Hva er en SWITCH ? Bryteren er ikke annet enn en enhet som brukes til å slå PÅ og AV utstyret. Sannsynligvis er dette utstyret elektrisk utstyr som vifte, TV osv. For å strømme strøm fra en krets må det kreves en tett bane (sløyfe). Hvis bryteren er AV, betyr det at kretsen er åpen og strømmen ikke kan strømme gjennom lederen, og utstyret slås fra (AV-tilstand). For å få den til å strømme, må vi slå på PÅ-bryteren, den lager en komplett krets og nær vei. Så, strøm kan strømme gjennom utstyret, og det kan slå seg på. Så funksjonen til bryteren er å lage (bryteren er PÅ) og bryte (bryteren er AV) kretsen.
I styringssystemteknikk spiller brytere en viktig rolle. Det er hovedsakelig to typer brytere - mekanisk bryter og elektrisk bryter. Mekaniske brytere krever fysisk eller manuell kontakt med bryteren for drift. Elektriske brytere krever ikke fysisk eller manuell kontakt, de har evne til å utføre operasjoner. Elektriske brytere fungerer under påvirkning av halvledere.
Mekaniske brytere:
Mekaniske brytere klassifiseres videre i forskjellige typer brytere basert på antall poler og gjennomganger. Poler betyr antall inngangskretser (strømkrets) som er tilgjengelig for bryteren. Kaster betyr antall utgangskretser (antall baner der strømmen kan strømme) tilgjengelig for bryteren.
- Enkeltpolet enkeltkast (SPST)
- Enkeltpolet dobbeltkast (SPDT)
- Dobbelt polet enkeltkast (DPST)
- Dobbel polet dobbelt kast (DPDT)
- To poler seks kast (2P6T)
- Momentary operasjonsbryter / Momentary control switch
- Trykknapp
- Trykkbryter
- Temperaturbryter
- Vippebryter
- Dreiebryter
I mekanisk bryter berører to metallplater hverandre for å fullføre kretsen for at strømmen skal strømme og skille hverandre for å åpne kretsen for strømmen å avbryte.
1) Enkeltpolet enkeltkast (SPST): Denne bryteren består av to terminaler; en inngangsterminal er kjent som pol og en utgangsterminal er kjent som kast. Så navnet på denne bryteren er enkeltpolet enkeltkast. Denne bryteren er det enkleste eksemplet på bryteren. Vanligvis betyr denne bryteren som brukes i en sløyfe, kretsen krever å kontrollere bare en tett bane. Symbol for enpolet enkeltkastbryter er som vist i figur 1a. Denne bryteren er koblet i serie med utstyret, kilden eller elementene som vist i figur 1b.
2) Enkeltpolet dobbeltkast (SPDT): Denne bryteren består av tre terminaler; en inngangsterminal (pol) og to utgangsterminal (kast) som vist i figur 2a. Ved å bruke denne bryteren kan vi levere strøm eller signal til to sløyfer som vist i figur 2. Noen ganger er denne bryteren kjent som velgerbryter.
3) Dobbeltpolet enkeltkast (DPST): Denne bryteren består av fire terminaler; to inngangsterminaler (pol) og to utgangsterminaler (kast) som vist i figur 3a. Denne bryteren er veldig lik to SPST-brytere. Begge bryterne er koblet til en enkelt lever, så begge bryterne fungerer på en gang. Disse bryterne brukes når vi vil kontrollere to kretser samtidig som vist i figur 3b.
4) Dobbeltpolet dobbeltkast (DPDT): Denne bryteren består av seks terminaler; to inngangsterminaler (pol) og to terminaler for hver pol, så totalt fire utgangsterminaler (kast) som vist i figur 4a. Betjeningen av denne bryteren er lik de to separate SPDT-bryterne fungerer samtidig. I denne bryteren er to inngangsklemmer (pol) koblet til ett sett (to) utgang (kast-1) i bryterens posisjon-1. Hvis vi endrer posisjonen til bryteren, vil den koble denne inngangen med det andre settet med utgang (terminal-2) som vist i figur 4b. Her som vist i eksempelet, la oss anta at i posisjon-1 hvis motoren roterer med urviseren, hvis vi bytter til posisjon-2, vil motoren rotere mot urviseren.
5) To poler seks kast (2P6T): Denne består av fjorten terminaler; to inngangsterminaler (poler) og seks terminaler for hver pol, så totalt tolv utgangsterminaler (kast) som vist i figur-5a. Vanligvis brukes denne typen brytere til omstilling i krets med vanlig inngangsterminal.
