Polaryzacje i przełączanie: przełączniki SPST, SPDT, DPST, DPDT
Przełączniki stanowią integralną część obwodów elektrycznych, pełniąc rolę podstawowych elementów sterujących przepływem prądu. Znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak urządzenia gospodarstwa domowego, maszyny przemysłowe, urządzenia elektroniczne itp. Czy zastanawialiście się jednak kiedyś nad budową i charakterystycznymi cechami przełącznika? Bieguny i pozycje przełączania to kluczowe elementy, które określają funkcjonalność i możliwości przełączników.
To właśnie one decydują o tym, w jaki sposób przełącznik łączy lub rozłącza obwody elektryczne. Co więcej, liczba biegunów i pozycji pomaga również w klasyfikacji przełączników. W tym artykule znajdziesz szczegółowe informacje na temat biegunów i pozycji oraz różnych typów przełączników, takich jak SPST, SPDT, DPST i DPDT. Czytaj dalej!
Czym są „poles” i „throws”?
W elektronice termin „biegun” odnosi się do liczby obwodów, którymi może sterować przełącznik lub przekaźnik. Zazwyczaj przełącznik jednobiegunowy oznacza, że może sterować tylko jednym obwodem. Z kolei termin „pozycje” odnosi się do liczby połączeń wyjściowych, jakie może utworzyć każdy przełącznik. Jest to również określane jako liczba pozycji, jakie może przyjąć dany biegun. Zazwyczaj przełącznik jednopozycyjny ma tylko jedną pozycję (włączony lub wyłączony), podczas gdy przełącznik dwupozycyjny może przyjąć dwie pozycje.
Rodzaje przełączników
Omówmy teraz różne rodzaje przełączników w zależności od liczby biegunów i pozycji, a także ich działanie i typy:
Jednobiegunowy, jednopozycyjny (SPST)
Ten jednobiegunowy, jednopozycyjny (SPST) Przełącznik ten ma tylko jedno wejście i jedno wyjście. Jest to typowy przełącznik typu „włącz/wyłącz”, który steruje jednym obwodem naraz. Symbol przełącznika typu SPST przedstawia się następująco:
Działanie przełącznika SPST jest proste – gdy użytkownik naciśnie przycisk przełącznika, styki wewnątrz przełącznika zamykają się, umożliwiając przepływ prądu. Natychmiast po wyłączeniu przełącznika styki rozłączają się, przerywając przepływ prądu.
Weźmy na przykład żarówkę: kiedy włączasz przełącznik żarówki, styki się zamykają i przepływa prąd, co powoduje, że żarówka zaczyna świecić. Z kolei kiedy wyłączasz przełącznik, obwód zostaje przerwany, styki się rozłączają i prąd nie przepływa. W rezultacie żarówka gaśnie.
Oto typowe zastosowania przełącznika SPST:
- Przyciski dzwonka do drzwi: Przełączniki momentowe SPST znajdują zastosowanie w przyciskach dzwonków do drzwi, ponieważ po naciśnięciu zamykają obwód, powodując wydanie sygnału dźwiękowego.
- Systemy zabezpieczeń: Przełączniki SPST sprawdzają się również bardzo dobrze w systemach zabezpieczeń. Przerywają obwód, gdy ktoś próbuje manipulować przy urządzeniach zabezpieczających, co uruchamia alarm i ostrzega wszystkich.
- Systemy oświetleniowe: Za pomocą przełączników SPST można włączać i wyłączać oświetlenie w budynku mieszkalnym lub komercyjnym jednym naciśnięciem przycisku.
Oto zalety przełącznika typu SPST:
- Przystępna cena: Przełączniki typu SPST są dość przystępne cenowo ze względu na prostą konstrukcję i łatwość wykonania, dzięki czemu nadają się do różnych zastosowań.
- Łatwe okablowanie: Przełącznik typu SPST nie wymaga skomplikowanego okablowania. Wystarczy wykonać kilka połączeń, a przełącznik jest gotowy do działania, co sprawia, że cieszy się on dużą popularnością wśród miłośników majsterkowania.
- Wysoka nośność: Co zaskakujące, przełączniki typu SPST są w stanie wytrzymać wysokie natężenia prądu i wysokie napięcia, co sprawia, że idealnie nadają się do zastosowań wymagających sterowania znacznymi mocami elektrycznymi.
