Vergrendelbare schakelaars - Werking, voordelen, toepassingen en typen

Vergrendelbare schakelaars - Werking, voordelen, toepassingen en typen

Er zijn verschillende soorten schakelaars beschikbaar voor het regelen van elektrische circuits. Als je echter op zoek bent naar iets betrouwbaars met een hoge belastbaarheid, dan is een vergrendelbare schakelaar wat je nodig hebt. Deze schakelaars, ook wel bekend als vergrendelrelais, bieden duidelijke voordelen in specifieke toepassingen vanwege hun unieke bedieningsmechanisme. 

In tegenstelling tot standaardrelais die continu stroom nodig hebben om hun toestand te handhaven, kunnen vergrendelende relais hun aan- of uitstand handhaven met slechts een korte stroompuls. Deze specifieke eigenschap maakt ze zeer gewild in scenario's waar energie-efficiëntie en nauwkeurige regeling nodig zijn. 

In dit artikel bespreken we in detail vergrendelbare schakelaars, hun werking, types en toepassingen. Dus laten we beginnen!

Wat is een vergrendelende schakelaar?

Een vergrendelschakelaar, of je kunt ook zeggen een vergrendelrelais, behoudt zijn toestand (open of gesloten) nadat hij is geactiveerd door een korte elektrische puls. Deze schakelaars hebben geen continue compressie nodig om te werken. In plaats daarvan houden ze hun positie vast totdat ze een andere puls of signaal ontvangen om van toestand te veranderen. Hier is het symbool van een vergrendelende schakelaar:

Je vindt deze schakelaars vaak in huishoudelijke toepassingen zoals elektronische apparaten, afstandsbedieningen en verlichtingssystemen. Ze worden ook gebruikt in telecommunicatiesystemen vanwege hun energiezuinigheid.

symbool voor vergrendelingsschakelaars

Hoe werkt een vergrendelende schakelaar?

De werking van een vergrendelingsschakelaar is als volgt:

  1. Eerst gaat er een elektrische stroom door de spoel van de vergrendelingsschakelaar, waardoor er een magnetisch veld rond de spoel ontstaat. 
  2. Dit magnetische veld trekt de beweegbare contacten in de schakelaar aan of stoot ze af, waardoor ze van positie veranderen - normaal open of gesloten. 
  3. Zodra de contacten een specifieke positie hebben bereikt, komt het vergrendelmechanisme van de schakelaar in actie. Het houdt de schakelaar in zijn huidige positie, zelfs als de stroom wordt onderbroken. 
  4. De schakelaar werkt continu totdat er een nieuwe elektrische stroompuls op de spoel wordt gezet, die een nieuw magnetisch veld opwekt. Dit magnetische moment beweegt de contacten naar een nieuwe positie (normaal open of normaal gesloten), waardoor hun werking wordt onderbroken. 

Typen vergrendelbare schakelaars 

Het is tijd om de vele soorten vergrendelbare schakelaars te bespreken die je op de markt kunt vinden:

Gebaseerd op spoel 

Afhankelijk van het aantal spoelen zijn er twee soorten vergrendelrelais:

Een enkelvoudige vergrendelingsschakelaar is de traditionele vergrendelingsschakelaar waarbij slechts één spoel aanwezig is en verantwoordelijk is voor het schakelen tussen twee toestanden (open of gesloten). Wanneer er een elektrische stroom op de schakelaarspoel wordt gezet, produceert deze een magnetisch veld dat de schakelaar activeert en in de blijfstand houdt. Om de stand van de schakelaar te wijzigen, wordt op dezelfde spoel een omgekeerde stroom toegepast, waardoor het contact in de tegenovergestelde richting beweegt.

Schakelaars met dubbele spoel hebben, zoals de naam al aangeeft, twee spoelen die onafhankelijk van elkaar werken om een schakelaarpositie in te stellen en te resetten. Eén spoel is verantwoordelijk voor het instellen of activeren van een schakelaar in een specifieke stand. Tegelijkertijd wordt de andere spoel gebruikt om de schakelaar terug te zetten of te deactiveren naar zijn oorspronkelijke stand. Deze dubbele spoelconfiguratie biedt meer controle over het schakelproces.

Gebaseerd op palen en worpen

Er zijn vier soorten vergrendelingsschakelaars, afhankelijk van het aantal polen en het aantal slagen:

Een enkelpolige enkelworp of SPST vergrendelschakelaar heeft één pool en één worp. Dit type schakelaar kan slechts één aan/uit-toestand handhaven nadat hij is bediend. 

