淺談多控開(kāi)關(guān)

彭勇福 柯寒文

（浙江德力西國(guó)際電工有限公司 杭州 310012）

引言

隨著人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求，墻壁開(kāi)關(guān)行業(yè)千變?nèi)f化的發(fā)展，個(gè)人家庭及一些公共場(chǎng)合都需要三個(gè)或三個(gè)以上的開(kāi)關(guān)控制一盞燈（用電器具）的情況，這就要用到多控開(kāi)關(guān)，配合兩個(gè)雙控開(kāi)關(guān)以實(shí)現(xiàn)同一線路三個(gè)地點(diǎn)可控制同一用電器具，甚至更多個(gè)開(kāi)關(guān)控制同一用電器具，以致給使用者帶來(lái)很大的便利，發(fā)展至今，多控開(kāi)關(guān)每年以20～25 %的高速增長(zhǎng)使用。

1 多控開(kāi)關(guān)在行業(yè)中的發(fā)展歷程

多控開(kāi)關(guān)也稱為中途開(kāi)關(guān)，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16915.1《家用和類似用途固定式電氣裝置的開(kāi)關(guān) 第1部分 通用要求》[1]中被定義為雙控?fù)Q向開(kāi)關(guān)或中間開(kāi)關(guān)。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60669-1中，英文名為：two-way reversing switches (or intermediate switches)[2]。連接方式分類如圖1所示。

圖1 連接方式示意圖

1）多控開(kāi)關(guān)起初為小拇指開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)形狀，即按鍵為拇指大小左右的尺寸，按鍵尺寸約為18×18 mm，基座呈圓形，直徑約為25 mm，此種外觀大約起始于1995年左右；此種多控開(kāi)關(guān)動(dòng)觸片為小尺寸擺片式，因?yàn)閮?nèi)部空間有限，且為四個(gè)端子組件形式，故使用者無(wú)需跳線式接線，圖2（a）為拇指開(kāi)關(guān)扣入面板后的整體效果、圖2（b）為開(kāi)關(guān)功能件的效果。

圖2 拇指開(kāi)關(guān)示意圖

2）隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的更新和技術(shù)的創(chuàng)新，小拇指開(kāi)關(guān)滿足不了當(dāng)時(shí)的需求，故后續(xù)研發(fā)出小板開(kāi)關(guān)：即按鍵小板尺寸長(zhǎng)約66 mm ,寬約52 mm,基座內(nèi)部尺寸較大，此種外觀大概起始于2002年左右；接線方式使用跳線式，而一位多控的跳線式，實(shí)際是使用兩位雙控的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)的多控開(kāi)關(guān)含有6組接線端子，正反面分別如圖3所示。

圖3 小板開(kāi)關(guān)跳線式多控開(kāi)關(guān)正反面示意圖

3）近幾年來(lái)，隨著開(kāi)關(guān)面板行業(yè)的再次興起，市場(chǎng)需求不斷增大，隨之迎來(lái)重大變革，稱之為大板開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)：也稱為無(wú)邊框開(kāi)關(guān)，外觀大方，按鍵尺寸與外形尺寸一樣大，一般為86×86 mm，此種外觀約起始于2012年左右，采用直連式接線（一位多控為4組端子），正反面如圖4所示。

圖4 無(wú)邊框開(kāi)關(guān)正反面示意圖

2 多控開(kāi)關(guān)工作原理及其在生活中的應(yīng)用

現(xiàn)有生活中常用的有一位多控，兩位多控和三位多控；但最常用的是一位多控，當(dāng)三個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈則中間放置一個(gè)多控開(kāi)關(guān)，兩側(cè)各放置一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)，在生活中常用于房間進(jìn)門口處設(shè)置一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)，床頭一側(cè)放置一個(gè)一位多控開(kāi)關(guān)，床頭另一側(cè)再放置一個(gè)雙控開(kāi)關(guān)，如此以來(lái)，當(dāng)使用者按動(dòng)三個(gè)開(kāi)關(guān)中的任意一個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，都能對(duì)同一盞燈進(jìn)行通斷，接線圖7所示。其對(duì)應(yīng)原理圖如圖5所示。

