Схема двухклавишного проходного выключателя: Подключение проходных и перекрестных выключателей

Содержание

Схема подключения двухклавишного проходного выключателя

Для чего необходим проходной выключатель? Он очень удобен, когда необходимо безопасно пройти в темноте по большому и длинному помещению, где расположены на его краях два выключателя. Как это часто выглядит? Человек, придя домой с работы, очень устал, у него нет сил. А тут ещё и комната, которая заполнена различной мебелью. Проход по ней может стать настоящим испытанием, особенно если там нет порядка. Поэтому чтобы безопасно пройти, ему нужно, к примеру, выходя из зала в коридор и оттуда в спальню, включить свет в коридоре, затем выключить его в зале. Потом процедура повторяется, когда происходит переход в спальню. При этом по темному коридору нужно идти, ориентируясь на слабый луч света, который пробивается где-то из-за угла.

Если есть хоть самые скудные сведения про установку, а также известна схема подключения двухклавишного проходного выключателя, то можно провести весь монтаж самому, без чьей-либо помощи. Теперь, прочитав это, не стоит стремглав бежать всё переделывать.

Хотя на первый взгляд не всё так и сложно, однако, не помешало бы ознакомиться с простейшим подключением такого выключателя. Можно сделать это на примере одноклавишного проходного выключателя.

Сведения для новичков

Пример расположения

Чем отличается от обычного проходной выключатель, так это наличием трех контактов вместо стандартных двух. Итак, если в стене проложена всего пара жил, а желания переделать кабель с двух- на трехжильный почему-то не появилось, то ничего с монтажом выключателя такого типа не получится. Почему? Сейчас разберемся.

Если всё же возобладал здравый разум, и решено сделать монтаж трехжильного кабеля, то кроме него понадобится купить (или достать из ящика, если есть) кое-что ещё:

  • пару описываемых проходных выключателя;
  • инструмент для монтажа, в том числе и электроинструмент.

Прокладывая провод, люди привыкли к двум вариантам: либо в стене делается штроба, либо на неё крепится короб, в который будет уложен провод.

Суть работы

Зачем нужны проходные выключатели

В этом случае система работает так: линии переключаются, однако это всё работает тогда, когда через оба выключателя проходит электрический ток. На схемах в учебниках для электромонтажников обозначены выключатели, по контактам которых одновременно проходит ток. Теперь, что происходит с ними, если один из них взять и отключить – свет, конечно же, погаснет. Если же включим второй, свет загорелся. Теперь позиции у них разные – один отключен, клавиша опущена вниз, у второго, включенного, она поднята вверх. Если теперь двигаться с той же стороны комнаты, то после установки клавиши выключенного выключателя в позицию «вверх» освещение погаснет, а не включится, как это было в первом случае. Очень удобно, когда нужно пройти неосвещенное место.

Двухклавишный выключатель

Если всё понятно с подключением, можно попробовать поработать с более сложно устроенным изделием – двухклавишным проходным выключателем. Схемы для него также легко найти, благо он применяется в домах всё чаще и чаще, когда нужно осветить помещение с двух точек.

Снова вопрос – где это может пригодиться? Представьте, что придя домой, свет решили включить на втором и первом этаже, используя двухклавишный выключатель. Когда в этом случае вы уже оказались наверху, свет можно выключить в прихожей, но оставить его в той комнате, в которой вы находитесь.

Процесс установки выключателя

Подключение проходного выключателя

Место, где будет находиться данный проходной выключатель, может быть самым разным. Однако необязательно ставить его там, где площадь должна быть освещена совсем непродолжительное время. Для этой цели подойдет датчик движения для освещения.

Что понадобится для установки? Здесь необходимо иметь отвертки (шлицевую и крестовую), отвертку с индикатором, перфоратор, нож для снятия изоляции с проводов или другое приспособление, плоскогубцы, кусачки, небольшой уровень, нужное количество провода, пластмассовые подрозетники и алебастр для их закрепления в стене.

Ставить подрозетники просто. На перфоратор одевается корона нужного размера, которая в стене сверлит отверстие. Если таковая отсутствует, тогда подойдут зубило и молоток. Такие коробки ставятся в стену на алебастр, при этом подрозетник не должен выпирать из стены. Для прокладки провода нужны штробы, которые делаются специальным инструментом – штроборезом. К преимуществам его использования можно отнести минимальное выделение пыли при работе.

Схема для двухклавишных выключателей
Обратите внимание! Для двойного выключателя, устанавливаемого при входе, потребуется пятижильный кабель (можно 5 одножильных, или двух и трехжильный). А ко второму выключателю нужно подвести шестижильный провод (протяните 2 трехжильных), затянуть его в гофру и закрепить в стене.

Удалите бокорезами лишний провод, оставив концы длиной в 10-15 см для подключения выключателя. Снимите с него немного изоляции (сколько нужно для подсоединения к выключателю).

Посередине отверстия, проверив уровнем, прочертите горизонтальную линию и, сделав небольшой замес алебастра, установите подрозетники так, чтобы боковые дырочки под шурупы совпадали с прочерченной линией – это поможет ровно установить выключатели.

Видео

Подробнее о монтаже подобных выключателей смотрите в видеоматериале:

Как подключить проходной выключатель — подключение +схема

Все сталкивались с ситуацией, когда для включения освещения необходимо пересечь темную комнату. Это доставляет массу неудобств, помощью в подобной ситуации станет установка проходного выключателя, позволяющего управлять освещением из разных мест. В этой статье мы расскажем вам, как подключить проходной выключатель, продемонстрируем схема подключения, а также покажем фото и видео инструкцию.

Назначение проходного выключателя

Проходные выключатели используют для включения и выключения осветительных приборов из разных концов комнаты, коридора или на лестничных маршах. Схема их работы позволяет не возвращаться к первому устройству и выключать свет из удобного места.

По своему исполнению они бывают:

  • одноклавишные;
  • двухклавишные;
  • трехклавишные.

Конструкция устройства определяет количество подключаемых к нему осветительных приборов и точек отключения. Кроме управления клавишами существует сенсорная модель.

Устройство проходного двухклавишного выключателя

Любой выключатель служит для разрыва фазного провода и обесточивания электроприборов, но специфика проходного выключателя заключается в том, что размыкая одну цепь, он замыкает контакты парного переключателя.

В отличие от обычного устройства, подключаемого двумя проводами, проходной выключатель требует трехжильной коммутации. По своей сути он является переключателем, направляющим напряжение с одного контакта на другой. Освещение включается, когда клавиши на обоих устройствах находятся в одном положении и выключается, когда положение меняется. Управление может осуществляться не только из двух, но и из трех и более мест, для этого в схему подключается перекрестный переключатель, а если необходимо, то несколько. Одноклавишный выключатель оснащен тремя клеммами. Двухклавишное устройство имеет 5 клемм: по две для соединения с выключателями и одну общую. У трехклавишного выключателя более сложное устройство, но, имея схему, разобраться в этом не предоставит сложности.

Монтаж проходного выключателя

Схема управления проходными выключателями

Схема подключения незначительно отличается от монтажа привычных выключателей, но наличие трех проводов вместо двух заставляет задуматься. Рассмотрим назначение каждого из них. Два провода используются в качестве перемычек между разнесенными по комнате выключателями, а третий служит для подачи фазы. Перед тем как начать подключать проходной выключатель, купите коммутационную коробку, в которой будет происходить соединение проводов.

Зачистка изоляции

Концы проводов освобождаются от изоляции на 2–3 см – это нужно для скрутки. Если провода будут соединены соединительными колодками, то провод зачищается не более чем на 1 см. В распредкоробке провод, подающий питание от распределительного щита, скручивается с входным контактом первого выключателя. Два оставшихся выходных контакта соединяются с такими же проводами от второго устройства. Входной контакт второго выключателя скручивается с проводом от лампы. Нулевой провод от осветительного прибора соединяется с нулем, пришедшим от щитка. Все места скруток закрываются изоляционной лентой. Сечение проводов для маршевых выключателей подбирается по мощности управляемого освещения.

Устройство, контролирующее две группы светильников

Схема подключения двухклавишных проходных выключателей

Устанавливать двухклавишный проходной выключатель целесообразно в большом помещении, где необходимо управлять несколькими осветительными приборами. Его конструкция представляет собой два одинарных выключателя в общем корпусе. Монтаж одного устройства для контроля двух групп позволяет сэкономить на прокладывании кабеля к каждому из одноклавишных выключателей.

Монтаж двойного проходного выключателя

Такой прибор используется для включения света в ванной и туалете или в коридоре и на лестничной площадке, он способен включать лампочки в люстре несколькими группами. Для монтажа проходного выключателя, рассчитанного на две лампочки, понадобится большее количество проводов. К каждому подводится шесть жил, так как в отличие от простого двухклавишного выключателя, проходной не имеет общей клеммы. По существу, это два независимых выключателя в одном корпусе. Схема коммутации выключателя с двумя клавишами выполняется в следующей последовательности:

  1. В стене устанавливаются подрозетники для устройств. Отверстие для них вырезается перфоратором с коронкой. К ним по штробам в стене подводятся два провода с тремя жилами (или от распредкоробки один шестижильный).
  2. К каждому осветительному прибору подводится трехжильный кабель: нулевой провод, заземление и фаза.
  3. В коммутационной коробке фазный провод подключается к двум контактам первого выключателя. Два устройства соединяются между собой четырьмя перемычками. Ко второму выключателю присоединяются контакты от светильников. Второй провод осветительных приборов коммутируется с нулем, приходящим с распределительного щита. При переключении контактов общие цепи выключателей попарно смыкаются и размыкаются, обеспечивая включение и выключение соответствующего светильника.

Подключение перекрестного выключателя

Двухклавишные выключатели также используют при необходимости управлять освещением из трех или четырех мест. Между ними устанавливается двойной выключатель перекрестного типа. Его подключение обеспечивают 8 проводов, по 4 для каждого концевого выключателя. Для монтажа сложных соединений с множеством проводов рекомендуется использовать коммутационные коробки и выполнять маркировку всех кабелей. Стандартная коробка Ø 60 мм не вместит большое количество проводов, потребуется увеличить размер изделия или поставить несколько спаренных или приобрести распределительную коробку Ø 100 мм.

Провода в распределительной коробке

Важно помнить, что вся работа с электропроводкой и монтажом приборов выполняется при отключенном напряжении.

Так же рекомендуем к прочтению статью «Как починить выключатель света«.

Видео

В этом видео рассказывается об устройстве, принципе подключения и установке проходных выключателей:

В этом видео показан эксперимент, в котором испытывались различные способы соединения проводов:

Схемы

Монтажная схема подключения

Схема подключения

Принцип подключения проходных выключателей

Наглядная схема

Схема подключения двухклавишного выключателя с подключением через распредкоробку

Схема подключения проходного выключателя с 2х мест: инструкция

Наличие одного выключателя в большом помещении может доставить серьезные трудности при включении и выключении света. Придется преодолевать большое расстояние, чтобы нажать на заветную кнопку. В такой ситуации лучше отдать предпочтение проходному выключателю, устройство которого допускает включение и выключение освещения сразу из нескольких мест. Предлагаем ознакомиться с отличительными особенностями данного устройства, а также с тем, как выглядит схема подключения проходного выключателя с 2х мест. После этого выполнить необходимые работы собственными силами не составит особого труда.

Внешний вид проходного выключателя

Содержание статьи

Что такое проходной выключатель и его отличительные особенности

Для начала стоит определиться с тем, что это такое проходной выключатель. Так называют коммутационные аппараты, используемые для управления из двух или более мест одним осветительным прибором. Именно поэтому такие устройства пользуются популярностью при монтаже системы освещения в помещении большой площади.

Достаточно часто установку выключателей производят в длинных коридорах, концертных, спортивных залах или лестничных маршах. Установив два выключателя на значительном расстоянии друг от друга, можно будет воспользоваться любым из них, чтобы отключить или наоборот включить освещение.

Подобные выключатели находят применение при монтаже системы освещения в загородных домах. Особенно если площадь гостиной достаточно большая, есть лестничный марш или большое количество садовых дорожек. В этом случае включать свет можно, находясь снизу лестницы, а выключать – на верхней площадке. Это не только позволит обезопасить поднимающегося или спускающегося по лестнице человека, но оптимизирует затраты на электричество.

Для помещений большой площади лучше предусмотреть два переключателя

В типовых квартирах такие аппараты тоже находят применение. Особенно в спальне. Очень часто один выключатель располагают непосредственно у входа в комнату, а второй у изголовья кровати. В этом случае можно будет отключить освещение в помещении, не вставая с кровати.

Многих интересует, чем выключатель отличается от переключателя? В первом случае при нажатии на клавишу происходит простое прерывание цепи. Нажатие клавиши на переключателе приводит к коммутации с одного на другой контакт за счет перекидывания контактов, и создания новой цепи. Благодаря этому и появляется возможность управления источником света из нескольких точек. Система, включающая несколько переключателей, называется проходным выключателем.

Устройство и принцип работы проходного выключателя

Прежде чем разбираться с порядком подключения, стоит узнать принцип работы проходного выключателя. В этом случае монтаж можно будет выполнить собственными силами без особых трудностей.

Внешне проходной выключатель практически не отличим от обыкновенного. При этом их функциональные возможности сильно отличаются. Конструктивное исполнение обычного прерывателя предполагает наличие двух мест для присоединения проводов. Первое используется для подключения контакта на входе, второе – на выходе. Внутри устройства находится подвижный элемент, который используется для размыкания либо замыкания контактов в момент нажатия клавиши.

Обычный выключатель может работать только в двух положениях:

  • «Включено», при котором электрическая цепь замыкает, и напряжение подается на осветительные приборы, подключенные к устройству. Лампы начинают светить;
  • «Отключено», при котором происходит размыкание электрической цепи. Лампы гаснут.
Обычный выключатель только замыкает и размыкает цепь

Установка двух обыкновенных выключателей в разных местах комнаты не позволит управлять лампой сразу из двух мест. В этом и заключается основная проблема.

Внимание! Проходной выключатель отличается от обычного контактной системой.

Отличительной особенностью устройства проходного выключателя является наличие трех контактов, из которых два располагаются на выходе, а один на входе. Находящийся внутри устройства элемент перекидного типа замыкает одну из двух цепочек. Промежуточного положения в данном случае не предусматривается. В результате всегда есть замкнутая цепь между входом и одним из двух выходов.

Проходной выключатель позволяет замкнуть одну из двух цепей

Как сделать проходной выключатель из обычного: порядок выполнения работ

Не всегда удается быстро найти подходящую модель устройства, позволяющего управлять освещением сразу из двух точек. В таком случае возникает вопрос о том, как сделать проходной выключатель из обычного, чтобы он по своим возможностям и характеристикам не уступал покупному. Сделать это можно в следующей последовательности:

ФотоОписание работ
Берем обычный двухклавишный выключатель. Желательно, выпущенный под товарными знакам Анам, Легранд, Панасонник, а также других производителей, чьи устройства имеют модульную конструкцию. От использования других изделий стоит отказаться.
Снимаем один из модулей, переворачиваем его, предварительно освободив защелку, и устанавливаем на прежнее место. Учитывая, что элемент находится в перевернутом состоянии, закрепить его на прежнем месте будет невозможно. Для фиксации модуля используем термоклей или жидкие гвозди.
Собираем переключатель. Получаем два выключателя, работающих в противофазе.
Устанавливаем перемычку между контактами с одной стороны, которая будет выступать в роли общего контакта переключателей. Клавиши склеиваем между собой, чтобы они включались и выключались одновременно.

Если решено приобрести уже готовый, следует помнить, что производители предлагают проходные выключатели различного типа, допускающие управление одним или несколькими источниками света. Чтобы при эксплуатации электрической сети не возникало трудностей, стоит заранее узнать, как установить проходной выключатель, исходя из его конструктивных особенностей. Здесь возможно несколько вариантов, каждый из которых заслуживает особого внимания.

Как подключаются разные проходные выключатели различного типа

В каталогах производителей можно найти проходной выключатель:

  • Одноклавишный, у которого есть два входа и один выход;
  • Двухклавишный, с четырьмя выходами и двумя входами;
  • Трехклавишный, у которого есть шесть выходов и три входа;
  • Перекрестный. У таких устройств есть два или три входа и выхода. Они позволяют управлять светом сразу из трех и более мест.

Приступая к выполнению монтажных работ, следует узнать, как правильно подключить проходной выключатель выбранного типа. Это позволит избежать типовых ошибок и гарантирует безопасную эксплуатацию электрической сети.

