Ηλεκτρολογικό σχέδιο σύνδεσης αλέ ρετούρ (aller retour) διακόπτη φωτισμού

Συνδεσμολογία διακοπτών αλέ ρετούρ για φωτιστικό σώμα, με δυο σημεία ελέγχου. 

Όταν θέλουμε να ελέγχουμε ένα, ή περισσότερα φώτα, από δύο ή πιο πολλές θέσεις, χρησιμοποιούμε διακόπτες αλέ ρετούρ (από τις γαλλικές λέξεις, aller-retour = μετάβαση-επιστροφή), ή διακόπτες εναλλαγής, όπως λέγονται στα ελληνικά.

Ο ηλεκτρονόμος ή ρελέ

Λυμένο ρελέ 5,5 KWatt

Το ρελέ, ή ο ηλεκτρονόμος όπως λέγεται στα ελληνικά, είναι στην ουσία ένας ηλεκτρομαγνήτης, που όταν εφαρμοστή στα άκρα του πηνίου του η τάση που είναι κατασκευασμένο να αντέχει, τότε έλκει και συγκρατεί ένα σίδερο, ή πιο σωστά, ένα κομμάτι από αρκετά σιδερένια φύλλα, που είναι μονωμένα μεταξύ τους.

Λυμένο ρελέ

Στο άκρο του κινητού σιδερένιου τμήματος έχουν προσαρμόσει μία ή συνήθως περισσότερες ηλεκτρικές επαφές, μονωμένες τόσο μεταξύ τους, όσο και ως προς τον ηλεκτρομαγνήτη.

Όσο υπάρχει η τάση οπλισμού, η τάση στα άκρα του πηνίου δηλαδή, υπάρχει και ο μαγνητισμός. Όταν σταματήσει η τάση οπλισμού, ένα ελατήριο που έχει, εν τω μεταξύ. συμπιεστεί, επαναφέρει στην αρχική κατάσταση τα φύλλα σιδήρου και κατ' επέκταση τις ηλεκτρικές επαφές .

Το πηνίο του ηλεκτρονόμου με
τυπωμένη την τάση λειτουργίας του

Αν οι επαφές σε κατάσταση ηρεμίας, όταν δηλαδή δεν υπάρχει ρεύμα στο πηνίο του ρελέ, είναι ανοιχτές, τότε όταν μαγνητιστεί - οπλίσει, οι επαφές κλείνουν και αντίστοιχα οι κλειστές επαφές ανοίγουν.
Οι, χωρίς ρεύμα στο πηνίο, ανοιχτές επαφές, χαρακτηρίζονται ως Normally Open (NO) και οι κλειστές επαφές ως Normally Close (NC).

Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στο πλήθος των επαφών, στο μέγεθος και στην τάση λειτουργίας του πηνίου.

Το ταμπελάκι του ρελέ με όλα
τα στοιχεία του. 

Υπάρχουν ρελέ ειδικά κατασκευασμένα για να αντέχουν αποδοτικότερα σε ωμικό ( π.χ. αντιστάσεις θέρμανσης) , επαγωγικό (π.χ. μοτέρ) ή χωρητικό φορτίο (π.χ. πυκνωτές αντιστάθμισης άεργου ισχύος)

Συνδεσμολογία διακόπτη φωτισμού κομιτατέρ.

Συνδεσμολογία διακόπτη φωτισμού κομιτατέρ (διπλός διακόπτης) 

Ο διακόπτης κομμυτατέρ (Από την γαλλική λέξη commutateur που σημαίνει μεταγωγικός διακόπτης) ή σωστότερα κομιτατέρ (με ένα μι και γιώτα), είναι ο διακόπτης που χρησιμοποιούμε όταν θέλουμε να ελέγξουμε δυο ή περισσότερους λαμπτήρες που είναι χωρισμένοι σε δυο ομάδες, από το ίδιο σημείο ελέγχου.

Ηλεκτρολογικό σχέδιο aller retour με μεσαίο διακόπτη.

Συνδεσμολογία αλε ρετούρ ( Aller retour ) με μεσαίο διακόπτη για τον έλεγχο φωτιστικού από τρεις θέσεις.

