Коммутатор — это ключевое устройство, предназначенное для изменения или переключения соединений в электрических цепях. Оно играет важную роль в управлении потоком тока и сигналов.
Классификация и применение коммутаторов
Коммутаторы находят широкое применение в таких областях, как энергетика, электротехника, радиотехника и проводная связь. Их принято делить на две основные категории: сильноточные и слаботочные.
Сильноточные коммутаторы
К сильноточным относятся энергетические коммутаторы, которые, в свою очередь, подразделяются на несколько типов по принципу действия:
- Перекидные коммутаторы: Используются в цепях постоянного и переменного тока до 1000 А при напряжении до 500 В. Приводятся в действие вручную или с помощью специальных переключателей.
- Вращающиеся и продольно-перемещающиеся коммутаторы: В этих устройствах подвижные контакты (например, ползуны) скользят по ряду неподвижных контактов. К этой группе относятся такие устройства, как реостаты (для регулирования тока), контроллеры (для управления электродвигателями) и командоаппараты (для переключения цепей управления).
Отдельно стоит отметить элементные коммутаторы, которые могут использоваться, например, в качестве измерителей последовательно соединённых аккумуляторов, выполняя функции зарядных или разрядных устройств.
Особую подгруппу составляют коммутаторы для частых переключений, где механический контакт нежелателен. Сюда входят коллекторы электрических машин, а также более совершенные ионные и магнитные коммутаторы. Они работают без механического разрыва цепи, что значительно снижает износ и увеличивает срок службы.
Слаботочные коммутаторы
Эти устройства применяются в областях, связанных с передачей информации, а не энергии:
- В телеграфной связи: Используются ломельные (состоящие из перпендикулярных изолированных латунных реек) или штепсельные коммутаторы.
- В телефонной связи: Классический пример — ручной телефонный коммутатор для соединения абонентов. Он включает в себя вызывной клапан, реле для замыкания цепи, а также шнуровые пары. Каждая пара состоит из соединительного шнура, телефонного ключа и приборов сигнализации. Управляющие элементы (ключи, штепсели) расположены на горизонтальной панели, а индикаторы (клапаны, лампы отбоя) — на вертикальной.
- В радиотехнике: Коммутаторы здесь служат для изменения соединений приёмника с антенной, переключения диапазонов волн. К ним относятся многополюсные галетные переключатели, а также элементы сложных систем, таких как передающие радиостанции, радиолокаторы, ионные и искровые разрядники.
