Трёхпозиционный выключатель позволяет управлять одним светильником из двух точек с помощью дорожных проводов, которые создают пути переменного тока между выключателями. Любой из выключателей может включать или выключать свет, потому что переключение его перенаправляет цепь через другой путеводитель, завершая или разрывая петлю отдельно. Ниже я расскажу о логике проводки, назначении клем и детали установки, которые важны в реальных проектах.
Ключевые выводы:
- Общий терминал подключается к питанию линии на одном выключателе и к светильнику на другом; Два латунных путешественных терминала создают альтернативные пути между переключателями.
- Оба выключателя должны быть подключены к одному и тому же путеводному проводу, чтобы цепь замкнулась и лампа загорелась; Подключение к разным путешественникам открывает цепь.
- Кабель NM-B 14-3 (чёрный, красный, белый, земляный) требуется между двумя переключателями для передачи обоих проводников; 14-2 идёт от источника питания к первому выключателю и от второго выключателя к светильнику.
- Реверсное соединение путешественников приводит к работе «вверх ногами», когда один выключатель вверх, другой вниз включает свет - поместите два латунных винта на одном выключателе для исправления.
- Трёхпозиционный диммер заменяет один из двух выключателей, но оба места должны быть рассчитаны на одинаковый тип нагрузки, чтобы предотвратить мерцание светодиодов или гул CFL.
Как на самом деле работает трёхпозиционный переключатель
Цепь основана на двух проводах, проходящих между переключателями - так называемых путешественниками - которые служат альтернативными маршрутами для тока. Питание поступает в общий контакт первого выключателя, проходит через тот проездной провод, который в данный момент подключён положением переключателя, достигает второго выключателя и выходит через общий контакт к светильнику.
Когда оба выключателя направляют ток в один и тот же путник, цепь замыкается, и свет загорается. Если переключить любой из переключателей, он изменится, к какому путешественному проводу он подключён. Если теперь два переключателя указывают на разные путешественники, путь прервается, и свет гаснет.
Вот почему любой переключатель может управлять светом независимо от положения другого: каждый переключатель перестраивает путь активного путешественника. Нет «мастера» переключателя - система симметрична.
Одна деталь, которая сбивает с толку: если во время установки поместить два путешественных провода на одном выключателе, цепь всё равно работает, но положения переключателей кажутся неправильными. Когда свет горит, у вас будет один выключатель вверх, другой выключается. Замена двух латунных винтовых соединений на обоих переключателях решает проблему.
Идентификация терминалов и распределение проводов
У каждого трёхпозиционного коммутатора есть четыре точки подключения:
*Общий вывод (чёрный винт): Это самое важное соединение. На первом выключателе он подключается к входящему фазному проводу от вашего источника питания. На втором выключателе он соединяется с проводом, идущим к светильнику. Смешивание этих ошибок - самая распространённая ошибка в проводке, которая приводит к тому, что цепь вообще не работает.
Два дорожных клеммы (латунные винты): Они соединяются с красным и чёрным проводами внутри кабеля 14-3, проходящего между двумя выключателями. Неважно, какой проводной провод идёт к какому-то латунному винту - если оба выключателя используют одну и ту же пару, цепь будет работать. Однако, если переключить их только на одном переключателе, появляется то самое «перевёрнутое поведение», о котором говорилось ранее.
Клемма заземления (зелёный винт): Соединяется с голым медным или зелёным проводом. Это требуется по нормам для безопасности, обеспечивая путь тока отказа, который срабатывает автомат, если корпус выключателя становится под напряжением.
По моему опыту, самый большой источник путаницы - это то, что общий контакт на первом выключателе получает напряжение на линии, а общий контакт на втором - напряжение нагрузки. Обе группы называются «обычными», но выполняют разные роли в цирку. Если вы занимаетесь диагностикой и обнаруживаете напряжение в обоих коммонах при выключенном свете, скорее всего, вы поменяли провод с общим проводом.
Обязательные типы кабелей и когда использовать каждый из них
14-2 NM-B (чёрный, белый, голое заземление): Идёт от вашего источника питания (обычно от щита выключателя или распределительной коробки) к первому месту переключателя. Также идёт от второго переключателя к светильнику. Чёрный провод фазный, белый - нейтраль, а голая медь - земля.
14-3 NM-B (чёрный, красный, белый, без заземления): Проходит между двумя коммутаторами. Чёрный и красный провода - это ваши два путешественника. Белый провод не используется в традиционной трёхпозиционной цепи, если только вы не устанавливаете умные выключатели, для которых требуется нейтраль в обоих местах. Если белый провод не используется, оберните оба конца изолентой, чтобы отметить его как неактивный; Не оставляйте голую медь открытой.