Όταν θέλουμε να ελέγξουμε ένα ή και περισσότερα φώτα, από τρεις ή περισσότερους διακόπτες, χρησιμοποιούμε την συνδεσμολογία αλε ρετούρ με μεσαίο διακόπτη όπως φαίνεται στο σχέδιο.

Υποχρεωτικά σε αυτό το κύκλωμα πρέπει να υπάρχουν δυο ακραίοι αλε ρετούρ διακόπτες και ενδιάμεσα τους όσοι μεσαίοι αλε ρετούρ επιθυμούμε, ανάλογα με το πόσα σημεία ελέγχου θέλουμε.

Σύμβολα ακραίου και
μεσαίου  αλε ρετούρ
διακόπτη 

Χωρίς τον μεσαίο διακόπτη, με δυο θέσεις ελέγχου, το κύκλωμα λειτουργεί όπως φαίνεται εδώ.

Ο μεσαίος διακόπτης, που εδώ φαίνεται με το γράμμα Β, στην μία κατάστασή του ενώνει τον αγωγό 3 με τον αγωγό 4 και τον αγωγό 2 με τον αγωγό 5, όπως φαίνεται με τις κανονικές γραμμές, εντός του διακόπτη, στο σχέδιο.
Στην άλλη κατάστασή του, όταν δηλαδή πατηθεί, ενώνει τον αγωγό 2 με τον αγωγό 4 και τον αγωγό 3 με τον αγωγό 5, όπως φαίνεται με τις διακεκομμένες γραμμές στο σχέδιο.
Οι δυο αυτές επαφές του μεσαίου διακόπτη ελέγχονται ταυτόχρονα με το πάτημα του διακόπτη αλλάζοντας και οι δυο ταυτόχρονα κατάσταση. Αυτό δηλώνει και η διπλή γραμμή που ενώνει τις δυο επαφές.

Στους ακραίους διακόπτες τα καλώδια που συνδέονται είναι τρία ενώ στους μεσαίους τέσσερα.

Ένας μεσαίος διακόπτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως ακραίος αν δεν συνδέσουμε το ένα από τα τέσσερα άκρα του. Αντίθετα ένας ακραίος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μεσαίος. 

Ηλεκτρολογικό σχέδιο σύνδεσης απλού διακόπτη φωτισμού

Σχέδιο σύνδεσης απλού διακόπτη με φωτιστικό 

Σύμβολο απλού
διακόπτη στο μονογραμμικό
σχέδιο

Η πιο απλή σύνδεση που υπάρχει στα σπίτια και γενικά στις ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις είναι η σύνδεση φωτιστικού με απλό διακόπτη. Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ενός ή περισσότερων λαμπτήρων από το σημείο που υπάρχει ο διακόπτης.

Ο αγωγός, το καλώδιο που χρησιμοποιείται είναι ΝΥΑ διατομής 1,5 καρέ (τετραγωνικά χιλιοστά) και είναι συνήθως μονόκλωνο, έχει δηλαδή ένα και μόνο χάλκινο κλώνο, δεν έχει πολλά και μικρά συρματάκια.

ΝΥΑ είναι η παλιά ορολογία, που ακόμα χρησιμοποιείται, για να δηλώσει τον μονόκλωνο και σκληρό αγωγό που πωλείται σε κουλούρα των 100 μέτρων σε διάφορα χρώματα. 

Μονογραμμικό ηλεκτρολογικό σχέδιο μονοφασικού πίνακα οικίας

Μονογραμμικό σχέδιο μονοφασικού
ηλεκτρικού πίνακα σπιτιού.  

 Ένας από τους πολύ συνηθισμένους ηλεκτρικούς πίνακες που υπάρχουν στα ελληνικά νοικοκυριά είναι ο μονοφασικός πίνακας με το σχέδιο που βλέπουμε εδώ.

Οι κάθετες πλάγιες γραμμές δηλώνουν τον αριθμό των αγωγών που περνούν από την εκάστοτε ηλεκτρική γραμμή.

Η παροχή από το ρολόι της ΔΕΗ είναι τριών αγωγών επιφάνειας - εγκάρσιας διατομής 10 τετραγωνικών χιλιοστών (Αυτό που λέμε καλώδιο 3 επί 10 καρέ). Ο ένας είναι μαύρος και δηλώνει την φάση, ο δεύτερος είναι μπλε, γκρι στα παλιά σπίτια, και δηλώνει τον ουδέτερο και ο τρίτος είναι κιτρινοπράσινος και δηλώνει την γείωση.