圖5 一位多控開(kāi)關(guān)原理圖

由一位多控接線圖7及原理圖5可知：當(dāng)左邊雙控開(kāi)關(guān)的L1與L3接通后；中間的多控開(kāi)關(guān)L1與L3接通、L2與L4接通；右邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L2與L1接通；而左邊雙控開(kāi)關(guān)的L3與中間的多控開(kāi)關(guān)L1、右邊的雙控開(kāi)關(guān)的L2與中間多控開(kāi)關(guān)L3接通，此時(shí)圖5的燈為閉合狀態(tài)，燈會(huì)處于發(fā)亮。

而當(dāng)圖5中的左邊雙控開(kāi)關(guān)中的L1與右邊雙控開(kāi)關(guān)中的L2相連時(shí)，其它不變，即：圖5左邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L2會(huì)與中間多控開(kāi)關(guān)的L2接通，中間多控開(kāi)關(guān)的L4與右邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L3相連，但此時(shí)由于右邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L3與L1為斷開(kāi)狀態(tài)，則可知，此時(shí)燈為熄滅狀態(tài)。

而當(dāng)圖5中兩側(cè)的雙控開(kāi)關(guān)原理圖狀態(tài)都不變的情況下，把圖5中的多控開(kāi)關(guān)向下拔即整個(gè)線路為：左側(cè)雙控開(kāi)關(guān)中的L1與L3相通，左側(cè)雙控開(kāi)關(guān)中的L3與中間的多控開(kāi)關(guān)L1相通，多控開(kāi)關(guān)中的L1與多控開(kāi)關(guān)中的L4相通，多控開(kāi)關(guān)中的L4與右邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L3相連，但由于此時(shí)右邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L3與右邊的雙控開(kāi)關(guān)中的L1為斷開(kāi)狀態(tài)，則此時(shí)的燈也為熄滅狀態(tài)。

以此類推，當(dāng)左側(cè)的雙控開(kāi)關(guān)及中間的多控開(kāi)關(guān)原理圖不變的情況下，把圖5中的右側(cè)雙控開(kāi)關(guān)的L1與L3相連時(shí)，但由于左側(cè)的雙控開(kāi)關(guān)中的L2與左側(cè)的雙控開(kāi)關(guān)中的L1處于斷開(kāi)狀態(tài)，故此時(shí)燈為熄滅狀態(tài)。

經(jīng)上述原理分析可知，當(dāng)多控開(kāi)關(guān)安裝置于兩側(cè)的雙控開(kāi)關(guān)中間，任意控制一個(gè)開(kāi)關(guān)，都可對(duì)同一盞燈（或用電器具）進(jìn)行通斷控制，從而實(shí)現(xiàn)三個(gè)異地控制同一用電器具。同理可證，如需N個(gè)開(kāi)關(guān)控制一盞燈（或用電器具），則中間需放置N-2個(gè)多控開(kāi)關(guān)，兩側(cè)各配合放置一個(gè)多控開(kāi)關(guān)，主要用于N個(gè)地方放置著N個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)都可控制著同一盞燈。

3 多控開(kāi)關(guān)目前存在的問(wèn)題分析及解決方案

多控開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)近20年的增長(zhǎng)發(fā)展，在日常生活中越來(lái)越受歡迎，目前也正處于蓬勃發(fā)展期，但是在使用過(guò)程中也呈現(xiàn)出各種各樣的不良現(xiàn)象，從使用者反饋的各種調(diào)研出以下幾種方面的問(wèn)題較為突出。

3.1 基座較小，能承受的導(dǎo)電橫截面積較小，容易造成安全隱患

目前市場(chǎng)上還存在少數(shù)拇指多控開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)，這種多控開(kāi)關(guān)的基座內(nèi)部空間較小，一般呈圓形，直徑約為25 mm，這就約束了接線端子的體積也較小，進(jìn)而約束導(dǎo)線橫截面積的選型，一般只能接1 mm2導(dǎo)線，而現(xiàn)在裝修的新房子大多數(shù)用1.5 mm2導(dǎo)線；

