Wisselschakelaar: markering, types, bijzonderheden van aansluiting

Een wisselschakelaar, ook wel tussenschakelaar, dubbelschakelaar, omkeerschakelaar, kruisschakelaar genoemd, is een element van het elektriciteitsnet dat de commutatie van de aangesloten geleiders inverteert (in de tegenovergestelde toestand brengt).

Een wisselschakelaar wordt gebruikt om een groep of één verlichtingsarmatuur vanaf meerdere locaties te bedienen.

In dit materiaal vertellen wij u in detail over de principes en kenmerken van dergelijke schakelaars, en geven wij de meest gangbare methoden voor hun aansluiting.

Toepassingsgebied van wisselapparaten

Wisselschakelaars worden niet zo vaak gebruikt, maar hun rol in de verlichtingsorganisatie mag niet worden onderschat. Stelt u zich een situatie voor waarin in een lange gang of aan het begin van een trapportaal slechts één schakelaar is geïnstalleerd en u aanzienlijke afstanden in het donker moet afleggen om het licht aan te doen.

Montage van een wisselschakelaar voor twee richtingen kan dit probleem volledig oplossen, en een omschakelaar (kruisschakelaar) wordt onmisbaar:

• in een drielaagse woning: geïnstalleerd bij de overloop van de tweede verdieping;
• in een lange gang of hal: geïnstalleerd bij elke deur, vergemakkelijkt hij de verplaatsing in het donker aanzienlijk;
• in de slaapkamer: u kunt er één bij de deur en twee bij het rustgedeelte installeren, en u hoeft niet meer op te staan om het licht uit te doen.

Een wisselschakelaar kan ook worden gebruikt om de verlichting buiten of in de garage in te schakelen, door de lamp vanuit huis, het tuinhuis, het terras, enz. te bedienen.

Als u 's nachts de kamer uit naar de gang gaat, kunt u het licht direct inschakelen, in plaats van u in het donker door de kamer te bewegen op zoek naar de schakelaar.

Soorten wisselschakelaars en hun markering

De keuze van wisselschakelaars moet worden gemaakt op basis van een bescheiden lijst van onderscheidende kenmerken. Ze worden geproduceerd door vele bekende bedrijven, waaronder Legrand, ABB, Schneider.

Schakelapparatuur met hendels wordt als betrouwbaarder beschouwd en wordt daarom vaak gebruikt in productieomgevingen en openbare ruimtes.

Wisselschakelaars worden geclassificeerd:

1. Op basis van de inschakelmethode worden ze onderverdeeld in draai-, drukknop- en hendeltypes;

2. Op basis van de installatiemethode – in apparaten voor inbouw en opbouw.

Dubbelpolige wisselschakelaars van het kruistype zijn niet kant-en-klaar te koop. Maar u kunt gebruikmaken van het Ultra-serie apparaat van de bekende leverancier Schneider Electric, door twee enkelpolige kruisschakelmodules van het modulaire type te nemen en deze in één behuizing te installeren. Als deze modellen ook niet op voorraad zijn, monteert u twee enkelpolige schakelaars naast elkaar.

Voor het bedienen van twee of drie groepen verlichtingsarmaturen gebruikt u twee- of driepolige doorvoerschakelaars, en kruisschakelaars worden in de meeste gevallen voor elke groep armaturen afzonderlijk geïnstalleerd.

Bij het kiezen van een elektrotechnisch apparaat moet u letten op de beschermingsklasse tegen externe factoren — IP.

In de meeste gevallen is de IP-waarde bij dit type apparaten vrij hoog en overschrijdt deze 40, wat het gebruik mogelijk maakt in ruimtes met traditioneel verhoogde luchtvochtigheid, evenals plaatsing buiten onder een afdak.

Bij draaiende wisselschakelaars worden de contacten gesloten met behulp van een speciaal draaimechanisme. Ze zijn iets duurder dan drukknopschakelaars, maar worden als betrouwbaarder beschouwd.

Om de elektrische apparatuur correct aan te sluiten, is het belangrijk om de markeringen en schema's op de achterkant van de fabrikant te begrijpen.

Zo wordt op het schema een kruisschakelaar aangeduid. Hetzelfde schema wordt op het apparaat aangebracht; pijlen tonen de locatie van de ingangs- en uitgangscontacten.

Als bij een gewone schakelaar de markering met de letter L wordt gebruikt om de ingaande fasedraad aan te duiden, en L1, L2, L3 voor de uitgaande, dan kunnen bij een gepaarde schakelaar de cijfers 1, 2, 3, 4 worden gebruikt, en worden de ingaande en uitgaande klemmen met pijlen aangeduid.

Op de voorkant van de schakelaar plaatsen fabrikanten soms ook een markering — voor een doorvoerschakelaar is dit twee pijlen in de vorm van een driehoek, voor een wisselschakelaar een raster.

