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Elektrische Schaltersymbole sind entscheidend für das Verständnis des Netzwerks von Schaltkreisen, die unser Leben versorgen. Diese Symbole stellen visuell dar, wie ein Schalter innerhalb eines Stromkreises funktioniert, und helfen Ingenieuren und Technikern bei der effektiven Kommunikation und Planung elektrischer Systeme. Elektrische Schalter sind aufgrund ihrer wichtigen Rolle in unserem täglichen Leben sehr gefragt. Aus diesem Grund hat die Branche der elektrischen Schalter die $13 Milliarden im Jahr 2021 und geht davon aus, dass sie noch weiter wachsen wird.
In diesem Artikel werden die häufigsten elektrische Schalter, ihre Symbole und ihre Bedeutungen und vermittelt so ein umfassendes Verständnis dieses Aspekts der Elektrotechnik.
Definition der Symbole für elektrische Schalter
Elektrische Schaltersymbole sind grafische Darstellungen, die in Schaltplänen verwendet werden, um verschiedene Arten von Schaltern und deren Funktionen darzustellen. Diese Symbole bieten Ingenieuren, Elektrikern und Technikern eine standardisierte und universelle Sprache zur Kommunikation und zum Verständnis der Position und der Funktionen von Schaltern in elektrischen Schaltungen.
Arten von elektrischen Schaltersymbolen
Nachfolgend sind die Arten von elektrischen Schaltersymbolen aufgeführt, die Sie kennen müssen. Die meisten von ihnen werden verwendet als Touch-Schalter in modernen Geräten.
Einpoliger Umschalter (SPST) Schaltersymbol
Ein einpoliger Umschalter (SPST) steuert den Stromfluss in einem einzigen Pfad, mit einem Eingangs- und einem Ausgangsanschluss. Wenn der SPST geschlossen ist, ist der Stromkreis geschlossen und der Strom kann fließen. Andererseits wird der Stromkreis unterbrochen, wenn der SPST geöffnet ist, wodurch der Stromfluss verhindert wird.
Der SPST-Schalter wird in der Regel für einfache Ein- und Ausschaltanwendungen verwendet, bei denen eine einfache Steuerung des Stromkreises erforderlich ist. Er wird in elektrischen Schaltplänen durch eine einzelne Linie dargestellt, die den Strompfad anzeigt, wenn der Schalter geschlossen ist.
Einpoliger Umschalter (SPDT)
Ein einpoliger Umschalter (SPDT) kann einen Eingang mit einem von zwei Ausgängen verbinden. Er hat einen Eingangs- und zwei Ausgangsanschlüsse. Die Verbindung von Eingang zu Ausgang hängt von der Stellung des Schalters ab.
Der SPDT-Schalter ermöglicht alternative Verbindungen oder Funktionen und bietet somit Flexibilität bei der Schaltungsentwicklung. Er wird häufig verwendet, wenn zwischen zwei verschiedenen Pfaden oder Schaltungen gewählt werden soll. In elektrischen Schaltplänen wird der SPDT-Schalter durch eine einzelne Linie mit einem "T" an einem Ende dargestellt.
Zweipoliger, einseitiger Schalter (DPST)
Ein zweipoliger Umschalter (DPST) steuert gleichzeitig den Stromfluss in zwei getrennten Stromkreisen. Wenn er geschlossen ist, sind beide Eingangsanschlüsse mit dem Ausgang verbunden, und der Strom fließt durch beide Stromkreise. Wenn der Schalter geöffnet ist, werden beide Eingangsanschlüsse vom Ausgang getrennt, wodurch der Stromfluss in beiden Stromkreisen unterbrochen wird.
Der DPST-Schalter wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Synchronisierung von zwei Schaltkreisen erforderlich ist, z. B. bei der Steuerung von zwei unabhängigen Geräten oder Komponenten. In elektrischen Schaltplänen wird der DPST-Schalter durch zwei Leitungen mit einem gemeinsamen Endpunkt dargestellt.
Zweipoliger Schalter mit Umschalter (DPDT)
Ein zweipoliger Umschalter (DPDT) ermöglicht die unabhängige Steuerung von zwei Stromkreisen mit zwei Eingangs- und Ausgangsanschlüssen. Seine verschiedenen Stellungen ermöglichen unterschiedliche Kombinationen von Verbindungen zwischen den Ein- und Ausgängen. Die Verbindungen mit den Ein- und Ausgängen ändern sich ständig, wenn sich die Position des DPDT ändert.