另外，此種拇指多控開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)基座較小，導(dǎo)致接線端子與接線端子之間的距離較小，存在爬電距離和電氣間隙不容易通過(guò)；甚至如果導(dǎo)線剝線不合理時(shí)，會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象；還存在基座內(nèi)部散熱慢，溫升高的缺陷，基座功能件如圖6所示。

圖6 拇指多控開(kāi)關(guān)基座功能件示意圖

3.2 安裝時(shí)，接線需另補(bǔ)導(dǎo)線使用，導(dǎo)致使用者操作不便，進(jìn)而影響客戶滿意度

市場(chǎng)上也存在大部分的多控開(kāi)關(guān)雖然解決了體積小的缺陷（小板多控開(kāi)關(guān)基座體積約為52×55 mm），避免安全隱患問(wèn)題，但存在著接線不便問(wèn)題：主要是一些多控開(kāi)關(guān)制造商為了節(jié)省成本，不制造用于多控開(kāi)關(guān)專用模具，就借用常規(guī)的兩開(kāi)雙控開(kāi)關(guān)，通過(guò)讓使用者(專業(yè)水電工)交叉跳線接線方式，如果制造商不將開(kāi)關(guān)的兩根跳線接上，這樣就很容易導(dǎo)致使用者接錯(cuò)線，從而造成客戶投訴率上升，滿意度下降。

當(dāng)然，這種跳線式多控開(kāi)關(guān)，需交叉接線，形成跳線式。一位跳線式多控開(kāi)關(guān)，一般是借用兩位雙控的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，存在六組接線端子，兩側(cè)需配合雙控開(kāi)關(guān)使用，跳線方法如圖7所示。

圖7 小板跳線式多控開(kāi)關(guān)接線示意圖

3.3 解決方案

為解決上述幾種常見(jiàn)困惑問(wèn)題，新型的直連式大板多控開(kāi)關(guān)基座采用體積比拇指開(kāi)關(guān)較大，（大板式多控開(kāi)關(guān)基座體積一般為：30×55 mm）以解決安規(guī)問(wèn)題，避免發(fā)生短路現(xiàn)象，性能得到提升，但體積比跳線式的小板開(kāi)關(guān)較小，以降低成本；同時(shí)接線端子孔徑較大，接線孔約為5×6.5 mm，可放置4根2.5 mm2導(dǎo)線，基座內(nèi)部空間較大，不但降低了溫升，且中間所處的多控開(kāi)關(guān)無(wú)需交叉跳線接線，只存在四組接線端子，比跳線式小板多控開(kāi)關(guān)少兩組接線端子，以方便使用者接線，不易產(chǎn)生錯(cuò)誤，減少客戶投訴，也給制造商降低成本，接線方式如圖8所示。

圖8 小板跳線式多控開(kāi)關(guān)接線示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，多控開(kāi)關(guān)從發(fā)展歷程中來(lái)講，不管是從外觀還是從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面分析，使用4個(gè)端子組的大板開(kāi)關(guān)按鍵結(jié)構(gòu)最具有優(yōu)勢(shì)：①客戶體驗(yàn)：方便接線；②制造商：降低成本；③產(chǎn)品自身：產(chǎn)品本體整潔，大方；④產(chǎn)品性能好，避免安全問(wèn)題，溫升低，不易發(fā)生短路現(xiàn)象。在使用方面，需要配合兩只雙控開(kāi)關(guān)使用，在一些公共場(chǎng)所中，一個(gè)電器(常見(jiàn)為照明電器)需要在三個(gè)甚至更多位置進(jìn)行通斷控制，盡管隨著技術(shù)的改進(jìn)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，接線方法無(wú)非就兩種，一種為跳線式（一位多控為6組接線端子），一種非跳線式（即直連式，一位多控為4組端子），其最終目的是為了實(shí)現(xiàn)在三個(gè)或三個(gè)以上位置進(jìn)行通斷控制同一用電器具。在別墅，錯(cuò)層等大面積房型等日常生活中應(yīng)用較廣，給人民生活帶來(lái)較有利的便捷。