Одна ошибка, которую я заметил: попытка модернизировать трёхпозиционную цепь, где изначально между переключателями проходил только 14-2. Невозможно сделать трехпозиционную цепь, соответствующую нормам, без третьего проводника для второго протяжного. Некоторые люди пытаются использовать землю как путешественник, но это нарушение норм и опасность для безопасности. Если у вас только 14-2 в стене, ваши варианты - вытащить новый кабель 14-3 или перейти на беспроводную систему умных коммутаторов.
Инструменты и материалы, которые действительно имеют значение
Бесконтактный тестер напряжения: Это не опционально. Даже после включения автомата всегда проверяйте, нет ли напряжения в коробке выключателя, прежде чем касаться проводов. Я сталкивался с неправильно маркированными щитками автоматов и общими нейтральными цепями, где отключение одного автомата не отключает всю электроэнергию.
Откалибровочные смыватели провода откалиброваны на 14 AWG: Снимите около полудюйма изоляции. Более того, вы рискуете получить открытую медь снаружи гайки; Меньше - и вы не получите прочного механического соединения под винтом клеммы. Если медь поцарапать во время снятия, отрежьте её и начните заново - зарезанный провод создаёт горячую точку с высоким сопротивлением, которая может привести к появлению дуг.
Плоскогубцы с игольчатым носом: Используйте их, чтобы сделать крючок в отсечённом проводе, который обмотывается по часовой стрелке вокруг клемматного винта. Затяните винт, и крюк зажжётся плотнее. Если обмотать против часовой стрелки, затягивание винта выталкивает провод наружу.
Два трёхконтактных выключателя, рассчитанных на вашу нагрузку: Большинство жилых коммутаторов рассчитаны на 15 А при 120 В. Если вы переключаете нагрузку выше 15 А или используете светодиодные или CFL-лампы, проверьте, рассчитан ли выключатель на этот тип нагрузки. Некоторые старые выключатели вызывают мигание или слабое светление светодиодов при выключении из-за тока утечки.
Проволочные гайки и изолента: Я предпочитаю гайки с размером по кольцу и толщину проводников, которые вы склеиваете. Для заземления косичок (обычно три или четыре провода 14 AWG) обычно подходит жёлтая гайка. После закрепления проволочной гайки оберните основание изолентой, чтобы она не отступала из-за вибрации или термических циклов.
Пошаговый процесс установки
1. Отключите питание и убедитесь, что он разряжен. Включите автомат, затем используйте бесконтактный тестер напряжения на каждом проводе в коробке. Сначала проверьте тестер на известной живой цепи, чтобы убедиться, что он работает.
2. Идентифицируйте свои кабели и промаркируйте их. У вас должно быть три кабеля, входящих в ваши два коммутатора: один 14-2 с линейным питанием, один 14-3, проходящий между выключателями, и один 14-2, идущий к светильнику. Используйте скотч и маркер, чтобы отметить, какой именно, прежде чем что-то подключать.
3. Подключите первый выключатель (со стороны линии). Подключите чёрный провод от входящего кабеля питания 14-2 к чёрному общему винту. Подключите чёрный и красный провода от кабеля 14-3 к двум латунным дорожным винтам. Соедините заземляющие провода (голые медные) с помощью косички к зелёному винту заземления.
4. Подключите второй выключатель (со стороны нагрузки). Подключите чёрный провод от кабеля 14-2, идущего к светильнику, к чёрному общему винту. Подключите чёрный и красный провода от кабеля 14-3 к двум латунным дорожным винтам. Соедините заземляющие провода с помощью косички к зелёному винту заземления.
5. Держите нейтральные провода. В обеих коробках белые нейтральные провода должны быть соединены с помощью гайки, но не подключаться к самому выключателю (если только вы не используете умный выключатель, требующий нейтрали). Если у вас есть кабель 14-3 с неиспользованным белым проводом, закройте его с обоих концов и отметьте скотчем.
6. Складывайте и крепите. Аккуратно сложите проводной переключатель обратно в коробку, чтобы заземляющие пигтейлы не касались клеммных винтов. Прикрутите выключатель к ушкам коробки, затем установите крышку.
7. Восстановите питание и проверьте оба выключателя. Включите автомат обратно. Каждый выключатель должен независимо от положения другого. Если работает только один выключатель, скорее всего, у вас есть проездной провод на общем клемме. Если выключатели работают, но кажутся «назад», поменяйте местами два провода путешественника на одном выключателе.
