电灯开关:设计、类型和接线基础知识综合指南

通过Joost Nusselder | 更新日期:  2022 年 6 月 11 日
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所以你正在翻转电灯开关但它不起作用? 这是一个无赖,但它发生了。 但究竟什么是电灯开关?

电灯开关是一种控制电流流向灯具的装置。 这是一个简单的设备,可以完成电路来打开和关闭灯。 有许多不同类型的电灯开关,但它们都用于相同的目的。

在本文中,我将解释电灯开关的工作原理以及它与其他电气设备的不同之处。 另外,我将分享一些关于这个有用设备的有趣事实。

什么是电灯开关

壁挂式开关:多种类型和设计

  • 市场上有多种类型的壁挂式开关,每种都针对不同的用途和目的而设计。
  • 一些最常见的壁挂式开关类型包括:

– 单极开关:这些是用于控制单个灯或插座的最基本类型的开关。
– 双极开关:这些开关设计用于控制两个独立的电路,通常用于具有高电压要求的大型建筑物或家庭。
– 三向开关:这些开关用于从两个不同位置控制单个灯或插座。
– 四路开关:这些开关与三路开关结合使用,可从三个或更多位置控制单个灯或插座。

  • 每种类型的开关都需要一定的接线形式,并且可能对所使用的电线类型和电路有特定的要求。

设计风格

  • 壁挂式开关有多种设计和风格,可满足房间所需的外观和感觉。
  • 一些可用的设计和样式选项包括:

– 纯白色或黑色饰面打造时尚现代的外观。
– 不同的材料,如金属或塑料,以达到一定的美感。
– 允许通过内部电路和插件选项进行额外控制选项的智能开关。
– 允许调整电压和电流供应的品种。

  • 一些开关可能还包括额外的功能,例如内置盖,以保护接线并防止意外接触带电电线。

接线和安装

  • 壁挂式开关已接线并连接到安装在墙上的电源插座盒。
  • 布线可以包括中性线、地线以及将电流从电源传输到灯或插座的一根或多根电线。
  • 重要的是要确保电线正确标记并连接到开关上的正确螺钉,以确保正常运行并防止触电危险。
  • 有些开关可能需要使用特定类型的电缆或接线,因此在安装前参考制造商的说明非常重要。
  • 壁挂式开关通常很容易安装,具有基本电气知识的用户即可安装,但如果不确定,最好咨询专业电工。

搭配与选择

  • 在寻找壁挂式开关时,重要的是选择一个与房间所需风格和装饰相匹配的开关。
  • 一些开关还可能提供多种颜色选项供您选择。
  • 选择专为将要控制的灯或插座的特定用途和电压要求而设计的开关也很重要。
  • 某些品牌可能被认为更可靠或提供额外功能,因此在购买前进行研究很重要。

电灯开关的实际工作原理

电灯开关是一种简单的设备,可控制流向灯具的电流。 它中断或完成电路,允许您打开或关闭灯。 该开关被设计成安装在 盒并连接到为灯具供电的接线。

正确接线的重要性

正确连接电灯开关以确保安全和正常运行非常重要。 接线不当会导致电源或电压不足,从而损坏灯具或引起火灾。 以下是一些需要注意的重要事项:

  • 在尝试为电灯开关接线之前,请务必关闭电源。
  • 仔细遵循接线图和说明。
  • 在将开关安装到墙盒之前测试开关。
  • 确保交换机正确接地。

例外:带灯开关

带灯开关是一种将小灯泡集成到开关机构中的拨动开关。 它们旨在提供灯是开还是关的视觉指示。 带灯的开关在较新的房屋中并不常见,但可以在较旧的房屋中找到。 它们需要与标准开关不同的接线类型,并且可能需要更换固定装置或吊顶盒。

电灯开关的不同种类

有许多不同种类的电灯开关,包括:

  • 拨动开关:这些是最基本的电灯开关类型,有一个可以上下翻转的杠杆来打开和关闭灯。
  • 翘板开关:这些开关有一个平坦的表面,您按下一侧可以打开灯,按下另一侧可以关闭灯。
  • 调光器开关:这些开关允许您通过调节流向灯具的电量来控制灯光的亮度。
  • 智能开关:这些开关可以使用智能手机或其他设备进行远程控制,并且可以与其他智能家居设备集成。

电灯开关的演变:从实用到时尚

自 1800 年代末问世以来,电灯开关已经取得了长足的进步。 第一个开关是简单的拨动开关,可以控制流向单个灯泡的电流。 随着时间的推移,开关演变为包括调光功能、多路开关和远程控制。 今天,电灯开关是现代电气布线和电路控制的基本要素。

