Schakelaar

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Enkele soorten schakelaars
Lichtschakelaar

Een schakelaar is in elektrische zin een "poort" tussen geleidende delen, die de elektrische stroom kan doorlaten ("gesloten") of onderbreken ("open"). Het vormt onderdeel van een schakeling, vaak als bedieningspunt. De bekendste is de lichtschakelaar in huis waarmee een lamp "aan" of "uit" gedaan kan worden.

Op schakelaars is doorgaans de nominale stroomsterkte en spanning aangegeven. De eigenlijke schakelinrichting wordt meestal door een kap afgesloten. Het materiaal, waaruit de schakelaars zijn vervaardigd, dient goed isolerend, onbrandbaar en niet- hygroscopisch (vochtaantrekkend) te zijn. Bovendien mag het bij verwarming niet week worden.

In elektronische apparatuur worden vooral digitale schakelaars toegepast. Bijvoorbeeld: de processor van een computer bevat miljoenen digitale schakelaars (transistors). Hiermee worden vervolgens signalen verwerkt, waarbij het maken van een verbinding een logische "1" vertegenwoordigt (bij een lichtschakelaar "aan") en het verbreken van een verbinding een logische "0" (bij een lichtschakelaar "uit"). De complexe relatie van schakelaars in een schakeling kan geanalyseerd worden d.m.v. booleaanse algebra.

Niet alle schakelaars kennen slechts twee toestanden: er zijn ook keuzeschakelaars die op meerdere punten een verbinding kunnen maken.

Mechanische schakelaars vertonen een verschijnsel dat denderen heet – het kortstondig meerdere malen achtereen maken en verbreken van het contact – en in digitale schakelingen hinderlijk kan zijn.

Uitvoeringen[bewerken]

Schakelaars worden onderscheiden naargelang bediening of functie, of de combinatie ervan.

