Mikä on SWITCH ? Kytkin ei ole muuta kuin laite, jota käytetään laitteen kytkemiseen päälle ja pois päältä. Todennäköisesti tämä laite on sähkölaite, kuten tuuletin, televisio jne. Virran virtaamiseksi piiristä on vaadittava läheinen polku (silmukka). Jos kytkin on pois päältä, se tarkoittaa, että piiri on auki ja virta ei voi kulkea johtimen läpi ja laite on kytketty pois päältä (OFF-tila). Jotta se saisi virran, meidän on kytkettävä päälle kytkin, se muodostaa täydellisen piirin ja sulkee polun. Joten virta voi virrata laitteen läpi ja se voi kytkeytyä päälle. Joten kytkimen tehtävänä on tehdä (kytkin ON) ja katkaista (kytkin on OFF) piiri.
Ohjausjärjestelmän suunnittelussa kytkimillä on tärkeä rooli. Kytkimiä on pääasiassa kahta tyyppiä - mekaaninen kytkin ja sähkökytkin. Mekaaniset kytkimet edellyttävät fyysistä tai manuaalista kosketusta kytkimen kanssa. Sähkökytkimet eivät vaadi fyysistä tai manuaalista kosketusta, sillä on kyky suorittaa toiminto. Sähkökytkimet toimivat puolijohteiden vaikutuksesta.
Mekaaniset kytkimet:
Mekaaniset kytkimet luokitellaan edelleen erityyppisiin kytkimiin napojen ja läpivientien lukumäärän perusteella. Napat tarkoittaa kytkimen käytettävissä olevan tulopiirin (virtapiiri) määrää. Throws tarkoittaa kytkimelle käytettävissä olevan lähtöpiirin määrää (polun lukumäärä, jolla virta voi virrata).
- Yksinapainen yksittäisheitto (SPST)
- Yksinapainen kaksinkertainen heitto (SPDT)
- Kaksinapainen yhden heiton (DPST)
- Kaksinapainen kaksinkertainen heitto (DPDT)
- Kaksi napaa kuuden heiton (2P6T)
- Hetkellinen käyttökytkin / hetkellinen ohjauskytkin
- Paina nappia
- Painekytkin
- Lämpötilakytkin
- Vaihda kytkin
- Kiertokytkin
On mekaaninen kytkin, kaksi metallilevyä ovat kosketa toisiaan täydellinen piiri nykyisen virtaa ja erottaa toisistaan avoimen virtapiirin virran keskeytys.
1) Yksinapainen yhden heiton (SPST): Tämä kytkin koostuu kahdesta liittimestä; yksi tuloliitin tunnetaan napana ja yksi lähtöliitin tunnetaan heittona. Joten tämän kytkimen nimi on yksinapainen yhden heiton. Tämä kytkin on yksinkertaisin esimerkki kytkimestä. Yleensä tämä kytkin, jota käytetään yksisilmukkaisena, tarkoittaa, että piiri tarvitsee ohjata vain yhtä läheistä polkua. Yksinapaisen yhden heittokytkimen symboli on kuvan 1a mukainen. Tämä kytkin on kytketty sarjaan laitteen, lähteen tai elementtien kanssa kuvan 1b mukaisesti.
2) Yksinapainen kaksinkertainen heitto (SPDT): Tämä kytkin koostuu kolmesta liittimestä; yksi tuloliitin (napa) ja kaksi lähtöliitintä (heitto) kuvan 2a mukaisesti. Tämän kytkimen avulla voimme syöttää virtaa tai signaalia kahteen silmukkaan kuvan 2 mukaisesti. Joskus tätä kytkintä kutsutaan valintakytkimeksi.
3) Kaksinapainen yhden heiton (DPST): Tämä kytkin koostuu neljästä liittimestä; kaksi tuloliitintä (napa) ja kaksi lähtöliitintä (heitto) kuvan 3a mukaisesti. Tämä kytkin on hyvin samanlainen kuin kaksi SPST-kytkintä. Molemmat kytkimet on kytketty yhteen maksaan, joten molemmat kytkimet toimivat yhdellä kertaa. Näitä kytkimiä käytettiin, kun haluamme ohjata kahta piiriä samanaikaisesti, kuten kuvassa 3b on esitetty.
