พื้นฐานไฟฟ้า

สถานะปกติของสวิตช์ในผังต้องอ่านเงื่อนไขประกอบอะไรบ้าง

แยกสถานะไม่ถูกกระตุ้นออกจากสภาพใช้งานปกติ พร้อมตัวอย่างสวิตช์กดและโหลดตัวต้านทาน

คำว่าปกติในคำอธิบายสวิตช์มักหมายถึงสถานะอ้างอิงที่ยังไม่ถูกกระตุ้น ไม่ใช่สภาพที่รถทำงานตามปกติในชีวิตประจำวัน สวิตช์ที่ติดตั้งแล้วถูกกลไกกดค้างอาจอยู่ตรงข้ามกับรูปในผัง แม้ไม่มีสิ่งใดเสีย การอ่านหน้าสัมผัสจึงต้องถามว่าในภาพอ้างถึงสภาพใด และขณะตรวจมีแรง กลไก หรือสัญญาณใดกระตุ้นอยู่

สถานะพักกับสภาพติดตั้งอาจต่างกัน

สวิตช์กดมีสถานะเมื่อปล่อยและเมื่อกด สวิตช์ตามกระบวนการอาจเปลี่ยนตามอุณหภูมิ ระดับ หรือแรงดัน ส่วนรีเลย์มีสถานะตามการกระตุ้นคอยล์ จึงต้องรู้ชนิดก่อนแปลคำว่าปกติ ตำราอ้างอิงอธิบายว่าปกติของสวิตช์กระบวนการหมายถึงเมื่อไม่มีการกระตุ้น ไม่ใช่สภาพกระบวนการที่คาดว่าเกิดระหว่างใช้งาน

หากสวิตช์ถูกติดตั้งให้ชิ้นส่วนรถกดอยู่ตอนพักรถ การเรียกสถานะนั้นว่าปกติในภาษาพูดอาจขัดกับชื่อหน้าสัมผัสในเอกสาร ควรเลี่ยงความกำกวมด้วยคำตรง เช่น ลูกสูบกดอยู่ หน้าสัมผัสต่อ หรือปล่อยกลไกแล้วหน้าสัมผัสเปิด จะช่วยให้ทั้งคนอ่านผังและคนดูชิ้นจริงเข้าใจสถานะเดียวกัน

ภาพอธิบาย 1ปกติของหน้าสัมผัส
  1. อ่านชนิด

    ปกติเปิดหรือปกติปิดตามเอกสาร

  2. ดูกลไก

    ขณะตรวจถูกกดหรือปล่อย

  3. ระบุคู่ขา

    สวิตช์หลายชุดต้องเลือกคู่ให้ถูก

  4. แปลเป็นวงจร

    หน้าสัมผัสต่อหรือเปิด ไม่ใช้คำเปิดเครื่องแทน

สถานะอ้างอิงของผังอาจต่างจากสภาพติดตั้งประจำ

เปิดและปิดควรบอกว่าหมายถึงหน้าสัมผัส

คำว่าเปิดสวิตช์ในภาษาทั่วไปอาจหมายถึงเปิดใช้งาน แต่ทางวงจรคำว่าสวิตช์เปิดหมายถึงทางไฟแยกกัน เพื่อไม่ให้สับสน บทนี้ใช้ปิดหน้าสัมผัสเมื่อทางนำต่อถึงกัน และเปิดหน้าสัมผัสเมื่อทางนำขาด การบันทึกผลควรระบุทั้งการกระทำกับสถานะไฟฟ้า ไม่ใช้คำว่าเปิดแล้วมีไฟโดยไม่มีรายละเอียดว่าหน้าสัมผัสต่อหรือแยก

หน้าสัมผัสปกติเปิดและปกติปิดบอกสถานะก่อนกระตุ้น ไม่บอกว่าความต้านทานต้องเป็นศูนย์หรืออนันต์ในทุกการวัดจริง ค่าที่อ่านยังรวมสายวัดและวงจรที่ต่ออยู่ หากต้องตรวจความต่อเนื่องต้องทำตามวิธีที่แยกอิทธิพลวงจรอื่นและอยู่ในสถานะที่ปลอดภัย ไม่วัดความต้านทานกับวงจรที่ยังมีพลังงานเพื่อทายสถานะสวิตช์

ตัวอย่างสมมติของสวิตช์ที่ถูกกดตอนติดตั้ง

กำหนดสวิตช์สมมติชนิดปกติปิด คือเมื่อไม่กดหน้าสัมผัสต่อกัน ให้ต่อแหล่งจ่าย 12 โวลต์ผ่านสวิตช์ไปโหลดตัวต้านทาน 12 โอห์มและกลับศูนย์โวลต์ ละเลยความต้านทานสายและหน้าสัมผัส เมื่อปล่อยสวิตช์ กระแสเป็น 12 ÷ 12 = 1 แอมป์ โหลดรับ 12 วัตต์ แต่เมื่อกดให้หน้าสัมผัสเปิด กระแสคงตัวเป็นศูนย์

