Preklápací prepínač: značenie, typy, aspekty pripojenia

Prehadzovací prepínač, alebo ako sa ešte nazýva schodiskový, dvojitý, reverzný, krížový, je prvok elektrickej siete, ktorý invertuje (prevádza do opačného stavu) prepínanie pripojených vodičov.

Prehadzovací vypínač sa používa na ovládanie skupiny alebo jedného svietidla z viacerých miest.

V tomto materiáli podrobne vysvetlíme princípy a špecifiká činnosti takýchto vypínačov, a tiež uvedieme najbežnejšie spôsoby ich zapojenia.

Oblasť použitia prehadzovacích zariadení

Prehadzovacie vypínače sa nepoužívajú tak často, no nemožno podceňovať ich úlohu pri organizácii osvetlenia. Predstavte si situáciu, keď je v dlhej chodbe alebo na začiatku schodiska nainštalovaný len jeden vypínač a musíte prejsť značné vzdialenosti v tme, aby ste zapálili svetlo.

Montáž priechodného prepínača na dva smery dokáže tento problém vyriešiť, a prehadzovací (krížový) bude nepostrádateľný:

• v trojposchodovom byte — inštaluje sa pri podeste druhého poschodia;
• vo veľkej chodbe alebo hale — nainštalovaný pri každom dverách výrazne uľahčí pohyb v nočnom čase;
• v spálni — možno nainštalovať jeden pri dverách a dva pri mieste na oddych, a už nebude potrebné vstávať, aby ste zhasli svetlo.

Prehadzovací vypínač možno použiť aj na zapnutie osvetlenia vonku alebo v garáži, pričom svietidlo ovládate z domu, altánku, terasy atď.

Pri vychádzaní v noci z izby na chodbu si používateľ môže ihneď rozsvietiť svetlo, namiesto toho, aby sa pohyboval v tmavej miestnosti a hľadal vypínač.

Druhy prehadzovacích vypínačov a ich označenie

Výber prehadzovacích vypínačov treba robiť na základe skromného zoznamu odlišujúcich charakteristík. Vyrábajú ich mnohé známe firmy, vrátane Legrand, ABB, Schneider.

Pákové elektrické zariadenia sú považované za spoľahlivejšie, a preto sa často používajú vo výrobe, na verejných miestach.

Preklápacie prepínače klasifikujeme:

1. Podľa spôsobu spínania ich delíme na otočné, klávesové a pákové typy;

2. Podľa spôsobu inštalácie – na zariadenia pre vnútornú a vonkajšiu montáž.

Dvojklávesové preklápacie prepínače krížového typu ako také v predaji nenájdete. Ale môžete využiť zariadenie série Ultra od známeho dodávateľa elektrozariadení Schneider Electric, a to tak, že vezmete dva jednoklávesové krížové bloky modulárneho typu a nainštalujete ich do jedného krytu. Ak ani tieto modely nie sú k dispozícii, namontujú sa vedľa seba dva jednoklávesové prepínače.

Na ovládanie dvoch alebo troch skupín svietidiel sa používajú dvoj- alebo trojklávesové chodbové prepínače a krížové sa vo väčšine prípadov inštalujú samostatne pre každú skupinu svietidiel.

Pri výbere akéhokoľvek elektrotechnického zariadenia je potrebné riadiť sa jeho stupňom ochrany pred vonkajšími vplyvmi – IP.

Vo väčšine prípadov je u zariadení tohto typu IP pomerne vysoký a presahuje hodnotu 40, čo umožňuje použitie v miestnostiach s tradične zvýšenou vlhkosťou, ako aj umiestnenie vonku pod prístreškom.

V otočných preklápacích prepínačoch sa kontakty spínajú pomocou špeciálneho otočného mechanizmu. Sú o niečo drahšie ako klávesové, ale považujú sa za spoľahlivejšie.

Aby ste správne vykonali pripojenie elektrozariadenia, je dôležité porozumieť označeniam a schémam, ktoré výrobca umiestnil na zadnej strane.

Takto sa na schéme označuje prepínač krížového typu. Rovnaká schéma je uvedená na zariadení, šípky ukazujú umiestnenie vstupných a výstupných kontaktov.

Ak sa v bežnom prepínači používa označenie písmenom L na označenie vstupnej fázovej svorky a L1, L2, L3 pre výstupné, v prípade spárovaného prepínača sa môžu používať čísla 1, 2, 3, 4 a vstupné a výstupné svorky sa označujú šípkami.

Na prednej strane prepínača výrobcovia niekedy tiež umiestňujú označenie – pre chodbový sú to dve šípky v tvare trojuholníka, pre preklápací je to mriežka.