Особенности и схема подключения проходного одноклавишного выключателя

Схема подключения одноклавишного перекрестного переключателя имеет свои особенности. Такое устройство имеет одну клавишу, с помощью которой происходит включение и отключение освещения в доме. Особого внимания заслуживает последовательность соединения клемм. Алгоритм выполнения работ обычно выполняется в следующей последовательности:

Как правило, установка проходного одноклавишного переключателя не вызывает особых трудностей. Весь объем работ может быть выполнен собственными силами. Из инструмента потребуется:

  • Обычная и индикаторная отвертка. С помощью первой можно будет закреплять клеммы, а с помощью второй – контролировать напряжение;
  • Пассатижи. При их отсутствии можно воспользоваться бокорезами;
  • Инструмент, с помощью которого можно будет удалить изоляцию;
  • Уровень, который позволит обеспечить требуемое пространственное положение переключателей;
  • Рулетка, чтобы можно было отмерить провод необходимой длины;
  • Перфоратор для крепления элементов системы к стене.

Особенности схемы подключения двухклавишного проходного выключателя

В отличие от одноклавишных двухклавишные устройства имеют более широкие функциональные возможности. С их помощью может осуществляться управление сразу двумя источниками освещения. Благодаря этому возможно последовательное включение и отключение ламп в двух соседних комнатах. Пройдя, например, длинный коридор, можно будет отключить в нем свет, а затем включить свет в спальне. Перед сном можно будет погасить свет уже около кровати.

Если требуется подключение проходного двойного выключателя, монтажные работы стоит выполнить собственными силами в следующей последовательности:

ФотоОписание работ
Знакомимся со схемой проходного двухклавишного выключателя, которая находится на самом устройстве. По ней можно проконтролировать в будущем правильность выполнения работ.
Подключаем провода. 2-ая клемма и 5-ая являются запитывающими. Третья, шестая, первая и четвертая идут на второй выключатель и подключаются к клеммам, обозначенным такими же цифрами. Белый провод – это фаза. Аналогичным образом соединяем провода на втором переключателе.
В распределительной коробке соединяем соответствующие провода обоих выключателей. Сначала ноль соединяется с обоими источниками света, затем приходящую фазу соединяем с обеими подачами одного из переключателей. Соединяем переключатели между собой, ориентируясь на цветовую маркировку.
После соединения всех проводов сверху устанавливаем защитную крышку. Проверяем работоспособность системы.

Зная, как подключить двойной проходной выключатель, можно смело брать за работу, предварительно подготовив все необходимые инструменты. Их перечень был перечислен ранее.

Внимание! Чтобы работоспособность системы освещения не вызывала нареканий, следует при выполнении работ соблюдать предельную осторожность. Неправильное соблюдение проводов может стать причиной короткого замыкания.

Статья по теме:

Схема подключения двухклавишного выключателя довольно проста, но, тем не менее, может вызвать некоторые затруднения у новичков. В данной статье мы подробно рассмотрим нюансы монтажа выключателей своими руками.

Порядок подключения трехклавишных проходных выключателей

Схема подключения проходного тройного выключателя имеет ряд особенностей, так как предполагается использование достаточно большого количества проводов. К такой системе прибегают при монтаже системы освещения в двухэтажном частном доме. При установке тройного выключателя можно включать/выключать свет на втором этаже, находясь на первом. К системе могут подключаться три источника освещения.

Внешний вид трехклавишного переключателя

Соединение и распределение проводов осуществляется в распределительной коробке. К первому выключателю подводится семижильный провод. Одна из жил используется для подвода фазы, которую подключают к трем входным клеммам. К выходу подключают три пары проводов, которые соединяются со вторым проходным выключателем. В итоге получаются три независимых контура, в состав которых входят светильники.

Как подключить проходной выключатель: видео схемы подключения поможет сделать все работы своими силами

Бывает достаточно сложно, даже при наличии схемы, произвести установку проходного выключателя при отсутствии профильного образования. В таком случае на помощь могут прийти мастер-классы, записанные на видео. В них подробно рассказывается, как подключить проходной выключатель, и в какой последовательности следует выполнять работу.

Прежде чем приступить к просмотру, следует определиться с типом выбранного устройства. Порядок подключения перекрестного выключателя будет иметь ряд существенных отличий, с которыми стоит ознакомиться заранее.

Наглядная схема подключения проходного выключателя с 2х мест: видео-инструкция выполнения работ

Если речь идет о проходном выключателе, схема подключения на 2 точки является наиболее простым вариантом. Это минимальное количество устройств, которое можно подключить к системе, чтобы пользователь мог включать или выключать один светильник. В противном случае речь будет идти об обычном выключателе.

При установке двухклавишного проходного выключателя схема подключения с двух мест может быть реализована для двух нагрузок. Это достаточно удобно, если комната имеет большую длину, и надо предусмотреть установку нескольких светильников для более равномерного освещения окружающего пространства. В этом случае можно будет регулировать интенсивность освещения помещения, решая, сколько светильников будет включено в определенный момент времени.

Схема с двумя проходными выключателями, допускающее управление двумя нагрузками

Более детально разобраться со схемой подключения переключателя с двух мест поможет следующее видео:

Здесь наглядно показано, как соединять провода в распределительной коробки, чтобы в процессе эксплуатации не возникало трудностей. Следуя рекомендациям специалиста, можно качественно и с минимальными затратами выполнить необходимый объем работ.

Схема подключения проходного выключателя с 3х мест: подробное видео выполнения работ

Схему подключения проходного выключателя на 3 точки можно назвать условным. В данном случае речь идет о включении в цепь перекрестного переключателя, выступающего в роли дополнительного звена. Как правило, монтажные работы не вызывают особых трудностей. Перекрестное устройство подсоединяется между проходными.

Более подробно со схемой подключения проходных выключателей из 3 мест можно ознакомиться, просмотрев следующее видео:

Подробная инструкция позволит разобраться с порядком выполнения работ, а также позволит узнать, какой инструмент понадобиться для монтажа.

Схема подключения проходного выключателя с 4х мест: актуальная информация

Если площадь помещения достаточно большая, двух – трех выключателей может оказаться недостаточно. Придется каждый раз преодолевать большое расстояние, чтобы включить или отключить освещение. В таком случае можно будет воспользоваться схемой подключения проходных выключателей на 4 точки. В этом случае в систему дополнительно вводятся два перекрестных устройства.

Схема подключения лампы к четырем выключателям

Внимание! Выбирая подходящий вариант, следует покупать модель на одинаковое количество клавиш для каждой точки.

Схема подключение на четыре точки будет актуальна для многоэтажного строения. В этом случае одной и той же лампой можно будет управлять с каждого этажа и, при желании, с подвала.

Обзор производителей проходных выключателей: популярные модели

Прежде чем купить проходной выключатель, стоит познакомиться с ведущими производителями, которые выпускают наиболее качественные изделия. В таком случае будет намного проще ориентироваться в ассортименте, предлагаемом профильными магазинами. К числу наиболее популярных брендов следует отнести:

  • Legrand;
  • Schneider Electric;
  • ABB;
  • Viko;
  • Lezard.

Изделия, выпускаемые под перечисленными товарными знаками, отличаются высоким качеством сборки и длительным сроком службы. При сопоставимых технических характеристиках цена проходных выключателей может меняться в широком диапазоне. Предлагаем познакомиться со средними расценками, чтобы можно было намного проще делать выбор в процессе покупки.

Legrand: стоимость наиболее популярных моделей

При выборе проходного выключателя Legrand стоит четко представлять, для каких целей приобретается конкретной изделие, и какая схема подключения должна быть реализована. В каталоге производителя можно найти одно- и многоклавишные модели разного цвета и размера. Предлагаем познакомиться со средними ценами на проходные выключатели Легранд:

Schneider Electric: стоимость наиболее популярных моделей

Под известным брендом Schneider Electric выпускаются качественные изделия, имеющие стильный современный дизайн. Такие устройства способны гармонично вписаться в любой интерьер. Доступность изделий с различным цветовым оформлением позволит подобрать модель с подходящим дизайном для любого помещения. Ознакомитесь со средними ценами на наиболее популярные модели:​

ABB: стоимость наиболее популярных моделей

Для изготовления переключателей АВВ используются высококачественные материалы. Такие изделия отличаются высоким качеством сборки и стильным дизайном. Независимо от выбранного стилистического оформления помещения всегда можно подобрать наиболее подходящий вариант для конкретного интерьера. В коллекции производителя можно найти подходящий вариант для классического интерьера и оформленного в стиле хай-тек. Предлагаем познакомиться со средними расценками на наиболее популярные модели:

Viko: стоимость наиболее популярных моделей

Электротехнические изделия, выпускаемые под товарным знаком Viko, представлены в достаточно широком ассортименте. Благодаря этому можно подобрать подходящий вариант для помещения любого назначения и площади. Среди предлагаемых моделей можно найти подходящий вариант по стоимости и дизайну. Средние расценки представлены в таблице:

Lezard: стоимость наиболее популярных моделей

Производитель предлагает широкий модельный ряд изделий, среди которых всегда можно подобрать переключатель с подходящим стилистическим оформлением и подходящего цвета. Благодаря этому можно приобрести проходной выключатель, который сможет гармонично вписаться в интерьер квартиры, оформленной в определенной цветовой гамме. Стоимость изделия зависит от цветового оформления. Предлагаем сравнить стоимость изделий, имеющих одинаковый дизайн, но различное цветовое оформление:

Заключение

Таким образом, проходные выключатели актуальны для любого здания и помещения. Их можно устанавливать не только в длинных коридорах или помещения большой площади, но и в небольших спальнях. Расположив один выключатель у входа в комнату, а второй около кровати, можно не беспокоиться о вовремя не выключенном свете. Отключить или наоборот включить свет можно, находясь в постели. Широкий модельный ряд позволит подобрать подходящий вариант для конкретного помещения. Схема подключения выбирается индивидуально в зависимости от имеющихся потребностей и площади помещения.

Предыдущая

ОсвещениеСам себе электрик: схема подключения двухклавишного выключателя

Следующая

ОсвещениеВыбор, применение и характеристики светодиодов: полезные сведения и профессиональные рекомендации

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Cхема подключения двухклавишного проходного выключателя (переключателя)

Двухклавишный проходной выключатель представляет собой объединенные в одном корпусе два одиночных проходных переключателя. Соответственно, для его правильного подключения и работы требуется шесть проводов (по три на каждый проходной переключатель, составляющий его).

Так, например, один из вариантов схемы подключения двухклавишного проходного выключателя, отражающий соединение проводов в распределительной коробке, который связан с двумя одиночными проходными выключателями, выглядит следующим образом:

 

Схема второго возможного варианта подключения, при которой двухклавишный перекидной выключатель работает в паре с таким же двухклавишным переключателем, представлена ниже:

 

 

Как видите, для подключения каждого из них используется шесть проводов, давайте теперь рассмотрим какие есть клеммы на механизме двухклавишного переключателя и как они промаркированы.

В качестве примера двухклавишного выключателя возьмем модель двухклавишного переключателя ABB Busch-Jaeger из серии Basic 55.

На тыльной стороне которого, есть шесть клемм для подключения проводов, по три на каждую клавишу. Отличить их довольно просто, в зависимости от принадлежности той или иной клавише, клеммы пронумерованы как «1» и «2». При этом в клеммы L1 и L2 подключаются управляющие провода каждой группы света, а в клеммы оставшиеся зажимы со стрелками, подключаются провода идущиие между переключателями. Чтобы было понятнее ниже представлена наглядная схема подключения, в которой указан порядок подсоединения проводов к двухклавишному проходному выключателю ABB Busch-Jaeger из серии Basic 55.

На практике это выглядит вот так.

Во время подключения, самое главное верно подсоединить питающие провода к клеммам L1 и L2 одного двухклавишного переключателя и фазные провода, идущие к светильнику в эти же клеммы второго двухклавишного проходного выключателя в схеме. Порядок подключения проводов, которые по схеме проложены между переключателями и подсоединяемые в клеммы со стрелками, не критичен. 

 

 

Подробная пошаговая инструкция по подключению и установке двойного проходного переключателя описана ЗДЕСЬ.

С помощью двухклавишных проходных выключателей можно создавать множество разнообразных схем управления освещением, главное помнить – если планируется использование сразу более двух переключателей света в одной группе, необходимо использовать перекрестные переключатели, устанавливающиеся между проходными, у некоторых производителей они так же встречаются двухклавишные.

Если у вас еще остались вопросы по схеме подключения двухклавишных проходных выключателей оставляйте их в комментариях к статье, постараемся всем ответить.

Схема подключения двухклавишного проходного выключателя в распределительной коробке

Для удобного управления освещением в квартире или частном доме используются проходные выключатели и в частности двухклавишные проходные. Для их монтажа необходимо знать схему подключения. Также, надо уметь правильно соединять провода в распределительной коробке. Для этого понадобятся принципиальная и монтажная схемы. При профессиональном монтаже: обязательна сварка всех скруток!
Для включения и выключения освещения с двух мест и состоящего из двух светильников или двух групп светильников используются два двухклавишных проходных выключателя. Такая схема управления освещением удобна, например, в коридоре, где есть светильники расположенные на потолке и светильники на стенах. Одной клавишей, любого из двух выключателей, включаются и выключаются потолочные светильники, второй клавишей, любого из двух выключателей, включаются и выключаются настенные светильники.
Принципиальная схема состоит из двух двухклавишных проходных (маршевых, лестничных) выключателей, которые по принципу своей работы являются переключателями, двух светильников или двух групп светильников, магистрали и ответвлений фазного, нулевого и нулевого защитного проводников:

Скачать принципиальную схему подключения двух двухклавишных проходных выключателей.

Монтажная схема соединений в распределительной коробке:

Скачать схему соединений в распределительной коробке для двух двухклавишных проходных выключателей и двух светильников.
Порядок действий при сборке распределительной коробки с семью проводами — проводом питания, четырьмя проводами на проходные выключатели и двумя проводами на светильники. Все провода трехжильные.

  1. Зачистить, скрутить и заизолировать белую жилу провода питания с белыми жилами проводов на выключатель 1.
  2. Зачистить, скрутить и заизолировать синюю жилу провода на переключатель №1 с синей жилой провода на переключатель №2.
  3. Зачистить, скрутить и заизолировать желтую жилу провода на переключатель №1 с желтой жилой провода на переключатель №2.
  4. Зачистить, скрутить и заизолировать синюю жилу провода на переключатель №3 с синей жилой провода на переключатель №4.
  5. Зачистить, скрутить и заизолировать желтую жилу провода на переключатель №3 с желтой жилой провода на переключатель №4.
  6. Зачистить, скрутить и заизолировать белую жилу провода на переключателя №2 с белой жилой провода на один светильник.
  7. Зачистить, скрутить и заизолировать белую жилу провода на переключателя №4 с белой жилой провода на второй светильник.
  8. Зачистить, скрутить и заизолировать синюю жилу провода питания с синими жилами проводов на светильники.
  9. Зачистить, скрутить и заизолировать желтую жилу провода питания с желтыми жилами проводов на светильники.
  10. Уложить в коробку скрутки и закрыть крышкой.

Похожие статьи

  1. Схема подключения проходного выключателя в распределительной коробке.
  2. Схема подключения проходного выключателя с 3х мест: проходной перекрестный выключатель.
  3. Схема подключения розетки, выключателя и светильника в распределительной коробке.

Двойные, перекрестные проходные выключатели: схема подключения — Asutpp

Если использовать проходные выключатели, возможно управление одним источником света из двух, трех и более мест. Рассмотрим, какие бывают варианты подключения проходных включателей.

Подключаем двухклавишные проходные выключатели

Этот способ необходим в том случае, если есть длинный коридор. Входя в него, Вы зажигаете свет, дойдя до конца, свет нужно выключить. Именно здесь и используется схема подключения двух проходных выключателей.

Схема подключения двухклавишного выключателя

Необходимо переключение перекидного вида, т.е. с одной стороны коридора контакты замыкаются, с другой – размыкаются. Для этого устанавливаем разветвительную коробку, из которой выходят два кабеля – нулевой и питания, соответственно, нулевой отходит на первый выключатель, питания – на второй. Провод фазы в этом случае соединяется через коробку с двумя контактами выключателя в конце коридора, и эта фаза перекидывается на лампу.

Схема подключения двухклавишного выключателя

Бывают также и двойные проходные сенсорные выключатели. Нет ничего сложного в том, как подключить модель с диммером. Данные устройства управляются с 30 метрового расстояния. Провода сенсора подключаются к разрыву в цепи управления лампы. В свою очередь сам монтаж коробки сенсорного выключателя практически не отличается от обычного. Один провод уходит в минус, другой – к фазе. Перед тем, как установить дистанционные проходные переключатели, нужно определить, какие контакты уходят к светильнику, а какие к командному блоку или разветвительной коробке, объединить их в определенные группы.

