjliggör variabel styrning av ljusarmaturens belysningsnivå. Det är viktigt att välja en omkopplare som ger den funktion du behöver.

Enpoliga (på / av) -brytare

En enpolig brytare är en som bara slår AV eller PÅ lamporna från en väggplats. Av den anledningen kallas de ibland switchar för enstaka platser. En enpolig omkopplare identifieras lättast genom PÅ / AV-markeringarna som är tryckta på växlingsspaken; ingen annan typ av omkopplare har dessa markeringar.

I tekniska termer är den här enkla PÅ / AV-omkopplaren känd som SPOL-omkopplare (single-throw, single-throw). Enpolig innebär att endast en het ledning kan anslutas till den. Enkelkastning betyder att när du vänder nivån ansluts den till endast en annan utgående ledning - ledningen går till ljusarmaturen.

I enpoliga omkopplare finns en fjäderbelastad metallgrind inuti omkopplaren som öppnar och stänger den elektriska kretsen som leder till ljusarmaturen. När du växlar nivån till PÅ-läget snäpper grinden, slutar kretsen och låter ström flyta genom strömbrytaren och vidare till ljusarmaturen. När du vrider vippspaken till OFF-läge öppnas gatewayen och avbryter strömmen till ljusarmaturen.

Det finns olika mönster som används för den inre gatewayen på switchar. Äldre typer är rent mekaniska, med en metallarm som styrs av fjädrar. Dessa typer kan slitas ut när fjädrarna tappar sin fjädringsförmåga. Nyare brytartyper kan använda en injektionsflaska med kvicksilver för att leda elektricitet. Dessa typer har inte det karakteristiska "snäppet" när spaken fälls, och de är betydligt mer hållbara än mekaniska snäppbrytare. Ibland marknadsförs som "tysta" omkopplare, dessa är betydligt dyrare, men de slits sällan ut.

Trevägsströmställare

En trevägsströmställare används när du vill styra en armatur från två väggplatser, till exempel längst upp och ned i en trappa, i båda ändarna av en hall eller från två ingångsdörrar i ett stort rum. Denna omkopplare har inte PÅ / AV-markering på spaken.

Förutom en grön jordningsskruv har trevägsströmställare tre skruvplintar som har mycket olika funktioner, beroende på var strömbrytaren finns i kretskonfigurationen. En mörkfärgad skruvterminal, kallad den gemensamma, är ansluten till en het ledning som antingen levererar ström till strömbrytaren från strömkällan eller är ansluten till en varm ledning som levererar ström framåt till ljusarmaturen. De andra två skruvterminalerna har ljusare färg (vanligtvis mässing), och dessa ansluter till ett par ledningar, kallade resenärer, som går mellan de två omkopplarna.

Internt har en trevägsomkopplare en mekanisk konfiguration formad som ett "V." Poängen med V är terminalen där den varma ledningen som kommer från din servicepanel (linjeledningen), eller som leder vidare till ljusarmaturen (lasttråden), är ansluten. De två resenärstrådarna som går mellan de två omkopplarna är anslutna till skruvterminaler kopplade till de öppna armarna på V.

Detta innebär i huvudsak att det finns två möjliga vägar genom vilka elektricitet kan strömma till ljusarmaturen, och en väg är komplett när de två väggströmställarna är i samma läge - båda uppåt eller båda nere. När spakarna är i olika positioner finns det ingen väg och ljusarmaturen förblir mörk. Denna konfiguration gör att någon av väggströmbrytarna kan slå PÅ eller AV lampan när som helst.

I tekniska termer är en trevägsomkopplare känd som en enkelpolig, dubbelkastad (SPDT) -omkopplare. Enpolig betyder återigen att endast en "het" ledning är ansluten till den. Men den här omkopplaren har också två andra ledningar anslutna till den, och termen dubbelkastning innebär att vippa spaken växlar den elektriska vägen fram och tillbaka mellan de andra två utgående resenärsledningarna som går mellan de två omkopplarna.

Fyrvägsströmställare

En fyrvägskontakt används när du vill styra en armatur från tre eller flera platser. Många hem har inget behov av en sådan konfiguration, men ett stort hem med ett stort rum eller en rymlig öppen planlösning kan ha nytta av att kontrollera taklampan från tre eller flera platser. Till exempel kan en stor ljuskrona i tak styras med en brytare vid den främre ingången, en annan vid genomgångsdörren som leder till det bifogade garaget och en tredje strömbrytare placerad i slutet av hallen som leder till sovrummen. Eller i en lång korridor kan det vara användbart att kontrollera korridorsbelysningen från brytare placerade nära varje sovrumsdörr.

En 4-vägsströmställare används i kombination med ett par trevägsströmställare - en placerad vid den främre änden av kretsen där ström levereras från källan, och den andra vid den punkt där strömmen går vidare till ljusarmaturen. Mellan de två trevägsomkopplarna finns en eller flera fyrvägsomkopplare.

Visuellt kan en fyrvägsomkopplare identifieras med fyra skruvplintar på brytarens kropp (förutom den gröna jordningsskruven). Tekniskt sett är en fyrvägsomkopplare känd som en dubbelpolig, dubbelkastad (DPDT) -omkopplare. Detta innebär att två heta ledningar (eller potentiellt varma) ledningar är anslutna till den från strömkällan - vilket i detta fall är resenärsledningarna som kommer från uppströmsomkopplaren i kretskonfigurationen. Dubbelkastelementet tillhandahålls av de två resenärstrådarna som passerar vidare från fyrvägsknappen till nästa omkopplare.

Att förstå exakt hur en fyrvägsströmställare och två trevägsströmställare fungerar tillsammans för att styra en ljusarmatur från alla tre platser kan vara svårt att visualisera. I huvudsak kan fyrvägsomkopplaren anses ha en "X" -formad inre mekanism som växlar den elektriska vägen fram och tillbaka mellan de redan etablerade vägarna mellan de två trevägsomkopplarna. Det kan därför vända en bana som är komplett för att avbryta strömflödet (därigenom stänga av lampan) eller vända en väg som är trasig för att slutföra kretsen (därigenom sätta PÅ ljusarmaturen). Med andra ord tjänar en fyrvägskontakt till att öppna en sluten elektrisk väg eller stänga en öppen väg.

Två saker att komma ihåg

Om du vill byta ut en av dina befintliga omkopplare med en ny omkopplare, en timerbrytare eller en dimmerbrytare måste den nya kontrollen ha samma funktion som den omkopplare den ersätter. Det vill säga en enpolig väggströmbrytare kräver en enpolig dimmer eller tid, och en trevägs väggströmbrytare kräver en trevägs dimmer eller timer. Men fyrvägs dimmer och timers är för närvarande inte tillgängliga. I fyrvägsomkopplingskonfigurationer kan du byta ut en eller båda trevägsomkopplarna mot en dimmer eller timer, men fyrvägsomkopplaren måste förbli en enkel vippomkopplare.

För det andra är det viktigt att komma ihåg att strömmen aldrig är helt AV i en brytarkrets, såvida du inte stänger av strömmen vid strömbrytaren. Bara för att en väggströmbrytare är avstängd och lampan inte tänds betyder inte att ledningarna inte bär ström. Bästa praxis är att alltid stänga av strömbrytaren, även om du bara byter en glödlampa eller två. Detta eliminerar möjligheten att någon kan slå på strömmen till armaturen genom att vända på en väggbrytare.