Interrupteur inverseur croisé : fonction et structure + schéma de connexion et installation

L'interrupteur croisé électrique est un dispositif conçu pour être utilisé dans le cadre de schémas de communication électrique. En particulier, cette classe d'appareils est activement utilisée lorsqu'il est nécessaire d'organiser le contrôle des sources lumineuses à partir de différents points. En règle générale, le schéma prévoit l'incorporation de cet appareil comme composant supplémentaire aux interrupteurs va-et-vient existants.

Dans cet article, nous examinerons la construction et le schéma électrique de l'appareil lui-même, ainsi que les particularités de raccordement dans différentes variants. Nous compélerons le matériel par des schémas illustratifs, des photos et une vidéo sur le montage autonome.

Construction de l'interrupteur croisé

L'appareil de commutation inversée des lignes électriques est en lui-même peu complexe. Cependan, en raison de la schémati que multipoint caractéristique de tels dispositifs, les difficultés d'installation peuvent devenir réelles. Il est donc logique d'examiner la construction de l'appareil ainsi que les schémas de raccordement.

Le rôle du communicateur est évident – connecter des circuits électriques à usage domestique (commercial) où la tension ne dépasse pas 250 volts. L'exécution standard des appareils est conçue pour un fonctionnement à l'intérieur de pièces sèches et chaudes, conformes à la norme de classe de protection (IP20).

Extérieurement, il ne se distingue en rien des constructions traditionnelles des dispositifs de commutation des lumières. Cependan, le systèm interne de l'interrupteur réversible a une solution schématique légèrement différente.

L'installation des interrupteurs croisés se fait de manière traditionnelle (similaire à l'installation d'un interrupteur ordinaire d'éclairage) avec fixation du boîtier d'installation sur des vis, ou bien elle se fait en intérieur avec fixation de la base au mur à l'aide de pattes métalliques.

Le corps de l'appareil est généraleent fabriqué à base d'un technopolymère résistant aux chocs et ininflammable. Toutes les pièces de la constrction pour installation extérieure ont une résistance aux rayonnements ultraviolets.

Les produits de fabrication moderne se distingent par l'utilisation de matériaux de haute qualité pour l'encadrement extérieur. Le plastique technique n'est pas susceptible aux influences des rayons ultraviolets et lumineux.

Le mécanisme des interrupteurs croisés pour courant 10A est équipé de groupes de contacts à serrage rapide. Le mécanisme des appareils pour courant 16A possède des bornes à vis. Pour faciliter le raccordement, les bornes (phase et neutre) sont générallement marquées de couleurs différentes.

Les bornes des commutateurs sont conçues pour connecter des conducteurs réalisés selon la technologie de tirage unifilaire ou multibrin. La section des conducteurs unifilaires peut atteindre 2,5 mm², celle des conducteurs multibrins jusqu'à 4 mm² (pour les interrupteurs 16A).

Schéma électrique de l'appareil

En ce qui concerne la conception des circuits des appareils de commutation croisée, il convient de noter l'existence de différentes constructions d'appareils du point de vue du nombre de groups de contacts. Les appareils simples et fréquemment utilisés (à une touche) possèdent 2 contacts flottants (mobiles) et 4 contacts stables (fixes).

Configuration du circuit de l'interrupteur à deux touches. Les fabricants apposent généralement le schéma de commutation directment sur la paroi arrière du boîtier en plastique de l'appareil. L'utilisateur n'a plus qu'à suivre le schéma.

Les versions plus complexes des interrupteurs électriques croisés (constructions à deux ou trois touches) se caractérisent par un nombre de groups de communication allant jusqu'à 4-6 contacts mobiles et jusqu'à 8-12 contacts fixes.

La particularité de ce type d'appareils est leur installation « dépendante ». Autrement dit, les interrupteurs à fonction croisée ne sont pas installés sans une paire de commutateurs ordinaires.

C'est pourquoi, lors du choix d'un dispositif intermédiaire, il faut prêter attention au nombre de contacts de travail. Pour les commutateurs intermédiaires, le nombre de bornes de travail est toujours d'au moins quatre.

Le bornier de l'interrupteur, mais ne faisant plus partie des appareils destinés à la commutation en mode inverse. Il s'agit de la vue arrière d'un interrupteur va-et-vent, avec au maximum 3 contacts de travail.

Grâce à l'utilisation de tels appareils, il devient possible de créer des schémas de commande d'éclairage plus flexibles et plus pratiquies à utiliser. La pratique d'utilisation de dispositifs croisés au sein de l'infrastructure des entreprises industrielles semble particulièrement pertinente.

