Vad är en SWITCH ? Switch är inget annat än en enhet som används för att slå på och stänga av utrustningen. Förmodligen är denna utrustning elektrisk utrustning som fläkt, TV etc. För att strömmen ska kunna strömma från en krets måste den kräva en nära bana (loop). Om strömbrytaren är AV betyder det att kretsen är öppen och strömmen inte kan strömma genom ledaren och att utrustningen slås från (OFF-läge). För att få det att aktivera måste vi slå på ON-omkopplaren, det gör en komplett krets och nära väg. Så ström kan strömma genom utrustningen och den kan slås PÅ. Så, omkopplarens funktion är att göra (brytaren är PÅ) och bryta (brytaren är AV) kretsen.
I styrsystemteknik spelar omkopplare en viktig roll. Det finns huvudsakligen två typer av brytare - mekanisk brytare och elektrisk brytare. Mekaniska brytare kräver fysisk eller manuell kontakt med brytaren för drift. Elektriska brytare kräver inte fysisk eller manuell kontakt, de har förmåga att utföra operationer. Elektriska brytare fungerar under inverkan av halvledare.
Mekaniska brytare:
Mekaniska brytare klassificeras vidare i olika typer av brytare baserat på antal poler och genomgångar. Poler betyder antalet ingångskretsar (effektkretsar) som är tillgängliga för omkopplaren. Kastar betyder antalet utgångskretsar (antal banor i vilka ström kan strömma) som är tillgängliga för omkopplaren.
- Enkelpoligt enkelkast (SPST)
- Enpoligt dubbelkast (SPDT)
- Dubbelpoligt enkelkast (DPST)
- Dubbelpoligt dubbelkast (DPDT)
- Två poler sex kast (2P6T)
- Momentan manövreringsomkopplare / Momentan manöveromkopplare
- Tryckknapp
- Tryckomkopplare
- Temperaturbrytare
- Brytare
- strömbrytare
I mekanisk omkopplare berör två metallplattor varandra för att slutföra kretsen för att strömmen ska strömma och separera varandra för att öppna kretsen för strömmen att bryta.
1) Enpoligt enkelkast (SPST): Denna omkopplare består av två terminaler; en ingångsterminal kallas pol och en utgångsterminal kallas kast. Så, namnet på den här omkopplaren är enpoligt enkelkast. Denna switch är det enklaste exemplet på switch. Generellt betyder den här omkopplaren som används i en slinga att kretsen endast behöver styra en nära väg. Symbol för enpolig enstaka omkopplare är som visas i figur 1a. Denna omkopplare är ansluten i serie med utrustningen, källan eller elementen som visas i figur 1b.
2) Enpoligt dubbelkast (SPDT): Denna omkopplare består av tre terminaler; en ingångsterminal (pol) och två utgångsterminal (kast) som visas i figur 2a. Genom att använda denna omkopplare kan vi leverera ström eller signal till två slingor som visas i figur 2. Ibland kallas denna omkopplare som väljaromkopplare.
3) Dubbelpoligt enkelkast (DPST): Denna omkopplare består av fyra terminaler; två ingångsanslutningar (pol) och två utgångsanslutningar (kast) som visas i figur 3a. Denna omkopplare liknar mycket två SPST-omkopplare. Båda omkopplarna är anslutna med en enda lever, så båda omkopplarna fungerar samtidigt. Dessa omkopplare används när vi vill styra två kretsar samtidigt som visas i figur 3b.
4) Dubbelpoligt dubbelkast (DPDT): Denna omkopplare består av sex terminaler; två ingångsanslutningar (pol) och två terminaler för varje pol, så totalt fyra utgångsanslutningar (kast) som visas i figur 4a. Funktionen för denna omkopplare liknar de två separata SPDT-omkopplarna som fungerar samtidigt. I denna omkopplare är två ingångsanslutningar (pol) anslutna till en uppsättning (två) utgång (kast-1) i omkopplarens läge-1. Om vi ändrar omkopplarens läge kommer den att ansluta den här ingången till den andra uppsättningen utgång (terminal-2) som visas i figur 4b. Låt oss här, som visas i exemplet, anta att i läge-1 om motorn roterar medurs, om vi byter till position-2 kommer motorn att rotera moturs.
5) Två poler sex kast (2P6T): Denna består av fjorton terminaler; två ingångsanslutningar (poler) och sex terminaler för varje pol, så totalt tolv utgångsanslutningar (kast) som visas i figur 5a. I allmänhet används denna typ av omkopplare för omkoppling i krets med gemensam ingång.
