Přepínač: značení, druhy, zvláštnosti zapojení

Přepínač, nebo jak se také nazývá pochodový, dvojitý, reverzní, křížový, je prvek elektrické sítě, který invertuje (převádí do opačného stavu) komutaci připojených vodičů.

Přepínač se používá k ovládání skupiny nebo jednoho svítidla z několika míst.

V tomto materiálu podrobně popíšeme principy a zvláštnosti práce těchto přepínačů a také uvedeme nejčastější způsoby jejich zapojení.

Oblast použití přepínačů

Přepínače se nepoužívají tak často, ale nelze podceňovat jejich roli v organizaci osvětlení. Představte si situaci, kdy je v dlouhé chodbě nebo na začátku schodiště instalován pouze jeden vypínač a musíte ujít značné vzdálenosti ve tmě, abyste rozsvítili světlo.

Montáž dvoucestného přepínače na dva směry je schopen tento problém vyřešit, a přepínač (křížový) se stane nepostradatelným:

• v tříúrovňovém bytě — instalují se poblíž podesty druhého patra;
• v dlouhé chodbě nebo hale — instalovaný u každých dveří výrazně usnadní pohyb v nočních hodinách;
• v ložnici — lze nainstalovat jeden u dveří a dva u místa odpočinku, a už nebude nutné vstávat, aby se zhasínalo světlo.

Přepínač lze použít také pro zapínání osvětlení venku nebo v garáži, ovládáním svítidla z domu, altánu, terasy atd.

Při nočním odchodu z místnosti do chodby může uživatel okamžitě rozsvítit světlo, aniž by se pohyboval v temné místnosti při hledání vypínače

Druhy přepínačů a jejich značení

Výběr přepínačů se musí provádět na základě skromného seznamu odlišujících vlastností. Vyrábějí je mnohé známé firmy, včetně například Legrand, ABB, Schneider.

Páčkové elektrozařízení je považováno za spolehlivější, a proto se často používá ve výrobě, na veřejných místech

Přepínací vypínače se klasifikují:

1. Podle způsobu zapnutí se dělí na otočné, klávesové a pákové typy;

2. Podle způsobu instalace – na zařízení pro vnitřní a vnější montáž.

Dvouklávesové přepínací vypínače křížového typu jako takové v prodeji nenajdete. Lze však použít zařízení řady Ultra od známého dodavatele elektrických zařízení Schneider Electric, a to tak, že vezmete dva jednoklávesové křížové bloky modulárního typu a nainstalujete je do jednoho těla. Pokud tyto modely nejsou k dispozici, montují se vedle sebe dva jednoklávesové přepínače.

Pro ovládání dvou nebo tří skupin svítidel se používají dvou- nebo tříklávesové průchozí přepínače, a křížové se ve většině případů instalují pro každou ze skupin svítidel samostatně.

Při výběru jakéhokoli elektrotechnického zařízení je nutné se orientovat podle jeho třídy ochrany proti vnějším vlivům – IP.

Ve většině případů je u zařízení tohoto typu IP poměrně vysoké a přesahuje hodnotu 40, což umožňuje použití v místnostech s tradičně zvýšenou vlhkostí, stejně jako umístění venku pod přístřeškem.

V otočných přepínacích vypínačích se kontakty sepínají pomocí speciálního otočného mechanismu. Stojí o něco více než klávesové, ale jsou považovány za spolehlivější.

Aby bylo možné správně provést připojení elektrického zařízení, je důležité porozumět označením a schématům, která výrobce umístil na zadní straně.

Takto se na schématu označuje přepínač křížového typu. Stejné schéma je naneseno na zařízení, šipky ukazují umístění vstupních a výstupních kontaktů.

Pokud se u běžného vypínače používá označení písmenem L pro označení vstupní fázové svorky a L1, L2, L3 pro výstupní, pak v případě spárovaného přepínače lze použít číslice 1, 2, 3, 4 a vstupní a výstupní svorky se označují šipkami.

Na přední straně vypínače výrobci také někdy umísťují označení – pro průchozí jsou to dvě šipky ve tvaru trojúhelníku, pro přepínací mřížka.