Тройные включатели

Принципиальных отличий, как подсоединить проходные выключатели Легранд для трехместного управления от методики, изложенной выше, нет. Нужно использовать спаренный вид выключателя и четырехжильные провода. При помощи спаренного выключателя с одного прибора контакты перекидываются на остальные два.

Схема крестового спаренного выключателя

Одинарные тройные переключатели имеют по три контакта – это два входа и один выход. Нулевой провод от кабеля питания уходит на источник света. Выходные контакты соединены со вторым проходным выключателем, а третий контакт уходит на сеть питания.

Одинарные тройные переключатели

Кроме того, к любой из таких схем можно подключить специальный пульт дистанционного управления, который работает без проводов. Можно использовать абсолютно любое устройство для включения техники на расстоянии мощностью до 1,5 кВт с целью выключения освещения на определенной дистанции. Для этого к пульту подключаем реле, направляем в сторону лампы и нажимаем на определенную кнопку, которая после будет использоваться нами как командная. После этого, операция зафиксирована в энергозависимой памяти и теперь при нажатии именно этой кнопки будет включаться или выключаться свет, независимо, подключен пульт к реле или нет. Места управления освещением в таком случае не ограничены.

Двухклавишные выключатели

Эти устройства имеют возможность управлять шестью источниками света одновременно. Конструктивное решение выполнено таким образом, что в одном корпусе расположено 2 отдельных выключателя. Они могут подсоединяться следующими образами:

  • 3 контакта или одинарный метод;
  • спаренный или перекрестный способ (для подключения 4 и более светильников).
Разные схемы подключения выключателей

Покупаем проходные перекрестные выключатели

Перед тем, как подключить проходные выключатели света, нужно подобрать приборы под свои потребности. Сенсорные выключатели имеют от одной до четырех контактных зон, благодаря чему одним прибором можно контролировать до четырех источников света. Такими моделями являются устройства фирм lezard, viko и makel.

Если используются обычные накладные переключатели электричества, рекомендуются приборы двухжильные от фирм Шнайдер Электроникс и abb. Несмотря на то, что цена этих приборов немного ниже. Чем вышеперечисленных фирм, они не отличаются по качеству исполнения.

Что нужно знать, перед тем, купить проходные выключатели:

  • количество источников света;
  • расположение светильников: параллельное или последовательное;
  • сила напряжения сети питания квартиры.

Количество установочных мест, из которых можно управлять светом, неограниченно, любой электрик это подтвердит. Монтаж переключателей производится по всем правилам: герметизация контактов, установка заземления, подключение к УЗО.

Схема подключения двухклавишного проходного выключателя

Двухклавишный проходной выключатель – это выключатель света на две линии освещения с возможностью включения / отключения каждой линии с нескольких мест. Как правило, такой выключатель (переключатель) используют в больших по площади или своей протяженности помещениях, например, длинный коридор или лестничный марш. Установка и использование такого двухклавишного проходного выключателя повышает комфорт.

Внешний вид

Двухклавишный проходной выключатель внешне выглядит как обычный двухклавишный, но это только визуально, механизм и схема подключения проходного двухклавишного выключателя отличается от обычного. Часто встречается, что клавиши в проходных выключателях обозначаются стрелками, такое обозначение помогает ориентироваться о типе выключателя. Другими словами, при включении светильника выключателем со стрелкой подразумевается, что где-то находится такой же выключатель которым этот же светильник можно отключить.

Преимущество

Чтобы включить или отключить источник света, например, в длинном коридоре без проходной схемы, вам бы пришлось постоянно преодолевать расстояние к обычному выключателю, в случае с использованием двухклавишного проходного выключателя вы управляете одним светильником с любых мест необходимых вам мест.

Примеры использования

Вариантов как подключить двухклавишный проходной выключатель (переключатель) существует множество, рассмотрим самые распространенные:

  1. Длинный коридор с несколькими светильниками.
    Вдоль коридора расположены несколько светильников и проходные выключатели, один из них двойной проходной.

    Схема подключения

  2. Спальная комната по бокам кровати прикроватные тумбы и свисающая подсветка.
    Установлены два двухклавишных проходных выключателя с возможностью включать и отключать каждый светильник с любого места.

    Схема подключения

Простая схема

Простая схема

Понимание основ работы с автомобильной электрической системой важно для ваших базовых навыков и помогает вам выявлять первопричины и устранять электрические неисправности. Следующая информация поможет вам изучить элементы электричества, определить методы понимания цепей, сопротивления, нагрузки, проверить напряжение холостого хода или доступное напряжение, а также падение напряжения.

Помните о трех элементах электричества; напряжение, сила тока и сопротивление.Напряжение (иногда называемое электродвижущей силой) — это представление электрической потенциальной энергии между двумя точками в электрической цепи, выраженное в вольтах. Подумайте о напряжении как об электрическом давлении, которое существует между двумя точками в проводнике, или о силе, которая заставляет электроны двигаться в электрической цепи. Другими словами, это давление или сила, которые заставляют электроны двигаться в определенном направлении внутри проводника. Когда электроны перемещаются из отрицательно заряженной области в положительно заряженную область, это движение электронов между атомами называется электрическим током.Электрический ток — это мера потока этих электронов через проводник или электричества, протекающего в цепи или электрической системе. Если вы подумаете о садовом шланге в качестве примера, ток — это количество воды, протекающей через шланг. Напряжение — это величина давления, под действием которого вода проходит через шланг.

Этот поток электронов измеряется в единицах, называемых амперами. Амперы или ампер — это единица измерения силы или скорости протекания электрического тока. Электрическое сопротивление описывает величину сопротивления протеканию тока.Чем больше значение сопротивления, тем больше он борется. Все, что препятствует или останавливает прохождение тока, увеличивает сопротивление цепи. Это сопротивление или противодействие тока измеряется в Ом. Один вольт — это величина давления, необходимая для того, чтобы пропустить один ампер тока через один ом сопротивления в цепи.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ

Цепь — это законченный путь, по которому течет электричество. Основными элементами базовой электрической цепи являются: источник, нагрузка и заземление.Электричество не может течь без источника питания (батареи), нагрузки (лампочка или резистор-электрическое устройство / компонент) и замкнутого проводящего пути (соединяющих его проводов). Электрические цепи состоят из проводов, соединителей проводов, переключателей, устройств защиты цепей, реле, электрических нагрузок и заземления. Схема, показанная ниже, имеет источник питания, предохранитель, выключатель, лампу и провода, соединяющие их в петлю. Когда соединение завершено, ток течет от положительной клеммы батареи через цепь к отрицательной клемме батареи.

В замкнутой цепи напряжение источника обеспечивает электрическое давление, которое проталкивает ток через цепь. Сторона источника цепи включает в себя все части цепи между положительным полюсом батареи и нагрузкой. Нагрузка — это любое устройство в цепи, которое производит свет, тепло, звук или электрическое движение при протекании тока. Нагрузка всегда имеет сопротивление и потребляет напряжение только при протекании тока. В приведенном ниже примере один конец провода от второй лампы возвращает ток в аккумулятор, поскольку он подключен к кузову или раме транспортного средства.Корпус или рама работают как заземление (то есть часть цепи, которая возвращает ток к батарее).

ТРЕБОВАНИЯ К ЦЕПИ

Полная электрическая цепь необходима для практического использования электричества. Электроны должны течь от источника питания и возвращаться к нему. Соединяя отрицательный и положительно заряженный концы источника питания с проводником, мы получаем потенциал движения электронов. Таким образом, полная цепь — это «путь» или петля, которая позволяет электричеству (току) течь.Но чтобы заставить этот контур или схему работать на нас, нам нужно добавить две вещи: источник питания (аккумулятор или генератор переменного тока) и нагрузку (пример — фары). После того, как электричество выполнило свою работу через Нагрузку, оно должно вернуться обратно к Источнику (Батареи). Если у вас где-то в этой цепи произойдет обрыв, у вас будет разрыв электрического тока. Это также известно как «разомкнутая цепь». Напряжение холостого хода измеряется при отсутствии тока в цепи.

Типы цепей

Существует три основных типа цепей: последовательные, параллельные и последовательно-параллельные.Отдельные электрические цепи обычно объединяют одно или несколько устройств сопротивления или нагрузок. Конструкция автомобильной электрической цепи будет определять, какой тип цепи используется, но все они требуют одинаковых основных компонентов для правильной работы:

1. Источник питания (аккумулятор, генератор, генератор и т. Д.) Необходим для обеспечения потока электронов (электричества).

2. Защитное устройство (предохранитель, плавкая вставка или автоматический выключатель) предотвращает повреждение цепи в случае короткого замыкания.

3. Управляющее устройство (переключатель, реле или транзистор) позволяет пользователю управлять включением или выключением цепи.

4. Нагрузочное устройство (лампа, двигатель, обмотка, резистор и т. Д.). Преобразует электричество в работу.

5. Проводник (обратный путь, заземление) обеспечивает электрический путь к источнику питания и от него.

Цепи серии

Компоненты последовательной цепи соединены встык друг за другом, чтобы образовалась простая петля для прохождения тока через цепь.Последовательная цепь имеет только один путь к земле, все нагрузки размещены последовательно, поэтому ток должен проходить через каждый компонент, чтобы вернуться на землю. Если в цепи есть разрыв (например, перегоревшая лампочка), вся цепь и любые другие лампочки гаснут. Если путь нарушен, ток не течет, и никакая часть цепи не работает. Рождественские огни — хороший тому пример; когда гаснет одна лампочка, вся струна перестает работать.

Параллельные схемы

Параллельная цепь имеет более одного пути для прохождения тока.На каждую ветвь подается одинаковое напряжение. Если сопротивление нагрузки в каждой ветви одинаково, ток в каждой ветви будет одинаковым. Если сопротивление нагрузки в каждой ветви разное, ток в каждой ветви будет разным. Компоненты параллельной цепи соединены бок о бок, поэтому для протекания тока можно выбирать пути в цепи. Если одна ветвь сломана, ток продолжит течь к другим ветвям.

В приведенной ниже параллельной цепи два или более сопротивления (R1, R2 и т. Д.) соединены в цепь следующим образом: один конец каждого сопротивления подключен к положительной стороне цепи, а один конец подключен к отрицательной стороне.

Последовательно-параллельные схемы

Последовательно-параллельная схема включает некоторые компоненты, включенные последовательно, а другие — параллельно. Источник питания и устройства управления или защиты обычно включены последовательно; нагрузки обычно параллельны. Если последовательный участок прерывается, ток перестает течь по всей цепи.Если параллельная ветвь разорвана, ток продолжает течь в последовательной части и оставшихся ветвях.

Внутреннее освещение приборной панели — хороший пример соединения резисторов и ламп в последовательно-параллельную цепь. В этом примере, регулируя реостат, вы можете увеличить или уменьшить яркость света.

Диагностические схемы

Проблемы с электрической цепью обычно вызваны неисправным компонентом или низким или высоким сопротивлением в цепи.

Низкое сопротивление в цепи, как правило, может быть вызвано коротким замыканием компонента или замыканием на землю и, как правило, приводит к перегоранию предохранителя, плавкой вставки или автоматического выключателя.

Высокое сопротивление в цепи может быть вызвано коррозией или разрывом в цепи источника или заземления. Все, что препятствует или останавливает прохождение тока, увеличивает сопротивление цепи.

УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ЦЕПИ

Устройства защиты цепей используются для защиты проводов и разъемов от повреждения избыточным током, вызванным перегрузкой по току или коротким замыканием.Избыточный ток вызывает чрезмерное нагревание, что может вызвать «разрыв цепи» защиты цепи. Предохранители, плавкие вставки и автоматические выключатели используются в качестве устройств защиты цепей. Устройства защиты цепей доступны в различных типах, формах и определенных номинальных токах.

Предохранители

Предохранитель

A является наиболее распространенным типом устройства защиты от перегрузки по току. В электрическую цепь вставлен предохранитель, который получает такое же электрическое питание, что и защищаемая цепь.Короткое замыкание или заземление позволяет току течь на землю до того, как он достигнет нагрузки. Поэтому, когда подается слишком большой ток, превышающий номинал предохранителя, он «перегорает» или «перегорает», потому что металлический провод или плавкий элемент в предохранителе плавится. Это размыкает или прерывает цепь и предотвращает повреждение проводов, разъемов и электронных компонентов схемы перегрузкой по току. Размер металлического плавкого элемента (или плавкой вставки) определяет его номинал.

Помните, что чрезмерный ток вызывает избыточное тепло, и именно тепло, а не ток вызывает размыкание цепи защиты.Как только предохранитель «перегорел», его необходимо заменить новым. После того, как вы определили, что предохранитель перегорел, наиболее важным элементом является обеспечение замены предохранителя с той же номинальной силой тока, что и перегоревший. Максимальная нагрузка на один предохранитель не должна превышать семидесяти процентов от номинала предохранителя. Обычно следует выбирать предохранитель с номиналом, немного превышающим нормальный рабочий ток (сила тока), который может использоваться при любом напряжении ниже номинального напряжения предохранителя. Если новый предохранитель тоже перегорел, значит, в цепи что-то не так.Проверьте проводку к компонентам, которые выходят из строя сгоревшим предохранителем. Ищите плохие соединения, порезы, разрывы или шорты.

Предохранители

имеют разные время-токовые нагрузочные характеристики для конечного времени работы при использовании и для скорости, с которой плавкий элемент перегорает в ответ на состояние перегрузки по току. Со временем нормальные скачки напряжения могут вызвать усталость предохранителей, что может привести к перегоранию предохранителя даже при отсутствии неисправности. На предохранителях всегда указывается номинальный ток в амперах, на который они рассчитаны в непрерывном режиме при стандартной температуре.

Расположение предохранителей

Предохранители расположены по всему автомобилю. Обычное расположение включает в себя моторный отсек, под приборной панелью за левой или правой панелью для ног или под IPDM. Предохранители обычно сгруппированы вместе и часто смешиваются с другими компонентами, такими как реле, автоматические выключатели и плавкие элементы.

Крышки блока предохранителей

Крышки блока предохранителей / реле обычно маркируют расположение и положение каждого предохранителя, реле и элемента предохранителя, содержащегося внутри.

Типы предохранителей

Предохранители подразделяются на основные категории: предохранители ножевого типа и патронные предохранители старого образца. Используются несколько вариаций каждого из них.

Общие типы предохранителей

Лопастной предохранитель и плавкий элемент на сегодняшний день являются наиболее часто используемыми. Предохранители ножевого типа имеют пластиковый корпус и два штыря, которые вставляются в гнезда и могут быть установлены в блоки предохранителей, встроенные держатели предохранителей или зажимы предохранителей. Существуют три различных типа плавких предохранителей; предохранитель Maxi, предохранитель Standard Auto и предохранитель Mini.

Базовая конструкция

Предохранитель плоского типа представляет собой компактную конструкцию с металлическим элементом и прозрачным изоляционным корпусом, который имеет цветовую кодировку для каждого номинального тока. (Стандартный автоматический режим показан ниже; однако конструкция предохранителей Mini и Maxi одинакова.)

Номинальный ток предохранителя, сила тока

Номинальные значения силы тока предохранителя для предохранителей Mini и Standard Auto идентичны. Однако для определения номинальной силы тока предохранителей макси используется другая схема цветовой кодировки.

Плавкие вставки и элементы предохранителей

Плавкие вставки делятся на две категории: патрон плавкого элемента и плавкая вставка. Конструкция и принцип действия плавких вставок и элементов предохранителей аналогичны плавким предохранителям. Основное отличие состоит в том, что плавкая вставка и плавкий элемент используются для защиты электрических цепей с более высоким током, как правило, для цепей на 30 ампер или более. Как и в случае с предохранителями, при перегорании плавкой вставки или плавкого элемента его необходимо заменить новым.Плавкие вставки защищают цепи между аккумулятором и блоком предохранителей.

Плавкие вставки

Плавкие вставки — это короткие отрезки проволоки меньшего диаметра, предназначенные для плавления при перегрузке по току. Плавкая вставка обычно на четыре (4) сечения провода меньше, чем цепь, которую она защищает. Изоляция плавкой вставки — специальный негорючий материал. Это позволяет проводу расплавиться, но изоляция останется нетронутой в целях безопасности. Некоторые плавкие ссылки имеют на одном конце тег, который указывает их рейтинг.Как и предохранители, плавкие вставки необходимо заменять после того, как они «перегорели» или расплавились. Многие производители заменили плавкие вставки предохранителями или предохранителями Maxi.