6) Tillfällig manöverdon:
- Tryckknappsbrytare: när du trycker på strömbrytaren är brytarkontakterna stängda och gör kretsen nära strömmen och när du tar bort trycket från knappen är brytarkontakterna öppna och bryter kretsen. Så den här omkopplaren är en momentan kontaktomkopplare som kan styra kretsen genom att skapa och bryta kontakten. I tryckknappsbrytaren finns det ett arrangemang av fjädern för att öppna kontakten när du tar bort trycket från omkopplaren.
- Tryckomkopplare: Denna typ av omkopplare består av C-formad membran. Beroende på tryck indikerar detta membran tryck. Dessa omkopplare används för att känna av tryck på luft, vatten eller olja i industriell applikation. Denna omkopplare fungerar när systemets tryck ökar eller minskar från börvärdet.
- Temperaturomkopplare: Denna typ av omkopplare består av temperaturavkännande enheter som RTD (motståndstemperaturenhet). Denna omkopplare fungerar enligt värdet på den uppmätta temperaturen.
- Vippströmbrytare: Denna typ av strömbrytare används ofta i hushållsapplikationer till PÅ och AV elektriska apparater. Den har en spak med vilken vi kan flytta upp eller ner till PÅ och AV-apparater.
- Rotary switch: Denna typ av switch används för att ansluta en linje till en av de många linjerna. Ingen av multimätare, kanalväljare, intervallväljare mätanordning bandväljare i kommunikationsanordningar är exemplen på denna typ av omkopplare. Denna omkopplare är densamma som enpolig multikastomkopplare. Men arrangemanget för denna switch är annorlunda.
Elektriska brytare:
Elektriska brytare är ingenting men det är en halvledaranordning. Dessa omkopplare är mer användbara på grund av sin låga kostnad, ringa storlek och tillförlitlighet. I den här omkopplaren används halvledarmaterial som kisel (Si), germanium (Ge) etc. Generellt används denna typ av strömbrytare i integrerade kretsar (IC), elektriska motordrivenheter, HVAC-applikation och används också ofta som digital utgång (DI) av styrenheten.
- Relä
- Bipolär transistor
- Effektdiod
- MOSFET
- IGBT
- SCR
- TRIAC
- DIAC
- GTO
1) Relä: Relä fungerar enligt principen om elektromekanisk, så denna omkopplare kallas också elektromekanisk omkopplare. När ström passerar genom en spole skapar den ett magnetfält runt spolen. Denna mängd magnetfält beror på mängden ström som passerar genom spolen. Arrangemang av kontakter görs på ett sådant sätt att, om strömmen ökas med gardinbegränsningar, aktiveras kontakterna och ändrar dess position. Ibland använder relä bimetallremsa för att känna av temperaturen för säkerhetsändamål. Relä finns i ett brett spektrum av spänning och ström. I kraftsystemet spelar relä en viktig roll vid felidentifiering. Även inom industrier används reläer som en skyddsanordning. Kontrollera det fullständiga arbetet för relä här.
2) Bipolär transistor: bipolära korsningar transistor har tre terminaler; bas, sändare och samlare. Transistorer är arbete i tre regioner; cut-off, mättnad och aktiv region. Transistorsymbol är som visas i figur 6. För växlingsändamål används inte aktiv region. Om tillräcklig mängd ström är tillgänglig vid basterminalen kommer transistorn in i mättnadsregionen och strömmen kommer att strömma genom kollektor-emittervägen och transistorn fungerar som en ON-omkopplare. Om basströmmen inte är tillräcklig är kretsen öppen och strömmen kan inte strömma genom kollektorn och transistorn träder in i avstängningsområdet. I denna region fungerar transistorn som OFF-omkopplare. Transistor används som en förstärkare i elektronikapplikationer och det används också för att skapa en grind som AND, INTE i digitala kretsar och transistor används också som en omkopplingsanordning i integrerad krets.Transistorer är inte användbara i applikationer med hög effekt eftersom de har mer resistiv förlust jämfört med MOSFET.
3) Effektdiod: Effektdiod har två anslutningar; anod och katod. Dioden består av halvledarmaterial av p- och n-typ och gör pn-korsning, som kallas diod. Symbol för effektdiod är som visas i figur 7. När dioden är i framåt kan förspänning ström strömma genom kretsen och i omvänd förspänning blockerar ström. Om anoden är positiv med avseende på katoden är dioden i framåtriktad förspänning och fungerar som en omkopplare. På liknande sätt, om katoden är positiv med avseende på anoden, är dioden i omvänd förspänning och fungerar som en avstängning. Effektdioder används i kraftelektronikapplikationer som likriktare, spänningsmultiplikatorkrets och spänningsklammerkrets etc.