Когда использовать 3-позиционные и 4-позиционные конфигурации
Трёхсторонняя схема управляет светом из двух точек. Если нужно управление из трёх или более точек, добавляйте четырёхпозиционные переключатели посередине.
Четырёхпозиционный коммутатор имеет четыре терминала: два путешественника входят, два выхода. При переключении переключателя он меняет внутренние разъёмы. Вы устанавливаете его в кабель 14-3 между двумя трёхконтактными выключателями. Для каждой дополнительной точки управления после двух вы добавляете ещё один четырёхпозиционный переключатель последовательно.
На практике я редко вижу больше трёх контрольных точек в жилых условиях. Длинные коридоры, большие главные спальни или открытые жилые зоны иногда оправдывают третью смену. Кроме того, обычно лучше использовать умные выключатели или систему управления освещением на основе реле - пытаться устранить пятивыключающую проводку традиционной проводкой - это мучительно.
Трёхсторонняя интеграция диммера: что работает, а что нет
Вы можете добавить диммер к трёхсторонней цепи, но только одно место получает диммер - другое должно оставаться стандартным трёхходичным переключателем. Диммер заменяет один трёхсторонний переключатель и подключен одинаково: это типично для чёрного винта, дорожники для латунных винтов.
Вот что важно: диммер и компаньонный переключатель должны быть рассчитаны на один и тот же тип нагрузки. Если вы затемняете светодиоды, вам нужен совместимый с светодиодами трёхпозиционный диммер и совместимый с LED-совместимым трёхпозиционным компаньонным выключателем. Смешивание светодиодного диммера со стандартным выключателем, рассчитанным на накалие, часто вызывает мерцание, жужжание или узкий диапазон затемнения.
Одно ограничение: если вы приглушаете свет в месте диммера, а затем выключаете его с компаньонного выключателя, он сбрасывается на затемнённый уровень при включении с любого из этих параметров. Некоторые новые электронные диммеры помнят последнюю настановку, но большинство механических моделей - нет.
Я также видел проблемы с совместимостью, когда некоторые бренды диммеров плохо работают с определёнными брендами светодиодных ламп. Если всё установили правильно и всё равно появляется мерцание, попробуйте другую модель лампочки перед заменой диммера.
Устранение неполадок: распространённые способы отказа и исправления
Свет вообще не загорается: Сначала проверьте лампочку и автомат. Если оба устройства в порядке, проверьте напряжение на общем контакте первого выключателя с включённым питанием. Нет напряжения? Проблема выше переключателя. Напряжение есть, но свет всё ещё выключен? Проблема в проводке путешественника или на втором выключателе.
Работает только один выключатель: Вы подключили путевой провод к общему терминалу. Убедитесь, что общие клеммы (чёрные винты) подключаются только к проводам линии и нагрузки, а не к дорожникам 14-3.
Выключатели работают, но ощущаются назад (один вверх, один вниз = свет включён): Поменяйте местами два проволочных провода с латунным винтом только на одном выключателе. Не меняйте их местами на обоих переключателях - это вернёт вас на исходное положение.
Свет случайно мерцает или тускнеет: Слабое соединение. Отключите питание и проверьте каждый винт и гайку провода в обеих коробках. Всё затянуть и повторить тест. Если проблема сохраняется, проверьте окисление латунных винтов или замените переключатели.
Свет работает, но выключатель ощущается горячим на ощупь: Выключатель недостаточно компактен для нагрузки или у вас слабое соединение, создающее сопротивление. Тёплый выключатель под большой нагрузкой - это нормально; Горячий переключатель - нет. Замените его на переключатель более высокого уровня или проверьте, нет ли ослабленных клеммных винтов.
Ограничения, о которых вам стоит знать
Традиционная трёхсторонняя линия не сообщает о статусе в центральное отделение - если свет горит, нельзя определить, какой выключатель включил его и как долго он включён. Для приложений, где нужны эти данные, нужны умные коммутаторы с возможностью ведения журналов.
Трёхсторонняя проводка также не поддерживает датчики проживания без дополнительных компонентов. Если хотите автоматическое отключение, нужно установить реле или использовать умный выключатель с встроенным датчиком движения.
Наконец, установка трёхпозиционного управления в существующую однополюсную установку часто означает прокладку нового кабеля через отделанные стены. Если у вас нет доступа к чердаку или подвалу выше или под местами выключателей, вам предстоит ремонт гипсокартона. В таких случаях я обычно рекомендую беспроводные умные выключатели - они дают многолокационное управление без новой проводки.