Ďalej sa pozrieme na špecifiká inštalácie a možnosti schém zapojenia na príklade domáceho preklápacieho prepínača krížového typu v súprave s prechodnými prepínačmi.

Princíp činnosti a špecifiká prehadzovacích vypínačov

Pre pochopenie princípu práce preklápacieho prepínača krížového typu je potrebné študovať schému ovládania osvetlenia z 3–5 miest.

Ale keďže krížový vypínač sa vždy inštaluje medzi priechodné a nikdy sa nepoužíva samostatne, najprv je potrebné pochopiť, ako funguje schéma aktivácie a deaktivácie osvetlenia s bežnými a priechodnými vypínačmi.

Schémy ovládania osvetľovacích zariadení z troch miest sa líšia od schémy na dva smery iba prítomnosťou krížového vypínača

Takže funkciou bežného vypínača je rozpojenie a spojenie obvodu – pri stlačení hornej polovice klávesu sa svetlo zapína, dolnej – vypína. Stav osvetlenia v schéme s dvoma priechodnými zariadeniami však vôbec nezávisí od polohy klávesov jedného z nich.

Stlačenie klávesu iba prepína spojenie z jedného obvodu na druhý. Aby sa obvod uzavrel, je potrebné, aby obe zariadenia uzavreli kontakt s jedným z vodičov vedených medzi nimi.

Priechodný vypínač sa nazýva aj prepínačom na dva smery. Schéma názorne demonštruje, že používateľ (Vy) pomocou ktoréhokoľvek z nich môže svetlo aj zapnúť aj vypnúť.

Mechanizmus rôznych typov zariadení sa líši počtom svoriek:

• v bežnom sú dve;
• v priechodnom sú tri;
• v krížovom – štyri svorky.

Čím zložitejšie zariadenie, tým vyžaduje kvalitnejšie spracovanie. Preto konštrukciu preklápacích prepínačov, ktoré majú veľký počet svoriek, odlišuje vysoká pevnosť, odolnosť voči opotrebeniu, odolnosť voči korózii.

Väčšina modelov má vysoký stupeň ochrany (IP) pred negatívnymi vonkajšími faktormi – prachom, vlhkosťou.

Ak sa priechodné prepínače používajú vždy iba v páre, počet preklápacích môže byť ľubovoľný – hoci jeden, hoci desať

Rovnako ako priechodné, aj krížové vypínače prepínajú spojenia z jedného vodiča na druhý. Ich odlišnosť však spočíva v tom, že vstupné kontakty sú už dva, nie jeden, a ich prepínaním treba tiež riadiť. Princíp práce zariadenia je založený na párovom prepínaní kontaktov.

Možnosti spôsobov zapojenia

Rovnako ako priechodné vypínače sa nemôžu používať samostatne, ale pripájajú sa iba v páre, tak preklápacie vypínače sa používajú iba s dvoma priechodnými. Pritom krížových prepínačov môže byť použitých až 10 kusov a vždy sa budú nachádzať medzi priechodnými.

Na schéme je fázový vodič označený červenou farbou, nulový vodič modrou farbou. A 1 – základná schéma zapojenia; A 2 – ďalší variant princípovej schémy zapojenia; B1 – spôsob rozvodu, pri ktorom sa pripojenie každého prvku obvodu vykonáva cez rozvodnú krabicu; B 2 – spôsob pripojenia s použitím starej malej rozvodnej krabice a podomietkovej krabičky z demontovaného bežného vypínača.

Variantov schém používaných na pripojenie môže byť veľa: montáž sa vykonáva cez rozvodnú krabicu alebo mimo nej, pripájajú sa niekoľko skupín osvetlenia.

Systém sa zdokonaľuje inštaláciou centralizovaného riadenia.

Zariadenie prepínacieho vypínača krížového typu je vždy navrhnuté na jednu osvetľovaciu skupinu. V prípade potreby pripojenia dvoch skupín svietidiel sa používajú buď dva prepínače, alebo sa vytvorí jeden z dvoch samostatných blokov.

Montáž cez rozvodnú krabicu

Toto je tradičný spôsob pripojenia, ktorý má nedostatky aj výhody. K výhodám patrí možnosť rýchleho odhalenia poškodených úsekov vodičov v prípade problémov v obvode.

Okrem toho tento spôsob predpokladá tradičné kladenie vodičov, čo pomáha pri následných opravárenských alebo montážnych prácach určiť, kde sú vodiče uložené, a zachovať elektrickú sieť neporušenú.

Schéma zapojenia prepínacích a krížových vypínačov v systéme ovládania osvetlenia z viacerých miest. L – fázový vodič; N – nulový vodič.