Dále se podíváme na zvláštnosti instalace a možná schémata zapojení na příkladu domácího přepínacího vypínače křížového typu v kombinaci s průchozími přepínači.

Princip práce a zvláštnosti přepínačů

Pro pochopení principu fungování přepínače křížového typu je nutné prostudovat schéma ovládání světelných bodů ze 3–5 bodů.

Ale protože křížový vypínač se vždy instaluje mezi přepínači a nikdy se nepoužívá samostatně, je nejprve nutné pochopit, jak funguje schéma zapínání a vypínání osvětlení s běžnými a přepínacími vypínači.

Schémata ovládání svítidel ze tří míst se liší od schématu pro dva směry pouze přítomností křížového vypínače

Funkcí běžného vypínače je tedy rozpojování a spojování obvodu – při stisknutí horní poloviny tlačítka se světlo zapne, při stisknutí dolní poloviny se vypne. Avšak stav osvětlení ve schématu se dvěma přepínacími zařízeními zcela nezávisí na poloze tlačítek jednoho z nich.

Stisknutí tlačítka pouze přepíná spojení z jednoho obvodu na druhý. Aby se obvod uzavřel, musí obě zařízení sepnout kontakt s jedním z vodičů vedených mezi nimi.

Přepínací vypínač se také nazývá přepínač pro dva směry. Schéma názorně ukazuje, že uživatel, který použije kterýkoli z nich, bude moci světlo zapnout i vypnout.

Mechanismus různých typů zařízení se liší počtem svorek:

• u běžného jsou dvě;
• u přepínacího jsou tři;
• u křížového – čtyři svorky.

Čím je zařízení složitější, tím vyžaduje kvalitnější provedení. Proto konstrukci přepínačů s velkým počtem svorek charakterizuje vysoká pevnost, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi.

Většina modelů má vysoký stupeň krytí (IP) proti nepříznivým vnějším vlivům – prachu, vlhkosti.

Pokud se přepínací vypínače používají vždy pouze v páru, počet přepínačů může být libovolný – ať už jeden, nebo deset

Stejně jako přepínací, i křížové vypínače přepínají spojení z jednoho vodiče na druhý. Jejich odlišnost však spočívá v tom, že vstupní kontakty jsou již dva, ne jeden, a jejich přepínání je také třeba řídit. Princip činnosti zařízení je založen na párovém přepínání kontaktů.

Možnosti způsobů zapojení

Stejně jako přepínací vypínače nemohou být používány samostatně, ale zapojují se pouze v páru, tak přepínače jsou používány pouze s dvěma přepínacími. Přitom křížových přepínačů může být použito až 10 kusů a vždy budou umístěny mezi přepínacími.

Na schématu je fázový vodič označen červeně, nulový modře. A1 – základní schéma zapojení; A2 – další varianta principiálního schématu zapojení; B1 – způsob vedení, při kterém se připojení každého prvku obvodu provádí přes rozvodnou krabici; B2 – způsob připojení pomocí staré malé rozvodné krabice a podzásuvky z demontovaného běžného spínače.

Variant schémat používaných pro zapojení může být mnoho: montáž se provádí přes rozvodnou krabici nebo mimo ni, připojuje se několik skupin osvětlení.

Systém se vylepšuje instalací centralizovaného řízení.

Zařízení přepínacího spínače křížového typu je vždy určeno pro jednu osvětlovací skupinu. V případě potřeby připojení dvou skupin svítidel se použijí buď dva přepínače, nebo se sestaví jeden ze dvou samostatných bloků.

Montáž přes rozvodnou krabici

Toto je tradiční způsob připojení, který má jak nevýhody, tak výhody. K výhodám lze přičíst možnost rychlého odhalení poškozených úseků vodičů v případě problémů v obvodu.

Kromě toho tento způsob předpokládá tradiční vedení vodičů, což pomáhá při následných opravárenských nebo montážních pracích určit, kde jsou vodiče položeny, a zachovat elektrickou síť v celistvosti.