Ο γενικός διακόπτης "κόβει" μόνο την φάση και είναι ονομαστικής έντασης από 40 αμπέρ και πάνω.

Η γενική ασφάλεια είναι αναγκαστικά 35 Α και "κόβει" μόνο την φάση. Γενικά όλες οι ασφάλειες "κόβουν" μόνο την φάση.

Το αντιηλεκτροπληξιακό ρελέ είναι υποχρεωτικό να υπάρχει και είναι στα 40 Α. Μπορεί να συνδεθεί και ανάμεσα στον γενικό διακόπτη και την γενική ασφάλεια.
Προσοχή πρέπει να δοθεί εδώ, το ρελέ να είναι ευαισθησίας της τάξης των 30 mA και όχι 300 mA (υπάρχουν τέτοια στην αγορά για άλλους σκοπούς) γιατί υπάρχει μεγάλος κίνδυνος σε περίπτωση ηλεκτροπληξίας.

Οι διακόπτες του θερμοσίφωνα και της κουζίνας είναι διπλοί και σχεδιασμένοι με δυο κάθετες γραμμές γιατί παλιότερα η ΔΕΗ υποχρέωνε να κόβεται και ο ουδέτερος στις "μεγάλες" καταναλώσεις , σήμερα δεν χρειάζεται και ένας μονοπολικός διακόπτης από 25 Α και πάνω είναι αρκετός.

Μετά την ασφάλεια του θερμοσίφωνα οι αγωγοί είναι 4 καρέ ενώ μετά την ασφάλεια της κουζίνας 6 καρέ.
2,5 καρέ είναι οι αγωγοί για τις "ενισχυμένες" πρίζες, όπως λέγανε παλιά τις πρίζες σούκο που προορίζονταν για το πλυντήριο και μεγάλες συσκευές και έχουν 16 Α ασφάλεια.
1,5 καρέ είναι η διατομή για τις γραμμές απλών πριζών και φωτισμού με ασφάλεια 10 Α.

Στα σημερινά σπίτια, με τις μεγαλύτερες ανάγκες, μπορεί η παροχή να είναι είτε τριφασική είτε μονοφασική μεγαλύτερη των 35 Αμπέρ.

Συνδεσμολογία διακόπτη 6 θέσεων "ματιού" ηλεκτρικής κουζίνας

Σύνδεση αντιστάσεων ματιού ηλεκτρικής κουζίνας

Στα ηλεκτρικά μαγειρεία, ή κουζίνες, για να έχουμε έλεγχο της θερμοκρασίας του ματιού χρησιμοποιούμε δυο ή τρεις αντιστάσεις που με τον κατάλληλο περιστροφικό διακόπτη τις συνδέουμε σε σειρά ή παράλληλα για να επιτύχουμε τις γνωστές "σκάλες" ρύθμισης.

Αλλαγή ασφαλειοαποζεύκτη με αυτόματο διακόπτη

Ο πίνακας 

Ο ασφαλειοαποζεύκτης είναι ο συνδυασμός ασφάλειας και αποζεύκτη, είναι δηλαδή ασφάλεια τήξεως (που λιώνει όταν περάσει υπερβολική ένταση ρεύματος) με δυνατότητα να τραβηχθεί κόβοντας την παροχή στο κύκλωμα, να λειτουργήσει επομένως ως διακόπτης.

Είναι από τις πιο παλιές μεθόδους ελέγχου και διακοπής ηλεκτρικής ενέργειας.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα με αυτή την μέθοδο είναι η ανεύρεση ανταλλακτικής ασφάλειας όταν καεί η υπάρχουσα ενώ η τιμές των αμπέρ στην ασφάλεια είναι περιορισμένες, δεν υπάρχουν δηλαδή όλες οι τιμές.

Μια καλή μέθοδος είναι η αντικατάσταση του ασφαλειοαποζεύκτη με αυτόματο διακόπτη ή αυτόματη ασφάλεια.
Κάτι τέτοιο χρησιμοποιείτε εδώ και πολλά χρόνια στους οικιακούς πίνακες.

