Перекрёстный выключатель: устройство и применение¶

Перекрёстный выключатель — коммутационный аппарат, предназначенный для управления осветительными приборами из двух или более мест. Отличается от проходного выключателя конструкцией контактов: в нём используется схема «крест-ноль» (двойной разрыв цепи), что позволяет включать и выключать нагрузку независимо от состояния остальных выключателей в цепи. В англоязычной технической литературе обозначается как four-way switch.

¶Принцип работы

Простой одноклавишный выключатель имеет одну входную и одну выходную клемму и разрывает цепь в одном месте. Проходной выключатель (переключатель на два направления) имеет три клеммы и переключает фазу между двумя выходными проводниками: в одном положении ток идёт по первому проводу, в другом — по второму. Для управления из трёх и более мест одного проходного выключателя недостаточно — требуется промежуточный элемент, который инвертирует состояние линии.

Перекрёстный выключатель выполняет именно эту функцию. В его простейшей реализации имеется четыре клеммы: два входа и два выхода. Внутри расположены две пары подвижных контактов, жёстко связанных между собой общей клавишей. В одном положении клавиши вход 1 соединяется с выходом 1, а вход 2 — с выходом 2 (линии идут параллельно). В другом положении контакты перекрёстно соединяют вход 1 с выходом 2, а вход 2 — с выходом 1 (линии «скрещиваются»). Такое переключение меняет полярность подачи фазы на следующий в цепи аппарат, что и обеспечивает возможность независимого управления.

¶Схема подключения

Перекрёстный выключатель всегда устанавливается между двумя проходными. Минимальная цепь управления из трёх мест выглядит следующим образом:

1. Фазный провод подключается к входному контакту первого проходного выключателя.
2. От него отходят два провода («шлейфы»), которые подводятся к четырём клеммам перекрёстного выключателя.
3. От выхода перекрёстного выключателя два провода идут ко второму проходному выключателю.
4. От него один провод уходит на нагрузку (лампу).

Для управления из четырёх мест в цепь добавляется ещё один перекрёстный выключатель, для пяти мест — ещё один и так далее. Количество перекрёстных аппаратов в цепи не ограничено принципиально, однако с ростом числа соединений увеличивается суммарное переходное сопротивление и вероятность ошибки при монтаже.

Важно, что перекрёстный выключатель нельзя использовать как обычный — без пары проходных аппаратов он не обеспечит корректного управления, а в некоторых схемах может привести к короткому замыканию.

¶Разновидности

По конструкции перекрёстные выключатели делятся на:

• Механические — с клавишным или кнопочным приводом, наиболее распространены в бытовой электрике.
• Проходные с подсветкой — с неоновой лампочкой или светодиодом, позволяющим находить выключатель в темноте; подсветка потребляет небольшой ток, поэтому требует совместимости с типом нагрузки (лампами накаливания, светодиодными лампами с подходящим драйвером).
• Сенсорные — управление касанием стеклянной панели; внутри используется электронная схема, формирующая коммутацию.
• С дистанционным управлением — с радиоканалом или по силовой линии; такие модели могут работать без физического переключения, но сохраняют совместимость с механической цепью.

По степени защиты корпуса бытовые модели обычно соответствуют IP20 (для монтажа в сухих помещениях) или IP44 (для ванных комнат и улицы с козырьком).

¶Технические характеристики

Основные параметры перекрёстных выключателей для бытовой электросети 220 В:

¶Область применения

Перекрёстные выключатели используются там, где необходимо управлять освещением из нескольких точек:

• длинные коридоры и прихожие с входом с двух сторон;
• лестничные пролёты — управление на каждом этаже;
• спальни — выключение света у кровати при входе в комнату;
• большие гостиные с несколькими входами;
• подъезды и уличное освещение частных домов.

В многоквартирных домах перекрёстные схемы применяются редко, поскольку типовая проектная документация предусматривает одноточечное управление. В коттеджном и загородном строительстве они встречаются значительно чаще.

¶Монтаж

При установке перекрёстного выключателя необходимо обесточить линию и убедиться в отсутствии напряжения индикаторной отвёрткой или мультиметром. Клеммы маркируются стрелками или буквами: входные обозначаются стрелками-входами, выходные — стрелками-выходами. При подключении важно не перепутать направление шлейфа — ошибка приводит к тому, что часть выключателей перестаёт корректно работать.

Провода укладываются в монтажную коробку с запасом, соединения выполняются клеммниками (Wago, винтовые клеммы) или пайкой; скрутка без последующей пайки или клеммника не рекомендуется по современным требованиям ПУЭ.

¶История

Перекрёстная схема управления освещением была описана в конце XIX века и получила распространение вместе с электрификацией жилых зданий. В советской и российской электротехнической практике такие аппараты традиционно называют «перекрёстными переключателями» или «перекрёстными выключателями», а в нормативной документации — промежуточными переключателями.

Источники:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание
• ГОСТ Р 51324.1-99 «Выключатели для бытовых электроустановок»
• Справочник «Электрические аппараты», под ред. А. А. Федорова
• Каталоги производителей: ABB, Legrand, Schneider Electric, IEK