Analyse de la schématique des groups de contats de l'appareil

Si vous prenez la construction classique (à une touche) d'un appareil fabriqué, par exemple, par la société ABB, et que vous le tournez vers l'arrière, vous obtendrez approximativement l'image suivante.

Sur la carte de base, il y a 4 paires de bornes, chachune marquée par des symboles correspondants – dans ce cas, des « flèches ». Par ce type de désignation técnique, le fabricant fournit à l'utilisateur des informtations sur le branchement correct de l'appareil.

Voici à quoi ressemble le câblage des bornes d'un appareil avec fonction de verrouillage inversé. Les différences par rapport à la construction montrée ci-dessus sont évidentes. C'est généralement sur la base de ces caractéristiques que l'on choisit la configuration souhaitée de l'appareil.

Les flèches entrantes indiquent le groupe de contacts commun (inverseur). Les flèches sortantes marquent le groupe de contacts permanent.

Schématiquement, l'interaction des groupes se présente comme sur la figure suivante :

Les lignes colorées montrent de manière schématique comment les groupes de contacts sont disposés à l'intérieur de l'appareil de commutation intermédiaire. Chaque paire de bornes de travail est marquée par un symbole indiquant les groupes d'entrée et de sortie.

Sur les bornes du groupe commun (basculeur) du contacteur arrivent les conducteurs du premier interrupteur va-et-vient utilisé dans le schéma électrique. En conséquence, des bornes du deuxième groupe (permanent) du contacteur sortent les conducteurs qui se connectent à l'interrupteur va-et-vient numéro deux, également inclus de manière prévoyante dans le schéma.

Il s'agit d'une variante classique utilisant deux interrupteurs va-et-vient et un appareil inverseur.

Schéma d'insertion d'un dispositif croisé dans le circuit entre deux appareils de passage (va-et-vient). Cette solution est généralement typique des schémas utilisés dans les locaux domestiques.

L'appareil destiné à jouer le rôle de commutateur inverseur peut en fait être utilisé dans l'un des deux modes de commutation du circuit électrique :

1. Commutation directe – analogue de deux interrupteurs va-et-vient.
2. Commutation croisée – fonction principale.

La configuration de la première variante est essentiellement représentée par une fonctionnalité de connexion directe avec possibilité de liaison ou de rupture.

La deuxième méthode de configuration (par l'installation de ponts) fait passer l'appareil en mode de travail selon un schéma de commutation avec inversion.

L'appareil de commutation inversée prend en charge la configuration (par des ponts) pour l'une des deux fonctions de mode possibles. Ainsi, l'interrupteur de type croisé se comporte comme une sorte d'appareil universel.

Ainsi, les interrupteurs intermédiaires apparaissent fonctionnellement non seulement comme des commutateurs de sources de lumière artificielle, mais comme des commutateurs d'action universelle. Ce facteur élargit la fonctionnalité de tels dispositifs et les rend faciles à utilliser dans différentes variantes d'installation.

Particularités de montage et intégration dans le circuit

Les commutateurs à action inversée sont montés en utilisant des méthodes et techniques standard utilisées dans la construction ou l'électricité. Un emplacement commode pour l'appareil est préalablement déterminé.

Ensuite, en tenant compte du point de montage choisi et du raccordement au schéma électrique général, on dessine le schéma de câblage pour l'interrupteur intermédiaire et les interrupteurs va-et-vient qui fonctionnent en paire avec lui.

Dans le cadre de la procédure d'élaboration du projet, on détermine le mode de cheminement des conducteurs – en surface ou en intérieur.

Exemple d'installation d'un interrupteur va-et-vient selon la variante de montage en câblage intérieur. L'interrupteur croisé se monte exactement de la même manière, à la différence près que quatre conducteurs de câble lui sont raccordés.

Compte tenu du mode choisi, on prépare l'infrastructure d'installation (saignées, trous, chevilles de fixation, boîtes de dérivation).

Sur l'infrastructure prête, on tire les lignes de câblage électrique, on répartit les fils dans les boîtes de dérivation, on sort les extrémités selon le schéma directement pour le raccordement aux dispositifs de commutation va-et-vient et intermédiaires.

Variante n° 1 — nuanses de raccordement de l'appareil intémédiaire

Les extrémités des conducteurs sortant de la boîte de dérivation pour la connexion à l'interrupteur intermédiaire (au nombre de 4) doivent être préparées. En particulier, l'isolant est retiré sur une section à partir de l'extrémité du fil sur environ 10-12 mm.