电灯开关的文化意义和例子

电灯开关已成为我们日常生活中无处不在的一部分,其设计和风格已成为我们个人品味和性格的体现。 以下是电灯开关如何在不同文化和风格中使用的一些示例:

  • 传统的日本家庭通常设有位于地板上并用脚操作的电灯开关。
  • 在现代家庭中,电灯开关往往被设计成房间装饰的关键元素,有多种款式和灯罩可供选择。
  • 一些电灯开关被设计成“智能”的,允许用户用他们的声音或通过移动应用程序来控制他们的灯。
  • 电灯开关也可以成为一种有益的力量,一些型号旨在帮助残疾人或老年人更轻松地开关灯。

风格和设计的重要性

虽然电灯开关看起来像是一个小细节,但它们会对房间的整体外观和感觉产生很大的影响。 以下是选择电灯开关时的一些关键考虑因素:

  • 样式:电灯开关有多种样式,从传统的拨动开关到现代触摸屏。 选择与房间装饰相得益彰的风格。
  • 功能:考虑如何使用电灯开关。 您需要调光开关还是多路开关?
  • 安全:确保电灯开关符合安全标准,并且设计用于防止触电。
  • 用户友好:选择易于使用和理解的电灯开关,标签清晰,手感敏锐、灵敏。

连接电灯开关:初学者指南

为灯开关接线包括将电线连接到开关和电箱。 以下是一些需要牢记的基础知识:

  • 开关将承载电压的热线连接到灯具。
  • 将电流传回服务面板的中性线通常是白色的,直接连接到固定装置。
  • 地线通常是绿色或裸露的,连接到配电箱,并在发生短路时提供电流安全流向地面的路径。
  • 这些电线通常包裹在称为 NM 的电缆中,其中包含一根黑线(火线)、一根白线(零线)和一根裸线或绿线(地线)。

您需要的工具和材料

在开始为电灯开关接线之前,请确保您拥有以下工具和材料:

  • 剥线钳
  • 螺丝刀
  • 电压测试仪
  • 网线
  • 灯开关
  • 电器箱

连接电灯开关的步骤

以下是为电灯开关接线时应遵循的步骤:

1. 通过关闭服务面板中的断路器来关闭您将要使用的电路的电源。
2. 拧下固定开关的螺丝并轻轻将其从包装盒中拉出,从而卸下现有开关。
3. 检查接线盒中的接线,确保其中包含必要的电线(火线、零线和地线)并且它们连接正确。
4. 如果您要添加一个新开关,您需要在开关和固定装置之间铺设一条新电缆。
5. 按照制造商的说明和开关随附的接线图,剥去电线的末端并将它们连接到开关。
6. 将开关放回盒子中并用螺丝固定。
7. 重新打开电源并测试开关以确保其正常工作。

更换现有的电灯开关

如果您要更换现有的电灯开关,请按照以下步骤操作:

1. 通过关闭服务面板中的断路器来关闭您将要使用的电路的电源。
2. 拧下固定开关的螺丝并轻轻将其从包装盒中拉出,从而卸下现有开关。
3. 检查接线盒中的接线,确保其中包含必要的电线(火线、零线和地线)并且它们连接正确。
4. 按照制造商的说明和开关随附的接线图,断开现有开关的电线并将它们连接到新开关。
5. 将新开关放回盒子中并用螺丝固定。
6. 重新打开电源并测试开关以确保其正常工作。

经验法则

在处理电线时,请务必记住这条经验法则:如果您觉得做这项工作不自在,请向专业电工寻求帮助。 布线涉及了解要使用的正确类型的电线、如何连接电线以及如何避免可能造成损坏或伤害的潜在危险。

开关和调光器:综合指南

  • 单极调光器:这些调光器用于从一个位置控制单个灯或一组灯的亮度。 它们有两个黄铜色螺丝和一个用于接地线的绿色螺丝。
  • 三向调光器:当您想要控制来自两个不同位置的单个灯或一组灯的亮度时,可以使用这些调光器。 它们有三颗螺丝,两颗黄铜色和一颗黑色,还有一颗用于接地线的绿色螺丝。
  • 多位置调光器:这些调光器与两个或多个三向开关结合使用,以从三个或更多位置控制单个灯或一组灯的亮度。 它们有四颗螺丝,两颗黄铜色和两颗黑色,还有一颗用于接地线的绿色螺丝。
  • 风扇速度控制调光器:这些调光器用于控制吊扇的速度。 它们有四根电线,两根用于电源,两根用于风扇电机。

