Schakelaar

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.

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.

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.
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.
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: Deze schakelaar 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.
Kruisschakelaar: Deze schakelaar 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: 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
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 schakelaar die (zelfstandig) een overbelasting of kortsluiting af kan schakelen.

Symbolen [bewerken]

In een ontwerptekening van een elektrische installatie worden de symbolen gebruikt die u links in de afbeeldingen ziet. De functie van de schakelaars blijkt in het midden van de afbeeldingen.

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.