D'ailleurs, de nombreux interrupteurs de marque possèdent sur le châscis un marqueur spècial permentant de mesurer facilement la longeur de dénudage nècessaire.

Châssis d'un appareil de marque dont la conception prévoit la réalisation d'une découpe de mesure spéciale. Grâce à ce repère, l'utilisateur dénudera toujours le fil strictement selon les instructions.

Il faut maintenant identifier les deux conducteurs provenant du premier interrupteur va-et-vient installé dans le schéma. Habituellement, tous les conducteurs sont marqués pour faciliter leur identification dès l'étape de câblage des circuits.

Ces deux fils se connectent sur les deux bornes d'entrée (dans ce cas de type à ressort) du dispositif de commutation intermédiaire. Les deux restants sont répartis sur les bornes de sortie.

Le marquage par des « flèches » sur le corps du châssis réduit les risques de mauvais branchement de l'appareil. Y est également indiqué le paramètre nominal de courant et le niveau de tension de service admissible.

Le châssis ainsi préparé doit être mis en place – installé à l'intérieur du boîtier d'encastrement (pour un montage encastré) ou fixé directement sur la surface du mur (montage en saillie).

Fixation du châssis du commutateur par vissage direct des vis. Cependant, l'installation de type intérieur prévoit plus souvent le maintien par des pattes métalliques latérales.

Dans le cadre d'une installation encastrée, le châssis est généralement fixé à l'aide de brides d'écartement ou par vissage direct. Pour un montage en saillie des interrupteurs, on utilise traditionnellement une fixation directe par vis. Ensuite, on place un cadre sur le châssis et on installe une touche‑capot sur le levier de commande de l'interrupteur.

Variante n° 2 — solutions schématiques pour plusieus appareils

Les interrupteurs d'installation intermédiaire sont un élément essentiel des solutions de circuit où le principe de commande à partir de plus de trois points éloignés les uns des autres est mis en œuvre.

Théoriquement, il peut y avoir de nombreux points de commande pour les sources de lumière artificielle. Cependant, en pratique, on réalise des configurations de trois à quatre positions, au maximum cinq. Car chaque nouvel interrupteur ajouté complexifie le schéma global de câblage.

Schéma de communication du circuit d'éclairage impliquant deux interrupteurs croisés associés à deux commutateurs de passage. Il s'agit d'une configuration de commande à partir de quatre positions indépendantes.

À titre d'exemple, on peut considérer un câblage à quatre positions, où, parmi les composants principaux, on utilise deux interrupteurs va-et-vient et deux inverseurs. Dans un tel schéma, le fil de phase est amené au contact mobile de l'interrupteur va-et-vient.

Lorsque le courant est appliqué au réseau, il traverse le groupe de contacts fermé du dispositif de type passage et est acheminé vers le contact mobile de l'un des deux interrupteurs croisés.

Ensuite, depuis la borne de sortie du dispositif inverseur, le courant se dirige vers le deuxième interrupteur identique – vers son groupe de contacts mobiles et, via la borne de sortie, atteint le contacteur fixe du deuxième interrupteur de passage.

Si le commutateur basculant de cet interrupteur ferme le circuit, le courant part de sa sortie vers le luminaire. À travers le filament de la lampe, le circuit général se referme sur le bus neutre. Les lampes du luminaire sont allumées. Maintenant, si pour l'expérience (et en pratique également) on place l'un des appareils successivement en position « arrêt », les lampes s'éteindront dans chacun des quatre cas.

Schéma d'un multicommutateur utilisant des dispositifs à action inverseuse. Théoriquement, cette solution peut utiliser un nombre illimité d'appareils. Ou du moins un nombre limité uniquement par les particularités de construction des locaux.

Mais si l'on éteint les quatre en même temps, ce groupe de communication particulier basculera simplement sur une autre ligne de commutation et les lampes du luminaire resteront sous tension – elles continueront à briller.

L'expérience avec les dispositifs inverseurs montre clairement la fonctionnalité du schéma de commutateur croisé à quatre positions. Dans l'une des quatre positions, la commande du luminaire est disponible.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo sur la pratique de la commande des luminaires à l'aide d'un commutateur croisé.

Comment installer et disposer les lignes de câbles des interrupteurs va-et-vient vers l'interrupteur à croisement et comment effectuer les branchements des appareils :

Les avantages de l'utilisation des interrupteurs va-et-vient sont évidents, tant du point de vue du confort de l'utilisateur qu'en termes d'économie d'énergie. C'est pourquoi les appareils électriques considérés gagnent rapidement en popularité, aussi bien dans la vie domestique que dans le secteur industriel et économique.

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