Schéma zapojení přepínacích a křížových spínačů v systému ovládání osvětlení z několika míst. L – fázový vodič; N – nulový vodič

Při montáži elektroinstalace od rozvodné krabice k přepínacím spínačům se pokládají třížilové vodiče. Od křížového spínače k přepínacím vede dvoužilový vodič.

Posloupnost kroků při zapojení schématu, ve kterém vodiče procházejí přes rozvětvovací krabici, je následující:

• Dvoužilový fázový vodič z elektrického rozvaděče se zavádí do krabice. Nulový vodič napájecího kabelu se ihned připojí k nulovému vodiči svítidla a fázový vodič se připojí ke společnému vodiči prvního přepínacího spínače č. 1, ke vstupní svorce 1 (viz obrázek výše).
• K výstupním svorkám 3 a 4 se připojí dva zbývající vodiče třížilového kabelu, které budou v rozvodné krabici připojeny ke dvěma vodičům přepínacího spínače č. 2.
• Instaluje se střední přepínač. Správné připojení vodičů křížového spínače je uvedeno na schématu nakresleném na samotném zařízení.

Připojení druhého přepínače se provádí stejným způsobem jako prvního, ale společný vodič se vyvede přes rozvodnou krabici ke svítidlu.

Pokládka elektrické sítě pro organizaci osvětlení pomocí rozvodných krabic je dobrá v tom, že v případě poruchy je snazší určit poškozený úsek elektrického vodiče.

Pokud bylo spojení v rozvodné krabici provedeno metodou kroucení, všechny odhalené části se pečlivě izolují, aby nedošlo ke zkratu.

Dělá se to pomocí izolační pásky nebo smršťovací trubičky, která může sloužit jako označení pro vodiče.

Doporučujeme také přečíst náš další materiál, kde jsme podrobně popsali montáž rozvodné krabice. Více – čtěte dále.

Profesionální připojení je vidět hned – všechny vodiče jsou v rozvodné krabici uloženy kompaktně a úhledně.

Přímý způsob zapojení

Spojení jsou slabým článkem každé elektrické sítě – právě zde dochází k oxidaci. Bez ohledu na to, zda se jedná o boční svorky nebo pružinové rychloupínací svorkovnice, přepalují se jako první, samotný vodič zůstává celý, protože ho před přepálením chrání jistič.

Aby se minimalizoval počet spojení, provádí se připojení bez rozvodné krabice.

K tomuto způsobu připojení se přistupuje také proto, že uživatelé ne vždy chtějí mít na stěně několik rozvodných krabic – jsou to další prvky, které je třeba skrýt před očima.

Jak probíhá montáž elektrického systému bez rozvodné krabice:

1. Od elektrického rozvaděče se táhne kabel se dvěma vodiči – fázovým a nulovým. Ten poslední se vede přímo ke svítidlu.
2. Fáze se připojí ke vstupní svorce přepínače. Ze dvou výstupních svorek se vedou dva fázové vodiče ke křížovému spínači.
3. Z výstupních kontaktů reverzního spínače se položí dva fázové vodiče a spojí se s druhým přepínačem.
4. Společný vodič z druhého přepínacího zařízení se vede k lampě a uzavírá elektrickou síť.

Všechny vodiče je během elektromontážních prací nutné označit. Jinak bude příště při provádění elektroinstalačních prací obtížné identifikovat jejich charakter.

Všechny vodiče, které se spojují v podomítkové krabici, bude obtížné tam umístit. Proto se používají plošší a kompaktnější svorky. Problém umístění lze také vyřešit použitím větších podomítkových krabic – s hloubkou 60 mm.

Skrýt rozvodné krabice lze i jinými způsoby. Například montáží krabice za napínacím stropem.

Takovou variantu nelze nazvat bezproblémovou, protože v složitých případech poruch se může zjištění závady neomezit jen na jednu krabici, a pak bude nutné sundat stropy ve více než jedné místnosti.

Provádí se také instalace rozvodných krabic za zavěšeným stropem. V tomto případě se všechny soustředí na jedno místo a přístup je zajištěn revizním poklopem.

