Hoe werkt een lichtschakelaar?

De meeste kamers in uw huis hebben een of meer wandschakelaars die worden gebruikt om verlichtingsarmaturen of stopcontacten te bedienen. Onze inbouwarmaturen, hanglampen, kroonluchters en wandkandelaars worden meestal aan- en uitgezet door een wandschakelaar om te zetten, meestal bij een deuropening. In kamers zonder gemonteerde verlichtingsarmaturen kan die wandschakelaar een stopcontact aansturen waarop een staande lamp is aangesloten. Meestal denken we niet veel na over de schakelaar zelf, maar we weten wel hoe wandschakelaars werken en de verschillende soorten beschikbare schakelaars is belangrijk als u reparaties of vervangingen aan het systeem wilt uitvoeren.

Er zijn slechts drie soorten wandschakelaars die worden gebruikt om verlichtingsarmaturen aan te sturen: eenvoudige enkelpolige (AAN / UIT) schakelaar, driewegschakelaars en vierwegschakelaars. Elk van deze typen is er in verschillende bedieningsstijlen, inclusief tuimelschakelaar, tuimelschakelaar en drukknop. Ze kunnen ook beschikbaar zijn in dimmer-achtige schakelaars die een variabele regeling van het verlichtingsniveau van een armatuur mogelijk maken. Het is belangrijk om een schakelaar te kiezen die de functie biedt die u nodig heeft.

Enkelpolige (aan / uit) schakelaars

Een eenpolige schakelaar is er een die de lichten gewoon AAN of UIT zet vanaf één muurlocatie. Om die reden worden ze ook wel single-location switches genoemd. Een eenpolige schakelaar is het gemakkelijkst te herkennen aan de AAN / UIT-markeringen die op de schakelknop zijn gedrukt; geen enkel ander type schakelaar heeft deze markeringen.

In technische termen staat deze eenvoudige AAN / UIT-schakelaar bekend als eenpolige, enkele worp (SPST) schakelaar. Enkelpolig betekent dat er slechts één hete draad op kan worden aangesloten. Single-throw betekent dat wanneer u het niveau omdraait, het verbinding maakt met slechts één andere uitgaande draad: de draad die naar de lamp gaat.

In enkelpolige schakelaars bevindt zich een veerbelaste metalen poort in de schakelaar die het elektrische circuit opent en sluit dat naar de lamp leidt. Wanneer u het niveau in de AAN-positie zet, klikt de poort dicht, voltooit het circuit en laat de stroom door de schakelaar en verder naar de lamp stromen. Wanneer u de tuimelhendel naar de UIT-positie draait, gaat de gateway open en wordt de stroom naar de lamp onderbroken.

Er zijn verschillende ontwerpen die worden gebruikt voor de binnenste gateway op schakelaars. Oudere typen zijn puur mechanisch, met een metalen arm die wordt bestuurd door veren. Deze soorten kunnen slijten als de veren hun veerkracht verliezen. Nieuwere soorten schakelaars kunnen een flesje kwik gebruiken om elektriciteit te geleiden. Deze typen hebben niet de karakteristieke "klik" wanneer de hendel wordt omgedraaid, en ze zijn aanzienlijk duurzamer dan mechanische klikschakelaars. Deze worden soms op de markt gebracht als "stille" schakelaars, maar zijn aanzienlijk duurder, maar slijten zelden.

Driewegschakelaars

Een driewegschakelaar wordt gebruikt wanneer u een armatuur wilt bedienen vanaf twee wandlocaties, zoals bovenaan en onderaan een trap, beide uiteinden van een gang, of vanaf twee toegangsdeuren in een grote ruimte. Deze schakelaar heeft geen AAN / UIT-markeringen op de hendel.

Naast een groene aardingsschroef hebben driewegschakelaars drie schroefklemmen die zeer verschillende functies vervullen, afhankelijk van waar de schakelaar zich in de circuitconfiguratie bevindt. Een donkergekleurde schroefklem, de common genaamd, is verbonden met een hete draad die ofwel stroom levert aan de schakelaar vanaf de stroombron, of is verbonden met een hete draad die stroom levert aan de lamp. De andere twee schroefklemmen zijn lichter van kleur (meestal messing) en deze worden aangesloten op een paar draden, reizigers genaamd, die tussen de twee schakelaars lopen.

Intern heeft een driewegschakelaar een mechanische configuratie in de vorm van een "V." Het punt van de V is de terminal waar de hete draad die van uw servicepaneel komt (de lijndraad), of verder leidt naar de lamp (de belastingsdraad), is aangesloten. De twee traveller-draden die tussen de twee schakelaars lopen, zijn verbonden met traveller-schroefklemmen die zijn verbonden met de open armen op de V.