Pri montáži elektroinštalácie od rozvodnej krabice k prepínacím vypínačom sa ukladajú trojžilové vodiče. Od krížového vypínača k prepínacím vedie dvojžilový vodič.

Postupnosť krokov pri zapojení schémy, v ktorej vodiče prechádzajú cez rozbočovaciu krabicu, je nasledovná:

• Dvojžilový fázový vodič z elektrického rozvádzača sa zavedie do krabice. Nulový vodič napájacieho kábla sa ihneď pripojí k nulovému vodiču svietidla a fázový vodič sa pripojí k spoločnému vodiču prvého prepínacieho vypínača č. 1, k vstupnej svorke 1 (pozri obrázok vyššie).
• K výstupným svorkám 3 a 4 sa pripájajú dva zvyšné vodiče trojžilového vodiča, ktoré sa v rozvodnej krabici pripoja k dvom vodičom prepínacieho vypínača č. 2.
• Inštaluje sa stredný prepínací vypínač. Správne pripojenie vodičov krížového vypínača je uvedené na schéme, ktorá je nakreslená na samotnom zariadení.

Pripojenie druhého priechodového vypínača sa vykonáva rovnakým spôsobom ako prvého, ale spoločný vodič sa vyvedie cez rozvodnú krabicu na svietidlo.

Vedenie elektrickej siete na organizáciu osvetlenia s použitím rozvodných krabíc je výhodné v tom, že v prípade poruchy je ľahšie určiť poškodenú časť elektrického vodiča

Ak sa spojenie v rozvodnej krabici vykonalo metódou skrúcania, všetky odhalené miesta sa dôkladne izolujú, aby sa predišlo skratu.

Robí sa to pomocou izolačnej pásky alebo zmršťovacej trubičky, ktorá môže slúžiť ako označenie vodičov.

Odporúčame tiež prečítať si náš ďalší materiál, kde sme podrobne opísali montáž rozvodnej krabice. Viac – čítajte ďalej.

Profesionálne pripojenie je vidieť hneď – všetky vodiče sú v rozvodnej krabici uložené kompaktne a úhľadne

Priamy spôsob zapojenia

Spojenia sú slabým článkom každej elektrickej siete – práve tu dochádza k oxidácii. Nezáleží na tom, či ide o bočné svorky alebo pružinové rýchloupínacie svorkovnice, vyhoria ako prvé, samotný vodič zostáva neporušený, pretože ho pred vyhoretím chráni istič.

Aby sa minimalizoval počet spojení, vykonáva sa pripojenie bez rozvodnej krabice.

K tomuto spôsobu pripojenia sa prichádza aj preto, že používatelia nie vždy chcú vidieť niekoľko rozvodných krabíc na svojej stene – sú to ďalšie prvky, ktoré treba skrývať pred očami.

Ako prebieha montáž elektrickej sústavy bez rozvodnej krabice:

1. Z elektrického rozvádzača sa ťahá kábel s dvoma vodičmi – fázovým a nulovým. Nulový vodič sa vedie priamo k svietidlu.
2. Fázu pripájajú na vstupnú svorku priechodového prepínača. Z dvoch výstupných svoriek vedú dva fázové vodiče ku krížovému prepínaču.
3. Z výstupných kontaktov reverzného prepínača sa vedú dva fázové vodiče a spoja sa s druhým priechodovým prepínačom.
4. Spoločný vodič z druhého priechodového prepínacieho zariadenia vedú na lampu a uzatvárajú elektrickú sieť.

Všetky vodiče počas elektromontážnych prác je nevyhnutné označiť. Inak bude nabudúce pri vykonávaní elektroinštalačných prác ťažké identifikovať ich povahu.

Všetky vodiče, ktoré sú navzájom spojené v podomietkovej krabici, bude dosť ťažké tam umiestniť. Preto sa používajú plochejšie a kompaktnejšie svorky. Problém s umiestnením možno vyriešiť aj použitím väčších podomietkových krabíc – s hĺbkou 60 mm.

Skryť rozvodné krabice možno aj inými spôsobmi. Napríklad pomocou montáže krabice za napínaným stropom.

Takýto variant nemožno nazvať bezchybným, pretože v zložitých prípadoch porúch sa zistenie chyby nemusí obmedziť na jednu krabicu a potom bude potrebné odstrániť stropy vo viac ako jednej miestnosti.

Taktiež sa vykonáva inštalácia rozvodných krabíc za zaveseným stropom. V tomto prípade sú všetky sústredené na jednom mieste a prístup je zabezpečený revíznym poklopom.

