Comment fonctionne un interrupteur d'éclairage?
La plupart des pièces de votre maison auront un ou plusieurs interrupteurs muraux utilisés pour contrôler les appareils d'éclairage ou les prises électriques. Nos luminaires encastrés, suspensions, lustres et appliques murales sont généralement éteints et allumés en basculant un interrupteur mural, généralement placé près d'une porte. Dans les pièces sans luminaires montés, cet interrupteur mural peut contrôler une prise électrique où un lampadaire est branché. Nous ne réfléchissons généralement pas beaucoup à l'interrupteur lui-même, mais en sachant quelque chose sur le fonctionnement des interrupteurs muraux et les différents types d'interrupteurs disponibles est important si vous souhaitez effectuer des réparations ou des remplacements du système.
Il n'y a que trois types d'interrupteurs muraux qui sont utilisés pour contrôler les luminaires: interrupteur unipolaire simple (marche / arrêt), interrupteurs à trois voies et interrupteurs à quatre voies. Chacun de ces types est disponible dans différents styles de fonctionnement, y compris à bascule, à bascule et à bouton-poussoir. Ils peuvent également être disponibles dans des interrupteurs de type gradateur qui permettent un contrôle variable du niveau d'éclairage d'un luminaire. Il est important de choisir un interrupteur qui offre la fonction dont vous avez besoin.
Interrupteurs unipolaires (marche / arrêt)
Un interrupteur unipolaire est un interrupteur qui éteint ou allume simplement les lumières à partir d'un emplacement mural. Pour cette raison, ils sont parfois appelés commutateurs à emplacement unique. Un interrupteur unipolaire est le plus facilement identifié par les marquages ON / OFF imprimés sur le levier à bascule de l'interrupteur; aucun autre type d'interrupteur n'a ces marques.
En termes techniques, ce simple interrupteur MARCHE / ARRÊT est appelé interrupteur unipolaire, unidirectionnel (SPST). Unipolaire signifie qu'un seul fil chaud peut y être connecté. Un jet simple signifie que lorsque vous inversez le niveau, il se connecte à un seul autre fil sortant - le fil allant à l'appareil d'éclairage.
Dans un interrupteur unipolaire, il y a une porte métallique à ressort à l'intérieur de l'interrupteur qui ouvre et ferme le circuit électrique menant à l'appareil d'éclairage. Lorsque vous basculez le niveau sur la position ON, la porte se ferme, complète le circuit et permet à l'alimentation de circuler à travers l'interrupteur et de continuer vers le luminaire. Lorsque vous basculez le levier à bascule sur la position OFF, la passerelle s'ouvre, interrompant le flux d'énergie vers le luminaire.
Il existe différentes conceptions utilisées pour la passerelle interne sur les commutateurs. Les types plus anciens sont purement mécaniques, avec un bras métallique contrôlé par des ressorts. Ces types peuvent s'user car les ressorts perdent leur élasticité. Les nouveaux types d'interrupteurs peuvent utiliser une fiole de mercure à l'intérieur pour conduire l'électricité. Ces types n'ont pas la caractéristique «encliquetage» lorsque le levier est basculé, et ils sont considérablement plus durables que les interrupteurs à pression mécaniques. Parfois commercialisés comme des interrupteurs «silencieux», ils sont considérablement plus chers, mais ils s'usent rarement.
Interrupteurs à trois voies
Un interrupteur à trois voies est utilisé lorsque vous souhaitez contrôler un luminaire à partir de deux emplacements muraux, par exemple en haut et en bas d'un escalier, aux deux extrémités d'un couloir ou à partir de deux portes d'entrée dans une grande pièce. Cet interrupteur n'a pas de marquages ON / OFF sur son levier.
En plus d'une vis de mise à la terre verte, les commutateurs à trois voies ont trois bornes à vis qui remplissent des fonctions très différentes, en fonction de l'emplacement du commutateur dans la configuration du circuit. Une borne à vis de couleur foncée, appelée commune, est connectée à un fil chaud qui alimente le commutateur à partir de la source d'alimentation ou est connecté à un fil chaud qui alimente le luminaire. Les deux autres bornes à vis sont de couleur plus claire (généralement en laiton) et se connectent à une paire de fils, appelés voyageurs, qui relient les deux interrupteurs.
En interne, un interrupteur à trois voies a une configuration mécanique en forme de «V». Le point du V est la borne où le fil chaud provenant de votre panneau de service (le fil de ligne), ou menant au luminaire (le fil de charge), est connecté. Les deux fils voyageurs passant entre les deux interrupteurs sont connectés aux bornes à vis des voyageurs reliées aux bras ouverts du V.