Ο τερματικός ή οριακός διακόπτης

Τερματικός διακόπτης με ροδάκι 

Διακόπτης telemecanique με κεφαλή
 που μπορεί να αλλάξει σε
διάφορες μορφές και σχέδια.

Όταν θέλουμε να "πάρουμε" ηλεκτρικό σήμα από την θέση ενός αντικειμένου που κινείται σε σαφώς ορισμένο τρόπο και δρομολόγιο χρησιμοποιούμε τον τερματικό διακόπτη ως μια φθηνή και καλή λύση.

Ο αυτόματος διακόπτης ισχύος και οι θέσεις λειτουργίας του.

Τριφασικός αυτόματος διακόπτης ισχύος στα 1250Α

Στους αυτόματους διακόπτες ισχύος, σαν αυτόν της φωτογραφίας, το χερούλι τους μπορεί να πάρει τρεις θέσεις.
Την θέση off (0) στην οποία το ρεύμα δεν περνάει στο κύκλωμα που ελέγχεται με τον διακόπτη.
Την θέση on (1) όπου το ρεύμα διέρχεται από τον διακόπτη και πηγαίνει στο κύκλωμα.
Και την μεσαία θέση, που εδώ φαίνεται με μια κίτρινη και μία πράσινη γραμμή αριστερά και δεξιά από τον διακόπτη.

Το θυρίστορ SCR Silicon-Controlled Rectifier

Το σύμβολο του θυρίστορ

Το θυρίστορ (Thyristor SCR Silicon-Controlled Rectifier) είναι το ηλεκτρονικό στοιχείο πυριτίου με τρία άκρα που με την κατάλληλη πολικότητα και ηλεκτρική εντολή γίνεται διακόπτης μερικά ελεγχόμενος.

Συγκεκριμένα, αν στην άνοδο του θυρίστορ υπάρχει θετικότερη τάση σε σχέση με την κάθοδο και στην πύλη "δώσουμε" μικρό συνεχές στιγμιαίο ρεύμα κάνοντας απομονωμένο κύκλωμα με την κάθοδο, τότε από την άνοδο θα υπάρξει συνεχή ροή ρεύματος προς την κάθοδο εφόσον υπάρχει φορτίο - κατανάλωση και για όσο ώρα η τάση στην άνοδο είναι θετικότερη της καθόδου.

Τυπικά θυρίστορ (scr). Η άνοδος είναι στο σπείρωμα.
Η κάθοδος στο μεγάλο και η πύλη στο μικρό προεξέχον
μέταλλο δεξιά

Μόλις η τάση μηδενιστή ή γίνει αρνητική, το θυρίστορ "κόβει" και περιμένει ξανά θετική τάση και παλμό έναρξης για να ενεργοποιηθεί ξανά.
Η μέγιστη ένταση του ρεύματος λειτουργίας του, που εξαρτάτε από το μοντέλο και την μορφή του, είναι της τάξης των χιλιάδων αμπέρ.
Η ανάστροφη τάση αντοχής πριν καταστραφεί (+ στην κάθοδο), είναι και αυτή στα χιλιάδες βολτ.
Η θερμοκρασία που αναπτύσσουν κατά την διάρκεια λειτουργίας τους επιβάλει την ύπαρξη ψύκτρας για την απαγωγή της θερμότητας.

 Το όνομα θυρίστορ "βγήκε" από την αρχή του ονόματος θύρατρον και την κατάληξη της λέξης τρανζίστορ. Το θύρατρον ήταν ο πρόγονος του θυρίστορ σε μορφή λυχνίας κι έκανε την ίδια δουλειά.

Τραϊακ , triac.
Αμφίπλευρα θυρίστορ

Το GTO θυρίστορ (Gate Tern Off thyristor) είναι το θυρίστορ που, όπως λέει και το όνομά του, μπορεί να "κόψει" το ρεύμα δίνοντας ανάστροφο ρεύμα στην πύλη

Το τραϊακ (triac) είναι δυο αμφίπλευρα θυρίστορ στην ίδια "συσκευασία" έτσι ώστε να μπορεί να ελεγχθεί το ρεύμα και προς τις δύο κατευθύνσεις. Το τραϊακ είναι το στοιχείο που χρησιμοποιείται στα dimmer που ελέγχουν την ένταση της φωτεινότητας στις λάμπας πυρακτώσεως.