Λύσεις — Άσκηση 10 · Φωτιστικό Σημείο Ελεγχόμενο από Τρεις Θέσεις (σελ. 69)
Απαντήσεις στις πραγματικές ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ του βιβλίου (σελ. 69).
1. Φάση εκτός μεσαίας επαφής του πρώτου ακραίου διακόπτη
Ερώτηση: Αποδείξτε τι θα συμβεί εάν η φάση δε συνδεθεί στη μεσαία επαφή του πρώτου ακραίου διακόπτη αλερετούρ.
Απάντηση:
- Σωστά, η φάση συνδέεται στην κοινή (μεσαία) επαφή του πρώτου ακραίου διακόπτη, ώστε ο διακόπτης να τη στέλνει, ανάλογα με τη θέση του, στη μία ή στην άλλη ακραία επαφή του και από εκεί στο μεσαίο διακόπτη.
- Έστω ότι η φάση συνδέεται σε μία ακραία επαφή Χ (και η κοινή επαφή παίρνει τον αγωγό που θα πήγαινε στη Χ). Στη θέση του διακόπτη όπου η κοινή επαφή ενώνεται με τη Χ, η φάση περνά στον έναν αγωγό προς το μεσαίο διακόπτη και το κύκλωμα ελέγχεται κανονικά από τον μεσαίο και το δεύτερο ακραίο διακόπτη.
- Στην άλλη θέση η κοινή επαφή ενώνεται με την άλλη ακραία επαφή: οι δύο αγωγοί προς το μεσαίο διακόπτη γεφυρώνονται μεταξύ τους, αλλά η φάση (στη Χ) δεν συνδέεται πουθενά. Ο λαμπτήρας μένει σβηστός, όποια θέση κι αν έχουν οι άλλοι δύο διακόπτες.
- Άρα ο πρώτος διακόπτης λειτουργεί σαν απλός διακόπτης (γενικό άναμμα/σβήσιμο) και όχι ως διακόπτης αλερετούρ: ο έλεγχος από τρεις θέσεις χάνεται.
Σύνοψη: Στη μία θέση του πρώτου ακραίου διακόπτη το κύκλωμα λειτουργεί από τους άλλους δύο διακόπτες, ενώ στην άλλη θέση ο λαμπτήρας δεν ανάβει ποτέ· ο πρώτος διακόπτης γίνεται απλός διακόπτης και χάνεται ο έλεγχος από τρεις θέσεις.
Πρόσεξε:
- Η κοινή επαφή κάθε ακραίου διακόπτη αλερετούρ συνδέεται με το «εξωτερικό» άκρο του κυκλώματος (φάση ή λαμπτήρας)· οι δύο ακραίες επαφές συνδέονται με τους αγωγούς προς τον επόμενο διακόπτη.
2. Λανθασμένη χρήση διπλανών αντί διαγώνιων επαφών στον μεσαίο διακόπτη
Ερώτηση: Αποδείξτε τι συμβαίνει εάν δε χρησιμοποιήσουμε τις δύο εκ διαμέτρου αντίθετες επαφές του μεσαίου διακόπτη, αλλά διπλανές επαφές.
Απάντηση:
- Ο μεσαίος διακόπτης αλερετούρ έχει τέσσερις επαφές: σε μία θέση συνδέει τους δύο αγωγούς που έρχονται από τον πρώτο ακραίο με τους δύο αγωγούς προς τον δεύτερο ακραίο ευθεία, στην άλλη θέση σταυρωτά. Γι' αυτό οι αγωγοί του πρώτου ακραίου συνδέονται σε δύο εκ διαμέτρου αντίθετες επαφές και του δεύτερου στις άλλες δύο.
- Αν χρησιμοποιήσουμε διπλανές επαφές, οι δύο αγωγοί του πρώτου ακραίου διακόπτη καταλήγουν σε επαφές που ο μεσαίος διακόπτης ενώνει μεταξύ τους σε μία από τις θέσεις του.
- Σε εκείνη τη θέση ο μεσαίος διακόπτης γεφυρώνει μεταξύ τους τους δύο αγωγούς του πρώτου ακραίου (και αντίστοιχα του δεύτερου), χωρίς καμία σύνδεση από τη μία πλευρά στην άλλη: ο λαμπτήρας μένει σβηστός για οποιαδήποτε θέση των ακραίων διακοπτών.
- Στην άλλη θέση οι αγωγοί περνούν (σταυρωτά) από τη μία πλευρά στην άλλη και ο λαμπτήρας ελέγχεται κανονικά από τους δύο ακραίους. Δεν δημιουργείται βραχυκύκλωμα, αλλά ο μεσαίος διακόπτης λειτουργεί σαν απλός διακόπτης και χάνεται ο έλεγχος από τρεις θέσεις.
Σύνοψη: Σε μία θέση του μεσαίου διακόπτη ο λαμπτήρας δεν ανάβει ποτέ, ενώ στην άλλη ελέγχεται μόνο από τους ακραίους· ο μεσαίος γίνεται απλός διακόπτης και χάνεται ο έλεγχος από τρεις θέσεις.
Πρόσεξε:
- Η σύνδεση στις εκ διαμέτρου αντίθετες επαφές εξασφαλίζει ότι και στις δύο θέσεις του μεσαίου διακόπτη υπάρχει διέλευση από τη μία πλευρά στην άλλη (ευθεία ή σταυρωτά).
3. Επέκταση σε έλεγχο από τέσσερις θέσεις
Ερώτηση: Τροποποιήστε το παραπάνω κύκλωμα ώστε ο έλεγχος του φωτιστικού σημείου να γίνεται από τέσσερις θέσεις.
Απάντηση:
- Διατηρούμε τους δύο ακραίους διακόπτες αλερετούρ (3 επαφών) στις δύο ακραίες θέσεις, όπως ήταν.
- Αντί για έναν μεσαίο διακόπτη αλερετούρ (4 επαφών), τοποθετούμε δύο μεσαίους διακόπτες αλερετούρ, έναν σε κάθε μία από τις δύο νέες ενδιάμεσες θέσεις.
- Οι δύο μεσαίοι διακόπτες συνδέονται σε σειρά μεταξύ τους: οι έξοδοι του πρώτου μεσαίου διακόπτη συνδέονται στις αντίστοιχες εισόδους του δεύτερου μεσαίου διακόπτη, με τον ίδιο τρόπο (διαγώνιες επαφές) που περιγράφηκε στη βασική συνδεσμολογία.
- Έτσι, ο χειρισμός οποιουδήποτε από τα τέσσερα σημεία (δύο ακραίοι + δύο μεσαίοι διακόπτες) αλλάζει την κατάσταση του λαμπτήρα, αφού κάθε διακόπτης μπορεί ανεξάρτητα να αντιστρέψει ή να αφήσει ευθεία τη γραμμή που περνά από αυτόν.
Σύνοψη: Προσθέτουμε έναν δεύτερο μεσαίο διακόπτη αλερετούρ (4 επαφών) σε σειρά με τον πρώτο, ανάμεσα στους δύο ακραίους διακόπτες — έτσι προκύπτουν τέσσερα σημεία ελέγχου συνολικά.
Πρόσεξε:
- Γενικός κανόνας: για έλεγχο από ν θέσεις (ν≥2) χρειάζονται πάντα δύο ακραίοι διακόπτες αλερετούρ (3 επαφών) και (ν−2) μεσαίοι διακόπτες αλερετούρ (4 επαφών) συνδεδεμένοι σε σειρά.