Damit ist der DPDT die ideale Wahl für die Richtungsumkehr eines Motors oder das Umschalten zwischen zwei verschiedenen Funktionen. In elektrischen Schaltplänen wird der DPDT-Schalter durch zwei Linien mit einem gemeinsamen Endpunkt und einer "T"-Form am anderen Ende jeder Linie dargestellt.
Drei-Wege-Schalter
Ein Drei-Wege-Schalter wird häufig in Beleuchtungsschaltungen verwendet, mit denen eine Leuchte von zwei verschiedenen Stellen aus gesteuert werden kann. Wenn ein Schalter in der "Ein"-Position ist, kann der andere das Licht ein- oder ausschalten.
Er hat eine gemeinsame Klemme und zwei Klemmen für den Wanderer. Der Stromkreis wird durch Verbinden der gemeinsamen Klemme mit einer der Klemmen des Fahrschalters geschlossen, und das Licht geht an.
Vier-Wege-Schalter
Ein Vierfachschalter arbeitet mit Dreiwegschaltern zusammen, um die Beleuchtung einer einzelnen Leuchte von drei oder mehr Stellen aus zu steuern. Sie können damit das Licht von mehreren Stellen aus steuern. Sie können das Licht von jedem der angeschlossenen Orte aus ein- oder ausschalten, indem Sie es mit den Wanderdrähten der Dreiwegschalter verbinden.
Dieser Schalter ist besonders in größeren Räumen oder in Räumen mit mehreren Eingängen nützlich, da er die bequeme Steuerung des Lichts von verschiedenen Punkten aus ermöglicht. Alle modernen elektronischen Geräte, die wir heute benutzen, enthalten diese Schalter. Zum Beispiel, kapazitive Touch-Schalter finden breite Anwendung in der Unterhaltungselektronik, in photovoltaischen Solaranwendungen, mobilen Endgeräten, Tablets usw.
Symbol Schwimmerschalter
Das Symbol des Schwimmerschalters steht entweder für einen normalerweise offenen oder einen normalerweise geschlossenen Zustand. Das "A"-Diagramm steht für den normalerweise offenen Zustand, während das "B"-Diagramm den normalerweise geschlossenen Zustand darstellt.
Thermischer Magnetschalter Symbol
Der thermische Magnetschalter umfasst sowohl eine elektromagnetische als auch eine thermische Unterbrechung. Der Elektromagnet unterbricht den Stromkreis bei großen Stromspitzen sofort.
Endschalter Symbol
Der Endschalter wird in der Regel als normal offen, normal geschlossen, offen gehalten und geschlossen gehalten dargestellt.
Differentialschalter Symbol
Das Symbol eines Differenzialschalters zeigt die Differenz zwischen Phasenstrom und Neutralleiterstrom an. Der Stromkreis wird unterbrochen, wenn ein Unterschied im Strom besteht.
Impulszähler Schalter
Das Symbol des Impulszählerschalters zeigt an, dass der Schaltkreis aktiviert wird, wenn der Impulszähler einen bestimmten Wert erreicht.
Drehschalter-Symbol
Der Drehknopf dieses Symbols dreht sich um seine Achse und schaltet die gemeinsame Klemme auf eine der Ausgangsklemmen.
Endschalter Symbol
Das Endschaltersymbol hat einen Arm, der bei seiner Betätigung einen Positionswechsel der Schaltkontakte bewirkt.
Druckschalter Symbol
Das Symbol des Druckschalters besteht aus einem Kreis, der entweder mit einer Linie verbunden oder von dieser getrennt ist, was das Öffnen bzw. Schließen des Stromkreises anzeigt.
Temperaturschalter Symbol
Das Temperaturschaltersymbol zeigt den normalerweise offenen und den normalerweise geschlossenen Zustand bei bestimmten Temperaturen an. Der Stromkreis wird nur geschlossen, wenn die Temperatur unter den Auslösepunkt fällt.
Joystick-Schalter-Symbol
Der Kreis und der Punkt in diesem Symbol geben die Richtung des Joystickhebels an, der zur Betätigung des Kontakts benötigt wird.
Drucktastenschalter Symbol
Das Symbol des Drucktastenschalters zeigt die Stellung der Drucktaste an. Der normalerweise offene Zustand zeigt den herausgezogenen Knopf, während der normalerweise geschlossene Zustand den gedrückten Knopf zeigt.