Enkelpolige enkelvoudige schakelaar

Vervolgens hebben we de enkelpolige, dubbelwerkende schakelaars of SPDT-schakelaars, die een enkele pool (ingang) en twee schakelaars (uitgang) hebben. Op basis van de bediening kunnen ze wisselen tussen twee verschillende toestanden (bijvoorbeeld open/dicht, aan/uit).

Enkelpolige, dubbelwerkende vergrendelingsschakelaar

Een dubbelpolige enkelwerkende vergrendelingsschakelaar heeft twee afzonderlijke polen (ingangsklemmen), elk met een enkele worp (uitgangsklem). Dit type schakelaar werkt als twee onafhankelijke schakelaars die worden aangestuurd door een enkele actuator.

Dubbelpolige enkelvoudige schakelaar

Dubbelpolige dubbele worp of DPDT-vergrendelingsschakelaars hebben twee polen (ingangsklemmen) en elke pool heeft twee worpen (uitgangsklemmen). Deze schakelaars zijn handig voor het aansturen van twee onafhankelijke circuits en wisselen tussen twee verschillende toestanden voor elk circuit.

Dubbelpolige, dubbelwerkende vergrendelingsschakelaar

L12 Anti-vandaalschakelaar

Voordelen van vergrendelbare schakelaars 

Laten we eens kijken naar de vele voordelen van een vergrendelbare schakelaar:

Vergrendelbare schakelaars staan bekend om hun compacte formaat, wat ideaal is voor toepassingen met beperkte ruimte. Dankzij dit kleine formaat kunnen ze ook gemakkelijk worden geïntegreerd op printplaten (PCB's), waardoor ze geschikt zijn voor moderne elektronica en apparatuur.

Je weet dit misschien niet, maar vergrendelingsschakelaars zijn ook populair vanwege hun duurzaamheid en lange levensduur. Als deze schakelaars eenmaal in een bepaalde stand zijn gezet (normaal open of normaal gesloten), blijven ze in die stand staan zonder dat ze continu stroom nodig hebben. Deze eigenschap vermindert de slijtage van de interne onderdelen van de schakelaar, zodat ze je op de lange termijn van dienst zijn.

Een van de nuttigste voordelen van vergrendelende schakelaars is hun lage energieverbruik. Deze schakelaars hebben alleen stroom nodig tijdens de toestandsverandering en blijven in de ingestelde positie zonder extra stroom te verbruiken. Dit is vooral gunstig voor apparaten die op batterijen werken.

Vergrendelbare schakelaars hebben een robuust ontwerp dat gemakkelijk hoge stromen en spanningen aankan. Daarom zijn ze geschikt voor industriële en automobieltoepassingen waar zware elektrische belastingen voorkomen.

Toepassingen van vergrendelbare schakelaars 

Hieronder volgen de toepassingen van vergrendelbare schakelaars:

  • Industriële automatiseringssystemen: Vergrendelende relais of schakelaars zijn handig in industriële automatiseringssystemen om machines en apparatuur in geautomatiseerde processen te besturen. 
  • Consumentenelektronica: Op consumentenelektronicaVergrendelingsrelais zijn geïntegreerd in televisies, audioapparatuur en huishoudelijke apparaten voor schakel- en besturingsfuncties. 
  • Smart Home en gebouwautomatisering: Deze schakelaars zijn ook handig voor slimme huis- en gebouwautomatisering, waarmee je de verlichting, het HVAC-systeem en de beveiligingsapparaten van je huis op afstand kunt bedienen. 
  • Automobielsystemen: Veel autosystemen hebben ook baat bij vergrendelingsschakelaars omdat ze helpen bij het bedienen van elektrische ramen, deursloten en andere elektrische systemen in voertuigen.
  • Energiebeheer en belastingsregeling: Ze vinden ook toepassingen in energiebeheer en belastingscontrolesystemen om het energieverbruik in woningen en commerciële omgevingen te optimaliseren. 