Správnosť zapojenia kontrolujú takto: pri každom stlačení klávesu akéhokoľvek vypínača, vrátane krížového, sa musí stav osvetlenia zmeniť – svetlo sa vypnúť a zapnúť. Problémy môžu nastať, ak sa pri zapojení vyskytnú chyby – nesprávne zostavená schéma, zamenené kontakty.

Odstrániť príčinu nesprávnej činnosti prepínacieho vypínača možno len dôkladnou kontrolou zapojenia priamo na mieste montáže.

Charakteristické chyby pri zapájaní

Ignorovanie označenia a schém uvedených na vypínačoch vedie k chybám pri zapojení a k nesprávnej činnosti schémy. Najčastejší problém, ktorý vzniká najmä pri inštalácii prepínacích vypínačov, je, že používateľ nesprávne určuje umiestnenie vstupného kontaktu.

Na rôznych zariadeniach môže byť umiestnený rôzne, preto je potrebné označenie vždy prečítať. Všetky jemnosti výberu prepínacích vypínačov sú uvedené v tomto materiáli.

Ak sa nepodarilo určiť presné umiestnenie vstupnej svorky, zariadenie prezvonia multimetrom alebo indikačným skrutkovačom.

Pri pripájaní prepínacích krížových vypínačov vznikajú problémy, ak sú párové vodiče z prepínacích zariadení pripojené k svorkám umiestneným na nesprávnej strane.

Najčastejšie zariadenie predpokladá krížové pripojenie.

Pred pripojením treba vždy skontrolovať schému. Vstupné a výstupné kontakty prepínacieho vypínača môžu byť umiestnené rôzne.

Osvetlenie s krížovým vypínačom v sieti TN-S

Pripojenie krížového vypínača v elektrickej sieti TN-S, ktorá je charakteristická oddelením pracovného (N) a ochranného (PE) vodiča, má niekoľko nuancií. Na rozdiel od staršej, nie celkom bezpečnej sústavy TN-C, sa v elektrickej sieti vedenej podľa nových noriem používajú 3 vodiče pri jednofázovom napätí a 5 pri trojfázovom.

Vodič, ktorý plní funkciu nulového vodiča (N, označuje sa modrou farbou), vychádza z elektrického rozvádzača, prechádza cez odbočnú krabicu a pripája sa k nulovému vodiču svietidla. Uzemňovací vodič (PE, označuje sa žltozelenou farbou) sa pripája k uzemňovaciemu vodiču osvetľovacieho zariadenia.

Kladenie elektrických sietí podľa systému TN-S výrazne zvyšuje náklady na materiál, ale znižuje riziká spojené s prevádzkou elektrotechnických zariadení

Ako zaviesť centralizované ovládanie osvetlenia?

Riadiace zapojenie z viacerých miest má podstatnú nevýhodu – všetky prepínače, ktoré sú v ňom zapojené, nemajú pevnú polohu. Preto nie je možné určiť, či je svetlo v miestnosti zapnuté alebo vypnuté, ak nie je elektrina. Inštalácia bežného vypínača pred prvým priechodným vypínačom tento problém odstraňuje.

K už známej schéme zapojenia prepínačov a priechodných vypínačov sa pridáva ďalší prvok – bežný jednokľúčový vypínač. Umiestňuje sa v rovnakej miestnosti alebo sa vedie k vchodovým dverám. V zapnutom stave umožní systému pracovať v bežnom režime. V vypnutom stave úplne odpojí obvod a bez ohľadu na polohu prepínačov svetlo nebude svietiť.

Ešte lepšie možno centralizované riadenie vylepšiť pomocou impulzného relé. Má väčšiu funkcionalitu a umožňuje riadiť samostatnú skupinu elektrických zariadení alebo osvetlenie v celom dome.

Závery a užitočné video k téme

Princíp činnosti prepínača:

Ako funguje prepínač:

Pripojenie v elektrickej sieti TN-S (s uzemnením, PE):

Montáž prepínača nie je taká zložitá, ako sa na prvý pohľad zdá. Pre zjednodušenie pochopenia princípov a zákonitostí zapojenia je možné oboznámiť sa s činnosťou bežného jednokľúčového zariadenia, prejsť k štúdiu práce prechodného vypínača, a potom sa bude schéma riadenia pomocou krížového prepínača zdať pomerne jednoduchá. Hlavné je pri samostatnej montáži dodržiavať požiadavky bezpečnosti práce.

Ak máte skúsenosti so samostatnou montážou prepínača, podeľte sa o ne s našimi čitateľmi. Povedzte, na ktoré momenty je potrebné určite upozorniť. Zanechávajte svoje komentáre, pýtajte sa v bloku pod článkom.