Jednobiegunowy, dwupozycyjny (SPDT)
Kolejnym typem przełącznika, klasyfikowanym na podstawie liczby biegunów i pozycji, jest przełącznik jednobiegunowy dwupozycyjny (SPDT). Przełączniki te mają jeden biegun (wejście) i dwie pozycje (wyjścia). Można ich używać do sterowania dwoma różnymi obwodami za pomocą jednego wejścia. Mogą być sterowane ręcznie lub za pomocą cewki elektromagnetycznej. Oto symbol przełącznika SPDT:
Zazwyczaj przełącznik typu SPDT pozostaje w pozycji „On/On”. Oznacza to, że przełącznik zamyka jeden z dwóch obwodów, którymi steruje. Na przykład, jeśli przełącznik znajduje się w pozycji On-1, jedyny biegun lub wejście zamyka obwód z jednym z rzutów lub wyjściem 1. Jeśli jednak znajduje się w pozycji On-2, oznacza to, że wejście zamyka obwód z drugim rzutem lub wyjściem 2.
Oto przykłady zastosowań przełączników SPDT:
- ABB/Siemens Przekładnie o zmiennej częstotliwości (VFD)): Przełączniki typu SPDT mogą być stosowane w napędach częstotliwościowych do sterowania różnymi parametrami, takimi jak ustawianie różnych profili prędkości lub trybów pracy silników elektrycznych.
- Sprzęt audio: W zastosowaniach audio przełączniki typu SPDT służą do wyboru między różnymi ścieżkami sygnałowymi lub przełączania między różnymi efektami w sprzęcie audio, takim jak głośniki.
Zalety przełącznika SPDT przedstawiono następująco:
- Wysoka niezawodność i trwałość: Przełączniki typu SPDT charakteryzują się solidną konstrukcją, która zapewnia ich trwałość w trudnych warunkach i zmniejsza ryzyko awarii mechanicznej.
- Wyższe prądy przełączania: Przełączniki typu SPDT mogą również obsługiwać wyższe natężenia prądu, co sprawia, że idealnie nadają się do sterowania przekaźnikami, pompami i silnikami w zastosowaniach przemysłowych.
Dwubiegunowy, jednopozycyjny (DPST)
Jak sama nazwa wskazuje, przełącznik dwubiegunowy jednopozycyjny (DPST) posiada 4 zaciski – dwa wejścia i dwa wyjścia. Każdemu wejściu odpowiada jedno wyjście, a przełącznik służy do jednoczesnego sterowania dwoma niezależnymi obwodami. Przełącznik DPST działa w trybie „włączony/wyłączony”, w którym jego zaciski pozostają albo w pozycji włączonej, albo wyłączonej. Symbol tego przełącznika przedstawia się następująco:
Działanie przełącznika DPST polega na sterowaniu dwoma różnymi obwodami za pomocą jednego elementu uruchamiającego, którym może być przełącznik dwupozycyjny, dźwignia lub przycisk. Każdy przełącznik posiada cztery zaciski, w tym zestaw styków (dwa bieguny) oraz dwie pozycje (stan, w jakim znajdują się te bieguny). Załóżmy, że zaciski te mają numery 1, 2, 3 i 4. Zaciski 1 i 3 stanowią pierwszą parę, a 2 i 4 – drugą. Obie te pary zacisków są od siebie elektrycznie izolowane.
W sekcji „On Position”:
- Po włączeniu przełącznika zaciski 1 i 3 zostają połączone, umożliwiając przepływ prądu i tworząc pierwszy obwód. Jednocześnie zaciski 2 i 4 zostają połączone ze sobą, tworząc drugi obwód.
W pozycji wyłączonej:
- Gdy tylko przełącznik zostanie ustawiony w pozycji wyłączonej, obie pary zacisków zostaną rozłączone, a przepływ prądu ustanie.
Główną cechą odróżniającą przełącznik DPST od innych jest to, że oba obwody są od siebie odizolowane. Jest to korzystne w sytuacjach, w których mamy do czynienia z obciążeniami o zmiennym napięciu.
Omówmy typowe zastosowania przełącznika DPST:
- Termostat: Przełączniki typu DPST są powszechnie stosowane w termostatach do sterowania obciążeniami grzewczymi poprzez automatyczne rozłączanie lub załączanie styków oraz wykrywanie zmian temperatury zewnętrznej.
- Sprzęt przemysłowy: Przełączniki te są stosowane w urządzeniach przemysłowych do jednoczesnego sterowania wieloma obwodami zasilającymi.