4) Kaksinapainen kaksinkertainen heitto (DPDT): Tämä kytkin koostuu kuudesta liittimestä; kaksi tuloliitintä (napa) ja kaksi liitintä kutakin napaa kohden, joten yhteensä neljä lähtöliitintä (heitto) kuvan 4a mukaisesti. Tämän kytkimen toiminta on samanlainen kuin kaksi erillistä SPDT-kytkintä, jotka toimivat samanaikaisesti. Tässä kytkimessä kaksi tuloliitintä (napa) on kytketty yhteen sarjaan (kaksi) lähtöä (heitto-1) kytkimen asennossa-1. Jos vaihdamme kytkimen asentoa, se yhdistää tämän tulon toiseen lähtöjoukkoon (liitin-2) kuvan 4b mukaisesti. Oletetaan tässä esimerkissä esitetyllä tavalla, että asennossa-1, jos moottori pyörii myötäpäivään, jos vaihdamme asentoon-2, moottori pyörii vastapäivään.
5) Kaksi napaa kuuden heiton (2P6T): Tämä koostuu neljästätoista liittimestä; kaksi tuloliitintä (napaa) ja kuusi liitintä kutakin napaa kohti, joten yhteensä 12 lähtöliitintä (heitto) kuvan 5a mukaisesti. Yleensä tämän tyyppistä kytkintä käytetään vaihtamiseen piirissä, jossa on yhteinen tuloliitin.
6) hetkellinen käyttökytkin:
- Painikekytkin: kun painat kytkintä, kytkimen koskettimet sulkeutuvat ja tekevät piirin lähelle virtaamaan virtaa. Kun poistat painikkeen painikkeesta, kytkimen koskettimet ovat auki ja rikkovat piirin. Joten tämä kytkin on hetkellinen kosketuskytkin, joka pystyy ohjaamaan virtapiiriä muodostamalla ja rikkomalla sen koskettimen. Kun painonappikytkimessä irrotetaan painetta kytkimestä, kosketin avautuu jousella.
- Painekytkin: Tämän tyyppinen kytkin koostuu C-muotoisesta kalvosta. Paineen mukaan tämä kalvo osoittaa painetta. Näitä kytkimiä käytetään ilman, veden tai öljyn paineen tunnistamiseen teollisessa sovelluksessa. Tämä kytkin toimii, kun järjestelmän paine nousee tai laskee asetuspisteestä.
- Lämpötilakytkin: Tämän tyyppiset kytkimet koostuvat lämpötilaa mittaavista laitteista, kuten RTD (vastuslämpötila). Tämä kytkin toimii mitatun lämpötilan arvon mukaan.
- Vaihtokytkin: Tämän tyyppistä kytkintä käytetään yleisesti kotitalouskäyttöön sähkölaitteiden kytkemiseen päälle ja pois. Siinä on vipu, jolla voimme liikkua ylös tai alas ON- ja OFF-laitteisiin.
- Kiertokytkin: Tämän tyyppistä kytkintä käytetään yhdistämään yksi linja yhteen monista linjoista. Nob of multi-meter, channel Selector, Range Selector Meter Device Band Selector in Communication devices ovat esimerkkejä tämän tyyppisistä kytkimistä. Tämä kytkin on sama kuin yksinapainen monen heittokytkin. Mutta tämän kytkimen järjestely on erilainen.
Sähkökytkimet:
Sähkökytkimet eivät ole mitään, mutta se on puolijohdelaite. Nämä kytkimet ovat hyödyllisempiä niiden edullisuuden, pienen koon ja luotettavuuden vuoksi. Tässä kytkimessä käytetyt puolijohdemateriaalit, kuten pii (Si), germanium (Ge) jne. Tämän tyyppisiä kytkimiä käytetään yleensä integroiduissa piireissä (IC), sähkömoottoreissa, LVI-sovelluksissa ja käytetään myös laajalti digitaalisena lähtöön (DI). ohjaimen.