6) Momentary operasjonsbryter:
- Trykknappbryter: når du trykker på bryteren, er kontaktene til bryteren lukket og gjør kretsen nær strømmen, og når du fjerner trykket fra knappen, er bryterens kontakter åpne og bryter kretsen. Så denne bryteren er en øyeblikkelig kontaktbryter som er i stand til å kontrollere kretsen ved å lage og bryte kontakten. I trykknappbryteren, når du fjerner trykket fra bryteren, er det et arrangement av fjæren for å åpne kontakten.
- Trykkbryter: Denne typen bryter består av C-formet membran. I henhold til trykk indikerer denne membranen trykk. Disse bryterne brukes til å registrere trykk av luft, vann eller olje i industriell applikasjon. Denne bryteren fungerer når trykket på systemet øker eller reduseres fra innstillingspunktet.
- Temperaturbryter: Denne typen brytere består av temperaturfølere som RTD (motstandstemperaturenhet). Denne bryteren fungerer i henhold til verdien av målt temperatur.
- Vippebryter: Denne typen bryter brukes ofte i husholdningsapplikasjoner til PÅ og AV elektriske apparater. Den har en spak der vi kan bevege oss opp eller ned til PÅ og AV-apparater.
- Roterende bryter: Denne typen bryter brukes til å koble en linje til en av de mange linjene. Ingen av multimeter, kanalvelger, rekkevidde måleinnretningsbåndvelger i kommunikasjonsenheter er eksemplene på denne typen bryter. Denne bryteren er den samme som enpolet multikastbryter. Men arrangementet til denne bryteren er annerledes.
Elektriske brytere:
Elektriske brytere er ingenting, men det er en halvlederenhet. Disse bryterne er mer nyttige på grunn av lave kostnader, liten størrelse og pålitelighet. I denne bryteren brukes brukte halvledermaterialer som silisium (Si), germanium (Ge) etc. Generelt brukes denne typen brytere i integrerte kretser (ICer), elektriske motordrev, HVAC-applikasjon og også mye brukt som digital utgang (DI) av kontrolleren.
- Stafett
- Bipolar transistor
- Strømdiode
- MOSFET
- IGBT
- SCR
- TRIAK
- DIAC
- GTO
1) Relé: Relé fungerer etter prinsippet om elektromekanisk, så denne bryteren er også kjent som elektromekanisk bryter. Når strøm passerer gjennom en spole, vil den skape et magnetfelt rundt spolen. Denne mengden magnetfelt avhenger av mengden strøm som går gjennom spolen. Tilrettelegging av kontakter gjøres på en slik måte at hvis strøm økes med gardingrense blir kontakter aktivert og endrer posisjon. Noen ganger bruker relé bi-metallisk stripe for å registrere temperaturen for sikkerhetsformål. Relé er tilgjengelig i et bredt spekter og strøm. I kraftsystemet spiller relé en viktig rolle i feilidentifikasjonen. I bransjer brukes også reléer som en beskyttelsesenhet. Sjekk hele Working of Relay her.
2) Bipolar transistor: bipolare kryss transistor har tre terminaler; base, emitter og samler. Transistorer er arbeid i tre regioner; avskjæring, metning og aktiv region. Symbolet på transistoren er som vist i figur 6. For bytteformål brukes ikke aktiv region. Hvis tilstrekkelig mengde strøm er tilgjengelig ved baseterminalen, kommer transistoren inn i metningsregionen og strømmen vil strømme gjennom kollektor-emitterbanen og transistoren fungerer som en PÅ-bryter. Hvis basestrømmen ikke er tilstrekkelig, er kretsen åpen og strømmen kan ikke strømme gjennom kollektor-emitteren og transistoren kommer inn i avskjæringsområdet. I denne regionen fungerer transistoren som OFF-bryter. Transistor brukes som en forsterker i elektronikkapplikasjoner, og den brukes også til å lage en gate som AND, IKKE i digitale kretser, og transistor brukes også som en bryterenhet i integrert krets.Transistorer er ikke nyttige i applikasjoner med høy effekt fordi de har mer motstandstap sammenlignet med MOSFET.
3) Strømdiode: Strømdioden har to terminaler; anode og katode. Diode består av halvledermateriale av p og n-type og lager pn-kryss, som er kjent som diode. Symbol for effektdiode er som vist i figur 7. Når dioden er i forspenning, kan strøm strømme gjennom kretsen og i omvendt spenning blokkerer strømmen. Hvis anoden er positiv med hensyn til katoden, er dioden i forspenning og fungerer som en bryter PÅ. Tilsvarende, hvis katoden er positiv med hensyn til anode, er dioden i omvendt forspenning og fungerer som en slå av. Strømdioder brukes i kraftelektronikapplikasjoner som likeretter, spenningsmultiplikatorkrets og spenningsklemmer etc.