Картридж с предохранителем

Предохранители, плавкая вставка картриджного типа, также известна как предохранители Pacific. Элемент имеет клеммную и плавкую части как единое целое. Элементы предохранителя почти заменили плавкую перемычку. Они состоят из корпуса, в котором находятся клемма и предохранитель.Картриджи с плавкими предохранителями имеют цветовую маркировку для каждой силы тока. Хотя элементы предохранителей доступны в двух физических размерах и могут быть вставлены или закреплены на болтах, вставной тип является наиболее популярным.

Конструкция картриджа с плавким предохранителем

Конструкция элемента предохранителя довольно проста. Цветной пластиковый корпус содержит элемент термозакрепления, который виден через прозрачный верх. Номиналы предохранителей также указаны на корпусе.

Цветовая маркировка элемента предохранителя

Номинальные значения силы тока предохранителя приведены ниже.Плавкая часть элемента предохранителя видна через прозрачное окошко. Номинальные значения силы тока также указаны на предохранительном элементе.

Плавкие элементы

Плавкие элементы часто располагаются рядом с аккумулятором сами по себе.

Плавкие элементы также могут располагаться в блоках реле / ​​предохранителей в моторном отсеке.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели используются вместо предохранителей для защиты сложных силовых цепей, таких как электрические стеклоподъемники, люки на крыше и цепи обогревателя.Существует три типа автоматических выключателей: тип с ручным сбросом — механический, тип с автоматическим сбросом — механический и твердотельный с автоматическим сбросом — PTC. Автоматические выключатели обычно располагаются в блоках реле / ​​предохранителей; однако в некоторые компоненты, такие как двигатели стеклоподъемников, встроены автоматические выключатели.

Конструкция автоматического выключателя (ручного типа)

Автоматический выключатель в основном состоит из биметаллической ленты, соединенной с двумя выводами и контактом между ними.Ручной автоматический выключатель при срабатывании (ток превышает номинальный) размыкается и должен быть сброшен вручную. Эти ручные автоматические выключатели называются «нециклическими» автоматическими выключателями.

Автоматический выключатель (ручной тип)

Автоматический выключатель содержит металлическую полосу, состоящую из двух разных металлов, соединенных вместе, называемую биметаллической полосой. Эта полоса имеет форму диска и вогнута вниз. Когда тепло от чрезмерного тока превышает номинальный ток автоматического выключателя, два металла меняют форму неравномерно.Полоса изгибается или деформируется вверх, и контакты размыкаются, чтобы остановить прохождение тока. Автоматический выключатель можно сбросить после срабатывания.

Ручной сброс Тип

Когда автоматический выключатель размыкается из-за перегрузки по току, автоматический выключатель требует сброса. Для этого вставьте небольшой стержень (канцелярскую скрепку), чтобы переустановить биметаллическую пластину, как показано.

Тип с автоматическим сбросом — механический

Автоматические выключатели с автоматическим сбросом называются «циклическими» выключателями.Этот тип автоматического выключателя используется для защиты сильноточных цепей, таких как дверные замки с электроприводом, электрические стеклоподъемники, кондиционер и т. Д. Автоматический выключатель с автоматическим возвратом в исходное положение содержит биметаллическую полосу. Биметаллическая полоса будет перегреваться и открываться из-за перегрузки по току в условиях перегрузки по току и автоматически сбрасывается, когда температура биметаллической ленты остывает.

Устройство и работа с автоматическим сбросом

Циклический автоматический выключатель содержит металлическую полосу, состоящую из двух разных металлов, соединенных вместе, называемую биметаллической полосой.Когда тепло от чрезмерного тока превышает номинальный ток автоматического выключателя, два металла меняют форму неравномерно. Полоса изгибается вверх, и набор контактов размыкается, чтобы остановить прохождение тока. При отсутствии тока биметаллическая полоса охлаждается и возвращается к своей нормальной форме, замыкая контакты и возобновляя прохождение тока. Автоматические выключатели с автоматическим возвратом в исходное положение считаются «циклическими», потому что они циклически размыкаются и замыкаются до тех пор, пока ток не вернется к нормальному уровню.

Твердотельный тип с автоматическим сбросом — PTC

Полимерный прибор с положительным температурным коэффициентом (PTC) известен как самовосстанавливающийся предохранитель.

Полимерный PTC — это специальный тип автоматического выключателя, называемый термистором (или терморезистором). Термистор PTC увеличивает сопротивление при повышении температуры. PTC, которые сделаны из проводящего полимера, представляют собой твердотельные устройства, что означает, что они не имеют движущихся частей. PTC обычно используются для защиты электрических цепей стеклоподъемников и дверных замков.

Конструкция и эксплуатация полимеров PTC

В нормальном состоянии материал полимерного ПТК имеет форму плотного кристалла с множеством частиц углерода, упакованных вместе.Углеродные частицы обеспечивают проводящие пути для прохождения тока. Это сопротивление низкое. Когда материал нагревается от чрезмерного тока, полимер расширяется, разрывая углеродные цепи. В этом расширенном «отключенном» состоянии есть несколько путей для тока. Когда ток превышает порог срабатывания, устройство остается в состоянии «разомкнутой цепи» до тех пор, пока в цепи остается поданное напряжение. Он сбрасывается только при снятии напряжения и остывании полимера. PTC используются для защиты электрических цепей стеклоподъемников и дверных замков.

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ

Управляющие устройства используются для «включения» или «выключения» протекания тока в электрической цепи. Устройства управления включают в себя различные переключатели, реле и соленоиды. Электронные устройства управления включают конденсаторы, диоды и переключающие транзисторы. Коммутационные транзисторы действуют как переключатель или реле с электронным управлением. Преимущество транзистора — это скорость открытия и закрытия цепи.

Управляющие устройства необходимы для запуска, остановки или перенаправления тока в электрической цепи.Устройство управления или переключатель позволяет включать или выключать электричество в цепи. Выключатель — это просто соединение в цепи, которое можно разомкнуть или замкнуть. Большинству переключателей для работы требуется физическое движение, в то время как реле и соленоиды работают с электромагнетизмом.

Коммутаторы

  • Однополюсный односторонний (SPST)
  • Однополюсный, двусторонний (SPDT)
  • Многополюсный многопозиционный переключатель (MPMT или групповой переключатель)
  • Мгновенный контакт
  • Меркурий
  • Температура (биметалл)
  • Задержка по времени
  • Мигалка
  • РЕЛЕ
  • СОЛЕНОИДЫ

Переключатель — это наиболее распространенное устройство управления цепями.Переключатели обычно имеют два или более набора контактов. Размыкание этих контактов называется «разрывом» или «размыканием» цепи, замыкание контактов называется «замыканием» или «завершением» цепи.

Переключатели описываются количеством полюсов и ходов, которые они имеют. «Полюса» относятся к количеству клемм входной цепи, а «Броски» относятся к количеству клемм выходной цепи. Переключатели называются SPST (однополюсные, одноходовые), SPDT (однополюсные, двухходовые) или MPMT (многополюсные, многоходовые).

Однополюсный одинарный бросок (SPST)

Самый простой тип переключателя — переключатель «шарнирная защелка» или «лезвие ножа». Он либо «завершает» (включает), либо «размыкает» (выключает) цепь в одной цепи. Этот переключатель имеет один входной полюс и один выходной ход.

Однополюсный, двойной бросок (SPDT)

Однополюсный входной двухпозиционный выходной переключатель имеет один провод, идущий к нему, и два выходных провода. Переключатель света фар является хорошим примером однополюсного двухпозиционного переключателя.Переключатель диммера фары посылает ток либо в дальний, либо в ближний свет цепи фары.

Многополюсная многоточечная (MPMT)

Многополюсный вход, многополюсные выходные переключатели, также известные как «групповые» переключатели, имеют подвижные контакты, подключенные параллельно. Эти переключатели перемещаются вместе для подачи тока на разные наборы выходных контактов. Выключатель зажигания — хороший пример многополюсного многопозиционного переключателя. Каждый переключатель посылает ток из разных источников в разные выходные цепи одновременно в зависимости от положения.Пунктирная линия между переключателями указывает, что они движутся вместе; один не будет двигаться без движения другого.

Мгновенный контакт

Переключатель мгновенного действия имеет подпружиненный контакт, который не позволяет ему замкнуть цепь, кроме случаев, когда на кнопку прикладывается давление. Это «нормально открытый» тип (показан ниже). Выключатель звукового сигнала — хороший пример выключателя с мгновенным контактом. Нажмите кнопку звукового сигнала и раздастся звуковой сигнал; отпустите кнопку, и звуковой сигнал прекратится.

Вариантом этого типа является нормально закрытый (не показан), который работает наоборот, как описано выше. Пружина удерживает контакты в замкнутом состоянии, кроме случаев, когда кнопка нажата. Другими словами, цепь находится в состоянии «ВКЛ» до тех пор, пока не будет нажата кнопка для разрыва цепи.

Меркурий

Ртутный выключатель представляет собой герметичную капсулу, частично заполненную ртутью. На одном конце капсулы расположены два электрических контакта. Когда переключатель вращается (перемещается из истинной вертикали), ртуть течет к противоположному концу капсулы с контактами, замыкая цепь.Ртутные переключатели часто используются для обнаружения движения, например, тот, который используется в моторном отсеке на светофоре. Другие применения включают отключение подачи топлива при опрокидывании и некоторые приложения для датчиков подушки безопасности. Ртуть — опасные отходы, с которыми следует обращаться осторожно.

Температурный биметаллический

Термочувствительный переключатель, также известный как «биметаллический» переключатель, обычно содержит биметаллический элемент, который изгибается при нагревании, замыкая контакт, замыкая цепь, или размыкая контакт, размыкая цепь.В реле температуры охлаждающей жидкости двигателя, когда охлаждающая жидкость достигает предела температуры, биметаллический элемент изгибается, вызывая замыкание контактов в переключателе. Это замыкает цепь и загорается предупреждающий индикатор на панели приборов.

Время задержки

Выключатель с выдержкой времени содержит биметаллическую полосу, контакты и нагревательный элемент. Переключатель задержки времени нормально замкнут. Когда ток течет через переключатель, ток течет через нагревательный элемент, вызывая его нагрев, в результате чего биметаллическая полоса изгибается и размыкает контакты.Поскольку ток продолжает течь через нагревательный элемент, биметаллическая полоса остается горячей, сохраняя контакты переключателя открытыми. Время задержки перед размыканием контактов определяется характеристиками биметаллической ленты и количеством тепла, выделяемого нагревательным элементом. Когда питание выключателя отключается, нагревательный элемент охлаждается и биметаллическая полоса возвращается в исходное положение, а контакты замыкаются. Обычное применение переключателя с задержкой времени — это обогреватель заднего стекла.

Мигалка

Мигающий сигнал работает в основном так же, как переключатель задержки времени; кроме случаев, когда контакты размыкаются, ток перестает течь через нагревательный элемент. Это вызывает охлаждение нагревательного элемента и биметаллической ленты. Биметаллическая полоса возвращается в исходное положение, замыкая контакты, позволяя току снова проходить через контакты и нагревательный элемент. Этот цикл повторяется снова и снова, пока не будет отключено питание мигающего устройства. Обычно этот тип переключателя используется для включения сигналов поворота или четырехпозиционного указателя поворота (аварийных фонарей).

Реле

Реле — это просто переключатель дистанционного управления, который использует небольшой ток для управления большим током. Типичное реле имеет как цепь управления, так и цепь питания. Конструкция реле содержит железный сердечник, электромагнитную катушку и якорь (набор подвижных контактов). Существует два типа реле: нормально разомкнутые (показаны ниже) и нормально замкнутые (НЕ показаны). Нормально разомкнутые (Н.О.) реле имеют контакты, которые «разомкнуты» до тех пор, пока реле не будет под напряжением, в то время как нормально замкнутые (N.C.) реле имеет контакты, которые «замкнуты» до тех пор, пока реле не сработает.

Работа реле

Ток протекает через управляющую катушку, которая намотана на железный сердечник. Железный сердечник усиливает магнитное поле. Магнитное поле притягивает верхний контактный рычаг и тянет его вниз, замыкая контакты и позволяя мощности от источника питания поступать на нагрузку. Когда катушка не находится под напряжением, контакты разомкнуты, и питание на нагрузку не поступает.Однако, когда переключатель схемы управления замкнут, ток течет к реле и питает катушку. Возникающее магнитное поле тянет якорь вниз, замыкая контакты и позволяя подавать питание на нагрузку. Многие реле используются для управления большим током в одной цепи и низким током в другой цепи. Примером может служить компьютер, который управляет реле, а реле управляет цепью более высокого тока.

Соленоиды — тянущие типа

Соленоид — это электромагнитный переключатель, который преобразует ток в механическое движение.Когда ток течет через обмотку, создается магнитное поле. Магнитное поле притянет подвижный железный сердечник к центру обмотки. Этот тип соленоида называется соленоидом «тянущего» типа, поскольку магнитное поле втягивает подвижный железный сердечник в катушку. Обычно тянущие соленоиды используются в пусковой системе. Соленоид стартера соединяет стартер с маховиком.

Работа вытяжного типа

Когда ток течет через обмотку, создается магнитное поле.Эти магнитные силовые линии должны быть как можно меньше. Если рядом с катушкой, по которой течет ток, поместить железный сердечник, магнитное поле будет растягиваться, как резинка, протягиваясь и втягивая железный стержень в центр катушки.

Работа толкающего / толкающего типа

В соленоиде двухтактного типа в качестве сердечника используется постоянный магнит. Поскольку «одинаковые» магнитные заряды отталкиваются, а «непохожие» магнитные заряды притягиваются, при изменении направления тока, протекающего через катушку, сердечник либо «втягивается», либо «выталкивается наружу».«Обычно этот тип соленоида используется в электрических дверных замках.

УСТРОЙСТВА НАГРУЗКИ

Любое устройство, такое как лампа, звуковой сигнал, электродвигатель стеклоочистителя или обогреватель заднего стекла, потребляющее электричество, называется нагрузкой. В электрической цепи все нагрузки считаются сопротивлением. Нагрузки расходуют напряжение и контролируют величину тока, протекающего в цепи. Нагрузки с высоким сопротивлением вызывают протекание меньшего тока, в то время как нагрузки с более низким сопротивлением позволяют протекать большим токам.

Фары

Фонари бывают разной мощности, чтобы излучать больше или меньше света. Когда лампы соединяются последовательно, они разделяют доступное напряжение в системе, и излучаемый свет уменьшается. Когда лампочки расположены параллельно, каждая лампочка имеет одинаковое количество напряжения, поэтому свет будет ярче.

Двигатели

Двигатели используются в различных системах автомобиля, включая сиденья с электроприводом, дворники, систему охлаждения, системы отопления и кондиционирования воздуха.Двигатели могут работать на одной скорости, например, сиденья с электроприводом, или на нескольких скоростях, например, электродвигатель вентилятора системы отопления и кондиционирования воздуха. Когда двигатели работают на одной скорости, на них обычно подается системное напряжение. Однако, когда двигатели работают с разной скоростью, входное напряжение может быть в разных точках якоря, чтобы уменьшить, чтобы увеличить скорость двигателя, аналогично тому, как спроектирован двигатель стеклоочистителя, или они могут делить напряжение с резистором, который находится в серия с двигателем, как двигатель вентилятора для системы отопления и кондиционирования воздуха.

Нагревательные элементы

Нагревательные элементы установлены в наружных зеркалах, заднем стекле и сиденьях. На нагревательные элементы обычно подается напряжение системы в течение определенного времени для нагрева компонента по запросу.

ЧТО ТАКОЕ ЗАКОН ОМА?

Понимание взаимосвязи между напряжением, током и сопротивлением в электрических цепях важно для быстрой и точной диагностики и ремонта электрических проблем.Закон Ома гласит: ток в цепи всегда будет пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален величине имеющегося сопротивления. Это означает, что если напряжение повышается, ток будет расти, и наоборот. Кроме того, когда сопротивление растет, ток падает, и наоборот. Закон Ома можно найти хорошее применение при поиске и устранении неисправностей в электросети. Но вычисление точных значений напряжения, тока и сопротивления не всегда практично … да и действительно необходимо. Однако вы должны быть в состоянии предсказать, что должно происходить в цепи, в отличие от того, что происходит в аварийном транспортном средстве.

Source Voltage не зависит ни от тока, ни от сопротивления. Он либо слишком низкий, либо нормальный, либо слишком высокий. Если он слишком низкий, ток будет низким. Если это нормально, ток будет высоким, если сопротивление низкое, или ток будет низким, если сопротивление высокое. Если напряжение слишком высокое, ток будет большим.

На ток влияет напряжение или сопротивление. Если напряжение высокое или сопротивление низкое, ток будет высоким. Если напряжение низкое или сопротивление велико, ток будет низким.Ток увеличивается, когда сопротивление падает.