4) MOSFET: MOSFET-metalloxid halvledarfälteffekttransistor. MOSFET har tre terminaler; grind, avlopp och källa. MOSFET fungerar på två grundformer; Tömningstyp och förbättringstyp. Om grindkällspänningen (V GS) inte är tillräcklig fungerar MOSFET som utarmningstyp och utarmningsläget för MOSFET liknar OFF-omkopplaren. Om grindkällspänningen (V GS) är tillräcklig fungerar MOSFET som förbättringstyp och förbättringsläget för MOSFTE liknar ON-omkopplaren. Omställningsområdet för MOSFET är tiotals neonsekunder till några hundra mikrosekunder. MOSFET används i linjär spänningsregulator, chopper och ljudfrekvensförstärkare etc. Se här för MOSFET-kretsar.
5) IGBT: IGBT-isolerad bipolär transistor. IGBT är en kombination av BJT och MOSFET. IGBT har en hög ingångsimpedans och höga omkopplingshastigheter (karakteristisk för MOSFET) samt låg mättnadsspänning (karakteristisk för BJT). IGBT har tre terminaler; Port, sändare och samlare. IGBT kan styra med hjälp av gate terminal. Den kan slås PÅ och AV genom att utlösa och inaktivera portterminalen. IGBT kan blockera både positiv och negativ spänning samma som GTO. IGBT används i växelriktare, drivmotorstyrning, induktionsuppvärmning och strömförsörjning med omkopplat läge.
6) SCR: SCR- Silikonstyrd likriktare. SCR har tre terminaler; Port, anod och katod. Arbetning av SCR är detsamma som diod, men SCR-startledning när den är i förspänning framåt (katoden är negativ och anoden är positiv) och positiv klockpuls vid grinden krävs också. Vid förspänning framåt, om klockpulsen hos grinden är noll, stängs SCR av med tvångs pendling och i omvänd förspänning förblir SCR i OFF-tillstånd samma som dioden. SCR används i motorstyrning, effektregulatorer och lampdämpning.
7) TRIAC: TRIAC är samma som två SCR: er anslutna i omvänd parallell med grindansluten. TRIAC är en dubbelriktad enhet. TRIAC har tre terminaler; Huvudterminal 1 (MT), Huvudterminal 2 (MT2) och grind. MT1- och MT2-terminalerna är anslutna till en krets som vi vill styra och grinden är tillgänglig för att utlösa puls genom positiv spänning eller negativ spänning. När MT2-terminalen är vid positiv spänning i förhållande till MT1-terminalen och grinden också utlöses positivt, utlöses SCR-1 för TRIAC. När MT1-terminalen är vid positiv spänning i förhållande till MT2-terminalen och grinden också utlöses positivt, utlöses SCR-2 av TRIAC. TRIAC kan användas för båda källorna AC och DC men i allmänhet används TRIAC i AC-applikationer som motorstyrning, inkoppling av lampor (industriell och hushåll) etc. Se här för Triac Dimmer Circuit.
8) DIAC: DIAC- Diod AC-omkopplare. DIAC har två terminaler. Denna omkopplare kan fungera i båda riktningarna. Symbol för DIAC är som visas i figur 12. DIAC arbetar i två regioner; framåt blockerande eller omvänd blockerande region och lavinbrottregion. När den tillförda spänningen är lägre än brytningsspänningen fungerar DIAC i spärrregion framåt eller bakåt. I denna region fungerar DIAC som OFF-omkopplare. När den tillförda spänningen är större än brytarspänningen inträffar lavinavbrott och DIAC fungerar som ON-omkopplare. DIAC kan inte växla kraftigt för applikationer med låg spänning och låg ström jämfört med TRIAC och SCR. DIAC används vid ljusdämpning, styrning av universalmotor och värmekontrollkrets.
9) Gate-off-Thyristor: GTO har tre terminaler; Port, anod och katod. Som namnet antyder kan den här enheten stängas av via grindterminalen. Som en symbol för GTO består av två pilar på grindterminalen, som visar dubbelriktat flöde av ström genom grindterminalen. Denna enhet kan slås PÅ genom att applicera en liten positiv grindström och stänga AV med negativ puls från grindterminalen. GTO används i växelriktare, AC- och DC-enheter, induktionsvärmare och SVC (statisk VAR-kompensation). GTO kan inte använda för att stänga av induktiva laster utan hjälp av snubberkretsen.