Druk- of momentschakelaar
Een drukschakelaar of 'drukknop' is een terugverende schakelaar die verbinding maakt of breekt als hij ingedrukt wordt. De meeste deurbellen en veel aan/uit-knoppen op computers zijn voorbeelden van drukknoppen. Een drukknop maakt een contact, of verbreekt het contact zolang men die knop ingedrukt houdt. Als bij het loslaten van de knop de schakeltoestand van het contact niet meer verandert, dan spreekt men van een schakelaar.
Foliedrukknop
Een foliedrukknop is dun en bestaat uit kunststoflagen met een matrix van metaallagen ertussen. Op de punten waar de toetsfunctie voorzien is, kunnen de metaallagen door samendrukken van alle lagen contact met elkaar maken.
Schuifschakelaar
Een schuifschakelaar of 'schuifknop' is een schakelaar die verbinding maakt of breekt wanneer een deel ervan opzij geschoven wordt. Op veel radio's kan men tussen verschillende banden kiezen met een dergelijke schuifknop. Er zijn vaak drie, vier of meer standen.
Draai- of walsschakelaar
Een draaischakelaar of 'draaiknop' is een schakelaar die tussen verschillende verbindingen kan schakelen doordat eraan gedraaid wordt. In wasmachines waarop men verschillende wasprogramma's kan kiezen, gebeurt dit vaak met een dergelijke draaiknop.
Tuimelschakelaar
Een tuimelschakelaar is een schakelaar die een verbinding maakt of verbreekt als de stand van de hefboom ervan gewijzigd wordt. Bekende tuimelschakelaars zijn de richtingaanwijzers in auto's. De meeste uitvoeringen hebben twee of drie standen.
Wipschakelaar
Een wipschakelaars wordt onder meer als lichtschakelaar in woningen toegepast. Bij de bediening ervan wordt een wip aan de boven- of onderzijde ingedrukt, hierdoor wordt het contact gesloten of verbroken. Wipschakelaars hebben geen 'moment' waardoor ze alleen geschikt zijn voor wisselstroom.
Tastgevoelige lamp
Tastschakelaar
Een tastschakelaar wordt in werking gezet door aanraking met bijvoorbeeld de hand, waarbij er geen sprake is van de wijziging van de stand van een mechanische schakelaar.
Trekschakelaar
De bediening hiervan gebeurt met behulp van een koord. Door hieraan te trekken wordt achtereenvolgens een contact gesloten of verbroken. Zij worden algemeen toegepast boven het hoofdeind van een bed.
Voetschakelaar
Een voetschakelaar schakelt als men met er met de voet druk op uitoefent. Dit soort schakelaars wordt veelal door gitaristen op het podium gebruikt.
Kwikschakelaar
Een kwikschakelaar is een schakelaar in de vorm van een glazen buisje met twee contacten waarin zich kwik bevindt, dat verbinding maakt als de schakelaar in een bepaalde stand gehouden wordt. Dit kan doordat kwik een goede geleider is voor elektrische stroom. In conventionele thermostaten wordt een kwikschakelaar nog wel toegepast, maar wegens milieubezwaren is dit in moderne thermostaten niet meer toegestaan.
Reedschakelaar
De reedschakelaar of reed-contact is een schakelaar die ingeschakeld wordt, indien er een magneet dicht in de buurt komt. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in de opnemer van fietscomputers.
Eenfunctieschakelaar 
Een eenfunctieschakelaar wordt gebruikt door personen met een lichamelijke handicap. Het is bijvoorbeeld mogelijk om met één eenfunctieschakelaar de computer volledig te bedienen. Dit gebeurt door de verschillende opties (bijvoorbeeld letters) te scannen.
Tijdschakelaar of schakelklok
Een schakelaar met een ingebouwde klok, die op een van tevoren vastgesteld tijdstip, of een reeks ingestelde tijdstippen, in- of uitschakelt. Er bestaan zowel mechanische tijdschakelaars als volledig elektronische. Tijdschakelaars worden onder andere gebruikt bij ovens, wasmachines, straatverlichting en aquariums. Men spreekt ook wel van tijdklok, maar dat woord is een merkwaardige constructie.
Radioknoppen
Dit is een combinatie van schakelaars waarvan er altijd een ingedrukt is. Door een van de schakelaars in te drukken zal een andere schakelaar vrijkomen. Deze schakelaars treft men vaak aan op oudere radio's en televisies.
Snoerschakelaar
Een snoerschakelaar is geschikt voor montage in een snoer, bijvoorbeeld bij een schemerlamp.
Olieschakelaar
Dit soort schakelaars wordt gevonden in het hoogspanningsnet. De behuizing van de schakelaar is gevuld met olie om te verhinderen dat er bij het schakelen van een sterke gelijkstroom een vlamboog ontstaat.
Nuldoorgangsschakelaar
Ook deze schakelaar is bedoeld voor het schakelen van hoge stromen. De constructie zorgt ervoor dat precies op het moment van de nuldoorgang van de wisselstroom wordt geschakeld. In tegenstellng tot de vorige is deze schakelaar alleen voor wisselstroom geschikt.
Enkelpolige vs dubbelpolige schakelaars
Een enkelpolige schakelaar voert zijn functie uit aan één zijde van het te bedienen apparaat, terwijl een dubbelpolige schakelaar beide stroomdraden bedient. In het geval van een 'gewone' lichtschakelaar: de enkelpolige schakelaar heeft één in- en één uitgang, en kan de fasegeleider onderbreken; de dubbelpolige schakelaar heeft 2 in- en uitgangen, en kan zowel de fase- als de nulgeleider tezamen onderbreken. Dubbelpolige schakelaars zijn typisch parallelle uitvoeringen van hun enkelpolige equivalent, die samen bediend worden. De gelijktijdige onderbreking van fase- en nulgeleider verhoogt de veiligheid en is in sommige gevallen wettelijk verplicht. Bij uitbreiding bestaan er ook 3-polige schakelaars (voor 3-fasenstroom), enz.
Wisselschakelaar
Een wisselschakelaar heeft drie contacten (P, X en Y) waarbij de verbinding PX of PY wordt gemaakt. Hij laat toe om 2 apparaten afwisselend aan/af te zetten, maar wordt vooral gebruikt in de wisselschakeling, die toelaat een apparaat vanuit verschillende locaties te bedienen. Een wisselschakelaar kan ook als een enkelpoligeschakelaar gebruikt worden.
Kruisschakelaar
Een kruisschakelaar heeft vier contacten (P, Q, X en Y) waarbij hetzij de verbindingen PX en QY, hetzij PY en QX worden gemaakt. Wordt in combinatie met twee wisselschakelaars gebruikt om een lamp met drie of meer schakelaars te kunnen bedienen. Is ook geschikt om een gelijkspanning om te polen.
Serieschakelaar
Een serieschakelaar bestaat in feite uit twee schakelaars in één behuizing. De bediening is gescheiden, maar de ingang is vaak gemeenschappelijk.
Scheider of scheidingsschakelaar
Deze mag alleen bediend worden als er geen stroom loopt en dient om een deel van de installatie voor onderhoud spanningsvrij te maken.
Hotelschakelaar
een wisselschakelaar die deel uitmaakt van een hotelschakeling
Spaarschakelaar
Schemerschakelaar
Wordt toegepast in automatische nachtverlichting of nachtlamp
Wandcontactdoos
Een wandcontactdoos of 'stopcontact' is strikt genomen geen schakelaar, maar wordt vaak als zodanig gebruikt. Met name bij verplaatsbare apparaten, zoals een looplamp.
Vermogensschakelaar
Een vermogensschakelaar kan (zelfstandig) een overbelasting of kortsluiting afschakelen.

Symbolen[bewerken]

In een installatietekening worden symbolen gebruikt die links in onderstaande afbeeldingen staan. De functie van de schakelaars blijkt in het midden van de afbeeldingen. Deze tekenwijze wordt doorgaans toegepast bij een stroomkring- of bedradingschema.

Rechts is de constructie met een vierstandendraaischakelaar, zoals men die in oudere woningen (tot 1950) nog wel aantreft. De ronde wals kan steeds 90 graden verdraaid worden.

Enkelpolige schakelaar
Wisselschakelaar
Serieschakelaar
Kruisschakelaar