Vervolgens bekijken we de installatiekenmerken en de mogelijke aansluitschema's aan de hand van een huishoudelijke wisselschakelaar van het kruistype in combinatie met overgangsschakelaars.

Werkingsprincipe en kenmerken van wisselschakelaars

Om het werkingsprincipe van een wisselschakelaar van het kruistype te begrijpen, moet u het schema voor het bedienen van verlichtingspunten vanaf 3 tot 5 punten bestuderen.

Maar omdat een kruisschakelaar altijd tussen wisselschakelaars wordt geplaatst en nooit alleen wordt gebruikt, moet u eerst begrijpen hoe de schakeling voor het in- en uitschakelen van de verlichting werkt met gewone en wisselschakelaars.

Schema's voor het bedienen van verlichtingsarmaturen vanaf drie punten verschillen van het schema voor twee richtingen alleen door de aanwezigheid van een kruisschakelaar.

De functie van een gewone schakelaar omvat het openen en sluiten van het circuit: bij het indrukken van de bovenste helft van de toets gaat het licht aan, bij de onderste helft gaat het uit. De verlichtingstoestand in een schema met twee doorlopende apparaten is echter volledig onafhankelijk van de stand van de toetsen van een van hen.

Het indrukken van de toets schakelt alleen de verbinding van het ene circuit naar het andere. Om het circuit te sluiten, moeten beide apparaten contact maken met een van de geleiders die ertussen zijn gelegd.

Een doorlopende schakelaar wordt ook wel een tweerichtingsschakelaar genoemd. Het schema laat duidelijk zien dat de gebruiker, door een van beide te gebruiken, het licht zowel kan in- als uitschakelen.

Het mechanisme van verschillende typen apparaten verschilt in het aantal aansluitklemmen:

• bij een gewone zijn er twee;
• bij een overgangsschakelaar zijn er drie;
• bij een kruisschakelaar zijn er vier aansluitklemmen.

Hoe complexer het apparaat, hoe beter de fabricagekwaliteit moet zijn. Daarom kenmerkt de constructie van wisselschakelaars met een groot aantal aansluitklemmen zich door een hoge sterkte, slijtvastheid en corrosiebestendigheid.

De meeste modellen hebben een hoge beschermingsgraad (IP) tegen negatieve externe invloeden zoals stof en vocht.

Als doorlopende schakelaars altijd alleen in paren worden gebruikt, kan het aantal wisselschakelaars elk zijn - van één tot tien.

Net als doorlopende schakelaars schakelen kruisschakelaars verbindingen van de ene geleider naar de andere. Het verschil is echter dat er twee ingangscontacten zijn in plaats van één, en dat ook hun omschakeling moet worden geregeld. Het werkingsprincipe van het apparaat is gebaseerd op het paarsgewijs schakelen van contacten.

Varianten van aansluitingsmethoden

Net zoals wisselschakelaars niet afzonderlijk kunnen worden gebruikt, maar alleen in paren worden aangesloten, worden omkeerschakelaars alleen met twee wisselschakelaars gebruikt. Daarbij kunnen er tot 10 kruisschakelaars worden gebruikt en deze bevinden zich altijd tussen de wisselschakelaars.

In het schema is de fasedraad rood gemarkeerd, de nuldraad blauw. A1 is het basisschema; A2 is een andere variant van het principeschema; B1 is een bedradingsmethode waarbij elk circuitelement wordt aangesloten via een verdeeldoos; B2 is een aansluitmethode met behulp van een oude kleine verdeeldoos en een inbouwdoos van een gedemonteerde gewone schakelaar.

Er kunnen veel varianten van schema's worden gebruikt voor de aansluiting: de installatie gebeurt via een verdeeldoos of erlangs, en er worden meerdere verlichtingsgroepen aangesloten.

Het systeem wordt verbeterd door de installatie van gecentraliseerde besturing.

Een omkeerschakelaar van het kruistype is altijd ontworpen voor één verlichtingsgroep. Indien twee groepen lampen moeten worden aangesloten, worden ofwel twee schakelaars gebruikt, ofwel wordt één uit twee afzonderlijke eenheden samengesteld.

Montage via de verdeelkast

Dit is een traditionele aansluitmethode die zowel nadelen als voordelen heeft. Tot de voordelen behoort de mogelijkheid om beschadigde delen van draden snel te detecteren bij problemen in de stroomkring.

Bovendien omvat deze methode een traditionele draadgelegging, wat helpt bij latere reparatie- of installatiewerkzaamheden om te bepalen waar de draden zijn gelegd en het elektriciteitsnet intact te houden.