Bipolartransistor Symbol
Wenn ein ausreichender Strom anliegt, zeigt das Transistorsymbol, dass sowohl NPN- als auch PNP-Transistoren betrieben werden und der Schalter eingeschaltet ist. Andererseits wird er ausgeschaltet, wenn der Basisstrom nicht vorhanden ist.
Leistungsdiode
Das Symbol der Leistungsdiode zeigt das Leiten und Sperren von Strom. Der Strom fließt durch den Schaltkreis, wenn die Spannung über dem Schwellenwert liegt. Andererseits wird der Stromfluss blockiert, wenn der Kathodenanschluss gegenüber der Anode positiv ist und der PN-Übergang in Sperrrichtung vorgespannt ist.
MOSFET-Schalter Symbol
Das Symbol des MOSFET-Schalters steht für die Anschlüsse Drain, Source, Gate und Body. Die Anschlüsse Source und Body sind immer miteinander verbunden.
Siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR) Symbol
Das SCR-Symbol stellt vier alternative P- und N-Schichten dar, die an ihren Grenzen J1-, J2- und J3-Verbindungen bilden.
Dioden-AC-Schalter (DIAC) Symbol
Dieses Symbol zeigt die beiden Richtungen, in denen der DIAC betrieben werden kann. Um den Stromfluss in Gang zu setzen, muss die Spannung den Punkt der Überschlagsspannung überschreiten.
Triode AC (TRIAC) Schalter Symbol
Das TRIAC-Symbol hat zwei antiparallele Thyristoren auf der linken Seite mit einem gemeinsamen Gate. Er hat insgesamt drei Anschlüsse mit den Bezeichnungen MT1, MT2 und MT3.
Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT) Symbol
Das IGBT-Symbol hat drei Anschlüsse: Kollektor, Gate und Emitter. Er kann eingeschaltet werden, indem eine Spannung zwischen Kollektor und Gate angelegt wird, und ausgeschaltet werden, indem die Spannung zwischen Gate und Emitter auf Null reduziert wird.
Kurztabelle der Symbole für elektrische Schalter
Hier finden Sie eine kurze Tabelle mit den Symbolen für elektrische Schalter und deren Kurzbeschreibungen;
| Symbol | Beschreibung |
 |
Einpoliger Umschalter (SPST) |
 |
Einpolig, zweipolig (SPDT) |
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Zweipolig, einseitig schaltend (DPST) |
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Zweipolig, doppelt schaltend (DPDT) |
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Drei-Wege-Schalter |
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Vierfachschalter |
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Schwimmerschalter |
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Thermisch-magnetischer Schalter |
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Endschalter Endschalter |
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Differentialschalter Differentialschalter |
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Impulssteuerungsschalter Impulssteuerungsschalter |
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Drehschalter Drehschalter |
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Endschalter |
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Druckschalter |
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Temperatur-Schalter |
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Joystick-Schalter |
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Druckknopfschalter |
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Bipolarer Transistor |
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Leistungsdiode |
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MOSFET-Schalter |
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SCR-Schalter |
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DIAC-Schalter |
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TRIAC-Schalter |
|
IGBT-Schalter |
Die Bedeutung der Symbole für elektrische Schalter verstehen
Die Bedeutung von standardisierten Symbolen in der Elektrotechnik
Elektrische Schaltersymbole sind eine visuelle Sprache, die von Ingenieuren, Elektrikern und Technikern universell verstanden wird. Sie gewährleisten eine klare und genaue Interpretation von elektrischen Diagrammen, Schaltplänen und Plänen.
Durch die Verwendung standardisierter Schaltersymbole können Fachleute die verschiedenen Schaltertypen leicht identifizieren und unterscheiden und ihre Konfigurationen und Fähigkeiten verstehen. Sie sind für die Planung, Installation und Fehlersuche in elektrischen Anlagen unerlässlich.
Die konsequente Verwendung von Schaltersymbolen fördert die effektive Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den an Elektroprojekten beteiligten Teammitgliedern. Sie erleichtert den Informationsaustausch, ermöglicht eine reibungslosere Koordination und verringert das Risiko von Fehlern oder Missverständnissen.
Außerdem erhöhen elektrische Schaltersymbole die Sicherheit in elektrischen Anlagen. Klare und erkennbare Symbole tragen dazu bei, die ordnungsgemäße Installation, Wartung und Bedienung von Schaltern zu gewährleisten und das Risiko von elektrischen Gefahren, Geräteschäden oder Betriebsausfällen zu minimieren.
