Vypínač (elektrotechnika)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Vypínač (elektrotechnika) je ručně ovládaný mechanický spínač k zapínání a vypínání osvětlení. Je to důležitá součást elektroinstalace.

Obsah [skrýt] 1 Historie 2 Materiál pro výrobu vypínačů 3 Instalace vypínačů 4 Sestava vypínače 5 Konstrukční detaily 6 Základní provedení vypínačů 6.1 Spínače 6.2 Tlačítko 6.3 Ostatní přístroje k ovládání osvětlení 6.4 Související články 6.5 Literatura 6.6 Externí odkazy

Historie

Na počátku rozvoje elektrotechniky existovaly pouze elektrické obvody s nezakrytými spínači. Ty měly jen izolované držadlo a nenabízely žádnou další ochranu před dotykem částí pod napětím. S vynálezem žárovky Američanem Edisonem a příchodem elektrické instalace vznikla poptávka po bezpečném vypínači. Nejdříve byly vyvinuty otočné vypínače s pružinovým mechanismem. Byly montovány ve výši ramen (cca 1,50 metru). Při následné normalizaci elektroinstalace byla navržena dnešní doporučená výška 1,05 metru. Otočné vypínače byly následně nahrazeny páčkovými, protože ty jsou snazší na obsluhu. Později přišly ještě snáze použitelné kolébkové a klapkové vypínače. Moderní vypínače s velkoplošnou klapkou jsou označovány jako velkoplošné vypínače. Během vývoje se přešlo od montáže na povrch omítky ke dnes převažující montáži pod omítku. Tento způsob montáže účinněji chrání mechanismus přístroje před poškozením.

Materiál pro výrobu vypínačů

Části vypínače, přístupné obsluze, jsou od počátku vyráběny z izolačních materiálů. První vypínače byly z porcelánu. Vzhledem ke křehkosti tohoto materiálu a pro úsporu výrobních nákladů byl porcelán nahrazen výlisky z bakelitu. Dnešní vypínače jsou z termoplastů, například z polypropylenu a polykarbonátu.

Instalace vypínačů

Při instalaci je nutné postupovat podle elektrotechnických norem. Vždy je třeba ve vypínači přerušovat fázový vodič, tak, aby po vypnutí nebylo na spotřebiči napětí.

Sestava vypínače

Vypínače pro domovní instalace určené pro montáž pod omítku jsou běžně nabízeny jako sestava tří komponent: strojek, rámeček, klapka. Strojek je skrytá část, která plní vlastní technickou funkci vypínače. Klapka je nejnápadnější část, hmatník, kterého se dotýkáme rukou při obsluze vypínače. Rámeček zakrývá přechod mezi klapkou a stěnou. Rámečky mohou být vícenásobné, to je ve společném rámečku může být montováno až pět přístrojů ve svislém nebo vodorovném směru. Rámečky sdružují do jediného celku několik vypínačů se stmívači, zásuvkami všeho druhu a různými ovládacími přístroji.

Konstrukční detaily

Vypínače, tak jako i ostatní elektroinstalační přístroje se neupevňují přímo do zdi, ale na plastovou instalační krabici, která je zazděná , nebo upevněná v sádrokartonu. Instalační krabice mají různé hloubky, ale v Evropě jednotnou velikost. V Česku je běžné upevňovat vypínače přišroubováním do dutinek vylisovaných v krabici. Normalizovaná rozteč středů těchto dutinek je 68 mm. Tomu odpovídají i otvory na strojku vypínačů. Některé řady vypínačů jsou navíc vybaveny takzvanými drápky, kovovými rozpěrkami, které se otáčením šroubu rozpínají a opřou se o boky instalační krabice. To umožňuje přesnou instalaci vypínače i tam, kde se zazdění krabice úplně nevydařilo. Instalační krabice existují pro samostatnou montáž nebo pro skupinovou montáž pod vícenásobné rámečky. Pro vícenásobnou montáž se krabice spojují vnějšími výstupky k sobě, aby byla zachována přesná rozteč otvorů. Existují také vícenásobné krabice, určené především do sádrokartonu. A konečně existují i krabice pro nástěnnou montáž, sladěné tvarem i barvou s elektroinstalačními lištami. Tyto krabice umožní použít vypínače pro montáž pod omítku i v instalaci na povrchu stěn. Elektrické připojení vodičů ve vypínačích bylo zpočátku do šroubových svorek. Šroubové připojení se u některých řad vypínačů zachovalo dodnes. Jen původní šrouby s drážkou byly nahrazeny šrouby s univerzální hlavou pro použití jak plochého nebo křížového šroubováku. U novějších řad vypínačů jsou běžné bezšroubové svorky. Jsou to pružinové svorky, do kterých se pouze zasunuje odizolovaný pevný vodič. Šroubovák je potřebný pouze při případné demontáži. Každá řada vypínačů obsahuje i provedení s kontrolkou. Ta signalizuje buď umístění vypínače (orientační kontrolka), nebo zapnutý stav (signalizační kontrolka). Kontrolka je buď doutnavka nebo LED a je součástí strojku. V klapce je jen průsvitný průzor.