Aansluitschema van wisselschakelaars en kruisschakelaars in een verlichtingsbesturingssysteem vanaf meerdere locaties. L - fasedraad; N - nul

Bij de installatie van de elektrische bedrading van de verdeeldoos naar de wisselschakelaars worden driedraadse kabels gelegd. Van de kruisschakelaar naar de wisselschakelaars loopt een tweedraadse kabel.

De volgorde van handelingen bij het aansluiten van een schema waarbij de draden door een aftakdoos lopen, is als volgt:

• Een tweeaderige fasedraad vanaf de elektriciteitskast wordt in de doos geleid. De nuldraad van de voedingskabel wordt direct aangesloten op de nuldraad van het armatuur, en de fasedraad wordt aangesloten op de gemeenschappelijke draad van de eerste wisselschakelaar nr. 1, op ingangsklem 1 (zie afbeelding hierboven).
• Op de uitgangsklemmen 3 en 4 worden de twee overige geleiders van de drieaderige draad aangesloten, die in de lasdoos worden aangesloten op de twee geleiders van de wisselschakelaar nr. 2.
• Men plaatst de middelste wisselschakelaar. De juiste aansluiting van de geleiders van de kruisschakelaar staat aangegeven op het schema dat op het apparaat zelf is getekend.

De aansluiting van de tweede wisselschakelaar gebeurt op dezelfde manier als de eerste, maar de gemeenschappelijke geleider wordt via de verdeelkast naar het armatuur geleid.

Het aanleggen van het elektriciteitsnet voor het organiseren van verlichting met behulp van verdeelkasten is goed omdat bij een storing het beschadigde gedeelte van de elektrische draad gemakkelijker te lokaliseren is.

Als de verbinding in de lasdoos is uitgevoerd door middel van draaien, worden alle blootliggende delen zorgvuldig geïsoleerd om kortsluiting te voorkomen.

Dit gebeurt met behulp van isolatietape of krimpkous, die als markering voor de geleiders kan dienen.

Wij raden u ook aan ons andere artikel te lezen, waarin we uitgebreid de montage van een verdeeldoos hebben besproken. Meer details – lees verder.

Professionele aansluiting is direct zichtbaar — alle draden liggen compact en netjes in de verdeelkast

Directe aansluitingsmethode

Verbindingen zijn de zwakke schakel van elk elektrisch netwerk — juist hier vindt oxidatie plaats. Of het nu gaat om zijwaartse klemmen of veerkrachtige snelklemmen, ze branden als eerste door, de draad zelf blijft intact, omdat deze door de automatische zekering tegen doorbranden wordt beschermd.

Om het aantal verbindingen te minimaliseren, wordt de aansluiting zonder verdeelkast uitgevoerd.

Men kiest voor deze aansluitmethode ook omdat gebruikers niet altijd meerdere verdeelkasten aan hun muur willen zien — het zijn extra elementen die uit het zicht verborgen moeten worden.

Hoe verloopt de montage van een elektrisch systeem zonder lasdoos:

1. Vanaf de elektriciteitskast wordt een kabel met twee geleiders getrokken — fase en nul. De laatste wordt direct naar het armatuur geleid.
2. De fase wordt aangesloten op de ingangsklem van de wisselschakelaar. Vanaf de twee uitgangsklemmen leiden twee fasedraden naar de kruisschakelaar.
3. Vanaf de uitgangscontacten van de omkeerschakelaar worden twee fasedraden gelegd en verbonden met de tweede wisselschakelaar.
4. De gemeenschappelijke geleider van het tweede wisselschakelapparaat wordt naar de lamp geleid en sluit het elektriciteitsnet.

Alle draden moeten tijdens elektrische installatiewerkzaamheden absoluut worden gemarkeerd. Anders zal het de volgende keer, bij het uitvoeren van elektrische werkzaamheden, moeilijk zijn om hun aard te identificeren.

Alle geleiders die in de inbouwdoos met elkaar worden verbonden, zullen daar moeilijk te plaatsen zijn. Daarom worden plattere en compacter klemmen gebruikt. Het plaatsingsprobleem kan ook worden opgelost door het gebruik van grotere inbouwdozen — met een diepte van 60 mm.

Verdeeldozen kunnen ook op andere manieren worden verborgen. Bijvoorbeeld door de doos achter een spanplafond te monteren.

Een dergelijke optie is niet waterdicht, omdat in complexe storingsgevallen het opsporen van de fout zich niet tot één doos kan beperken, en dan moeten er plafonds worden verwijderd in meer dan één ruimte.

Ook worden verdeeldozen achter een verlaagd plafond geïnstalleerd. In dit geval worden ze allemaal op één plek geconcentreerd en wordt de toegang verzorgd door een inspectieluik.