На сопротивление не влияют ни напряжение, ни ток. Он либо слишком низкий, хорошо, либо слишком высокий. Если сопротивление слишком низкое, ток будет высоким при любом напряжении. Если сопротивление слишком велико, ток будет низким, если напряжение в норме. Мера сопротивления — насколько сложно протолкнуть поток электрического заряда.

Хорошее сопротивление: для правильной работы некоторым цепям требуется «ограничение» протекания тока. В этом случае используются «резисторы».Резисторы имеют разные номиналы в зависимости от того, насколько ток должен быть ограничен.

Плохое сопротивление: в большинстве случаев слишком большое сопротивление снижает ток и может привести к неправильной работе системы. Обычно причиной является грязь или коррозия на электрических разъемах или заземляющих соединениях.

уязвимостей безопасности, создаваемых ключевыми коммутаторами

уязвимостей безопасности, создаваемых ключевыми коммутаторами

Пример ключевых коммутаторов, используемых на коммерческих объектах

Уязвимость

Переключатели с ключом — это простые электрические переключатели, которые обеспечивают либо нормально разомкнутый контакт переключателя, либо нормально замкнутый контакт переключателя, либо и то, и другое.В большинстве систем безопасности используется нормально разомкнутый переключающий контакт. Любой, кто хоть немного разбирается в электротехнике, может обойти переключатель с ключом, просто сняв его со стены и поместив перемычку между контактами переключателя. В большинстве случаев это легко сделать, поскольку для крепления пластины переключателя с ключом к стене использовались стандартные винты с шлицевой головкой или крестообразной головкой.

Многие злоумышленники знают об уязвимости клавишных переключателей и используют описанную выше технику для совершения краж.Во многих случаях злоумышленник повторно собирает переключатель с ключом после того, как проник в дом, так что владелец собственности может даже не знать, что произошло кража со взломом.

Рекомендации по повышению безопасности

Silva Consultants рекомендует предпринять следующие шаги для повышения безопасности внешних клавишных переключателей:

  • Убедитесь, что переключатель с ключом действительно нужен. В некоторых случаях клавишные переключатели используются редко, и их преимущества перевешиваются рисками для безопасности.

  • Клавишные переключатели, устанавливаемые заподлицо, более безопасны, чем клавишные переключатели открытого монтажа, поэтому по возможности устанавливайте их заподлицо. Если переключатель с ключом должен быть установлен на поверхности, попробуйте использовать электрическую коробку без «заглушек» (они могут дать злоумышленнику доступ к проводке переключателя с ключом, удалив заглушку). при использовании действительно есть выбивки, надежно заделайте их сваркой или эпоксидной смолой.

  • Если на объекте есть система охранной сигнализации, обеспечьте тамперный переключатель на клавишном переключателе и подключите его как вход к панели охранной сигнализации.Этот вход должен быть запрограммирован как 24-часовая зона, чтобы сигнал тревоги генерировался независимо от того, поставлена ​​система на охрану или снята с охраны.

Цепь блокировки переключателя с ключом

Схема, показанная ниже, обеспечивает улучшенный уровень защиты клавишных переключателей. Схема предназначена для автоматического отключения проводки переключателя с ключом всякий раз, когда переключатель с ключом снимается со стены или электрического шкафа. Эта схема может быть легко сконструирована с использованием всего нескольких простых электрических компонентов и может быть установлена ​​вашим интегратором систем безопасности, установщиком ворот или электриком.

Подключение 3-позиционного переключателя

Подключение 3-позиционного переключателя


Как подключить 3-позиционный переключатель. Подключение 3-позиционного переключателя немного сложнее, чем подключение 2-позиционного переключателя . Прежде всего, нам нужно немного изучить базовую терминологию, касающуюся коммутаторов.

Перейдите на страницу «Терминология коммутатора », где я обсуждаю термины, используемые для различных типов домашних электрических переключателей. Это также должно помочь понять функции каждого типа переключателя.

При подключении цепи трехпозиционного переключателя мы просто контролировали поток мощности (выключение / включение) к нагрузке (свет, лампа, розетка, потолочный вентилятор и т. Д.) Из 2 разных мест. пара примеров:

В каждом конце коридора.

Наверху и внизу лестницы

Каждый трехпозиционный переключатель в этих примерах управляет источником питания для одной и той же нагрузки.

При подключении цепи 3-позиционного переключателя мы будем использовать 3-проводной кабель , известный как romex, идущий от источника (например, коробки выключателя).Затем 4-проводный кабель проходит между двумя трехполюсными переключателями, а затем 3-проводный кабель, идущий от переключателей к нагрузке. Трехжильный кабель состоит из черного, белого и неизолированного медного провода, а четырехжильный кабель имеет дополнительный красный провод, который также является горячим. См. Ниже ..

3-проводной кабель

Черный провод = питание или горячий провод
Белый провод = нейтраль
Голая медь = земля

4-проводной кабель

Красный провод = питание или горячий провод
Черный провод = питание или горячий провод
Белый провод = нейтраль
Голая медь = земля

При подключении схемы трехпозиционного переключателя все, что нам нужно сделать, это управлять черным проводом (горячим проводом), чтобы включать и выключать загрузка из 2-х разных мест.Приведенная ниже диаграмма поможет вам лучше понять, как устроена эта схема.



Обратите внимание, что в первую коробку входит трехжильный кабель, затем четырехжильный кабель, идущий от левой коробки к правой, а затем трехжильный кабель, идущий от правой коробки к нагрузке.
Теперь что касается проводки, предположим, что вы смотрите на переключатель так, как он изображен.

Левая коробка:
Нижний левый винт является общим и принимает черный провод от источника (3-проводный).Верхний левый винт получает черный провод от правой коробки (4-х проводной). Верхний правый винт получает красный провод от правой коробки (4-х проводной). Белые провода стянуть проволочной гайкой. Оголенные медные провода стягивают проволочной гайкой. Обязательно прикрепите к зеленому винту переключателя неизолированный медный провод.

Правая коробка:
Нижний левый винт является общим и подключает черный провод от нагрузки (3-проводной). Верхний левый винт получает красный провод от левой коробки (4-проводной).К правому верхнему винту подключается черный провод от левого ящика (4-х проводный). Белые провода стянуть проволочной гайкой. Оголенные медные провода стягивают проволочной гайкой. Обязательно прикрепите к зеленому винту переключателя неизолированный медный провод.

Приведенная ниже диаграмма даст вам хорошее представление о том, что выполняет эта схема.


Следуйте за указателем мыши, пока мы проходим через это. Источник питания (черный провод) идет слева. Он соединяется с общим на левом переключателе.Когда левый переключатель включен, он подключается к верхней цепи, и теперь цепь разомкнута на правом переключателе, который выключает свет. Переключите правый переключатель, и он подключается к верхней цепи, а теперь закрывает путь, снова включает свет и так далее. Поздравляю! по разводке 3-х ходовой цепи.

На мой взгляд, электромонтаж — это одно, но взглянуть на схему, подобную приведенной выше, и понять ее принцип — это ключ к самостоятельной домашней проводке.

Если вы просто заменяете трехпозиционный переключатель, на приведенных ниже схемах будут показаны различные сценарии возможного подключения вашей цепи.

Какова ваша ситуация на любой из следующих диаграмм?
Выключатель питания-Светильник


Выключатель освещения Power-Light


Выключатель света / выключатель питания


Что общего в схемах выше и с любой схемой 3-ходового переключателя, так это то, что горячий провод питания, входящий в цепь, всегда идет к общей клемме первого переключателя. Горячий провод от света всегда идет к общей клемме второго переключателя.Провода бегунка идут от переключателя к переключателю, подключенному к разъему бегунка, неважно какой. Если вы помните об этом, трехходовая схема становится действительно упрощенной. И, конечно же, нейтраль всегда будет идти прямо на нагрузку.

Позвольте Тиму Картеру с сайта AskTheBuilder.com показать вам
отличных советов по установке и подключению трехпозиционного переключателя.

Основы автомобильных переключателей

Переключатели

— тумблеры или кулисные, кнопочные или разъединяющие — встречаются в каждой 12-вольтовой электрической системе, выполняя все операции, от включения света до регулирования критических систем.Чтобы понять основы электрических переключателей, вы должны сначала понять внутреннюю схему, а затем уметь различать различия между разными типами переключателей. Вот ускоренный курс.

SPST и DPDT

Эти сокращения обозначают количество полюсов («S» означает одинарный, «D» — двойной) и ход («T») переключателя, одну из его основных характеристик. Полюса («P») — это количество цепей, которыми может управлять переключатель, а количество разрядов представляет количество положений, в которых переключатель может замкнуть цепь.

Соответственно, однополюсные (SP) переключатели управляют только одной электрической цепью; Двухполюсные переключатели (DP) управляют двумя, действуя как два идентичных переключателя, которые механически связаны, а трехполюсные могут управлять тремя. В автомобильной промышленности редко можно увидеть переключатель с более чем тремя полюсами.

Точно так же одинарные переключатели (ST) замыкают цепь только в одном положении, тогда как двойные переключатели (DT) могут замыкать цепь в верхнем положении или нижнем положении. Переключатель DT также может иметь центральное положение (обычно конфигурируется как On-Off-On).

Две из наиболее распространенных конфигураций — это однополюсный однополюсный переключатель (SPST), который наиболее известен как простой переключатель включения / выключения, который мы используем каждый день, и двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT), который позволяет использовать тандемный переключатель. схемы. Справа показана диаграмма от Littelfuse, на которой показаны наиболее распространенные типы тумблеров.

Срочный и обслуживаемый

Еще одно соображение относительно схемы — способ активации переключателя. Мгновенное переключение — это переключатель, который активен только при включении пользователем.Тем не менее, поддерживаемые переключатели остаются в том положении, в котором вы их установили, пока кто-нибудь не перевернет их.

Переключатель мгновенного действия часто может использоваться для управления лебедкой, стартерами двигателя и других приложений, в которых вы не хотите, чтобы переключатель мог случайно остаться включенным. Примером из повседневной жизни может служить переключатель дверного звонка, который активируется только до тех пор, пока вы его нажимаете.

Как узнать, что есть что, кроме нажатия на переключатель? Внимательно посмотрите на текст, написанный на переключателе; настройки мгновенных переключателей будут указаны в скобках, например «(ВКЛ)».Вы также можете увидеть это как «мама включена» или «на мгновение». Обслуживаемый переключатель будет просто помечен как «ВКЛ.»

Общие типы 12-вольтных электрических переключателей

Вот некоторые из наиболее распространенных типов переключателей и их применения.

Кулисные переключатели находят множество применений в автомобильной, машиностроительной и промышленной сферах. Они могут быть подсвечены для индикации состояния включения и выключения, что делает их идеальным решением для таких функций приборной панели, как освещение и вспомогательные приложения.Такие рокеры, как серия 56027/58027 от Littelfuse (на фото справа), также хорошо работают в прямом и обратном направлениях.

Тумблеры активируются вручную с помощью рычага или другого механизма. В то время как основной выключатель света, вероятно, является самым известным примером, тумблеры могут использоваться практически в любом типе коммерческого транспорта. На рисунке справа: запечатанная модель G-Series от Carling.

Кнопочные переключатели работают при нажатии, как следует из названия.Автомобильные звуковые сигналы — одно из распространенных применений переключателей этого типа; Переключатели дверных косяков, такие как Momentary Door Switch от Коула Херси (на фото слева), являются другим.

Кнопочные переключатели мгновенного действия представляют собой популярный подтип категории кнопочных. У этих переключателей есть открытая кнопка, приподнятая над панелью, на которой установлен переключатель. Они часто используются для самых важных функций машины, таких как «Пуск» или «Стоп». Слева показан переключатель мгновенного пуска Pollak.

Поворотные переключатели, такие как Contura серии V от Carling, изображенные здесь, управляются вращением и используются, когда необходимо несколько положений. Поворотные переключатели идеально подходят для дорожного, морского и испытательного оборудования. В передних и задних направлениях (например, при работе крана или стрелы) также используется поворотный переключатель.

Выключатели-разъединители отключают электрическую нагрузку, идущую от батареи к остальной системе.Такие переключатели, как Terra SR Series от Cole Hersee (показаны справа), обычно используются для обеспечения безопасности и предотвращения разряда батареи, когда автомобиль не используется в течение определенного периода времени. Некоторые разъединители предлагают дополнительные функции, такие как блокировка / маркировка, съемные ключи и ручки.

Выключатели зажигания обеспечивают надежное управление цепями зажигания автомобиля. Разработанные для универсального применения и противостояния суровым условиям окружающей среды, они бывают самых разных конфигураций, с металлическим или пластиковым корпусом, герметичным или негерметичным, а также с ключами или рычагами.На фото слева: 4-позиционный переключатель зажигания Cole Hersee для тяжелых условий эксплуатации.

Терминология коммутатора

может сбивать с толку, но с ней легко освоиться, как и с самим коммутатором. Если вам нужны высококачественные переключатели, независимо от количества полюсов и ходов, просмотрите наш полный ассортимент электрических переключателей, автомобильных переключателей и переключателей питания.

Введение и объяснение типов переключателей

Переключатель — это электрический компонент, который может включать или отключать электрическую цепь автоматически или вручную.Переключатель в основном работает с механизмом включения (разомкнут) и выключен (замкнут). Многочисленные схемы содержат переключатели, которые управляют работой схемы или активируют различные характеристики схемы. Классификация переключателей зависит от выполняемого ими подключения. Два важных компонента, которые подтверждают, какие типы соединений выполняет переключатель, — это полюс и бросок.

Они классифицируются на основе выполняемых ими соединений. Если у вас создалось впечатление, что переключатели просто включают и выключают цепи, угадайте еще раз.

Термины полюс и ход также используются для описания вариаций контактов переключателя. Количество «полюсов» — это количество отдельных цепей, которые управляются переключателем. Количество «бросков» — это количество отдельных положений, которые может принимать переключатель. Однопозиционный переключатель имеет одну пару контактов, которые могут быть замкнутыми или разомкнутыми. Двухпозиционный переключатель имеет контакт, который может быть подключен к любому из двух других контактов; тройной бросок имеет контакт, который можно подключить к одному из трех других контактов и т. д.

Полюс: Количество цепей, управляемых переключателем, указано полюсами. Однополюсный переключатель (SP) управляет только одной электрической цепью. Двухполюсный переключатель (DP) управляет двумя независимыми цепями.

Бросок: Количество бросков показывает, сколько различных выходных соединений каждый полюс переключателя может подключить к своему входу. Однопозиционный переключатель (ST) — это простой переключатель включения / выключения. Когда переключатель находится в положении ON, два контакта переключателя соединены, и между ними течет ток.Когда переключатель находится в положении ВЫКЛ, клеммы не подключены, поэтому ток не течет.

4 типа переключателей

Основными типами переключателей являются SPST, SPDT, DPST и DPDT. Они кратко обсуждаются ниже.


Работа переключателя SPST

Однополюсный однопроходный переключатель (SPST) — это базовый переключатель включения / выключения, который просто соединяет или разрывает соединение между двумя клеммами. Электропитание цепи переключается переключателем SPST. На рисунке ниже показан простой переключатель SPST.

Переключатели этого типа также называются тумблерами. Этот переключатель имеет два контакта: один входной, а другой выходной. Согласно типовой схеме выключателя света, он управляет одним проводом (полюсом) и выполняет одно соединение (бросок). Это переключатель включения / выключения, когда переключатель замкнут или включен, ток течет через клеммы, и лампочка в цепи будет гореть. Когда переключатель разомкнут или выключен, в цепи отсутствует ток. SPST Схема

Работа переключателя SPDT

Однополюсный переключатель с двойным ходом (SPDT) представляет собой трехконтактный переключатель, один для входа и два других для выходов .Он соединяет общий вывод с одним или другим из двух выводов.

Для использования SPDT в качестве переключателя SPST просто используйте терминал COM вместо других терминалов. Например, мы можем использовать COM и A или COM и B.

SPDT

Схема четко демонстрирует, что происходит, когда переключатель SPDT перемещается вперед и назад. Эти переключатели используются в трехсторонней схеме для включения / выключения света из двух мест, например, сверху и снизу лестницы. Когда переключатель A замкнут, ток течет через клемму, и загорается только свет A, а свет B гаснет.Когда переключатель B замкнут, ток течет через клемму, и только индикатор B горит, а индикатор A гаснет. Здесь мы управляем двумя цепями или путями через один путь или источник. Цепь

SPDT

Работа переключателя DPST

DPST — это сокращение от двухполюсного, одноходового. Двойной полюс означает, что устройство содержит два идентичных переключателя, расположенных рядом и управляемых одним переключателем или рычагом. Это означает, что две отдельные цепи одновременно управляются одним нажатием.