Základní provedení vypínačů

Spínače

Mají dvě stabilní polohy, do kterých se vypínač stlačením klapky překlápí. Po oddálení ruky zůstane vypínač ve zvolené poloze.

• Jednopólový spínač - také spínač č.1. Má jeden vstup a jeden výstup. V jedné poloze jsou kontakty oddálené, elektrický obvod je přerušen. Ve druhé poloze jsou kontakty přitisknuty k sobě, obvod je uzavřen. Používá se tam, kde z jediného místa ovládáme jediné svítidlo (jediný okruh). Jeho obdobou jsou spínače zabudované přímo do lamp, nebo do přívodních kabelů k lampám.
• Sériový spínač - také spínač č.5,nebo lustrový spínač. Zdvojený spínač s jedním společným přívodem a dvěma na sobě nezávisle ovládanými vývody. Má dělenou klapku, aby bylo možné každý vývod ovládat samostatně. Používá se tam, kde je třeba ovládat dva okruhy, dvě části jediného svítidla.
• Střídavý spínač - také spínač č.6, nebo schodišťový spínač. Má jeden společný přívod a dva vývody, ke kterým tento společný přívod střídavě připojuje. Má jednoduchou klapku. Je možné použít jen přívod a jeden z vývodů, pak nahradí spínač č.1. Nejčastější použití je ale ve dvojici. Přívod ke svítidlu prochází dvojicí střídavých spínačů. Každý z nich může propojovat elektrický obvod jednou ze dvou souběžně vedených, ale vzájemně izolovaných cest. Jeden obvod (jedno svítidlo) je tak možné ovládat ze dvou vzdálených míst. Typické využití je ovládání osvětlení z obou konců schodiště nebo chodby.
• Křížový spínač - také spínač č.7. Má dvě dvojice vstupů/výstupů, které jsou navzájem funkčně rovnocenné. Zařazuje se mezi dvojici střídavých spínačů. Propojuje dva vodiče mezi střídavými spínači souběžně nebo křížem. To umožní plnohodnotně rozsvěcet a zhasínat světlo nejen ze střídavých spínačů na koncích ale i z křížového spínače mezi nimi. Do obvodu může být zařazeno i několik křížových spínačů.

Tlačítko

Má jednu stabilní polohu. U většiny přístrojů je stabilní poloha rozepnutá. Tlakem ruky se přepne do sepnutého stavu. Po oddálení ruky se vrací do stabilní rozepnuté polohy. Vysílá tedy jen impuls, signál pro sepnutí schodišťového automatu, časového spínače nebo impulsního (paměťového) relé. Schodišťový automat spíná na nastavenou dobu osvětlení ve společných prostorách bytových domů. Tlačítek může být zapojeno větší množství, automat světlo rozsvítí a po nastavené době zhasne. Některé typy automatů umožňují opakovaným stisknutím tlačítka prodloužit dobu svícení. Další použití tlačítka je pro spuštění ventilátorů s časovým spínačem například v koupelnách. Tlačítkem dáme pouze impuls do časového spínače, který ventilátor na nastavenou dobu spustí. Méně známé, ale výhodné je použití tlačítek pro ovládání osvětlení prostřednictvím impulsních relé. Každý impuls z tlačítka překlopí relé mezi sepnutým a rozepnutým stavem. V tomto stavu relé setrvá až do dalšího impulsu. Impulsní relé se umísťuje přímo do svítidla nebo do přívodu ke svítidlu. Tlačítek může být skoro libovolný počet a je tak možné ovládat osvětlení z více míst. Protože tlačítku vyžaduje jen dva přívodní vodiče, je zapojení jednodušší, než s křížovými a střídavými spínači.

Ostatní přístroje k ovládání osvětlení

Do instalačních krabice místo jednoduchých vypínačů je možné osaditi jiné ovládací přístroje s pokročilými funkcemi. Ty nahrazují nebo doplňují funkci základních spínačů.

• Stmívač - otočný nebo tlačítkový. Snižuje intenzitu osvětlení, umožňuje i zapnutí a vypnutí
• Šerospínač - podle nastavení spíná svítidlo při snížení intenzity okolního osvětlení. Tím udržuje nastavenou minimální úroveň osvětlení.
• Pohybové čidlo - při pohybu v dosahu senzoru sepne na nastavenou dobu osvětlení.