Oto zalety przełącznika DPST:
- Odpowiada przełącznikom typu 2-SPDT: Przełącznik DPST łączy w jednym urządzeniu funkcje dwóch przełączników jednobiegunowych dwupozycyjnych (SPDT), co upraszcza okablowanie i pozwala zaoszczędzić miejsce w instalacjach elektrycznych.
- Funkcje z dwoma niezależnymi obwodami: Przełączniki DPST mogą sterować dwoma różnymi, niezależnymi obwodami, co zapewnia elastyczność działania.
Dwubiegunowy, dwupozycyjny (DPDT)
Przełączniki dwubiegunowe dwupozycyjne (DPDT) to najbardziej zaawansowane typy przełączników z tej listy. Posiadają dwa zaciski wejściowe, a każdy z nich ma dwa zaciski wyjściowe, co daje łącznie około sześciu zacisków. Symbol przełącznika DPDT przedstawiono poniżej:
Zazwyczaj przełączniki typu DPDT sterują dwoma oddzielnymi obwodami. W tym rozwiązaniu dwa odrębne zestawy styków są rozmieszczone na dwóch ułożonych jedna nad drugą płytkach. Każdy zestaw styków odpowiada odrębnemu biegunowi, co sprawia, że przełącznik ten jest określany jako dwubiegunowy.
Działanie przełącznika DPDT jest dość proste. Gdy przełącznik zostanie ustawiony w określonej pozycji, prąd elektryczny wpływa przez jeden z biegunów i przepływa przez pierwszy zestaw styków powiązanych z tym biegunem.
Następnie prąd przepływa przez drugi zestaw styków przypisanych do tego samego bieguna i opuszcza przełącznik przez drugi biegun. Takie rozwiązanie zapewnia wszechstronną kontrolę nad dwoma różnymi obwodami.
Zastosowania przełącznika DPDT są następujące:
- Robotyka: W robotyce przełączniki typu DPDT mogą służyć do sterowania kierunkiem obrotów silnika oraz do włączania i wyłączania różnych elementów wykonawczych i czujników.
- Systemy telekomunikacyjne: Przełączniki DPDT sprawdzają się również w systemy telekomunikacyjne do kierowania sygnałem i przełączania między różnymi kanałami lub trybami komunikacji.
Oto zalety przełącznika DPDT:
- Opłacalność: Przełączniki DPDT są dość przystępne cenowo w porównaniu z innymi przełącznikami tej samej kategorii, dzięki czemu doskonale nadają się do różnych zastosowań.
- Lekkość: Przełączniki te charakteryzują się zazwyczaj lekką i kompaktową konstrukcją, dzięki czemu można je z łatwością wbudować w różne urządzenia i sprzęt elektroniczny.
- Funkcje przełączania awaryjnego: Przełączniki DPDT zapewniają funkcję przełączania awaryjnego poprzez udostępnienie niezależnych ścieżek przepływu prądu, gwarantując nieprzerwaną pracę urządzeń w przypadku awarii jednego z elementów.
Najlepsze opcje przełączników SPST, SPDT, DPST i DPDT, które warto wypróbować!
Oto kilka najlepszych przełączników typu SPST, SPDT, DPST i DPDT:
Przycisk piezoelektryczny 30 mm
Po pierwsze, mamy Przycisk piezoelektryczny 30 mm, czyli wysoce niezawodny przełącznik, który najlepiej sprawdza się w wymagających zastosowaniach. Ten przełącznik przyciskowy charakteryzuje się gładką, metalową powierzchnią, którą łatwo wyczyścić, co znacznie ułatwia konserwację. Charakteryzuje się długą żywotnością wynoszącą 50 milionów cykli, dzięki czemu można liczyć na stałą wydajność przez długi czas.
W ciemności możesz skorzystać z funkcji podświetlenia – w formie pierścienia lub kropki. Nie tylko to, ale także IP68 Klasa ochrony IP69K zapewnia temu przełącznikowi ochronę przed pyłem i wilgocią, a także przed wodą i czyszczeniem pod wysokim ciśnieniem. Dzięki konfiguracji SPST (NC i NO) przełącznik ten nie wymaga zewnętrznego zasilania do działania, co sprawia, że jest bardzo energooszczędny.
Najważniejsze cechy
- Opcje podświetlenia pierścieniowego lub punktowego służące do wizualnej sygnalizacji
- Po zamontowaniu na panelu urządzenie jest uszczelnione zgodnie z normami IP68 lub IP69K, co zapewnia doskonałą ochronę w trudnych warunkach
- Warianty styków obejmują styki SPST typu normalnie otwartego (N.O.) lub normalnie zamkniętego (N.C.)
