Переключатели с фиксацией - работа, преимущества, применение и типы

Переключатели с фиксацией - работа, преимущества, применение и типы

Существуют различные типы переключателей доступны для управления электрическими цепями. Однако если вы ищете что-то надежное с высокой нагрузочной способностью, то вам нужен переключатель с фиксацией. Эти переключатели, также известные как реле с фиксацией, обладают явными преимуществами в конкретных приложениях благодаря своему уникальному механизму работы. 

В отличие от стандартных реле, которые требуют непрерывного питания для поддержания своего состояния, реле с фиксацией могут поддерживать свое включенное или выключенное состояние всего лишь коротким импульсом питания. Эта особенность делает их очень востребованными в сценариях, где требуется энергоэффективность и точное управление. 

В этой статье мы подробно рассмотрим переключатели с фиксацией, их работу, типы и применение. Итак, приступим!

Что такое переключатель с фиксацией?

Переключатель с фиксацией, или, можно сказать, реле с фиксацией, сохраняет свое состояние (разомкнутое или замкнутое) после приведения в действие коротким электрическим импульсом. Для работы этих переключателей не требуется постоянное сжатие. Вместо этого они сохраняют свое положение до тех пор, пока не получат другой импульс или сигнал для изменения состояния. Вот символ переключателя с фиксацией:

Эти переключатели обычно используются в бытовых приборах, таких как электронная техника, пульты дистанционного управления и системы освещения. Они также используются в телекоммуникационных системах благодаря своей энергоэффективности.

обозначение выключателей с фиксацией

Как работает переключатель с фиксацией?

Работа переключателя с защелкой выглядит следующим образом:

  1. Сначала через катушку переключателя с фиксацией проходит электрический ток, создавая вокруг катушки магнитное поле. 
  2. Это магнитное поле либо притягивает, либо отталкивает подвижные контакты внутри переключателя, заставляя их менять положение - нормально разомкнутое или замкнутое. 
  3. Как только контакты занимают определенное положение, в действие вступает механизм фиксации выключателя. Он удерживает выключатель в текущем положении даже при отключении питания. 
  4. Переключатель работает непрерывно до тех пор, пока на катушку не подается очередной импульс электрического тока, который создает новое магнитное поле. Этот магнитный момент перемещает контакты в новое положение (нормально разомкнутое или нормально замкнутое), прерывая их работу. 

Типы переключателей с фиксацией 

Пришло время обсудить многочисленные типы переключателей с фиксацией, которые можно найти на рынке:

На основе катушки 

В зависимости от количества катушек существует два типа реле с фиксацией:

Однокатушечный переключатель с фиксацией - это традиционный переключатель с фиксацией, в котором имеется только одна катушка, отвечающая за переключение между двумя состояниями (разомкнутым или замкнутым). При подаче электрического тока на катушку переключателя создается магнитное поле, которое активирует переключатель, удерживая его в фиксированном положении. Чтобы изменить состояние переключателя, на ту же катушку подается обратный ток, заставляющий контакт двигаться в противоположном направлении.

Двухкатушечные переключатели с фиксацией, как следует из названия, имеют две катушки, которые работают независимо друг от друга для установки и сброса положения переключателя. Одна катушка отвечает за установку или активацию переключателя в определенное состояние. В то же время другая катушка используется для сброса или деактивации переключателя в исходное положение. Такая конфигурация с двумя катушками обеспечивает больший контроль над процессом переключения.

На основе столбов и бросков

Существует четыре типа переключателей с фиксацией, различающихся по количеству полюсов и поворотов:

Однополюсный переключатель с фиксацией или SPST имеет один полюс и одну фиксацию. Выключатели этого типа могут поддерживать только одно состояние включения/выключения после приведения в действие. 

Однополюсный одновыводной выключатель с фиксацией

Далее идут однополюсные двухпозиционные переключатели с фиксацией (SPDT), которые имеют один полюс (входная клемма) и два полюса (выходные клеммы). В зависимости от нажатия они могут чередоваться между двумя различными состояниями (например, открыто/закрыто, включено/выключено).

Однополюсный двухпозиционный выключатель с фиксацией

Двухполюсный выключатель с фиксацией имеет два отдельных полюса (входные клеммы), каждый из которых имеет один выход (выходная клемма). Этот тип выключателя работает как два независимых выключателя, управляемых одним приводом.

Двухполюсный одновыводной выключатель с фиксацией

Двухполюсные двухпозиционные переключатели с фиксацией или DPDT имеют два полюса (входные клеммы), и каждый полюс имеет два хода (выходные клеммы). Эти переключатели полезны для управления двумя независимыми цепями и чередования двух различных состояний для каждой цепи.

Двухполюсный двухпозиционный переключатель с фиксацией

L12 Антивандальный выключатель

Преимущества переключателей с фиксацией 

Давайте рассмотрим многочисленные преимущества переключателей с фиксацией:

Переключатели с фиксацией известны своими компактными размерами, что идеально подходит для применения в условиях ограниченного пространства. Этот небольшой размер также позволяет легко встраивать их в печатные платы (ПП), что делает их подходящими для современной электроники и оборудования.

Возможно, вы этого не знаете, но переключатели с фиксацией также популярны благодаря своей прочности и долгому сроку службы. Как только эти переключатели устанавливаются в определенное состояние (либо нормально разомкнутое, либо нормально замкнутое), они остаются в этом положении, не требуя постоянного питания. Эта характеристика снижает износ внутренних компонентов переключателя, поэтому они служат вам долго.

Одно из самых полезных преимуществ переключателей с фиксацией - низкое энергопотребление. Эти переключатели нуждаются в питании только при изменении состояния и остаются в заданном положении, не потребляя дополнительной энергии. Это особенно полезно для устройств с батарейным питанием.