选择最佳开关或调光器

  • 根据您希望其执行的特定功能确定所需的开关或调光器类型。
  • 考虑开关或调光器的设计和风格,以确保它符合房间的整体美感。
  • 确保您熟悉接线要求并能够处理安装过程或聘请专业人员提供帮助。
  • 决定您是需要标准开关或调光器,还是需要远程控制的智能开关或调光器。
  • 检查配电箱中的可用连接,确保您选择的开关或调光器适合。
  • 如果您不确定,请咨询指南或寻求专业人士的帮助。

好消息

  • 尽管可用的开关和调光器种类繁多,但所有类型的基本接线和功能通常都是相似的。
  • 大多数开关和调光器在安装后几乎不需要维护。
  • 添加开关或调光器有助于营造特定的氛围或改变房间的整体感觉。
  • 接地线对安全至关重要,应始终正确连接。

电灯开关设计的艺术

在电灯开关设计方面,主要目标是创建一个易于使用的开关,并且可以完全控制给定区域的照明。 开关的设计必须能够快速轻松地操作,让用户可以轻松地打开和关闭灯。 可以使用不同类型的开关来满足特定需求,包括单个和多个开关,以及可以更好地控制房间内光量的调光开关。

了解内部电路

电灯开关旨在控制流向特定区域的电力,它们通过中断为电灯供电的电路来实现。 当开关打开时,它完成电路,使电能流过电线并进入灯具。 当开关关闭时,电路断开,电流停止。

材料和设计元素

电灯开关设计中使用的材料对于开关的整体功能和外观至关重要。 开关本身通常由塑料或金属制成,金属开关更耐用、更持久。 开关的设计可以有很大的不同,从让人回想起过去时代的复古设计到提供额外功能和附加功能的现代时尚设计。

开关的类型及其用途

有许多不同类型的电灯开关可供选择,每一种都旨在满足特定的需求或功能。 一些最常见的开关类型包括:

  • 单刀开关:这些是最常见的开关类型,用于控制特定区域中的单个灯或一组灯。
  • 三向开关:这些开关用于从两个不同位置控制同一盏灯或一组灯。
  • 四路开关:这些开关与三路开关结合使用,可从三个或更多位置控制同一盏灯或一组灯。
  • 调光开关:这些开关可以更好地控制房间内的光量,让用户可以根据自己的喜好调节亮度。

为安全和效率而设计

电灯开关设计还必须考虑到开关的安全性和效率。 开关中使用的布线和电路的设计必须能够处理为灯供电所需的电压和电能,并且开关必须能够承受开关打开和关闭时发生的电压和电流变化。

添加附加功能和附加功能

近年来,电灯开关设计取得了长足的进步,现在许多开关都提供了额外的功能和附加功能,使它们更加人性化和高效。 其中一些功能包括:

  • 覆盖开关:这些开关允许用户绕过开关的自动设置并根据需要手动调节照明。
  • 定时开关:这些开关允许用户设置灯的打开和关闭的特定时间,非常适合在特定时间需要照明的区域使用。
  • 运动传感器开关:这些开关设计用于在检测到区域内有运动时自动打开和关闭灯,非常适合用于只有在有人在场时才需要照明的区域。

电灯开关设计的变化

电灯开关是我们日常生活中不可或缺的一部分,它们的设计多种多样,以适应不同的需要和喜好。 在本节中,我们将探讨当今市场上可用的电灯开关设计的不同变体。

拨动开关

拨动开关是最常用的电灯开关类型。 它们有一个简单的设计,由一个杠杆组成,你可以向上或向下翻转来打开或关闭灯。 这些开关有多种样式,包括当开关处于“开”位置时会亮起的发光拨动开关。 它们通常有白色或黑色可供选择,但也可提供定制颜色和镶嵌物。

按钮开关

按钮开关是澳大利亚常用的另一种电灯开关。 他们有一个按钮,您可以按下按钮来打开或关闭灯。 一些按钮开关设计为在按下开关时弹出,提供开关已激活的触觉指示。

多路开关

当您想要从多个位置控制单个灯时,可以使用多路开关。 它们通常具有三个或更多连接,并提供肘节、翘板和按钮设计。

调光开关

调光器开关允许您控制灯泡产生的光量。 它们的工作原理是降低提供给灯泡的电压,从而减少以光形式释放的能量。 调光开关有多种设计,包括拨动开关、翘板开关和滑动开关。

荧光灯开关

荧光灯开关设计用于与荧光灯泡配合使用,与传统白炽灯泡相比,荧光灯泡需要不同类型的控制机制。 这些开关通常在灯亮起之前有短暂的延迟,并且它们在打开或关闭时可能会发出咔嗒声。