Wie Schaltersymbole das Verhalten von Schaltern in Schaltkreisen darstellen
Schaltersymbole stellen das Verhalten von Schaltern in Schaltkreisen dar, indem sie wichtige Informationen über deren Funktionalität und Verbindungen vermitteln. Sie bieten eine prägnante visuelle Darstellung der Funktionsweise von Schaltern in elektrischen Systemen.
Wenn der Schalter geschlossen oder in der "Ein"-Stellung ist, zeigt das Symbol eine Verbindung zwischen den entsprechenden Klemmen oder Leitungen an. Ist der Schalter hingegen geöffnet oder in der "Aus"-Stellung, zeigt das Symbol eine Lücke oder Unterbrechung der Verbindung an.
Zweitens vermitteln sie die spezifische Konfiguration des Schalters. Ein Symbol für einen einpoligen Schalter mit einem Umschalter (SPST) besteht beispielsweise aus einer einzigen Linie, die den Stromflusspfad im geschlossenen Zustand darstellt. Im Gegensatz dazu hat das Symbol eines zweipoligen Umschalters (DPDT) mehrere Linien und Verbindungen, um seine zweipoligen und zweischaltigen Eigenschaften zu verdeutlichen.
Darüber hinaus stellen die Schaltersymbole die mit dem Schalter verbundenen Klemmen oder Kontakte dar. Diese Informationen helfen Ingenieuren und Technikern zu verstehen, wie der Schalter innerhalb eines Stromkreises anzuschließen ist, um den ordnungsgemäßen Betrieb und die Steuerung sicherzustellen.
Lesen und Interpretieren von Schaltersymbolen in elektrischen Schaltplänen
Hier sind einige wichtige Schritte zur effektiven Interpretation von Schaltersymbolen in elektrischen Schaltplänen:
- Achten Sie auf Symbole wie SPST-, SPDT-, DPST- oder DPDT-Schalter. Machen Sie sich mit der Form und dem Design der einzelnen Symbole vertraut.
- Achten Sie auf die Linien, Punkte oder Pfeile im Symbol, da sie die verschiedenen Anschlüsse und ihre Verbindungen anzeigen.
- Schaltersymbole zeigen oft verschiedene Positionen oder Zustände an, die üblicherweise als "ein" oder "aus" bezeichnet werden. Die Linien oder Punkte innerhalb des Symbols zeigen sie an.
- Analysieren Sie, wie der Schalter mit Widerständen, Lampen oder Stromquellen verbunden ist, um seine Rolle in der Schaltung zu verstehen.
- Verfolgen Sie den Signalweg durch das Schaltersymbol, um zu verstehen, wie es den Stromkreis beeinflusst. Achten Sie auf die Verbindungen zwischen den Anschlüssen und auf den offenen oder geschlossenen Zustand des Schalters.
Anwendungen der Symbole für elektrische Schalter
Elektrische Verkabelung in Wohngebäuden
Elektrische Schaltersymbole in der elektrischen Hausinstallation stellen Schalter und ihre Konfigurationen in Schaltplänen dar.
- Sie sind entscheidend für WärmeschutzBeleuchtungssteuerung, Lüftersteuerung, Gerätesteuerung, Steckdosensteuerung, Mehrwegschaltung, Schaltungsentwurf und -planung.
- Schaltersymbole stellen die Platzierung und den Typ von Schaltern in der Verkabelung von Wohngebäuden genau dar und erleichtern die ordnungsgemäße Steuerung und Bedienung von Beleuchtungskörpern, Deckenventilatoren, Geräten und Steckdosen.
- Sie helfen Elektrikern und Hauseigentümern, die Verkabelung zu verstehen und gewährleisten sichere und effiziente Elektroinstallationen in Wohngebäuden.
Industrielle Kontrollsysteme
Elektrische Schaltersymbole in industriellen Steuerungssystemen werden in Schaltplänen und Steuerschemata zur Darstellung von Schaltern verwendet.
- Diese Symbole sind unverzichtbar für Motorsteuerung, Prozesssteuerung, Sicherheitssysteme, Schalttafeln und Schnittstellen zu speicherprogrammierbaren Steuerungen (PLCs).
- Sie ermöglichen die genaue Darstellung von Schaltern in komplexen Steuerstromkreisen und helfen so bei Entwurf, Dokumentation und Fehlersuche.