สมมติกลไกติดตั้งกดสวิตช์ไว้ตอนฝาครอบปิด แม้ผู้ใช้อาจเรียกว่าฝาปิดเป็นสภาพปกติของเครื่อง แต่สวิตช์ทางกลถูกกระตุ้นแล้วและหน้าสัมผัสเปิด เมื่อเปิดฝา กลไกปล่อยสวิตช์ หน้าสัมผัสกลับต่อและโหลดทำงาน ตัวอย่างนี้เป็นการกำหนดกลไกขึ้นเพื่อฝึกภาษา ไม่ใช่วงจรฝาครอบหรือระบบความปลอดภัยของรถจริง

ภาพอธิบาย 2ปกติปิดในแบบฝึก
  1. ปล่อย

    หน้าสัมผัสต่อ: 12 ÷ 12 = 1 แอมป์

  2. กำลังโหลด

    12 × 1 = 12 วัตต์

  3. กดค้าง

    หน้าสัมผัสเปิด: กระแสคงตัว 0

  4. สภาพติดตั้ง

    ฝาปิดกดสวิตช์ จึงไม่ใช่สถานะไม่กระตุ้น

กลไกฝาครอบและตัวเลขเป็นสมมติ ไม่ใช่วงจรความปลอดภัยจริง

เปลี่ยนชนิดหน้าสัมผัส ผลย่อมกลับกัน

ถ้าใช้สวิตช์ปกติเปิดในโจทย์เดิมโดยคงกลไกกดและการต่อแบบเดิม เมื่อปล่อยจะไม่มีกระแส แต่เมื่อกดหน้าสัมผัสปิดจะมีกระแส 1 แอมป์ จึงเห็นว่ารูปร่างสวิตช์ภายนอกเหมือนกันหรือยึดตำแหน่งเดียวกันยังไม่รับรองหน้าที่ การเปลี่ยนอะไหล่ต้องอ้างชนิดหน้าสัมผัสและเงื่อนไข ไม่เพียงเลือกชิ้นที่กดได้ระยะใกล้เคียง

สำหรับสวิตช์หลายหน้าสัมผัสหรือหน้าสัมผัสสลับ ต้องระบุคู่ขาที่กำลังอ่าน ขาร่วมอาจต่อกับขาหนึ่งตอนปล่อยและอีกขาตอนกด การบอกว่าสวิตช์ต่ออยู่จึงยังไม่ครบ หากเลือกวัดคู่ผิดอาจดูเหมือนเสียทั้งที่กำลังอ่านหน้าสัมผัสอีกชุด ต้องตามสัญลักษณ์และหมายเลขขาให้ครบก่อนสรุป

อ่านเงื่อนไขผังร่วมกับเวลาที่เก็บข้อมูล

ผังบางชุดกำหนดสถานะกุญแจ อุปกรณ์ไม่ทำงาน หรือเงื่อนไขเฉพาะที่หัวหน้า ต้องบันทึกให้ตรงกับเวลาตรวจ หากเปลี่ยนกลไกหรือสวิตช์แล้วเก็บค่าใหม่ ควรบันทึกเป็นคนละแถว ไม่รวมค่าจากตอนกดกับตอนปล่อยเป็นหลักฐานชุดเดียว การตรวจซ้ำที่เงื่อนไขต่างกันอาจได้ผลต่างอย่างถูกต้องตามวงจร

ในอุปกรณ์จริงอาจมีระยะเปลี่ยนสถานะและการสั่นของหน้าสัมผัสช่วงเคลื่อน ซึ่งโจทย์อุดมคติไม่ได้จำลอง จึงไม่คาดหวังว่าทุกการเปลี่ยนจะเกิดทันทีที่เริ่มแตะกลไก หรือใช้ความรู้สึกว่ากดแล้วแทนการยืนยันสถานะไฟฟ้า ควรอ้างขั้นตอนและค่ากำหนดของชิ้นส่วนหากต้องตรวจระยะหรือแรงกด

บทเรียนจากตัวอย่างคือให้บันทึกสี่อย่างร่วมกัน ได้แก่ชนิดหน้าสัมผัส สภาพกลไก คู่ขาที่อ่าน และผลวงจร เมื่อเขียนว่าปกติปิด ปล่อยกลไก คู่ขาที่กำหนดต่อ โหลดสมมติรับ 1 แอมป์ ความหมายจะชัดกว่าคำว่าสวิตช์ปกติ การสื่อสารที่ชัดเช่นนี้ช่วยลดการเปลี่ยนอะไหล่จากความสับสนทางภาษาก่อนเริ่มวิเคราะห์ข้อเสียจริง

แหล่งอ้างอิงและอ่านเพิ่มเติม

เรียบเรียงคำอธิบายและตัวอย่างขึ้นใหม่จากหลักการในแหล่งข้อมูลต่อไปนี้

  1. Lessons In Electric Circuits: Switches · Tony R. Kuphaldt / ibiblio
  2. Lessons In Electric Circuits: Circuit Schematic Symbols · Tony R. Kuphaldt / ibiblio

อ่านต่อเรื่องใกล้กัน

ถามเรื่องหนังสือ ตะกร้า