多路切换:从多个位置控制灯光的艺术

多路开关是一种接线方案,可让您从多个位置控制一盏灯或一盏灯。 这是通过互连两个或多个电气开关以从一个以上位置控制电气负载来实现的。 换句话说,多路开关允许您通过放置在不同位置的两个或多个不同开关来打开或关闭灯。

多路切换的基础知识

多路开关是通过使用两个或多个普通开关的组合来实现的,这些开关以特定方式连接在一起以达到所需的结果。 以下是多路切换中使用的一些基本术语和设置:

  • 带电:这是将电流从电源传输到开关的电线。
  • 开关:这是用于打开或关闭灯的设备。
  • 终端:这是电线连接到开关的点。
  • 公共端:这是用于将开关连接到电气负载的端子。
  • 电路:这是电流完成电路所遵循的路径。
  • 电压:这是电路中两点之间的电势差。
  • 低电压:这是一种低于 50 伏的电压。
  • 高压:这是一种大于 50 伏的电压。
  • 接线:这是将电线连接在一起形成电路的过程。
  • 短路:这是一种电路,允许电流在电阻最小的路径中流动,绕过电气负载。
  • 电弧:这是一种放电,当电流跨过两个导体之间的间隙时发生。
  • 固定装置:这是由开关控制的灯或灯。

英美多路交换的区别

多路交换在英国和美国有不同的名称和术语。 在英国,它通常被称为中间开关,而在美国,它被称为三路或四路开关,这取决于所涉及的开关数量。 两国的实际接线和原理图也可能略有不同,因此在安装多路开关系统时遵守当地的法规和规定非常重要。

墙壁开关的剖析

墙壁开关的电线连接到开关主体侧面的螺丝端子。 零线连接到银色螺丝,火线进入黄铜螺丝,地线连接到开关或电气盒中的绿色螺丝。 螺丝端子设计用于支撑电线并将它们牢固地固定到位。 一些交换机还具有用于连接额外电线或设备的端口。

点击的风险

与墙壁开关相关的一个潜在风险是随着时间的推移可能发生的磨损。 随着开关的打开和关闭,内部的机械部件会磨损,导致开关失去其特有的咔哒声或咔哒声。 这会使操作开关变得更加困难,甚至可能导致开关与电路断开连接。 为避免这些风险,定期检查开关并在必要时更换它们非常重要。

从瓷器到聚碳酸酯:电灯开关材料的演变

在电气开关的早期,瓷器是表面贴装开关的首选材料。 这些开关用作具有旋转机构的旋转开关。 后来,使用了更耐用的材料,如电木和硬橡胶。 电木是一种由酚醛树脂制成的塑料,以其耐热性和不导电性着称。 另一方面,硬橡胶是一种由硫化橡胶制成的坚硬、致密且耐用的材料。

现代材料:聚碳酸酯和防火 ABS

如今,聚碳酸酯和耐火 ABS 等现代塑料是电灯开关的首选材料。 聚碳酸酯是一种热塑性材料,以其高抗冲击性、透明度和耐热性而著称。 它还是一种良好的电绝缘体,非常适合用于电气开关。 另一方面,防火ABS是一种通过在ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)中添加阻燃剂制成的塑料。 这种材料以其高抗冲击性、韧性以及耐热性和耐化学性而著称。

电灯开关中使用的其他材料

除了陶瓷、电木、硬橡胶、聚碳酸酯和耐火 ABS 外,其他材料也用于电灯开关。 这些包括:

  • 钢:钢是一种坚固耐用的材料,通常用于开关板和盖板。
  • 铜:铜是电的良导体,常用于开关的电路中。
  • 铝:铝是一种轻质且耐腐蚀的材料,通常用于开关板和盖。
  • 石墨:石墨是良好的电导体,常用于开关的电路中。

结论

所以,您已经了解了 - 关于电灯开关您需要了解的一切。 

它们并不像您想象的那么简单,但现在您了解了所有的来龙去脉,在为您选择合适的产品时,您可以做出正确的选择。

我是 Joost Nusselder,Tools Doctor 的创始人、内容营销人员和父亲。 我喜欢尝试新设备,自 2016 年以来,我一直与我的团队一起创建深入的博客文章,以帮助忠实的读者提供工具和制作技巧。