Elektronische Schaltungen und Geräte
Elektrische Schaltersymbole in elektronischen Schaltungen und Geräten stellen Schalter in logischen Schaltungen, integrierten Schaltungen (ICs) und physische Schalter in elektronischen Geräten dar.
- Diese Symbole ermöglichen die Signalführung, -auswahl und -steuerung und erleichtern logische Operationen und Gerätefunktionen.
- Sie werden beim Prototyping von Schaltungen für die manuelle Steuerung während der Prüfung und Entwicklung eingesetzt.
- Darüber hinaus werden Schaltersymbole in Schaltungssimulationssoftware verwendet, um das Verhalten von Schaltern und ihre Auswirkungen auf die Schaltungsleistung zu modellieren und zu simulieren.
Insgesamt spielen sie eine wichtige Rolle bei der genauen Darstellung und dem Verständnis der in elektronischen Schaltungen und Geräten verwendeten Schalter.
Häufige Fehler, die bei elektrischen Schaltersymbolen zu vermeiden sind
Verwechslung von Schaltersymbolen mit anderen elektrischen Symbolen
Ein häufiger Fehler ist die Verwechslung von Schaltersymbolen mit elektrischen Symbolen in einem Schaltplan. Es ist wichtig, die spezifischen Symbole für Schalter zu verstehen und sie von den Symbolen für Widerstände, Kondensatoren oder andere Komponenten zu unterscheiden. Eine Fehlinterpretation oder die Verwendung falscher Symbole kann zu Verwirrung und falschen Schaltkreisdarstellungen führen.
Fehlinterpretation von Schalterpositionen in Schaltplänen
Schaltersymbole in Schaltplänen geben die Stellung des Schalters an, z. B. offen oder geschlossen. Eine Fehlinterpretation dieser Positionen kann dazu führen, dass der beabsichtigte Betrieb des Schaltkreises nicht verstanden wird. Es ist wichtig, sie sorgfältig zu analysieren, um genau zu erkennen, ob der Schalter im Schaltkreis ein- oder ausgeschaltet ist.
Versäumnis, Schaltersymbole zu beschriften oder mit Anmerkungen zu versehen
Ein weiterer Fehler ist das Fehlen von eindeutigen Beschriftungen oder Anmerkungen für Schaltersymbole. Ohne angemessene Beschriftung ist es schwierig, den Zweck und die Funktion jedes Schalters im Schaltkreis zu erkennen. Angemessene Beschriftungen und Anmerkungen tragen dazu bei, die Klarheit und das Verständnis des Schaltplans zu verbessern, so dass es für andere einfacher wird, den Schaltkreis zu verstehen und mit ihm zu arbeiten.
Schlussfolgerung
Elektrische Schaltersymbole spielen eine wichtige Rolle für das Verständnis und den Entwurf elektrischer Schaltungen. Sie dienen als visuelle Sprache, die es Ingenieuren und Technikern ermöglicht, Schaltpläne effektiv zu kommunizieren und zu interpretieren. Wenn Sie sich mit diesen Symbolen vertraut machen, können Sie komplexe Schaltungen entschlüsseln, Probleme beheben und innovative Lösungen entwickeln.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Q. Welchen Zweck hat die Kennzeichnung von elektrischen Schaltersymbolen in Schaltplänen?
Die Beschriftung von elektrischen Schaltersymbolen in Schaltplänen liefert zusätzliche Informationen über den Schalter, wie z. B. seine Funktion oder die Verbindung zu bestimmten Komponenten oder Schaltkreisen. Beschriftungen können die Position des Schalters, den Zustand (z. B. offen oder geschlossen) oder andere relevante Details zum Verständnis der Funktionsweise des Stromkreises angeben.
Q. Gibt es Normen oder Richtlinien für das Zeichnen von elektrischen Schaltersymbolen?
Ja, Organisationen wie das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) bieten Standards für die Darstellung von Symbolen in elektrischen Schaltplänen. Sie sorgen für Konsistenz und Klarheit in der Kommunikation über verschiedene Branchen und Länder hinweg.
Q. Wie lese ich die Symbole für elektrische Schalter?
In der Regel bestehen die Schaltersymbole aus verschiedenen Formen, Linien und Pfeilen. Die Anmerkungen können Buchstaben oder Zahlen enthalten, um bestimmte Schalterfunktionen zu kennzeichnen. Anhand eines Schlüssels, der dem Diagramm beigefügt ist, können Sie die Bedeutung jedes Symbols und den entsprechenden Schaltertyp entziffern.
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