4) MOSFET: MOSFET-Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. MOSFET har tre terminaler; port, avløp og kilde. MOSFET fungerer på to grunnleggende former; Tømningstype og forbedringstype. Hvis portkildespenning (V GS) ikke er tilstrekkelig, fungerer MOSFET som utarmningstype, og uttømmingsmodus for MOSFET ligner på OFF-bryter. Hvisportkildespenning(V GS) er tilstrekkelig, fungerer MOSFET som forbedringstype og forbedringsmodus for MOSFTE ligner på ON-bryteren. Område for bytte av MOSFET er titalls neonsekunder til noen hundre mikrosekunder. MOSFET brukt i lineær spenningsregulator, chopper og lydfrekvensforsterker osv. Sjekk her for MOSFET-kretser.
5) IGBT: IGBT- isolert gate bipolar transistor. IGBT er en kombinasjon av BJT og MOSFET. IGBT har høy inngangsimpedans og høye koblingshastigheter (karakteristisk for MOSFET) samt lav metningsspenning (karakteristisk for BJT). IGBT har tre terminaler; Gate, Emitter og Collector. IGBT kan kontrollere ved bruk av portterminal. Den kan slås PÅ og AV ved å utløse og deaktivere portterminalen. IGBT kan blokkere både positiv og negativ spenning som GTO. IGBT brukes i inverter, trekkraftmotorstyring, induksjonsoppvarming og strømforsyning i koblet modus.
6) SCR: SCR- Silisiumstyrt likeretter. SCR har tre terminaler; Port, anode og katode. Arbeid med SCR er det samme som diode, men SCR-ledning når det er i forspenning (katoden er negativ og anoden er positiv) og positiv klokkepuls ved porten er også nødvendig. I forspenning, hvis klokkepulsen til porten er null, blir SCR slått av ved tvungen pendling, og i omvendt forspenning forblir SCR i AV-tilstand som diode. SCR brukes i motorstyring, effektregulatorer og lysdemping.
7) TRIAC: TRIAC er det samme som to SCR-er koblet omvendt parallelt med gate-tilkoblet. TRIAC er toveis enhet. TRIAC har tre terminaler; Hovedterminal 1 (MT), Hovedterminal 2 (MT2) og gate. MT1- og MT2-terminaler er koblet til en krets som vi vil kontrollere, og porten er tilgjengelig for å utløse puls ved positiv spenning eller negativ spenning. Når MT2-terminalen er på positiv spenning i forhold til MT1-terminalen og porten også utløses positivt, så utløser SCR-1 av TRIAC. Når MT1-terminalen er på positiv spenning i forhold til MT2-terminalen og gate også utløses, så utløser SCR-2 av TRIAC. TRIAC kan brukes for begge kilder AC og DC, men generelt brukes TRIAC i AC-applikasjoner som motorstyring, innkobling av lys (industri og husholdning) osv. Sjekk her for Triac Dimmer Circuit.
8) DIAC: DIAC- Diode AC-bryter. DIAC har to terminaler. Denne bryteren kan fungere i begge retninger. Symbolet for DIAC er som vist i figur 12. DIAC jobber i to regioner; foroverblokkerende eller omvendt blokkerende region og skredbryterregion. Når påført spenning er mindre enn spenningsspenning, fungerer DIAC i foroverblokkerende eller omvendt blokkeringsregion. I denne regionen fungerer DIAC som OFF-bryter. Når påført spenning er større enn spenningsspenning, oppstår skrednedbryting og DIAC fungerer som PÅ-bryter. DIAC kan ikke bytte skarpt for applikasjoner med lav spenning og lav strøm sammenlignet med TRIAC og SCR. DIAC brukes i lysdemping, styring av universalmotor og varmekontrollkrets.
9) Gate Turn-off Thyristor: GTO har tre terminaler; Gate, anode og katode. Som navnet antyder, kan denne enheten slå seg AV gjennom portterminalen. I symbolet på GTO består det av to piler på portterminalen, som viser toveis strøm av strøm gjennom portterminalen. Denne enheten kan slå seg på ved å bruke en liten positiv portstrøm og slå seg av med negativ puls fra portterminalen. GTO brukes i omformere, AC- og DC-stasjoner, induksjonsvarmer og SVC (statisk VAR-kompensasjon). GTO kan ikke bruke for å slå av induktive laster uten hjelp av snubberkretsen.