- Wykonane z aluminium 6061 T651 lub stali nierdzewnej 316L
L19B – wyłącznik przeciwwandaliczny do prądów wysokich
Następnie mamy L19B – wyłącznik przeciwwandaliczny do prądów wysokich, wszechstronny przełącznik zaprojektowany specjalnie z myślą o zastosowaniach wymagających dużej obciążalności prądowej. Klasa odporności na akty wandalizmu IK09 tego przełącznika gwarantuje jego niezawodność w trudnych warunkach oraz zapewnia odporność na manipulacje i akty wandalizmu.
Ponadto stopień ochrony IP65 zabezpiecza produkt przed wnikaniem pyłu, zanieczyszczeń i wilgoci. Produkt jest dostępny zarówno w wersji podświetlanej, jak i niepodświetlanej, a także z różnymi typami styków, w tym SPDT (NO+NC), SPST (NO) i SPST (NC).
Przełącznik ten z łatwością obsługuje szeroki zakres wartości prądu znamionowego, od 3 A do 21 A, dzięki czemu nadaje się do różnych zastosowań. Nie musisz się martwić, że ekstremalne temperatury spowodują uszkodzenie elementów przełącznika, ponieważ działa on bez zarzutu w zakresie temperatur od -25 ℃ do +85 ℃.
Najważniejsze cechy
- Dostępne są następujące typy styków: SPDT (NO + NC), SPST (NO) oraz SPST (NC), dostosowane do różnych konfiguracji obwodów.
- Dostępne są wersje o wysokim natężeniu prądu: 3 A, 5 A, 8 A, 10 A, 15 A, 16 A, 20 A, 21 A, przeznaczone do zasilania różnych urządzeń elektronicznych
- Klasa odporności na akty wandalizmu IK09 zapewniająca ochronę przed aktami wandalizmu i fizyczną ingerencją
- Charakteryzuje się żywotnością mechaniczną wynoszącą 2 000 000 cykli oraz żywotnością elektryczną wynoszącą 50 000 cykli, dzięki czemu będzie Ci służyć przez wiele lat
Podświetlany przełącznik antywandaliczny serii L40
Ten Podświetlany przełącznik antywandaliczny serii L40 to solidny i niezwykle wytrzymały przełącznik o stopniu ochrony IP65. Wyposażony jest w podświetlenie pierścieniowe i punktowe, które zapewnia lepszą widoczność i płynne działanie.
Przełącznik ten zapewnia wyjątkową elastyczność dzięki konfiguracjom SPDT lub DPDT oraz licznym funkcjom przełączania. Zastosowania tego przełącznika firmy Langir są różnorodne i obejmują kioski, automaty biletowe, urządzenia zabezpieczające, sprzęt audiowizualny, sterowanie przemysłowe oraz domowe urządzenia elektryczne.
Najważniejsze cechy
- Stopień ochrony IP65 przed pyłem i wilgocią, nadaje się do użytku wewnątrz i na zewnątrz
- Dostępne są opcje oświetlenia punktowego lub pierścieniowego zapewniające lepszą widoczność
- Obsługuje konfiguracje SPDT lub DPDT z wieloma funkcjami przełączania
- Oferuje wiele opcji napięcia zasilania oświetlenia, dostosowanych do różnych źródeł zasilania
Przełącznik z kwadratową ramką, odporny na akty wandalizmu
Ten Przełącznik z kwadratową ramką, odporny na akty wandalizmu stanowi solidne i wszechstronne rozwiązanie do paneli sterowania oraz zastosowań przemysłowych. Przełącznik ten jest dostępny zarówno w konfiguracji SPDT, jak i DPDT, co zapewnia doskonałą elastyczność. Dostępny w wersjach przeznaczonych do otworów o średnicy 19 mm i 22 mm, przełącznik ten nie ma sobie równych pod względem funkcjonalności.
Można wybrać podświetlenie LED RGB zapewniające wyraźną sygnalizację wizualną, z opcjami podświetlenia punktowego, pierścieniowego lub symbolowego, dostosowanymi do konkretnych potrzeb. Stopień ochrony IP65 zapewnia ochronę przed pyłem i wilgocią, dzięki czemu urządzenie nadaje się do użytku zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
To, co naprawdę wyróżnia ten przełącznik, to jego solidne parametry elektryczne wynoszące 5 A przy napięciu 250 V AC, dzięki czemu sprawdza się w wymagających zastosowaniach i przy wysokim napięciu. Jest niezwykle wytrzymały – charakteryzuje się trwałością mechaniczną wynoszącą 1 000 000 cykli oraz niesamowitą trwałością elektryczną wynoszącą 50 000 cykli.