Dit betekent in wezen dat er twee mogelijke paden zijn waarlangs elektriciteit naar de lamp kan stromen, en een pad is voltooid wanneer de twee wandschakelaarhendels zich in dezelfde positie bevinden: beide omhoog of beide omlaag. Wanneer de hendels in verschillende posities staan, is er geen pad en blijft de lamp donker. Met deze configuratie kan een van de wandschakelaars de lamp op elk moment AAN of UIT zetten.

In technische termen staat een driewegschakelaar bekend als een eenpolige, dubbele worp (SPDT) -schakelaar. Enkelpolig betekent nogmaals dat er maar één "hete" draad op is aangesloten. Maar op deze schakelaar zijn ook twee andere draden aangesloten, en de term dubbele worp betekent dat het omdraaien van de hendel het elektrische pad heen en weer schakelt tussen de andere twee uitgaande reedraden die tussen de twee schakelaars lopen.

Vierwegschakelaars

Een vierwegschakelaar wordt gebruikt wanneer u een armatuur vanaf drie of meer locaties wilt bedienen. Veel woningen hebben zo'n configuratie niet nodig, maar een grote woning met een geweldige kamer of een ruime open plattegrond kan het handig vinden om een plafondlamp vanaf drie of meer locaties te bedienen. Een grote kroonluchter aan het plafond kan bijvoorbeeld worden bediend met een schakelaar aan de voorkant, een andere aan de doorgangsdeur die naar de aangebouwde garage leidt en een derde schakelaar aan het einde van de gang die naar de slaapkamers leidt. Of, in een lange gang, kan het handig zijn om het ganglicht te bedienen met schakelaars in de buurt van elke slaapkamerdeur.

Een 4-standenschakelaar wordt gebruikt in combinatie met een paar driewegschakelaars: één aan de voorkant van het circuit waar stroom wordt geleverd door de bron, en de tweede op het punt waar stroom doorloopt naar de lamp. Tussen de twee driewegschakelaars zit een of meer vierwegschakelaars.

Visueel kan een vierwegschakelaar worden geïdentificeerd door vier schroefklemmen op de behuizing van de schakelaar (naast de groene aardingsschroef). Technisch gezien staat een vierwegschakelaar bekend als een dubbelpolige, dubbele worp (DPDT) schakelaar. Dit betekent dat er twee hete draden (of potentieel hete) draden op zijn aangesloten vanaf de stroombron, in dit geval de traveller-draden die aankomen van de stroomopwaartse schakelaar in de circuitconfiguratie. Het element met dubbele worp wordt geleverd door de twee loopdraden die van de vierwegschakelaar naar de volgende schakelaar gaan.

Het kan lastig zijn om precies te begrijpen hoe een vierwegschakelaar en twee driewegschakelaars samenwerken om een verlichtingsarmatuur vanaf alle drie de locaties te bedienen. In wezen kan worden gedacht dat de vierwegschakelaar een "X" -vormig binnenmechanisme heeft dat het elektrische pad heen en weer schakelt tussen de reeds bestaande paden tussen de twee driewegschakelaars. Het kan daarom een pad omkeren dat compleet is om de stroom te onderbreken (waardoor de lamp UIT wordt gezet), of een pad dat is onderbroken omkeren om het circuit te voltooien (waardoor de lamp AAN wordt gezet). Met andere woorden, een vierwegschakelaar dient om een gesloten elektrisch pad te openen, of een open pad te sluiten.

Twee dingen om te onthouden

Als je een van je bestaande schakelaars wilt vervangen door een nieuwe schakelaar, een tijdschakelaar of een dimmerschakelaar, moet de nieuwe bediening dezelfde functionaliteit hebben als de schakelaar die hij vervangt. Dat wil zeggen, een enkelpolige wandschakelaar vereist een enkelpolige dimmer of tijd, en een driewegwandschakelaar vereist een drieweg dimmer of timer. Er zijn momenteel echter geen vierwegdimmers en timers beschikbaar. In configuraties met vierwegschakelaars kunt u een of beide driewegschakelaars vervangen door een dimmer of timer, maar de vierwegschakelaar moet een eenvoudige tuimelschakelaar blijven.

Ten tweede is het belangrijk om te onthouden dat de stroom nooit volledig UIT is in een schakelcircuit, tenzij u de stroom uitschakelt bij de stroomonderbreker. Alleen omdat een wandschakelaar UIT is gezet en de lamp niet verlicht is, wil nog niet zeggen dat de draden geen stroom dragen. U kunt het beste altijd de stroomonderbreker uitschakelen, zelfs als u slechts een paar gloeilampen vervangt. Dit elimineert de mogelijkheid dat iemand de stroom naar het armatuur inschakelt door een wandschakelaar om te zetten.