Cela signifie essentiellement qu'il y a deux voies possibles par lesquelles l'électricité peut circuler vers le luminaire, et une voie est complète chaque fois que les deux leviers de l'interrupteur mural sont dans la même position - les deux en haut ou les deux en bas. Chaque fois que les leviers sont dans des positions différentes, aucun chemin n'existe et le luminaire reste sombre. Cette configuration permet à l'un ou l'autre des interrupteurs muraux d'allumer ou d'éteindre le luminaire à tout moment.
En termes techniques, un commutateur à trois voies est connu sous le nom de commutateur unipolaire à double orientation (SPDT). Unipolaire, encore une fois, signifie qu'un seul fil "chaud" y est connecté. Mais cet interrupteur est également connecté à deux autres fils, et le terme à double course signifie que le basculement du levier fait basculer le chemin électrique dans les deux sens entre les deux autres fils voyageurs sortants qui passent entre les deux interrupteurs.
Commutateurs à quatre voies
Un commutateur à quatre voies est utilisé lorsque vous souhaitez contrôler un luminaire à partir de trois emplacements ou plus. De nombreuses maisons n'ont pas besoin d'une telle configuration, mais une grande maison avec une grande pièce ou un plan d'étage ouvert spacieux peut trouver utile de contrôler un plafonnier à partir de trois emplacements ou plus. Par exemple, un grand lustre de plafond peut être commandé par un interrupteur à l'entrée avant, un autre à la porte de passage menant au garage attenant et un troisième interrupteur positionné à l'extrémité du couloir menant aux chambres. Ou, dans un long couloir, il peut être utile de contrôler la lumière du couloir à partir d'interrupteurs placés près de la porte de chaque chambre.
Un interrupteur à 4 voies est utilisé en conjonction avec une paire d'interrupteurs à trois voies - un situé à l'extrémité avant du circuit où l'alimentation est fournie à partir de la source, et le second au point où l'alimentation passe au luminaire. Entre les deux commutateurs à trois voies se trouve un ou plusieurs commutateurs à quatre voies.
Visuellement, un interrupteur à quatre voies peut être identifié par quatre bornes à vis sur le corps de l'interrupteur (en plus de la vis de mise à la terre verte). Techniquement, un commutateur à quatre voies est connu sous le nom de commutateur bipolaire à double orientation (DPDT). Cela signifie que deux fils chauds (ou potentiellement chauds) y sont connectés à partir de la source d'alimentation - qui dans ce cas sont les fils voyageurs arrivant du commutateur amont dans la configuration de circuit. L'élément à double course est fourni par les deux fils voyageurs qui passent de l'interrupteur à quatre voies à l'interrupteur suivant.
Comprendre exactement comment un commutateur à quatre voies et deux commutateurs à trois voies fonctionnent ensemble pour contrôler un luminaire à partir des trois emplacements peut être difficile à visualiser. Essentiellement, le commutateur à quatre voies peut être considéré comme ayant un mécanisme interne en forme de «X» qui fait basculer la voie électrique dans les deux sens entre les voies déjà établies entre les deux commutateurs à trois voies. Il peut, par conséquent, inverser un chemin qui est complet pour interrompre le flux de courant (éteignant ainsi le luminaire), ou inverser un chemin qui est interrompu pour terminer le circuit (mettant ainsi le luminaire en marche). En d'autres termes, un interrupteur à quatre voies sert à ouvrir une voie électrique fermée ou à fermer une voie ouverte.
Deux choses à retenir
Si vous souhaitez remplacer l'un de vos interrupteurs existants par un nouvel interrupteur, un interrupteur à minuterie ou un variateur, la nouvelle commande doit avoir la même fonctionnalité que l'interrupteur qu'elle remplace. Autrement dit, un interrupteur mural unipolaire nécessite un variateur ou une minuterie unipolaire, et un interrupteur mural à trois voies nécessite un variateur ou une minuterie à trois voies. Cependant, les gradateurs et minuteries à quatre voies ne sont actuellement pas disponibles. Dans les configurations d'interrupteur à quatre voies, vous pouvez remplacer l'un ou les deux interrupteurs à trois voies par un variateur ou une minuterie, mais l'interrupteur à quatre voies devra rester un simple interrupteur à bascule.
Deuxièmement, il est important de se rappeler que l'alimentation n'est jamais complètement coupée dans un circuit d'interrupteur, sauf si vous coupez l'alimentation au niveau du disjoncteur. Ce n'est pas parce qu'un interrupteur mural est éteint et que le luminaire n'est pas allumé que les fils ne transportent pas de courant. La meilleure pratique consiste à toujours désactiver le disjoncteur, même si vous remplacez simplement une ampoule ou deux. Cela éliminera la possibilité que quelqu'un allume l'appareil en basculant un interrupteur mural.