Najważniejsze cechy
- Dostępne z otworami w panelach o średnicy 19 mm lub 22 mm
- Stopień ochrony IP65 przed pyłem i wilgocią, nadaje się do użytku wewnątrz i na zewnątrz
- Oferuje wiele opcji funkcjonalnych, w tym konfiguracje SPDT i DPDT
Metalowy przycisk piezoelektryczny 12 mm
Ten Metalowy przycisk piezoelektryczny 12 mm Przełącznik marki Langir charakteryzuje się wytrzymałą metalową powierzchnią, którą łatwo utrzymać w czystości. Dzięki długiej żywotności wynoszącej około 50 milionów cykli przełącznik ten zapewnia niezawodne działanie przez długi czas.
Przełącznik posiada stopień ochrony zgodny z normami IP68 i IP69K po zamontowaniu na panelu, co zapewnia mu ochronę przed wodą i innymi zanieczyszczeniami. Ponadto jego jednoczęściowa konstrukcja oraz płaska powierzchnia uruchamiająca dodatkowo zapobiegają przedostawaniu się cieczy, dzięki czemu przełącznik ten można stosować w trudnych warunkach. Największą zaletą tego produktu firmy Langir jest zakres temperatur roboczych, który wynosi od -40°C do 75°C.
Najważniejsze cechy
- Płaska powierzchnia uruchamiająca zapobiega przedostawaniu się cieczy lub zanieczyszczeń, dzięki czemu nadaje się do zastosowań w przemyśle medycznym i spożywczym.
- Łatwa w czyszczeniu metalowa powierzchnia, idealna do zastosowań wymagających częstego czyszczenia powierzchni
- Zakres temperatur roboczych od -40°C do 75°C sprawia, że urządzenie to można z powodzeniem stosować w różnych warunkach
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest różnica między SPST a SPDT?
Przełączniki typu SPST to takie, które sterują jednym obwodem za pomocą jednego zestawu styków i mają dwa położenia: WŁ. i WYŁ. Przełączniki typu SPDT mają dwa zaciski wyjściowe i również sterują jednym obwodem, ale łączą zacisk wejściowy z jednym z zacisków wyjściowych.
Czym są obwody normalnie otwarte i normalnie zamknięte?
„Normalnie otwarty” (NO) to stan obwodu, w którym styki są rozłączone (nie przepływa prąd), gdy przełącznik znajduje się w stanie normalnym lub spoczynkowym. Z kolei „normalnie zamknięty” oznacza stan obwodu, w którym styki przełącznika są złączone (przepływa prąd), gdy przełącznik znajduje się w stanie normalnym lub spoczynkowym.
Co oznacza termin „podwójne przełączanie”?
Przełącznik dwupozycyjny to przełącznik, w którym jeden wspólny zacisk wejściowy jest połączony z dwoma zaciskami wyjściowymi. Oznacza to, że przełącznik ma dwie możliwe pozycje połączenia wyjściowego, co pozwala na przełączanie między dwoma różnymi obwodami lub ścieżkami.
Wnioski
Bieguny i pozycje przełącznika to kluczowe elementy, które decydują o połączeniach i funkcjonalności obwodów. Zazwyczaj liczba biegunów określa, ile oddzielnych obwodów może być sterowanych przez dany przełącznik. Natomiast pozycje przełącznika określają liczbę pozycji lub połączeń wyjściowych, jakie może przyjąć dany przełącznik.
Istnieją różne rodzaje przełączników w zależności od konfiguracji biegunów i pozycji przełączania. Należą do nich przełączniki typu SPST, SPDT, DPST i DPDT. Jeśli szukasz któregokolwiek z tych przełączników do swoich zastosowań, Langir mamy dla Ciebie idealne rozwiązanie. Oferujemy niezwykle wytrzymałe przełączniki typu SPST, DPST i SPDT, przeznaczone do zastosowań w systemach robotycznych lub motoryzacyjnych.
Skontaktuj się z nami już dziś, aby znaleźć przełącznik idealnie dopasowany do Twoich potrzeb!