- Rele
- Bipolaarinen transistori
- Tehodiodi
- MOSFET
- IGBT
- SCR
- TRIAC
- DIAC
- GTO
1) Rele: Rele toimii sähkömekaanisella periaatteella, joten tämä kytkin tunnetaan myös nimellä sähkömekaaninen kytkin. Kun virta kulkee kelan läpi, se luo magneettikentän kelan ympärille. Tämä magneettikentän määrä riippuu kelan läpi kulkevan virran määrästä. Koskettimien järjestys tapahtuu siten, että jos virtaa lisätään verhon raja-arvolla, koskettimet ovat jännitteisiä ja muuttavat sijaintiaan. Joskus rele käyttää kaksimetallinauhaa lämpötilan tunnistamiseen turvallisuussyistä. Releitä on saatavana laajalla jännite- ja virta-alueella. Voimajärjestelmässä releellä on tärkeä rooli vian tunnistamisessa. Myös teollisuudessa releitä käytetään suojalaitteina. Tarkista koko releen toiminta täältä.
2) Bipolaarinen transistori: bipolaarisissa liitostransistoreissa on kolme liitintä; pohja, emitteri ja kerääjä. Transistorit työskentelevät kolmella alueella; raja-arvo, kylläisyys ja aktiivinen alue. Transistorin symboli on kuvan 6 mukainen. Vaihtoa varten aktiivista aluetta ei käytetä. Jos tukiasemassa on käytettävissä riittävä määrä virtaa, transistori siirtyy kyllästysalueelle ja virta virtaa kollektori-emitteriradan läpi ja transistori toimii ON-kytkimenä. Jos perusvirta ei ole riittävä, piiri on auki ja virta ei voi kulkea kollektori-emitterin läpi ja transistori saapuu katkaisualueelle. Tällä alueella transistori toimii OFF-kytkimenä. Transistoria käytetään vahvistimena elektroniikkasovelluksissa ja sitä käytetään myös portin, kuten JA, EI digitaalisiin piireihin valmistamiseen, ja transistoria käytetään myös kytkinlaitteena integroidussa piirissä.Transistorit eivät ole hyödyllisiä suuritehoisissa sovelluksissa, koska niillä on enemmän resistiivisiä menetyksiä kuin MOSFET.
3) Tehodiodi: Tehodiodilla on kaksi liitintä; anodi ja katodi. Diodi koostuu p- ja n-tyyppisistä puolijohdemateriaaleista ja muodostaa pn-liitoksen, joka tunnetaan diodina. Tehodiodin symboli on kuvan 7 mukainen. Kun diodi on eteenpäin esijännitteessä, virta voi virrata piirin läpi ja päinvastaisessa esijännitteessä estää virran. Jos anodi on positiivinen katodiin nähden, diodi on eteenpäin suuntautuvassa esijännitteessä ja toimii kytkimen PÄÄLLÄ. Vastaavasti, jos katodi on positiivinen anodiin nähden, diodi on päinvastaisessa suunnassa ja toimii kytkimen POIS PÄÄLTÄ. Tehodiodeja käytetään tehoelektroniikan sovelluksissa, kuten tasasuuntaajassa, jännitteen kerroinpiirissä ja jännitteen kiinnityspiirissä jne.
4) MOSFET: MOSFET-metallioksidi-puolijohdekenttätransistori. MOSFETillä on kolme päätelaitetta; portti, viemäri ja lähde. MOSFET toimii kahdella peruslomakkeella; Tyhjennystyyppi ja parannustyyppi. Jos porttilähdejännite (V GS) ei riitä, MOSFET toimii tyhjennystyyppinä ja MOSFETin tyhjentämistila on samanlainen kuin OFF-kytkin. Josporttilähdejännite(V GS) on riittävä, MOSFET toimii parannustyyppinä ja MOSFTE: n parannustila on samanlainen kuin ON-kytkin. MOSFETin kytkentäalue on kymmeniä neonisekunteja muutamiin satoihin mikrosekunteihin. MOSFET käytetään lineaarisessa jännitesäätimessä, helikopterissa ja äänitaajuusvahvistimessa, jne.