De juistheid van de aansluiting wordt als volgt gecontroleerd: bij elke druk op de toets van een schakelaar, inclusief de kruisschakelaar, moet de verlichtingstoestand veranderen — het licht moet uit- en inschakelen. Problemen kunnen ontstaan als er fouten zijn gemaakt bij de aansluiting — de schakeling is verkeerd samengesteld, contacten zijn verwisseld.

De oorzaak van een onjuiste werking van een wisselschakelaar kan alleen worden verholpen door een grondige controle van de aansluiting ter plaatse.

Karakteristieke fouten bij aansluiting

Het negeren van de markeringen en schakelschema's die op de schakelaars zijn aangebracht, leidt tot fouten bij de aansluiting en tot een onjuiste werking van de schakeling. Het meest voorkomende probleem, vooral bij het installeren van wisselschakelaars, is dat de gebruiker de locatie van de ingangscontact verkeerd bepaalt.

Op verschillende apparaten kan deze zich op verschillende plaatsen bevinden, daarom moet u de markering altijd lezen. Alle details over het kiezen van wisselschakelaars worden behandeld in dit artikel.

Als de exacte locatie van de ingangsklem niet kan worden bepaald, wordt het apparaat doorgemeten met een multimeter of een indicatieschroevendraaier.

Bij het aansluiten van wissel- en kruisschakelaars ontstaan problemen wanneer de gepaarde draden van de doorgangsschakelaars worden aangesloten op klemmen die zich aan de verkeerde kant bevinden.

Meestal voorziet het apparaat in een kruisaansluiting.

Voor het aansluiten moet u altijd het schema controleren. De ingangs- en uitgangscontacten van een wisselschakelaar kunnen verschillend zijn geplaatst.

Verlichting met een kruisschakelaar in een TN-S-netwerk

Het aansluiten van een kruisschakelaar in een TN-S-elektriciteitsnet, dat wordt gekenmerkt door de scheiding van de werkende (N) en beschermende (PE) nullen, heeft enkele nuances. In tegenstelling tot het oude, niet geheel veilige TN-C-systeem, worden in een elektriciteitsnet dat volgens de nieuwe normen is aangelegd, 3 draden gebruikt bij enkelfasige spanning en 5 bij driefasige spanning.

De draad die de functie van nul (N, gemarkeerd met blauw) vervult, komt uit de elektriciteitskast, gaat door de aftakkast en wordt aangesloten op de nul van het lichtpunt. De aardingsdraad (PE, aangeduid met geel-groen) wordt aangesloten op de aardingsdraad van het verlichtingsapparaat.

Het aanleggen van elektriciteitsnetten volgens het TN-S-systeem verhoogt de materiaalkosten aanzienlijk, maar vermindert de risico's die verband houden met het gebruik van elektrotechnische apparatuur.

Hoe centraliseert u de verlichtingsbediening?

Een besturingsnetwerk vanaf meerdere locaties heeft een belangrijk nadeel: alle schakelaars die erin worden gebruikt, hebben geen vaste stand. Daarom is het onmogelijk om te bepalen of het licht in de kamer aan of uit is als er geen stroom is. Het plaatsen van een gewone schakelaar vóór de eerste doorgangsschakelaar lost dit probleem op.

Aan het reeds bekende aansluitschema van wissel- en doorgangsschakelaars wordt nog een element toegevoegd: een gewone enkelpolige schakelaar. Deze wordt in dezelfde kamer geplaatst of bij de voordeur. In ingeschakelde toestand laat hij het systeem in de normale modus werken. In uitgeschakelde toestand wordt de stroomkring volledig spanningsloos en zal het licht, ongeacht de stand van de schakelaars, niet branden.

U kunt de gecentraliseerde regeling nog beter verbeteren met behulp van een impulsrelais. Dit heeft een grotere functionaliteit en maakt het mogelijk om een aparte groep elektrische apparatuur of verlichting in het hele huis te regelen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Werkingsprincipe van een wisselschakelaar:

Hoe werkt een wisselschakelaar:

Aansluiting in een TN-S-elektriciteitsnet (met aarding, PE):

Het installeren van een wisselschakelaar is niet zo ingewikkeld als het op het eerste gezicht lijkt. Om het principe en de regels van de aansluiting te begrijpen, kan men eerst de werking van een gewone enkelpolige schakelaar bekijken, vervolgens de werking van een overgangsschakelaar bestuderen, en dan zal het principeschema voor bediening met een kruisschakelaar vrij eenvoudig lijken. Het belangrijkste is om bij het zelf installeren de veiligheidsvoorschriften in acht te nemen.

Als u ervaring heeft met het zelf installeren van een wisselschakelaar, deel dit dan met onze lezers. Vertel op welke punten u zeker moet letten. Plaats uw opmerkingen en stel vragen in het blok onder het artikel.