DPST

Переключатель DPST включает или выключает две цепи. Переключатель DPST имеет четыре контакта: два входа и два выхода. Чаще всего переключатель DPST используется для управления устройством на 240 вольт, где обе линии питания должны быть переключены, а нейтральный провод может быть подключен постоянно. Здесь, когда этот переключатель включен, ток начинает течь по двум цепям и прерывается, когда он выключен.

Работа переключателя DPDT

DPDT — двухполюсный переключатель двойного направления; это эквивалентно двум переключателям SPDT.Он направляет две отдельные цепи, соединяя каждый из двух входов с одним из двух выходов. Положение переключателя определяет количество способов прокладки каждого из двух контактов.

DPDT

Независимо от того, находится ли он в режиме ВКЛ-ВКЛ или ВКЛ-ВЫКЛ-ВКЛ, они работают как два отдельных переключателя SPDT, управляемых одним и тем же исполнительным механизмом. Одновременно могут быть включены только две нагрузки. DPDT можно использовать в любом приложении, которое требует открытой и закрытой системы проводки, примером которой является моделирование железных дорог, в котором используются небольшие поезда и железные дороги, мосты и автомобили.Закрытый позволяет системе быть включенным все время, в то время как открытый позволяет включить или активировать другой элемент через реле.

На схеме ниже соединения A, B и C образуют один полюс переключателя, а соединения D, E и F — другой. Подключения B и E общие на каждом из полюсов.

Если положительный источник питания (Vs) поступает на соединение B, а переключатель установлен в крайнее верхнее положение, соединение A становится положительным, и двигатель вращается в одном направлении.Если переключатель установлен в крайнее нижнее положение, питание меняется на противоположное и соединение D становится положительным, тогда двигатель будет вращаться в противоположном направлении. В центральном положении источник питания не подключен к двигателю и он не вращается. Этот тип переключателей в основном используется в различных контроллерах двигателей, где скорость этого двигателя должна быть изменена.

DPDT-Circuit

Наряду с этими переключателями в этой статье также обсуждается герконовый переключатель

Геркон

Геркон получил свое название от использования двух или трех небольших металлических частей, называемых язычками, с гальваническими контактами на их концах. и разошлись немного врозь.Геркон обычно представляет собой неподвижную стеклянную трубку, заполненную инертным газом. Поле от магнита или электромагнита избегает язычков, замыкая или размыкая контакт переключателя.

Геркон

Контакты геркона замыкаются переносом небольшого магнита рядом с переключателем. Два язычковых устройства имеют нормально разомкнутые контакты, которые замыкаются при активации. Три версии язычка имеют пару открытых и закрытых контактов. При срабатывании переключателя эти части переходят в противоположное состояние.Типичные герконовые переключатели коммерческого класса работают с токами в миллиамперном диапазоне до примерно 1 ампера постоянного или переменного тока. Тем не менее, специальные конструкции могут достигать 10 ампер и более. Герконовые переключатели часто встраиваются в датчики и реле. Одним из важных качеств переключателя является его чувствительность, количество магнитной энергии, необходимое для его приведения в действие.

Герконы используются в системах безопасности, например, для проверки того, закрыты ли двери или нет. А также у него много приложений; это бытовая электроника, автоматические измерительные приборы, клавишный выключатель и герконовые реле.Стандартные герконовые переключатели — это SPST (простое включение-выключение), однако также доступны версии SPDT (переключаемые).

Характеристики герконового переключателя:

  • Герметичные контакты, герметично закрепленные в стеклянной трубке с инертным газом, не подвержены влиянию внешней среды
  • Состоит из рабочих и электрических частей, расположенных коаксиально, герконовые переключатели подходят для высокочастотных приложений
  • Компактный и легкий
  • Низкое и стабильное контактное сопротивление
  • Герконы экономично и легко превращаются в бесконтактные переключатели.

Применение герконового переключателя:

Точка, в которой герконовый переключатель должен быть подключен к индуктивной нагрузке или нагрузке, в которой протекает прямой ток или большой ток (например, емкостная нагрузка, лампа, длинный кабель и т. Д.).

Цепь герконового переключателя

В случае, если в качестве нагрузки в цепи используется электромагнитное реле, имеющее индуктивность, энергия, накопленная в индуктивности, вызовет обратное напряжение при размыкании герконовых контактов. Напряжение, хотя и зависит от значения индуктивности, иногда достигает нескольких сотен вольт и становится основным фактором ухудшения состояния контактов.

Фото:

Все, что вам нужно знать о реле: 6 шагов (с изображениями)

ИЗОБРАЖЕНИЕ: 1. Условные обозначения схем реле. (C обозначает общую клемму в типах SPDT и DPDT.)

Поскольку реле являются переключателями, терминология, применяемая к переключателям, также применяется к реле; реле переключает один или несколько полюсов, каждый из контактов которых может включаться путем подачи питания на катушку одним из трех способов:

Нормально разомкнутые (NO) контакты подключают цепь, когда реле активировано; цепь отключается, когда реле неактивно.Это также называется контактом по форме А или «установочным контактом». НО-контакты также можно отличить от «раннего включения» или NOEM, что означает, что контакты замыкаются до того, как кнопка или переключатель будут полностью задействованы.

Нормально замкнутые (NC) контакты отключают цепь при срабатывании реле; цепь подключена, когда реле неактивно. Это также называется контактом формы B или контактом «разрыва». НЗ-контакты также могут быть разделены на «поздний разрыв» или NCLB, что означает, что контакты остаются замкнутыми до тех пор, пока кнопка или переключатель не будут полностью отключены.

Переключающие (CO) или двухходовые (DT) контакты управляют двумя цепями: одним нормально разомкнутым контактом и одним нормально замкнутым контактом с общей клеммой. Это также называется контактом формы C или контактом «передача» («разрыв перед замыканием»). Если этот тип контакта использует функцию «сделать до разрыва», то он называется контактом формы D.

Обычно встречаются следующие обозначения:

SPST — Single Pole Single Throw. Имеют две клеммы, которые можно подключать или отключать.У такого реле, включая две катушки, всего четыре клеммы. Неясно, является ли полюс нормально открытым или нормально закрытым. Терминология «SPNO» и «SPNC» иногда используется для устранения неоднозначности.

SPDT — однополюсный, двусторонний. Общий вывод подключается к любому из двух других. С учетом двух катушек такое реле имеет всего пять клемм.

DPST — двухполюсный одинарный. Имеют две пары клемм. Эквивалентно двум переключателям SPST или реле, приводимым в действие одной катушкой.С учетом двух катушек у такого реле всего шесть клемм. Полюса могут иметь форму A или форму B (или по одной каждой из них).

DPDT — Double Pole Double Throw. Имеют два ряда переключающих клемм. Эквивалентно двум переключателям или реле SPDT, приводимым в действие одной катушкой. Такое реле имеет восемь выводов, включая катушку.

1. Базовая работа коммутатора — коммутаторы Ethernet [Книга]

Коммутаторы Ethernet связывают устройства Ethernet вместе путем ретрансляции кадров Ethernet между устройствами, подключенными к коммутаторам.Перемещая кадры Ethernet между портами коммутатора , коммутатор связывает трафик, переносимый отдельными сетевыми соединениями, в более крупную сеть Ethernet.

Коммутаторы Ethernet выполняют свою функцию связывания, соединяя кадры Ethernet между сегментами Ethernet . Для этого они копируют кадры Ethernet с одного порта коммутатора на другой на основе адресов Media Access Control (MAC) в кадрах Ethernet. Мостовое соединение Ethernet было изначально определено в 802.Стандарт IEEE 1D для локальных и городских сетей: мосты управления доступом к среде (MAC). []

Стандартизация операций моста в коммутаторах позволяет покупать коммутаторы у разных поставщиков, которые будут работать вместе при объединении в сеть. Это результат большой работы инженеров по стандартизации, направленных на определение набора стандартов, которые поставщики могли бы согласовать и внедрить в свои конструкции коммутаторов.

Первые мосты Ethernet были двухпортовыми устройствами, которые могли связывать вместе два сегмента коаксиального кабеля исходной системы Ethernet.В то время Ethernet поддерживал подключение только к коаксиальным кабелям. Позже, когда была разработана витая пара Ethernet и стали широко доступны коммутаторы с множеством портов, они часто использовались в качестве центральной точки подключения или концентратора кабельных систем Ethernet, что привело к названию «коммутирующий концентратор». Сегодня на рынке эти устройства называются просто переключателями.

С тех пор, как мосты Ethernet были впервые разработаны в начале 1980-х годов, многое изменилось. С годами компьютеры стали повсеместными, и многие люди используют на работе несколько устройств, включая ноутбуки, смартфоны и планшеты.Каждый телефон VoIP и каждый принтер — это компьютер, и даже системы управления зданием и средства контроля доступа (дверные замки) объединены в сеть. В современных зданиях есть несколько точек беспроводного доступа (AP) для предоставления услуг Wi-Fi 802.11 для таких вещей, как смартфоны и планшеты, и каждая из точек доступа также подключена к кабельной системе Ethernet. В результате современные сети Ethernet могут состоять из сотен коммутационных соединений в здании и тысяч коммутационных соединений в сети университетского городка.

Вы должны знать, что для соединения сетей используется другое сетевое устройство, которое называется маршрутизатором .Существуют большие различия в способах работы мостов и маршрутизаторов, и у них обоих есть преимущества и недостатки, как описано в разделе «Маршрутизаторы или мосты?». Вкратце, мосты перемещают кадры между сегментами Ethernet на основе адресов Ethernet с минимальной настройкой моста или без нее. Маршрутизаторы перемещают пакетов между сетями на основе адресов протокола высокого уровня, и каждая связываемая сеть должна быть настроена в маршрутизаторе. Однако и мосты, и маршрутизаторы используются для построения более крупных сетей, и оба устройства на рынке называются коммутаторами.

Совет

Мы будем использовать слова «мост» и «коммутатор» как синонимы для описания мостов Ethernet. Однако обратите внимание, что «коммутатор» — это общий термин для сетевых устройств, которые могут функционировать как мосты, или маршрутизаторы, или даже и то, и другое, в зависимости от их наборов функций и конфигурации. Дело в том, что с точки зрения сетевых экспертов, мост и маршрутизация — это разные виды коммутации пакетов с разными возможностями. Для наших целей мы будем следовать практике поставщиков Ethernet, которые используют слово «коммутатор» или, более конкретно, «коммутатор Ethernet» для описания устройств, соединяющих кадры Ethernet.

Хотя стандарт 802.1D предоставляет спецификации для соединения кадров локальной сети между портами коммутатора, а также для некоторых других аспектов базовой работы моста, стандарт также осторожен, чтобы не указывать такие проблемы, как производительность моста или коммутатора или способ коммутатора. должен быть построен. Вместо этого поставщики конкурируют друг с другом, предлагая коммутаторы по разным ценам и с разными уровнями производительности и возможностей.

Результатом стал большой и конкурентный рынок коммутаторов Ethernet, увеличивающий количество вариантов, которые у вас есть как у клиента.Широкий спектр моделей и возможностей коммутаторов может сбивать с толку. В главе 4 мы обсуждаем переключатели специального назначения и их использование.

Сети существуют для передачи данных между компьютерами. Для выполнения этой задачи сетевое программное обеспечение организует перемещаемые данные в кадры Ethernet. Кадры передаются по сетям Ethernet, а поле данных кадра используется для передачи данных между компьютерами. Кадры — это не что иное, как произвольные последовательности информации, формат которой определен в стандарте.

Формат кадра Ethernet включает в себя адрес назначения , адрес в начале, содержащий адрес устройства, на которое отправляется кадр. [] Далее идет адрес источника, содержащий адрес устройства, отправляющего фрейм. За адресами следуют различные другие поля, включая поле данных, которое переносит данные, передаваемые между компьютерами, как показано на рисунке 1-1.

Рисунок 1-1. Формат кадра Ethernet

Кадры определены на уровне 2 или канальном уровне семислойной сетевой модели Open Systems Interconnection (OSI) .Семислойная модель была разработана для организации видов информации, передаваемой между компьютерами. Он используется для определения того, как эта информация будет отправляться, и для структурирования разработки стандартов передачи информации. Поскольку коммутаторы Ethernet работают с фреймами локальной сети на уровне канала передачи данных, вы иногда можете услышать их, называемые устройствами канального уровня, а также устройствами уровня 2 или коммутаторами уровня 2. []

Коммутаторы Ethernet спроектированы таким образом, что их операции невидимы для устройств в сети, что объясняет, почему такой подход к соединению сетей также называется прозрачным мостом .«Прозрачный» означает, что когда вы подключаете коммутатор к системе Ethernet, никакие изменения не вносятся в кадры Ethernet, соединяемые мостом. Коммутатор автоматически начнет работать, не требуя какой-либо настройки коммутатора или каких-либо изменений со стороны компьютеров, подключенных к сети Ethernet, что делает работу коммутатора прозрачной для них.

Далее мы рассмотрим основные функции, используемые в мосте, чтобы сделать возможным пересылку кадров Ethernet с одного порта на другой.

Коммутатор Ethernet управляет передачей кадров между портами коммутатора, подключенными к кабелям Ethernet, с использованием правил пересылки трафика , описанных в стандарте моста IEEE 802.1D. Перенаправление трафика основано на изучении адресов. Коммутаторы принимают решения о пересылке трафика на основе 48-битных адресов управления доступом к среде (MAC), используемых в стандартах LAN, включая Ethernet.

Для этого коммутатор изучает, какие устройства, называемые в стандарте станциями , в каких сегментах сети, просматривая адреса источников во всех получаемых им кадрах.Когда устройство Ethernet отправляет фрейм, оно помещает в него два адреса. Эти два адреса — это адрес назначения устройства, которому он отправляет фрейм, и адрес источника , который является адресом устройства, отправляющего фрейм.

Способ «обучения» коммутатора довольно прост. Как и все интерфейсы Ethernet, каждому порту на коммутаторе назначен уникальный заводской MAC-адрес . Однако, в отличие от обычного устройства Ethernet, которое принимает только адресованные ему кадры, интерфейс Ethernet, расположенный в каждом порту коммутатора, работает в беспорядочном режиме .В этом режиме интерфейс запрограммирован на получение всех кадров , которые он видит на этом порту, а не только кадров, которые отправляются на MAC-адрес интерфейса Ethernet на этом порту коммутатора.

По мере получения каждого кадра на каждом порту программное обеспечение коммутации смотрит на адрес источника кадра и добавляет этот адрес источника в таблицу адресов, которую поддерживает коммутатор. Таким образом коммутатор автоматически определяет, какие станции доступны на каких портах.

На Рис. 1-2 показан коммутатор, соединяющий шесть устройств Ethernet.Для удобства мы используем короткие номера для адресов станций вместо фактических 6-байтовых MAC-адресов. Когда станции отправляют трафик, коммутатор принимает каждый отправленный кадр и строит таблицу, более формально называемую базой данных пересылки , которая показывает, какие станции и на каких портах доступны. После того, как каждая станция передала хотя бы один кадр, коммутатор получит базу данных пересылки, такую ​​как показано в Таблице 1-1.

Рисунок 1-2. Изучение адреса в коммутаторе

Таблица 1-1.База данных переадресации, обслуживаемая коммутатором

Порт Станция

1

10

3

30

4

Без пост.

5

Без пост. 7

25

8

35

Эта база данных используется коммутатором для принятия решения о пересылке пакетов в процессе, называемом адаптивной фильтрацией .Без базы данных адресов коммутатор должен был бы отправлять трафик, полученный на любом заданном порту, через все другие порты, чтобы гарантировать, что он достиг своего пункта назначения. В базе данных адресов трафик фильтруется в соответствии с его адресатом. Коммутатор является «адаптивным» за счет автоматического изучения новых адресов. Эта способность к обучению позволяет вам добавлять новые станции в вашу сеть без необходимости вручную настраивать коммутатор, чтобы знать о новых станциях, или станциям, чтобы знать о коммутаторе. []

Когда коммутатор получает кадр, предназначенный для адреса станции, который он еще не видел, коммутатор отправляет кадр на все порты, кроме порта, на который он прибыл. [] Этот процесс называется лавинной рассылкой , и более подробно поясняется позже в разделе «лавинная рассылка кадров».

После того, как коммутатор создал базу данных адресов, он получает всю информацию, необходимую для выборочной фильтрации и пересылки трафика. Пока коммутатор изучает адреса, он также проверяет каждый кадр, чтобы принять решение о пересылке пакета на основе адреса назначения в кадре.Давайте посмотрим, как решение о переадресации работает в коммутаторе с восемью портами, как показано на рисунке 1-2.