Správnost připojení se kontroluje takto: při každém stisknutí tlačítka libovolného vypínače, včetně křížového, se musí stav osvětlení změnit – světlo zhasnout a rozsvítit. Problémy mohou nastat, pokud došlo k chybám při připojení – nesprávně sestavené schéma, záměna kontaktů.

Příčinu nesprávné funkce přepínacího vypínače lze odstranit pouze důkladnou kontrolou zapojení přímo na místě montáže.

Typické chyby při zapojení

Ignorování označení a schémat na vypínačích vede k chybám při zapojení a k nesprávné funkci obvodu. Nejčastějším problémem, který vzniká, zejména při instalaci schodišťových vypínačů, je, že uživatel nesprávně určí umístění vstupního kontaktu.

Na různých zařízeních může být umístěn různě, proto je nutné označení vždy číst. Všechny nuance výběru schodišťových vypínačů jsou popsány v tomto materiálu.

Pokud se nepodařilo určit přesné umístění vstupní svorky, zařízení se prozvoní multimetrem nebo zkušební šroubovákem.

Při připojování přepínacích křížových vypínačů vznikají problémy, pokud se párové vodiče od schodišťových zařízení připojí ke svorkám umístěným na nesprávné straně.

Nejčastěji zařízení předpokládá křížové zapojení.

Před připojením je vždy třeba zkontrolovat schéma. Vstupní a výstupní kontakty přepínacího vypínače mohou být umístěny různě.

Osvětlení s křížovým přepínačem v síti TN-S

Připojení křížového spínače v elektrické síti TN-S, pro kterou je typické oddělení pracovního (N) a ochranného (PE) nulového vodiče, má některé nuance. Na rozdíl od staré, ne zcela bezpečné soustavy TN-C se v elektrické síti vedené podle nových norem používají 3 vodiče při jednofázovém napětí a 5 při třífázovém.

Vodič, který plní funkci nulového vodiče (N, značí se modrou barvou), vychází z rozvaděče, prochází přes odbočnou krabici a připojuje se k nulovému vodiči svítidla. Ochranný vodič (PE, označuje se žlutozelenou barvou) se připojuje k ochrannému vodiči svítidla.

Pokládání elektrických sítí podle systému TN-S výrazně zvyšuje náklady na materiál, ale snižuje rizika spojená s provozem elektrotechnického zařízení.

Jak zřídit centralizované ovládání osvětlení?

Síť ovládání z několika míst má podstatnou nevýhodu — všechny spínače v ní zapojené nemají pevnou polohu. Proto nelze určit, zda je světlo v místnosti zapnuté nebo ne, pokud není elektřina. Instalace běžného spínače před prvním přechodovým spínačem tento problém odstraňuje.

Ke známému schématu zapojení přepínačů a přechodových spínačů přidáváme další prvek — běžný jednoklapný spínač. Umístí se ve stejné místnosti nebo se vyvede ke vstupním dveřím. V zapnutém stavu umožní systému pracovat v běžném režimu. Ve vypnutém stavu zcela odpojí obvod a bez ohledu na polohu přepínačů světlo nebude svítit.

Ještě lépe lze centralizované ovládání zdokonalit pomocí impulzního relé. Má větší funkcionalitu a umožňuje ovládat samostatnou skupinu elektrických zařízení nebo osvětlení v celém domě.

Závěry a užitečné video k tématu

Princip činnosti přepínacího spínače:

Jak funguje přepínací spínač:

Zapojení v elektrické síti TN-S (s uzemněním, PE):

Montáž přepínacího spínače — není tak složitá, jak se na první pohled zdá. Pro zjednodušení pochopení principu a zákonitostí zapojení lze porozumět činnosti běžného jednoklapného zařízení, přejít ke studiu činnosti přechodového spínače, a pak se schéma zapojení s křížovým přepínačem bude zdát docela jednoduché. Hlavní je při vlastní montáži dodržovat požadavky na bezpečnost práce.

Pokud máte zkušenosti s vlastní montáží přepínacího spínače, podělte se o ně prosím s našimi čtenáři. Řekněte, na které momenty je třeba určitě dbát. Zanechte své komentáře, ptejte se v bloku pod článkem.