Переключатели с фиксацией имеют прочную конструкцию, которая легко справляется с высоким током и напряжением. Поэтому они подходят для промышленных и автомобильных применений, где часто возникают большие электрические нагрузки.

Области применения переключателей с фиксацией 

Ниже перечислены области применения переключателей с фиксацией:

  • Системы промышленной автоматизации: Реле или переключатели с фиксацией используются в системах промышленной автоматизации для управления машинами и оборудованием в автоматизированных процессах. 
  • Потребительская электроника: В бытовая электроникаРеле с фиксацией встраиваются в телевизоры, аудиоаппаратуру и бытовую технику для выполнения функций переключения и управления. 
  • Умный дом и автоматизация зданий: Эти выключатели также полезны для автоматизации умного дома и здания, позволяя дистанционно управлять освещением, системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также устройствами безопасности. 
  • Автомобильные системы: Много автомобильные системы Выключатели с фиксацией также полезны для управления стеклоподъемниками, дверными замками и другими электрическими системами в автомобилях.
  • Управление энергией и контроль нагрузки: Они также находят применение в системах управления энергопотреблением и контроля нагрузки для оптимизации энергопотребления в жилых и коммерческих помещениях. 

Переключатель с фиксацией и мгновенный переключатель: Основные различия 

Вот подробный обзор разницы между фиксацией и кратковременные переключатели:

  • Моментальные переключатели: Требуют непрерывного нажатия, чтобы оставаться в активированном состоянии, и возвращаются в исходное или выключенное состояние, как только снимается управляющее усилие. 
  • Переключатели с фиксацией: Сохраняют свое состояние после приведения в действие кратковременным электрическим импульсом; не требуют постоянного питания или сжатия, чтобы оставаться во включенном или активированном состоянии.
  • Моментальные переключатели: Обладают высоким энергопотреблением, поскольку для их работы требуется постоянное питание. 
  • Переключатели с фиксацией: Потребляют меньше энергии, чем моментные выключатели. Они требуют питания только при изменении состояния (срабатывании), но не для работы.
  • Моментальные переключатели: Как правило, дешевле переключателей с фиксацией благодаря более простой конструкции и меньшему количеству компонентов. 
  • Переключатели с фиксацией: Они, как правило, немного дороже, чем моментальные выключатели, и это объясняется их энергоэффективностью и высокой нагрузочной способностью.
  • Моментальные переключатели: Они обычно используются в таких устройствах, как дверные звонки, кнопочные панели управления и компьютерные клавиатуры, где требуется временная активация. 
  • Переключатели с фиксацией: Они используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, устройствах домашней автоматизации, системах освещения и системах промышленной автоматизации, где требуется точное управление.

25-миллиметровый емкостной сенсорный переключатель

Советы, которые следует учитывать при покупке выключателя с фиксацией

Вот несколько советов, которые вы должны учитывать при выборе выключателя с фиксацией:

  • Прежде всего, необходимо определить напряжение катушки выключателя и характеристики источника питания. Убедитесь, что выбранный переключатель работает в пределах диапазона напряжений и совместим с вашей схемой.
  • Проверьте номинал контактов и нагрузочную способность выключателя с фиксацией, чтобы убедиться, что он достаточно надежен для безопасной работы с электрической нагрузкой вашего приложения.
  • Выбирайте выключатели с защелкой от ведущих производителей, таких как Langir, и проверяйте их степень защиты IP, особенно если вы собираетесь использовать их в сложных условиях с высокой влажностью и перепадами температур. 

Вопросы и ответы

Что такое защелка?

Как правило, под защелкой понимается механизм переключателя, который сохраняет свое состояние (открытое или закрытое) после приведения в действие входным сигналом. Для возврата переключателя в исходное положение требуется другой входной сигнал. Эта особенность отличает переключатели с фиксацией от моментальных переключателей, которые требуют непрерывной активации или нажатия для функционирования.

Каковы недостатки переключателей с фиксацией?

К недостаткам переключателей с фиксацией можно отнести потенциальную сложность проектирования схемы и вероятность метастабильности при чувствительности фиксатора. Их использование в ограниченных приложениях связано с особыми эксплуатационными требованиями, к тому же они довольно дороги по сравнению с моментальными переключателями.

Каковы общие проблемы с выключателями с фиксацией?

К распространенным проблемам переключателей с фиксацией относится залипание контактов, когда контакты окисляются или загрязняются, что делает их липкими, и они не могут работать эффективно. Еще одна проблема, с которой вы можете столкнуться, - отказ катушки, когда переключатель не реагирует на входные сигналы из-за неисправности катушки.

Заключение

Переключатели с фиксацией используются во многих областях, таких как промышленное оборудование, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, автомобильные системы и т.д. Причинами их широкого применения являются низкое энергопотребление, малые размеры и высокая нагрузочная способность. Если вы ищете лучшие варианты реле с фиксацией для ваших приложений, Лангир это ваш универсальный магазин!

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы изучить наш разнообразный и доступный ассортимент переключателей с фиксацией!

Отправить запрос сейчас

Заполните мой онлайн-форма.

Все новости Лангира:

Читать далее
Ведущая мировая выставка и конференция по электронике
electronica 2024 Hall-Stand No.: A2 160 12-15 ноября 2024 года Тр...
Откройте для себя мир кнопочных переключателей: типы, принцип работы и применение в этом исчерпывающем руководстве. Узнайте, как ...
В этой краткой статье вы узнаете об особенностях, типах, преимуществах и способах применения световых труб. Световые трубы - это ту...
Изучите основные методы тестирования и устранения неисправностей гибких световодов с помощью нашего исчерпывающего руководства. Откройте для себя пошаговую...
Свяжитесь с нами