Предположим, что кадр отправляется со станции 15 на станцию ​​20. Поскольку кадр отправляется станцией 15, коммутатор считывает кадр через порт 6 и использует свою базу данных адресов, чтобы определить, какой из его портов связан с адресом назначения. в этом кадре. Здесь адрес назначения соответствует станции 20, а база данных адресов показывает, что для достижения станции 20 кадр должен быть отправлен через порт 2.

Каждый порт коммутатора может сохранять кадры в памяти перед их передачей по кабелю Ethernet, подключенному к порту. Например, если порт уже занят передачей, когда фрейм прибывает для передачи, то фрейм может удерживаться на короткое время, необходимое порту для завершения передачи предыдущего фрейма. Для передачи кадра коммутатор помещает кадр в очередь коммутации пакетов для передачи на порт 2.

Во время этого процесса коммутатор, передающий кадр Ethernet с одного порта на другой, не вносит изменений в данные, адреса или другие поля. базового кадра Ethernet.В нашем примере кадр передается в неизменном виде на порт 2 точно так же, как он был получен на порту 6. Таким образом, работа коммутатора прозрачна для всех станций в сети.

Обратите внимание, что коммутатор не будет пересылать кадр, предназначенный для станции, которая находится в базе данных пересылки, на порт, если этот порт не подключен к целевому назначению. Другими словами, трафик, предназначенный для устройства на данном порту, будет отправляться только на этот порт; другие порты не увидят трафик, предназначенный для этого устройства.Эта логика коммутации сохраняет трафик изолированным только от тех кабелей или сегментов Ethernet, которые необходимы для получения кадра от отправителя и передачи этого кадра на устройство назначения.

Это предотвращает поток ненужного трафика в другие сегменты сетевой системы, что является основным преимуществом коммутатора. Это контрастирует с ранней системой Ethernet, где трафик с любой станции был замечен всеми другими станциями, независимо от того, хотели они данных или нет. Фильтрация трафика коммутатора снижает нагрузку на трафик, переносимую набором кабелей Ethernet, подключенных к коммутатору, тем самым более эффективно используя пропускную способность сети.

Коммутаторы автоматически удаляют записи в базе данных переадресации по истечении определенного периода времени — обычно пяти минут — если они не видят никаких кадров со станции. Следовательно, если станция не отправляет трафик в течение определенного периода времени, коммутатор удаляет запись о переадресации для этой станции. Это предохраняет базу данных пересылки от заполнения устаревшими записями, которые могут не отражать действительность.

Конечно, по истечении времени ожидания ввода адреса коммутатор не будет иметь никакой информации в базе данных для этой станции в следующий раз, когда коммутатор получит предназначенный для него кадр.Это также происходит, когда станция вновь подключается к коммутатору или когда станция была выключена и снова включается более чем через пять минут. Так как же коммутатор обрабатывает пересылку пакетов для неизвестной станции?

Решение простое: коммутатор пересылает кадр, предназначенный для неизвестной станции, на все порты коммутатора, кроме того, на котором он был получен, таким образом, лавинно передает кадр всем остальным станциям. Флудинг фрейма гарантирует, что фрейм с неизвестным адресом назначения достигнет всех сетевых подключений и будет услышан правильным устройством назначения, предполагая, что он активен и находится в сети.Когда неизвестное устройство отвечает обратным трафиком, коммутатор автоматически узнает, к какому порту подключено устройство, и больше не будет лавинно перенаправлять трафик на это устройство.

Широковещательный и многоадресный трафик

Помимо передачи кадров, направленных на один адрес, локальные сети могут отправлять кадры, направленные на групповой адрес, называемый многоадресным адресом , который может быть получен группой станций. Они также могут отправлять кадры, направленные всем станциям, используя широковещательный адрес .Групповые адреса всегда начинаются с определенной битовой комбинации, определенной в стандарте Ethernet, что позволяет коммутатору определять, какие кадры предназначены для определенного устройства, а не для группы устройств.

Кадр, отправленный на адрес назначения многоадресной рассылки, может быть получен всеми станциями, настроенными на прослушивание этого адреса многоадресной рассылки. Программное обеспечение Ethernet, также называемое программным обеспечением «драйвер интерфейса», программирует интерфейс для приема кадров, отправленных на групповой адрес, так что интерфейс теперь является членом этой группы.Адрес интерфейса Ethernet, назначенный на заводе, называется одноадресным адресом , и любой данный интерфейс Ethernet может принимать одноадресные и многоадресные кадры. Другими словами, интерфейс может быть запрограммирован на прием кадров, отправленных на один или несколько групповых адресов многоадресной рассылки, а также кадров, отправленных на одноадресный MAC-адрес, принадлежащий этому интерфейсу.

Широковещательная и многоадресная пересылка

Широковещательный адрес — это специальная многоадресная группа: группа всех станций в сети.Пакет, отправленный на широковещательный адрес (адрес всех единиц), получает каждая станция в локальной сети. Поскольку широковещательные пакеты должны приниматься всеми станциями в сети, коммутатор достигнет этой цели путем лавинной рассылки широковещательных пакетов на все порты, кроме порта, на который он был получен, поскольку нет необходимости отправлять пакет обратно на исходное устройство. Таким образом, широковещательный пакет, отправленный любой станцией, достигнет всех других станций в локальной сети.

С многоадресным трафиком справиться труднее, чем с широковещательными кадрами.Более сложные (и обычно более дорогие) коммутаторы включают поддержку протоколов обнаружения групп многоадресной рассылки, которые позволяют каждой станции сообщать коммутатору об адресах групп многоадресной рассылки, которые она хочет услышать, поэтому коммутатор будет отправлять многоадресные пакеты только на порты. подключены к станциям, которые заявили о своей заинтересованности в приеме многоадресного трафика. Однако более дешевые коммутаторы, не имеющие возможности обнаруживать, какие порты подключены к станциям, прослушивающим данный многоадресный адрес, должны прибегать к лавинной рассылке многоадресных пакетов на все порты, кроме порта, на котором был получен многоадресный трафик, как и широковещательные пакеты.

Использование широковещательной и многоадресной передачи

Станции отправляют широковещательные и многоадресные пакеты по ряду причин. Сетевые протоколы высокого уровня, такие как TCP / IP, используют широковещательные или многоадресные кадры как часть процесса обнаружения адресов. Широковещательные и многоадресные рассылки также используются для динамического назначения адресов, которое происходит, когда станция впервые включается и ей необходимо найти сетевой адрес высокого уровня. Многоадресная рассылка также используется некоторыми мультимедийными приложениями, которые отправляют аудио- и видеоданные в кадрах многоадресной рассылки для приема группами станций, а также многопользовательскими играми как способ отправки данных группе игроков.

Следовательно, типичная сеть будет иметь некоторый уровень широковещательного и многоадресного трафика. Пока количество таких кадров остается на разумном уровне, проблем не будет. Однако, когда многие станции объединяются коммутаторами в одну большую сеть, широковещательная и многоадресная лавинная рассылка коммутаторов может привести к значительному объему трафика. Большие объемы широковещательного или многоадресного трафика могут вызвать перегрузку сети, поскольку каждое устройство в сети должно принимать и обрабатывать широковещательные рассылки и определенные типы многоадресных рассылок; при достаточно высоких скоростях передачи пакетов могут возникнуть проблемы с производительностью станций.

Потоковые приложения (видео), отправляющие многоадресную рассылку с высокой скоростью, могут генерировать интенсивный трафик. Системы резервного копирования и дублирования дисков, основанные на многоадресной рассылке, также могут генерировать большой трафик. Если этот трафик в конечном итоге будет перенаправлен на все порты, сеть может перегружаться. Один из способов избежать этой перегрузки — ограничить общее количество станций, подключенных к одной сети, чтобы скорость широковещательной и многоадресной передачи не становилась настолько высокой, чтобы создавать проблемы.

Другой способ ограничить скорость многоадресных и широковещательных пакетов — разделить сеть на несколько виртуальных локальных сетей (VLAN) .Еще один способ — использовать маршрутизатор, также называемый коммутатором уровня 3. Поскольку маршрутизатор не пересылает автоматически широковещательные и многоадресные рассылки, это создает отдельные сетевые системы. [] Эти методы управления распространением многоадресных и широковещательных рассылок обсуждаются в Главе 2 и Главе 3 соответственно.

До сих пор мы видели, как один коммутатор может пересылать трафик на основе динамически создаваемой базы данных переадресации. Основная трудность этой простой модели работы коммутатора заключается в том, что множественные соединения между коммутаторами могут создавать петли, приводящие к перегрузке и перегрузке сети.

Конструкция и работа Ethernet требует, чтобы между любыми двумя станциями мог существовать только один путь передачи пакетов. Ethernet растет за счет расширения ветвей в топологии сети , называемой древовидной структурой, которая состоит из нескольких коммутаторов, ответвляющихся от центрального коммутатора. Опасность заключается в том, что в достаточно сложной сети коммутаторы с несколькими соединениями между коммутаторами могут создавать в сети кольцевые пути.

В сети с коммутаторами, соединенными вместе для формирования петли пересылки пакетов, пакеты будут бесконечно циркулировать по петле, создавая очень высокий уровень трафика и вызывая перегрузку.

Зацикленные пакеты будут циркулировать с максимальной скоростью сетевых каналов, пока скорость трафика не станет настолько высокой, что сеть не станет насыщенной. Широковещательные и многоадресные кадры, а также одноадресные кадры неизвестным адресатам обычно лавинно рассылаются на все порты базового коммутатора, и весь этот трафик будет циркулировать в таком цикле. После образования петли этот режим отказа может произойти очень быстро, в результате чего сеть будет полностью занята отправкой широковещательных, многоадресных и неизвестных кадров, и станциям будет очень трудно отправлять фактический трафик.

К сожалению, таких петель, как пунктирный путь, показанный стрелками на рис. 1-3, слишком легко реализовать, несмотря на все ваши попытки их избежать. По мере того, как сети разрастаются и включают в себя все больше коммутаторов и коммутационных шкафов, становится трудно точно знать, как все соединено между собой, и не дать людям по ошибке создать замкнутый контур.

Рисунок 1-3. Петля пересылки между коммутаторами

Хотя петля на чертеже должна быть очевидной, в достаточно сложной сетевой системе любому, кто работает в сети, может быть сложно узнать, подключены ли коммутаторы таким образом, чтобы петлевые пути.Стандарт моста IEEE 802.1D предоставляет протокол связующего дерева, чтобы избежать этой проблемы, автоматически подавляя петли пересылки.

Назначение протокола связующего дерева (STP) — позволить коммутаторам автоматически создавать набор путей без петель, даже в сложной сети с несколькими путями, соединяющими несколько коммутаторов. Он предоставляет возможность динамически создавать древовидную топологию в сети, блокируя пересылку любых пакетов на определенных портах, и гарантирует, что набор коммутаторов Ethernet может автоматически настраиваться для создания путей без петель.Стандарт IEEE 802.1D описывает работу связующего дерева, и каждый коммутатор, заявляющий о соответствии стандарту 802.1D, должен включать возможность связующего дерева. []

Работа алгоритма связующего дерева основана на сообщениях конфигурации, отправляемых каждым коммутатором в пакетах, называемых блоками данных протокола моста или BPDU. Каждый пакет BPDU отправляется на многоадресный адрес назначения, назначенный для операции связующего дерева. Все коммутаторы IEEE 802.1D присоединяются к группе многоадресной рассылки BPDU и прослушивают кадры, отправленные на этот адрес, так что каждый коммутатор может отправлять и получать сообщения конфигурации связующего дерева. []

Процесс создания связующего дерева начинается с использования информации в сообщениях конфигурации BPDU для автоматического выбора корневого моста . Выбор основан на идентификаторе моста (BID), который, в свою очередь, основан на комбинации настраиваемого значения приоритета моста (32768 по умолчанию) и уникального MAC-адреса Ethernet, назначенного каждому мосту для использования процессом связующего дерева. называется системный MAC. Мосты отправляют друг другу пакеты BPDU, и мост с наименьшим BID автоматически выбирается в качестве корневого моста.

Если для приоритета моста было оставлено значение по умолчанию 32 768, тогда мост с наименьшим числовым значением Ethernet-адреса будет выбран в качестве корневого моста. [] В примере, показанном на рисунке 1-4, коммутатор 1 имеет самый низкий BID, и конечный результат процесса выбора связующего дерева состоит в том, что коммутатор 1 стал корневым мостом. Выбор корневого моста создает основу для остальных операций, выполняемых протоколом связующего дерева.

Выбор пути с наименьшей стоимостью

После выбора корневого моста каждый некорневой мост использует эту информацию, чтобы определить, какой из его портов имеет наименее затратный путь к корневому мосту, а затем назначает этот порт корневым. порт (RP).Все остальные мосты определяют, какой из их портов, подключенных к другим каналам, имеет наименее затратный путь к корневому мосту. Мосту с наименее затратным путем назначается роль назначенного моста (DB), а порты в DB назначаются как назначенные порты (DP).

Рисунок 1-4. Операция связующего дерева

Стоимость пути основана на скорости, с которой работают порты, при этом более высокие скорости приводят к более низким затратам. Когда пакеты BPDU проходят через систему, они накапливают информацию о количестве портов, через которые они проходят, и о скорости каждого порта.Пути с более медленными портами будут иметь более высокие затраты. Общая стоимость данного пути через несколько коммутаторов — это сумма затрат всех портов на этом пути.

Подсказка

Если существует несколько путей к корню с одинаковой стоимостью, то будет использоваться путь, подключенный к мосту с наименьшим идентификатором моста.

В конце этого процесса мосты выбрали набор корневых портов и назначенных портов, что позволяет мостам удалять все кольцевые пути и поддерживать дерево пересылки пакетов, которое охватывает весь набор устройств, подключенных к сети. , отсюда и название «протокол связующего дерева».”

После того, как процесс связующего дерева определил состояние порта, комбинация корневых портов и назначенных портов предоставляет алгоритму связующего дерева информацию, необходимую для определения наилучших путей и блокировки всех остальных путей. Пересылка пакетов на любом порту, который не является корневым портом или назначенным портом, отключена , блокирующим пересылку пакетов на этом порту.

Пока заблокированные порты не пересылают пакеты, они продолжают получать BPDU. Заблокированный порт показан на рис. 1-4 буквой «B», указывающей, что порт 10 на коммутаторе 3 находится в режиме блокировки и что канал не пересылает пакеты. Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) отправляет пакеты BPDU каждые две секунды для отслеживания состояния сети, и заблокированный порт может стать разблокированным при обнаружении изменения пути.

Состояния портов связующего дерева

Когда активное устройство подключено к порту коммутатора, порт проходит через ряд состояний при обработке любых BPDU, которые он может получить, и процесс связующего дерева определяет, в каком состоянии должен находиться порт. в любой момент времени. Два состояния называются прослушивание и обучение , во время которых процесс связующего дерева прослушивает BPDU, а также изучает адреса источника из любых полученных кадров.

На рисунке 1-5 показаны состояния порта связующего дерева, которые включают следующее:

Отключено
Порт в этом состоянии был намеренно отключен администратором или автоматически отключен из-за разрыва соединения. Это также может быть порт, который вышел из строя и больше не работает. В отключенное состояние можно войти или выйти из любого другого состояния.
Блокировка
Порт, который включен, но не является корневым портом или назначенным портом, может вызвать петлю коммутации, если он был активен.Чтобы этого избежать, порт переводится в состояние блокировки. Данные станции не отправляются и не принимаются через блокирующий порт. После инициализации порта (соединение устанавливается, включается питание) порт обычно переходит в состояние блокировки. После обнаружения через BPDU или тайм-ауты того, что порту может потребоваться стать активным, порт перейдет в состояние прослушивания на пути к состоянию пересылки. Блокирующий порт также может перейти в состояние пересылки, если другие ссылки не работают. Данные BPDU все еще принимаются, пока порт находится в состоянии блокировки.
Прослушивание
В этом состоянии порт отбрасывает трафик, но продолжает обрабатывать пакеты BPDU, полученные через порт, и воздействует на любую новую информацию, которая может привести к возврату порта в заблокированное состояние. На основе информации, полученной в блоках BPDU, порт может перейти в состояние обучения. Состояние прослушивания позволяет алгоритму связующего дерева решить, могут ли атрибуты этого порта, такие как стоимость порта, привести к тому, что порт станет частью связующего дерева или вернется в состояние блокировки.
Учусь
В этом состоянии порт еще не пересылает кадры, но он изучает адреса источника из всех полученных кадров и добавляет их в базу данных фильтрации. Коммутатор заполнит таблицу MAC-адресов пакетами, полученными через порт (до истечения таймера), прежде чем перейти в состояние пересылки.
Пересылка
Это рабочее состояние, в котором порт отправляет и принимает данные станции. Входящие BPDU также отслеживаются, чтобы мост мог определить, нужно ли ему перевести порт в состояние блокировки, чтобы предотвратить образование петли.