5) IGBT: IGBT- eristetty porttinen kaksisuuntainen transistori. IGBT on BJT: n ja MOSFETin yhdistelmä. IGBT: llä on korkea tuloimpedanssi ja korkeat kytkentänopeudet (ominaisuus MOSFETille) sekä matala kyllästysjännite (BJT: n ominaisuus). IGBT: llä on kolme päätettä; Portti, päästölähde ja keräilijä. IGBT voi hallita porttipäätteen avulla. Se voidaan kytkeä päälle ja pois päältä laukaisemalla ja poistamalla porttinsa käytöstä. IGBT voi estää sekä positiivisen että negatiivisen jännitteen samalla tavalla kuin GTO. IGBT: tä käytetään taajuusmuuttajaan, ajomoottorin ohjaukseen, induktiolämmitykseen ja kytkennän virtalähteisiin.
6) SCR: SCR - piiohjattu tasasuuntaaja. SCR: ssä on kolme päätettä; Portti, anodi ja katodi. SCR: n toiminta on sama kuin diodin, mutta SCR aloittaa johtamisen, kun se on eteenpäin suuntautuvassa esijännitteessä (katodi on negatiivinen ja anodi on positiivinen) ja positiivinen kellopulssi portissa tarvitaan myös. Jos portin kellopulssi on nolla eteenpäin, SCR kytketään pois pakotetulla kommutoimalla ja päinvastaisessa esijännityksessä SCR pysyy OFF-tilassa samassa tilassa kuin diodi. SCR: itä käytetään moottorin ohjauksessa, tehonsäätimissä ja lampun himmentämisessä.
7) TRIAC: TRIAC on sama kuin kaksi SCR: ää, jotka on kytketty käänteisesti yhdensuuntaisesti liitetyn portin kanssa. TRIAC on kaksisuuntainen laite. TRIAC: lla on kolme päätettä; Pääterminaali 1 (MT), pääterminaali 2 (MT2) ja portti. MT1- ja MT2-liittimet on kytketty piiriin, jota haluamme ohjata, ja portti on käytettävissä pulssin laukaisemiseksi positiivisella tai negatiivisella jännitteellä. Kun MT2-liitin on positiivisella jännitteellä MT1-liittimeen nähden ja portti on myös liipaisu, TRIAC: n SCR-1 laukaisee. Kun MT1-terminaali on positiivisessa jännitteessä MT2-liittimen suhteen ja portti on myös positiivinen liipaisu, niin TRIAC: n SCR-2 laukaisee. TRIAC: tä voidaan käyttää sekä AC- että DC-lähteisiin, mutta yleensä TRIAC: tä käytetään vaihtovirtasovelluksissa, kuten moottorin ohjauksessa, valojen kytkemisessä (teollisuus- ja kotitalousvalot) jne. Tarkista tästä Triac Dimmer -piiri.
8) DIAC : DIAC - diodin vaihtokytkin. DIAC: lla on kaksi päätettä. Tämä kytkin voi toimia molempiin suuntiin. DIAC: n symboli on kuvan 12 mukainen. DIAC toimii kahdella alueella; eteenpäin estävä tai taaksepäin estävä alue ja lumivyörymurtumisalue. Kun käytetty jännite on pienempi kuin murtojännite, DIAC toimii eteenpäin- tai taaksepäin estävällä alueella. Tällä alueella DIAC toimii OFF-kytkimenä. Kun käytetty jännite on suurempi kuin murtojännite, tapahtuu lumivyöryjen hajoaminen ja DIAC toimii ON-kytkimenä. DIAC ei voi kytkeytyä voimakkaasti matalajännitteisiin ja matalavirtaisiin sovelluksiin verrattuna TRIAC ja SCR. DIAC käytetään kevyessä himmennyksessä, yleismoottorin ja lämmönsäätöpiirin ohjauksessa.
9) Porttikatkaisutyristori: GTO: lla on kolme liitintä; Portti, anodi ja katodi. Kuten nimestä voi päätellä, tämä laite voi sammuttaa portin kautta. GTO: n symbolina koostuu kahdesta nuolesta portin päätelaitteessa, joka osoittaa kaksisuuntaisen virran virran portin kautta. Tämä laite voi kytkeytyä päälle kytkemällä pienen positiivisen porttivirran ja sammuttamalla portin negatiivisen pulssin. GTO, jota käytetään taajuusmuuttajissa, taajuusmuuttajissa, induktiolämmittimissä ja SVC: ssä (staattinen VAR-kompensointi). GTO: ta ei voida käyttää induktiivisten kuormien sammuttamiseen ilman snubber-piirin apua.