Vergrendelende schakelaar vs. kortstondige schakelaar: Belangrijkste verschillen 

Hier volgt een gedetailleerd overzicht van het verschil tussen vergrendelen en momentschakelaars:

  • Momentschakelaars: Moeten voortdurend worden ingedrukt om in de geactiveerde toestand te blijven en keren terug naar hun oorspronkelijke of uitgeschakelde toestand zodra de bedieningskracht wordt weggenomen. 
  • Vergrendelbare schakelaars: Behouden hun status nadat ze zijn geactiveerd door een korte elektrische puls; hebben geen continue stroom of compressie nodig om in de aan- of geactiveerde status te blijven.
  • Momentschakelaars: Hebben een hoog stroomverbruik omdat ze continu stroom nodig hebben om te werken. 
  • Vergrendelbare schakelaars: Ze verbruiken minder stroom dan drukschakelaars. Ze hebben alleen stroom nodig tijdens het wijzigen van de status (activering) en niet voor de werking.
  • Momentschakelaars: Over het algemeen minder duur in vergelijking met vergrendelende schakelaars vanwege de eenvoudigere constructie en minder onderdelen. 
  • Vergrendelbare schakelaars: Ze zijn vaak iets duurder dan momentschakelaars en dat wordt toegeschreven aan hun energiezuinige eigenschappen en hoge belastbaarheid.
  • Momentschakelaars: Deze worden vaak gebruikt in apparaten zoals deurbellen, drukknoppen en computertoetsenborden waar tijdelijke activering nodig is. 
  • Vergrendelbare schakelaars: Deze worden aangetroffen in HVAC-systemen, domotica-apparaten, verlichtingssystemen en industriële automatiseringssystemen waar een nauwkeurige regeling nodig is.

25 mm capacitieve aanraakschakelaar

Tips om te overwegen bij de aanschaf van een vergrendelbare schakelaar

Hier zijn enkele tips waarmee je rekening moet houden bij het kiezen van een vergrendelbare schakelaar:

  • Ten eerste moet je de spoelspanning en voedingsspecificaties van de schakelaar bepalen. Zorg ervoor dat de gekozen schakelaar binnen het spanningsbereik werkt en compatibel is met je circuit.
  • Controleer de contactwaarde en belastbaarheid van de vergrendelingsschakelaar om er zeker van te zijn dat deze robuust genoeg is om de elektrische belasting van je toepassing veilig aan te kunnen.
  • Kies de vergrendelbare schakelaar van topfabrikanten zoals Langir en controleer de IP-waarde, vooral als je de schakelaar gaat gebruiken in een veeleisende omgeving met een hoge luchtvochtigheid en temperatuurschommelingen. 

FAQs

Wat is een vergrendeling?

Gewoonlijk verwijst een vergrendeling naar een schakelmechanisme dat zijn toestand (open of gesloten) behoudt nadat het werd bediend door een ingangssignaal. Er is een ander ingangssignaal nodig om de schakelaar terug te zetten in zijn oorspronkelijke stand. Deze eigenschap onderscheidt vergrendelende schakelaars van kortstondige schakelaars die voortdurend moeten worden geactiveerd of ingedrukt om te kunnen functioneren.

Wat zijn de nadelen van vergrendelbare schakelaars?

De nadelen van vergrendelbare schakelaars zijn onder andere de potentiële complexiteit van het circuitontwerp en de kans op metastabiliteit wanneer een vergrendeling gevoelig is. Hun gebruik in beperkte toepassingen is te wijten aan hun specifieke werkingsvereisten en ze zijn ook vrij duur in vergelijking met momentschakelaars.

Wat zijn de meest voorkomende problemen met vergrendelbare schakelaars?

Veel voorkomende problemen met vergrendelingsschakelaars zijn onder meer contactverklevingen, waarbij de contacten geoxideerd of vuil raken, waardoor ze kleverig worden en niet meer efficiënt werken. Een ander probleem waarmee je te maken kunt krijgen is een defecte spoel, waarbij de schakelaar niet reageert op ingangssignalen vanwege een defecte spoel.

Conclusie

Vergrendelingsschakelaars zijn nuttig in vele toepassingen zoals industriële apparatuur, HVAC-systemen, automobielsystemen, enz. De redenen voor hun uitgebreide gebruik zijn het lage energieverbruik, de kleine afmetingen en de hoge belastbaarheid. Als je op zoek bent naar de beste opties voor vergrendelende relais voor jouw toepassingen, Langir is uw one-stop shop!

Neem vandaag nog contact met ons op om ons diverse en betaalbare assortiment vergrendelingsschakelaars te verkennen!

Stuur nu uw aanvraag

Vul mijn online formulier.

Al het Langir-nieuws:

Meer lezen
Thinking of upgrading? Explore heavy-duty starter button alternatives that provide reliability and durability. You'll never loo...
Looking for the perfect starter button supplier? You’ll find easy tips to locate one that fits your needs. Get started on your ...
Tackle starter button issues with ease using our expert troubleshooting tips. You'll be back on the road in no time—let's fix t...
Uncover the ultimate showdown: Starter Button vs Traditional Key. Which one proves more efficient and user-friendly? Make the s...
Neem contact met ons op