Рисунок 1-5. Состояния портов связующего дерева

В исходном протоколе связующего дерева состояния прослушивания и обучения длились 30 секунд, в течение которых пакеты не пересылались. В новом протоколе Rapid Spanning Tree Protocol можно назначить тип порта «edge» для порта, что означает, что порт, как известно, подключен к конечной станции (пользовательский компьютер, VoIP-телефон, принтер и т. Д.) И не к другому переключателю. Это позволяет конечному автомату RSTP обходить процессы обучения и прослушивания на этом порту и немедленно переходить в состояние пересылки.Разрешение станции немедленно начать отправку и получение пакетов помогает избежать таких проблем, как тайм-ауты приложений на пользовательских компьютерах при их перезагрузке. [] Хотя это и не требуется для работы RSTP, полезно вручную настроить граничные порты RSTP с их типом порта, чтобы избежать проблем на компьютерах пользователей. Установка типа порта на граничный также означает, что RSTP не нужно отправлять пакет BPDU при изменении состояния канала (соединение вверх или вниз) на этом порту, что помогает уменьшить объем трафика связующего дерева в сети.

Подсказка

Изобретатель протокола связующего дерева, Радия Перлман, написала стихотворение, описывающее, как это работает. [] При чтении стихотворения полезно знать, что в математических терминах сеть может быть представлена ​​как тип графа, называемого сеткой, и что цель протокола связующего дерева — превратить любую заданную сетевую сетку в дерево. структура без петель, охватывающая весь набор сегментов сети.

Думаю, я никогда не увижу
График красивее дерева.
Дерево, важнейшее свойство которого
— это соединение без петель.
Дерево, которое должно обязательно охватывать
Так что пакеты могут достигать любой LAN.
Сначала необходимо выбрать корень.
По ID он избран.
Трассируются пути с наименьшей стоимостью от корня.
В дереве размещены эти пути.
Сетка создается такими людьми, как я,
Затем мосты находят остовное дерево.

— Радия Перлман Алгорим

Это краткое описание предназначено только для предоставления основных концепций, лежащих в основе работы системы.Как и следовало ожидать, есть больше деталей и сложностей, которые не описаны. Полная информация о том, как работает конечный автомат связующего дерева, описана в стандартах IEEE 802.1, с которыми можно ознакомиться для более полного понимания протокола и того, как он функционирует. Подробные сведения об улучшениях связующего дерева для конкретных поставщиков можно найти в документации поставщика. См. Приложение A для ссылок на дополнительную информацию.

Исходный протокол связующего дерева, стандартизованный в IEEE 802.1D определил единый процесс связующего дерева, работающий на коммутаторе, управляющий всеми портами и VLAN с помощью одного конечного автомата связующего дерева. Ничто в стандарте не запрещает поставщику разрабатывать собственные усовершенствования в развертывании связующего дерева. Некоторые поставщики создали свои собственные реализации, в одном случае предоставляя отдельный процесс связующего дерева для каждой VLAN. Этот подход был использован Cisco Systems для версии, которую они называют связующим деревом для каждой VLAN (PVST).

Стандартный протокол связующего дерева IEEE развивался на протяжении многих лет.Обновленная версия, получившая название Rapid Spanning Tree Protocol, была определена в 2004 году. Как следует из названия, Rapid Spanning Tree увеличила скорость работы протокола. RSTP был разработан для обеспечения обратной совместимости с исходной версией связующего дерева. Стандарт 802.1Q включает как RSTP, так и новую версию связующего дерева под названием Multiple Spanning Tree (MST), которое также разработано для обеспечения обратной совместимости с предыдущими версиями. [] MST обсуждается далее в разделе «Виртуальные локальные сети».

При построении сети с несколькими коммутаторами вам необходимо обратить особое внимание на то, как поставщик ваших коммутаторов развернул связующее дерево, а также на версию связующего дерева, которую используют ваши коммутаторы. Наиболее часто используемые версии, классический STP и более новый RSTP, совместимы и не требуют настройки, что приводит к операции «подключи и работай».

Прежде чем вводить новый коммутатор в работу в сети, внимательно прочтите документацию поставщика и убедитесь, что вы понимаете, как все работает.Некоторые поставщики могут не включать связующее дерево по умолчанию для всех портов. Другие поставщики могут реализовывать специальные функции или версии связующего дерева для конкретных поставщиков. Как правило, поставщик будет усердно работать, чтобы убедиться, что его реализация связующего дерева «просто работает» со всеми другими коммутаторами, но существует достаточно вариаций в функциях и конфигурации связующего дерева, при которых вы можете столкнуться с проблемами. Чтение документации и тестирование новых коммутаторов перед их развертыванием в сети может помочь избежать любых проблем.

Одиночное полнодуплексное соединение Ethernet предназначено для перемещения кадров Ethernet между интерфейсами Ethernet на каждом конце соединения. Он работает с известной скоростью передачи данных и известной максимальной частотой кадров. [] Все соединения Ethernet с заданной скоростью будут иметь одинаковые характеристики скорости передачи данных и частоты кадров. Однако добавление коммутаторов в сеть создает более сложную систему. Теперь ограничения производительности вашей сети становятся комбинацией производительности соединений Ethernet и производительности коммутаторов, а также любых перегрузок, которые могут возникнуть в системе, в зависимости от топологии.Вы должны убедиться, что приобретаемые вами коммутаторы обладают достаточной производительностью для выполнения своей работы.

Производительность внутренней коммутирующей электроники может не поддерживать полную частоту кадров, поступающую со всех портов. Другими словами, если все порты одновременно представляют коммутатору высокие нагрузки трафика, которые также являются непрерывными, а не только короткими пакетами, коммутатор может не справиться с объединенной скоростью трафика и может начать отбрасывать кадры. Это известно как , блокировка , состояние в системе коммутации, в которой недостаточно доступных ресурсов для обеспечения потока данных через коммутатор.Неблокирующий коммутатор — это коммутатор, который обеспечивает достаточную внутреннюю коммутационную способность для обработки полной нагрузки, даже когда все порты одновременно активны в течение длительных периодов времени. Однако даже неблокирующий коммутатор будет отбрасывать кадры, когда порт становится перегруженным, в зависимости от шаблонов трафика.

Производительность пересылки пакетов

Типичное оборудование коммутатора имеет выделенные вспомогательные схемы, которые предназначены для повышения скорости, с которой коммутатор может пересылать кадры и выполнять такие важные функции, как поиск адресов кадров в базе данных фильтрации адресов.Поскольку вспомогательные схемы и высокоскоростная буферная память являются более дорогими компонентами, общая производительность коммутатора представляет собой компромисс между стоимостью этих высокопроизводительных компонентов и ценой, которую готовы платить большинство клиентов. Таким образом, вы обнаружите, что не все переключатели работают одинаково.

Некоторые менее дорогие устройства могут иметь более низкую производительность пересылки пакетов, меньшие таблицы фильтрации адресов и меньшие размеры буферной памяти. Коммутаторы большего размера с большим количеством портов обычно имеют компоненты с более высокой производительностью и более высокую цену.Коммутаторы, способные обрабатывать максимальную частоту кадров на всех своих портах, также называемые неблокирующими коммутаторами, могут работать на скорости провода . В наши дни широко распространены полностью неблокирующие коммутаторы, которые могут обрабатывать максимальную скорость передачи данных одновременно на всех портах, но всегда полезно проверить спецификации на коммутатор, который вы рассматриваете.

Требуемая производительность и стоимость приобретаемых коммутаторов могут варьироваться в зависимости от их расположения в сети.Коммутаторы, которые вы используете в ядре сети, должны иметь достаточно ресурсов для обработки высоких нагрузок трафика. Это потому, что ядро ​​сети — это то место, где сходится трафик от всех станций в сети. Базовые коммутаторы должны иметь ресурсы для обработки нескольких разговоров, высокой нагрузки трафика и длительного трафика. С другой стороны, коммутаторы, используемые на границах сети, могут иметь более низкую производительность, поскольку они требуются только для обработки нагрузки трафика непосредственно подключенных станций.

Все коммутаторы содержат некоторую высокоскоростную буферную память, в которой фрейм сохраняется, хотя и ненадолго, перед переадресацией на другой порт или порты коммутатора. Этот механизм известен как коммутация с промежуточным хранением . Все коммутаторы, совместимые с IEEE 802.1D, работают в режиме с промежуточным хранением, в котором пакет полностью принимается портом и помещается в буферную память высокоскоростного порта (сохраняется) перед пересылкой. Больший объем буферной памяти позволяет мосту обрабатывать более длинные потоки обратных кадров, повышая производительность коммутатора при наличии всплесков трафика в локальной сети.Обычная конструкция коммутатора включает пул высокоскоростной буферной памяти, которую можно динамически распределять по отдельным портам коммутатора по мере необходимости.

Учитывая, что коммутатор является компьютером специального назначения, центральный ЦП и ОЗУ в коммутаторе важны для таких функций, как операции связующего дерева, предоставление управляющей информации , управление потоками многоадресных пакетов, а также управление портом коммутатора и конфигурацией функций.

Как обычно в компьютерной индустрии, чем выше производительность процессора и оперативной памяти, тем лучше, но вы также заплатите больше.Продавцы часто не упрощают поиск характеристик ЦП и ОЗУ коммутатора. Как правило, более дорогие коммутаторы предоставляют эту информацию, но вы не сможете заказать более быстрый процессор или больше оперативной памяти для данного коммутатора. Вместо этого это информация, полезная для сравнения моделей от поставщика или среди поставщиков, чтобы увидеть, какие коммутаторы имеют лучшие характеристики.

Производительность коммутатора включает ряд показателей, включая максимальную полосу пропускания или коммутационную способность электронных компонентов коммутатора пакетов внутри коммутатора.Вы также должны увидеть максимальное количество MAC-адресов, которые может содержать база данных адресов, а также максимальную скорость в пакетах в секунду, которую коммутатор может пересылать на объединенный набор портов.

Здесь показан набор спецификаций коммутатора, скопированный из типовой таблицы данных поставщика. Спецификации поставщика выделены жирным шрифтом. Для простоты в нашем примере мы показываем спецификации небольшого недорогого коммутатора с пятью портами. Это предназначено, чтобы показать вам некоторые типичные значения переключателей, а также помочь вам понять, что означают значения и что происходит, когда маркетинг и спецификации встречаются на одной странице.

Экспедирование
Со складом хранения
Относится к стандартному мосту 802.1D, при котором пакет полностью принимается через порт и в буфер порта («хранилище») перед пересылкой.
128 КБ буферизации пакетов на кристалле
Общий объем буферизации пакетов, доступный для всех портов. Буферизация распределяется между портами по запросу. Это типичный уровень буферизации для небольшого, легкого, пятипортового коммутатора, предназначенного для поддержки клиентских подключений в домашнем офисе.

Совет

Некоторые коммутаторы, разработанные для использования в центрах обработки данных и других специализированных сетях, поддерживают режим работы, называемый сквозной коммутацией , в котором процесс пересылки пакетов начинается до того, как весь пакет будет считан в буферную память. Цель состоит в том, чтобы сократить время, необходимое для пересылки пакета через коммутатор. Этот метод также пересылает пакеты с ошибками, поскольку он начинает пересылку пакета до того, как будет получено поле проверки ошибок.

Производительность
Пропускная способность: 10 Гбит / с (без блокировки)
Поскольку этот коммутатор может обрабатывать полную нагрузку трафика на всех портах, работающих с максимальной скоростью трафика на каждом порту, это неблокирующий коммутатор. Пять портов могут работать со скоростью до 1 Гбит / с каждый. В полнодуплексном режиме максимальная скорость через коммутатор со всеми активными портами составляет 5 Гбит / с в исходящем направлении (также называемом «исходящим») и 5 ​​Гбит / с во входящем направлении (также называемом «входящим». »).Производители любят указывать в своих спецификациях совокупную пропускную способность 10 Гбит / с, хотя входящие данные 5 Гбит / с на пяти портах отправляются как 5 Гбит / с исходящих данных. Если бы вы считали максимальную совокупную передачу данных через коммутатор равной 5 Гбит / с, вы были бы технически правы, но не преуспели бы в маркетинге. []
Скорость переадресации
Порт 10 Мбит / с: 14800 пакетов / с
Порт 100 Мбит / с: 148 800 пакетов / с
Порт 1000 Мбит / с: 1 480 000 пакетов / с
Эти спецификации показывают, что порты могут обрабатывать полную скорость коммутации пакетов, состоящую из кадров Ethernet минимального размера (64 байта), что соответствует максимальной скорости передачи пакетов при минимальном размере кадра.Фреймы большего размера будут иметь более низкую скорость передачи пакетов в секунду, поэтому это максимальная производительность коммутатора Ethernet. Это показывает, что коммутатор может поддерживать максимальную скорость передачи пакетов на всех портах на всех поддерживаемых скоростях.
Задержка (с использованием пакетов размером 1500 байт)
10 Мбит / с: 30 микросекунд (макс.)
100 Мбит / с: 6 микросекунд (макс.)
1000 Мбит / с: 4 микросекунды (макс.)
Это время, необходимое для перемещения кадра Ethernet с принимающего порта на передающий порт, при условии, что передающий порт доступен и не занят передачей какого-либо другого кадра.Это мера внутренней задержки переключения, создаваемой электроникой переключателя. Это измерение также отображается как 30 мкс с использованием греческого символа «мю» для обозначения «микро». Микросекунда — это одна миллионная секунды, а задержка в 30 миллионных секунды на портах 10 Мбит / с — разумное значение для недорогого коммутатора. При сравнении переключателей меньшее значение лучше. Более дорогие коммутаторы обычно обеспечивают меньшую задержку.
База данных MAC-адресов: 4000
Этот коммутатор может поддерживать до 4000 уникальных адресов станций в своей базе данных адресов.Этого более чем достаточно для пятипортового коммутатора, предназначенного для домашнего и небольшого офисов.
Средняя наработка на отказ
(Среднее время безотказной работы):> 1 миллион часов (~ 114 лет) Среднее время безотказной работы велико, потому что этот коммутатор мал, не имеет вентилятора, который может изнашиваться, и имеет небольшое количество компонентов; не так много элементов, которые могут потерпеть неудачу. Это не означает, что коммутатор не может выйти из строя, но в этой электронике мало отказов, что приводит к большой средней наработке на отказ для данной конструкции переключателя.
Соответствие стандартам
IEEE 802.3i 10BASE-T Ethernet
IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet
IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet
Отмечает теги приоритета IEEE 802.1p и DSCP
Jumbo-фрейм: до 9720 байт
Под заголовком «Соответствие стандартам» поставщик предоставил подробный список стандартов, соответствие которым этот коммутатор может претендовать.Первые три пункта означают, что порты коммутатора поддерживают стандарты Ethernet для витой пары для скоростей 10/100/1000 Мбит / с. Эти скорости выбираются автоматически при взаимодействии с клиентским соединением с использованием протокола автосогласования Ethernet. Затем поставщик заявляет, что этот коммутатор будет учитывать теги приоритета Class of Service в кадре Ethernet, сначала отбрасывая трафик с тегами с более низким приоритетом в случае перегрузки порта. Последний пункт в этом подробном списке отмечает, что коммутатор может обрабатывать нестандартные размеры кадров Ethernet, часто называемые «jumbo-кадрами», которые иногда настраиваются на интерфейсах Ethernet для определенной группы клиентов и их серверов в попытке для повышения производительности. []

Этот набор спецификаций поставщика показывает, какие скорости портов поддерживает коммутатор, и дает представление о том, насколько хорошо коммутатор будет работать в вашей системе. При покупке более крупных и высокопроизводительных коммутаторов, предназначенных для использования в ядре сети, вам следует учитывать другие характеристики коммутатора. К ним относятся поддержка дополнительных функций, таких как протоколы управления многоадресной рассылкой, доступ к командной строке, позволяющий настраивать коммутатор, и простой протокол сетевого управления, позволяющий контролировать работу и производительность коммутатора.

При использовании коммутаторов необходимо учитывать требования к сетевому трафику. Например, если ваша сеть включает высокопроизводительных клиентов, которые предъявляют требования к одному серверу или набору серверов, то любой используемый вами коммутатор должен иметь достаточную внутреннюю коммутационную производительность, достаточно высокую скорость портов и скорость восходящего канала, а также достаточное количество буферов портов для обработки задача. В общем, более дорогие коммутаторы с высокопроизводительными коммутационными матрицами также имеют хорошие уровни буферизации, но вам необходимо внимательно прочитать спецификации и сравнить различных поставщиков, чтобы убедиться, что вы получаете лучший коммутатор для работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *