Схема подключения проходного выключателя с трех мест – особенности, а также последовательность монтажа

Организация систем освещения предусматривает использование различного оборудования. В основном этим оборудованием является светильник и выключатель. Последний имеет несколько видов. Один из них является проходным. Его могут называть еще перекидным, дублирующим или выключателем на два направления.

Монтаж такого выключателя является более сложным, чем установка простого. В общем, схема предусматривает установку как минимум двух таких устройств. При этом оба подключаются к одному светильнику.

В некоторых случаях работой одного осветительного устройства могут управлять три или даже четыре включатели. В этой статье будет рассмотрена схема подключения проходного выключателя с трех мест, то есть организация освещения с использованием трех таких устройств.

Примеры использования трех проходных включателей

В длинном коридоре без проходных выключателей не обойтись

Такая система освещения предусматривает наличие одного светильника, к которому подключаются три включатели.

Лучше всего такая система проявила себя на лестничных маршах, в спальных комнатах, коридорах и длинных пролетах, а также на прилегающей к частному или дачному дому территории.

Если говорить о лестничных маршах, то проходные выключатели могут размещаться на первом, втором и высших этажах в тех местах, в которых есть выход на лестницу.

Думаю, что здесь не надо напоминать об уровне удобства или безопасности, поскольку, как только вы попали на лестницу, вы сразу можете осветить ее, а после поднятия или опускания на определенный этаж выключить осветительный прибор.

Другим примером использования проходных выключателей, которые монтируются в трех местах, является длинный коридор, в котором при этом есть несколько дверей.

То есть коридор имеет начало и конец и при этом посередине него находится еще вход в какую-то комнату. Получается так, что когда вы зашли в коридор, вы включаете светильник. Далее можете пройти до середины коридора и на входе в комнату выключить свет. Кроме этого можете пройти до конца коридора и там уже выключить свет. Это очень удобно. Не так ли?

Аналогичным образом можно подсвечивать и ландшафтные участки.

Подытоживая, можно сказать, что монтаж проходных выключателей является целесообразным в том помещении или на той территории, которая имеет два и больше выходов. Каждый проходной выключатель будет размещаться на каждом выходе.

Схема подключения

Для того чтобы смонтировать осветительную систему, которая будет включаться из трех разных мест, надо знать, каким образом она создается. Сначала подаем схему, которая определяет последовательность подключения 3 проходных выключателей.

Схема подключения трех проходных выключателей
[sc:img]

Выключатель с тремя точками управления проходной

На этой схеме используются одноклавишные проходные выключатели. При этом первый и третий приборы идентичны.

И так, схема показывает, что к проходным выключателям подключается только фазный провод. Он идет до первого проходного выключателя. Первый и третий устройства имеют по три контакта.

Если это первый выключатель, то один контакт предназначен для входного фазного провода, а других два — для двух промежуточных. Если это третий проходной выключатель, то два контакта предназначены для промежуточных электропроводов и третий для выходного фазного.

Как видите, первый и третий приборы соединяются между собой двумя электропроводами. Посередине этих электропроводов подключается перекрестный выключатель. Он уже имеет не три, а четыре контакта: два для проводов от первого отсоединителя, два для проводов от второго отсоединителя.

Первый и второй проходные отсоединители могут замыкать один из двух промежуточных проводов. Когда они замыкают один и тот же электропровод и устройство №2 находится в исходном положении, то лампа в светильнике будет светиться.

То есть вся цепочка является замкнутой. Понятно, что если изменить положение клавиши в одном из включателей 1 или 3, то цепь разорвется и движение тока прекратится. При повторной смене клавиши цепь замкнется и лампа загорится.

Особенности перекрестного отсоединителя

В отличие от первого и третьего выключателей, второй имеет такой механизм, который осуществляет синхронное разъединение двух промежуточных электропроводов и при этом делает их перекрестное соединение. Другими словами он одновременно перебрасывает два контакта.

В результате это перекидывание контактов также приводит к размыканию или замыканию локальной схемы освещения, которую образуют три проходные выключатели.

Пример работы перекрестного проходного отсоединителя. Проходные выключатели 1 и 3 находятся в таких положениях, которые подключают разные электропровода.

Две частицы верхнего промежуточного провода являются соединенными и в таком же положении находятся частицы нижнего провода. Далее осуществляется изменение положения клавиши в перекидном выключателе.

Это приводит к замыканию первой половины верхнего промежуточного и второй половины нижнего промежуточного электропроводов. В это же время соединятся другие части промежуточных электрокабелей. В результате цепочка замыкается и ток попадает в светильник. Лампа начинает светиться.

По сути дела, схема, которая определяет последовательность и особенности подключения трех проходных выключателей, не является очень сложной. Однако подключение всех концов кабелей требует большой внимательности, поскольку неправильное подсоединение приведет к тому, что осветительная система не будет работать.

Материалы

Итак, со схемой мы ознакомились. Теперь, смотря на вышеуказанные схему, можно будет подключить проходные выключатели, которые устанавливаются в трех местах.

Однако перед этим нужно подготовить необходимые материалы и инструменты.
Список материалов должен содержать следующие пункты:

1. Кабель (трехжильный и четырехжильный, сечение не менее 1,5 кв. миллиметра).
2. Клеммы.
3. Изолента.
4. Включатели.
5. Монтажные коробки.

Инструменты

Что касается перечня инструментов, то нужно подготовить:

• отвертки для болтов с плоскими и фигурными шлицами;
• монтажный нож;
• бокорезы;
• набор гаечных ключей;
• пассатижи.

В том случае, если в доме уже есть электропроводка, нанесена штукатурка и планируется установка только проходного выключателя, который согласно схеме подключения будет размещаться в 3 точках, то придется или делать штробы, или осуществлять открытый монтаж новых электрокабелей.

Если будет использоваться первый вариант, то нужно взять перфоратор и штроборез или дрель с алмазным кругом. С помощью них будет делаться штроба. При этом нужно докупить или пластиковую трубу и алебастр. С помощью последнего в штробе будет фиксироваться гофротруба.

Если же новые кабели будут прокладываться открытым путем, то для этого нужно запастись монтажной коробкой, которая устанавливается на поверхность стены, кабель-каналами или гофротрубой.

Последовательность монтажа

С самого начала нужно отключить электроэнергию в доме или квартире. При этом следует вывести отдельную и единственную розетку, к которой будет подключаться электрическое оборудование.

Также следует с помощью металлоискателя или специального устройства определить, где пролегает проводка. Благодаря этому вы не повредите действующую проводку.

После этого следует определиться с местом размещения монтажной коробки. Это нужно делать с таким подходом, чтобы сэкономить электрокабель, который будет прокладываться от коробки к проходным выключателям (они будут находиться в трех разных местах) и который будет использоваться для их подключения.

Когда вы определились с этим местом, то устанавливаете распределительную коробку. Также монтируете монтажные коробки для установки отсоединителей. После этого можно прокладывать электрокабели.

Полезный совет: лучше всего использовать трех- и четырехжильные кабели. Так, для подключения устройств 1 и 3 нужно брать трехжильный электрокабель. Одна жила для подачи фазы или для подключения светильника.

Две другие будут выполнять роль промежуточных проводов. Четырехжильный кабель нужен для перекрестного выключателя. Понятно, что две жилы будут соединяться с двумя жилами электрокабеля, отходящего от первого выключателя, а другие две — с жилами кабеля, отходящего от третьего выключателя.

Как видно на схеме, которая определяет подключение тройного проходного выключателя, концы каждого кабеля выводятся в распределительную коробку и соединяются с помощью клеммников. Соединение происходит таким способом, который демонстрирует схема. На ней также видно, что нулевой провод сразу подключается к светильнику.

Также подключают три отсоединители и устанавливают их в монтажных коробках.

Полезный совет: очень часто возникает такая ситуация, когда подключение кабелей было сделано согласно схеме, но сам проходной выключатель, который может быть тройным, подключается неправильно.

После соединения нужно провести проверку работы новой осветительной ветви. Для этого включают подачу тока и проверяют. Если все хорошо, то электропитание отключается и штробы заполняют штукатуркой или устанавливают крышку на кабель-каналы. Иными словами делаются последние монтажные работы.

Проходной выключатель — схема подключения на 3 точки

Раньше всё было проще, жили в стандартных домах со стандартной электроосветительной сетью. Зашли в комнату, нажали клавишу выключателя, свет появился, при выходе обратно отключили. Сейчас всё чаще в городских квартирах и загородных домах интерьер проектируют дизайнеры, а у них может быть такое видение вашего будущего жилища, что весьма актуальным станет вопрос управления одними и теми же светильниками из нескольких мест. В таком случае на помощь придёт проходной выключатель. Схема подключения на 3 точки считается не слишком сложной и при этом максимально комфортной. Поговорим о ней более подробно, когда и где она применяется, как подключить всё самому и что для этого потребуется?

Где применить такую схему?

Проходные выключатели придумали для того, чтобы на одни и те же осветительные приборы (или их группы), размещённые в длинных коридорах или больших по площади помещениях, можно было подавать и снимать напряжение из разных точек.

Схема подключения проходного выключателя именно из трёх мест чаще всего используется при следующих обстоятельствах:

1. Когда имеются длинные коридоры, откуда есть выходы в несколько разных комнат или помещений. На входе в такой коридор освещение включается одним выключателем, а дальше где-то посередине установлен второй, а в конце помещения третий коммутационный аппарат. С их помощью можно отключать освещение из той точки, где вы находитесь на данный момент, а не возвращаться для этого в начало коридора.
2. В загородных домах для освещения приусадебного участка или двора. Например, при выходе из дома установлен один переключатель, которым включаются светильники во дворе. А два других установлены на каких-то дворовых постройках (гараж, сарай), дойдя до которых можно отключить освещение.
3. В многоквартирных домах на три этажа. При входе на первый этаж включили свет во всём подъезде, поднявшись на второй либо третий этаж, отключили. В данном случае схема подключения проходных выключателей позволяет существенно экономить электричество, ведь зачастую бывает, что свет в подъездах горит сутками напролёт.
4. Когда большая детская комната имеет несколько спальных мест. Всего устанавливается три выключателя: один при входе в комнату, два других возле детских кроватей. Зайдя в спальню, ребёнок включает свет, доходит до своего спального места, ложится в кровать и отключает освещение.
5. В загородных домах с помощью проходного выключателя с трёх мест можно управлять освещением лестничных пролётов или маршей. Один аппарат установлен внизу в начале лестницы, при подъёме им включается освещение всего марша. Поднявшись на второй этаж, установлен другой выключатель, с помощью которого свет отключается. А третий расположен выше, где лестница подходит к чердаку, чтобы поднявшись туда отключить освещение всего марша и не наматывать лишние киловатты, пока вы будете заниматься своими делами в чердачном помещении.

Вариантов на самом деле ещё очень много, мы рассмотрели самые популярные, но и из этого видно, насколько схема подключения проходного выключателя с 3-х мест сделает нашу жизнь комфортнее.

Схема коммутации

В чём особенность?

Внешне проходной коммутационный аппарат похож на обыкновенный, но это пока не начнёте внимательно изучать его устройство.

У обычного аппарата есть два контакта – входной и выходной, при нажатии на клавишу они замыкаются или размыкаются между собой, таким образом создавая электрическую цепь либо разрывая её.

У проходного выключателя три контакта – один общий входной и два на выходе. Внутри контактной части расположен перекидной элемент, который никогда не находится в промежуточном положении посередине. При нажатии на клавишу, происходит его переключение на одну или на вторую цепь, таким образом он соединяет общий входной контакт с одним либо с другим выходящим.

Вариант тройного контроля освещения предусматривает использование перекрёстного выключателя. Его конструктивная особенность в том, что имеется четыре контактные точки (две входных и две выходных).

Подключение перекрёстного выключателя всегда выполняется посередине между проходными. Одна пара его контактов соединяется с выходящими контактами первого проходного устройства, вторая пара соответственно с выходящими контактами другого проходного переключателя.

Имейте в виду, что при подключении выключателей из 3 разных мест на одну группу освещения, все три коммутационных аппарата дублируют действия друг друга. В связи с этим у их клавиш не будет чётко обозначенных положений «включено», «отключено», всякий раз они могут находиться в разных позициях.

Принцип работы проходного и перекрестного выключателей подробно и доступно показан в видео от Алексея Земскова:

Что потребуется?

Для производства электромонтажных работ приобретите такие материалы:

• распределительная коробка;
• осветительный прибор;
• проходные выключатели – 2 шт.;
• перекрёстный переключатель;
• подрозетники – 3 шт.;
• 2-х, 3-х и 4-х жильный провод.

Также при работе у вас под рукой всегда должны быть такие инструменты:

Электрическая коммутация

Перед началом работ не забывайте о своей безопасности, отключите автомат питающей сети, проверьте, что отсутствует напряжение, и только потом приступайте к монтажным и коммутационным действиям с электропроводкой.

В распределительную коробку должно подходить пять проводов:

• 2-х жильный – ноль и фаза от питающей сети;
• 2-х жильный – ноль и фаза от осветительного прибора;
• 3-х жильный – от одного проходного выключателя;
• 3-х жильный – от второго проходного выключателя;
• 4-х жильный – от перекрёстного выключателя.

Если ваш светильник конструктивно должен заземляться, то понадобится провод с тремя жилами и для подключения осветительного прибора, и для питающей сети (фаза, земля и ноль).

Каждое соединение необходимо выполнять в распределительной коробке, это удобно – в одном месте коммутировать сразу несколько участков электропроводки. Сама коробка выполняет функцию промежуточного звена между питающей сетью и проходными переключателями.

А теперь давайте подключаться, нет ничего сложного, главное, будьте внимательны:

1. Сначала соединяется нулевой провод из питающей сети с нулевой жилой провода, идущего на светильник.
2. Фазный провод из питающей сети соедините с жилой, идущей на общий входящий контакт первого проходного выключателя.
3. Теперь пара проводов от выходящих контактов первого проходного выключателя подключается к любой одной паре проводов перекрёстного аппарата.
4. Абсолютно аналогичная коммутация производится и со вторым проходным выключателем. Его пара проводов от выходящих контактов соединяется с оставшейся парой проводов перекрёстного аппарата.
5. Осталось соединить фазу светильника с жилой общего входящего контакта на втором проходном выключателе.

Произведите соответствующие подсоединения жил на контактах переключателей и в патроне осветительного прибора (фаза и ноль).

Советуем, сначала опробовать работу собранной схемы, а потом только изолировать места скруток, дабы точно увидеть, что всё сделано верно. Включите автомат от источника питания, и опробуйте действие переключателей. Любым из трёх коммутационных аппаратов лампочка включается, и отключается. Всё действует правильно? Тогда завершайте работы. Снова отключите напряжение, заизолируйте места скруток при помощи изоленты, закрепите защитные крышки и клавиши на выключателях.

Аналогичным образом выполняется схема подключения двухклавишного проходного выключателя, только в этой ситуации понадобится установить два перекрёстных устройства.

Можно подключать в схему управления светильниками и четвёртый переключатель, и пятый, тогда получится контролировать ещё большее пространство, например подъездное освещение многоэтажного дома. Конечно, в таких случаях схема будет сложнее. Но если вы поняли сам принцип на рассмотренной схеме управления из трёх мест, справиться с большим количеством точек у вас тоже получится.

Подборка видео

В этом видео показана работа двух проходных и перекидного выключателей на специально собранном стенде:

Еще одно подробное описание той же схемы, только выключатели соединяются напрямую:

И практический пример — монтаж трех выключателей в длинном коридоре:

как подключить на 3 выхода с подсветкой и без, зачем это нужно и в чем особенность

Выключатель с трех мест пользуется популярностью за счет комфорта, который создает в доме, а также возможной экономии электроэнергии. Достаточно подобрать правильную модель и произвести монтаж.

Выключатель с трех мест – современное решение управление светом

Электроэнергия и прочие ресурсы растут в цене, а появление современных технологий позволяет значительно экономить. Так во многоэтажных или многоквартирных домах уже используют выключатели на 3 точки. Во-первых, это комфортно, ведь не нужно спускаться на первый этаж, чтобы выключить свет, а во-вторых, это реальная экономия. Если подобрать правильный прибор и грамотно установить.

Когда применяется выключатель с трех мест?

1. На лестнице, чтобы разместить один вверху, второй на этаже. Включили свет, поднялись на верхний этаж и выключили.
2. Один устанавливается на входе в спальню, остальные с левой и правой стороны кровати.
3. В коридоре.
4. В частных коттеджах и на дачах, чтобы осветить дорожку.

Типы выключателя на 3 точки

Выключатели с трех мест представлены двумя типа изделий: проходными и перекрестными. Последние не могут использоваться без первых. По принципу работы перекрестные делятся на:

1. Клавишные.
2. Поворотные. Для замыкания контактов используется поворотный механизм. Представлены разнообразным дизайном и обойдутся дороже обычных.

С учетом монтажа перекрестные делятся на:

1. Накладные. Монтаж производится поверх стены, не требует создания в стене выемки для установки блока. Если отделка помещения не запланирована, то такой вариант идеален. Вот только такие модели недостаточно надежные, ведь подвержены внешним факторам. ;
2. Встроенные. Устанавливаются в стену, подходят для работ по разведению проводки во всех типах зданий. Предварительно готовится отверстие в стене по размерам коробки переключателя.

Проходной

В проходном выключателе в отличие от классической модели встроено три контакта и механизм, который объединяет их работу. Главное преимущество изделия – возможность проводить включение или выключение с двух, трёх или более точек. Второе наименование такого выключателя «перекидной» или «дублирующий».

Конструкция проходного выключателя с двумя клавишами напоминает два независимых друг от друга одноклавишных выключателя, но с шестью контактами. Внешне проходной от обычного выключателя не отличить, если бы не специальное обозначение на нем.

Перекрестные модели с 4 контактами, что позволяет одновременно подключить два контакта. В отличие от проходных, перекрестные модели не могут использоваться самостоятельно. Их устанавливают в комплекте с проходными, на схемах обозначают идентично.

Напоминают такие модели два спаянных одноклавишных выключателя. Специальными металлическими перемычками соединены контакты. Всего одна кнопка выключателя отвечает за работу системы контактов. При необходимости перекрестную модель можно сделать самому.

Подключение выключателя на 3 точки

Еще на этапе строительства важно разработать электрическую схему и продумать ее монтаж. Необходимо учесть все места, где будет располагаться прибор для контроля освещения с 3-х точек. Речь идет о длинных коридорах, лестницах, подвальных помещениях. Если монтаж будет проводиться собственными силами, специалисты рекомендуют сначала объединить проводами 2 проходных выключателя и лампочку. Такой подход позволяет запомнить, какими контактами и как производилось подсоединение.

При монтаже переключатели устанавливаются так, чтобы в выключенном виде клавиши находились в одном направлении.

Проходной

Для подключения схемы из трех точек понадобится два переключателя на два направления и один перекрестный вариант.

Проходные переключатели в подобных схемах устанавливаются вначале и в самом конце. Число осветительных приборов при этом не ограничено, но с появлением каждого последующего требуется разводка в распредкоробке, что приводит к еще большему количеству проводов.

Принципы подключения следующие:

1. Проходной переключатель соединяется с клеммами перекрестного. Замыкает цепочку осветительный прибор. Фазовый провод к входному контакту, а тот что от светильника, тянется к щитку.
2. К проходным переключателям ведется трехжильный провод, а к перекрестным – четырехжильный.

Проходные и перекрестные варианты работают при номинальных показателях тока 6, 10 и 16А.

Перекрестный

1. Нулевой провод протягивается от щитка в распределительную коробку. На контакты лампы его перекидывают только с разветвителя.
2. Фазный кабель протягивается из щитка, рабочий провод отводится на контакты выключателя.
3. Разветвительная коробка позволяет произвести последовательное соединение контактов. Фаза кидается на перекрестный выключатель, который устанавливается между двумя проходными моделями. Потом фаза кидается и на второй проходной.
4. От второго проходного выключателя ведется кабель для подсоединения ламп.
5. Завершающим этапом станет монтаж распределительной коробки на стену. Устанавливается поверх стены или монтируется в стену.

Советы безопасности

На щитке отключается электроэнергия при работе с любыми осветительными устройствами.

1. Индикаторной отверткой проверьте наличие тока в сети.
2. Если щит на лестничной площадке, повесьте объявление о том, что ведутся работы и перед совершением манипуляций с проводом, проверяйте наличие тока.
3. Используйте защитные перчатки с изоляцией, которые защитят от удара током.
4. При штроблении используется защитная одежда.

Проходные и перекрестные модели – лучшее решение для организации освещения в доме. А продуманная и грамотно спланированная схема размещения позволит обеспечить максимальный комфорт в доме. Выбирая подобные приборы, экономить на существующих моделях не стоит. Регулировка света с нескольких независимых точек – это комфорт и экономия электроэнергии. При этом такие устройства проработают дольше, чем любые датчики движения и хлопковые выключатели.

Полезное видео

Ничего не найдено для Apple Touch Icon Png

Выключатели

Правильный подбор расцепителя автоматического выключателя защитит электрооборудование, СБТ и разводку распределительной сети от перегруза

Электрооборудование и безопасность

Теплые полы – это не роскошь, а комфорт. При наличии в семье маленьких детей

Светильники

Виды точечных светильников, их предназначение для ПВХ потолков и ГКЛ конструкций. Правильный монтаж с

Электрооборудование и безопасность

Популярность инфракрасного пола растет за счет его преимуществ над другими вариантами. Благодаря современным технологиям

Светильники

Точечные светильники – споты улучшают яркость освещения, без возникновения теней. Равномерно распределив их по

Розетки

Выбор розетки и выключателя необходимо проводить с учетом специфики использования помещения, репутации производителя соответствующего

Ничего не найдено для Apple Touch Icon Png

Выключатели

Правильный подбор расцепителя автоматического выключателя защитит электрооборудование, СБТ и разводку распределительной сети от перегруза

Электрооборудование и безопасность

Теплые полы – это не роскошь, а комфорт. При наличии в семье маленьких детей

Светильники

Виды точечных светильников, их предназначение для ПВХ потолков и ГКЛ конструкций. Правильный монтаж с

Электрооборудование и безопасность

Популярность инфракрасного пола растет за счет его преимуществ над другими вариантами. Благодаря современным технологиям

Светильники

Точечные светильники – споты улучшают яркость освещения, без возникновения теней. Равномерно распределив их по

Розетки

Выбор розетки и выключателя необходимо проводить с учетом специфики использования помещения, репутации производителя соответствующего

Ничего не найдено для Apple Touch Icon Png

Выключатели

Правильный подбор расцепителя автоматического выключателя защитит электрооборудование, СБТ и разводку распределительной сети от перегруза

Электрооборудование и безопасность

Теплые полы – это не роскошь, а комфорт. При наличии в семье маленьких детей

Светильники

Виды точечных светильников, их предназначение для ПВХ потолков и ГКЛ конструкций. Правильный монтаж с

Электрооборудование и безопасность

Популярность инфракрасного пола растет за счет его преимуществ над другими вариантами. Благодаря современным технологиям

Светильники

Точечные светильники – споты улучшают яркость освещения, без возникновения теней. Равномерно распределив их по

Розетки

Выбор розетки и выключателя необходимо проводить с учетом специфики использования помещения, репутации производителя соответствующего

принцип работы, схема подключения переключателя

Рост цен на электроэнергию заставил людей задуматься о необходимости экономии. Использовать простые выключатели для освещения лестниц в многоквартирных и в частных домах с несколькими этажами не очень удобно. Это связано с тем, что приходится возвращаться к месту установки устройства. Для повышения комфорта в таких местах часто используется проходной выключатель на 3 точки.

Принцип работы устройства

Внешне это устройство практически не отличается от классического. Однако схема подключения проходных выключателей из 3 мест несколько сложнее. Различие между ними заключается в количестве контактов. Если у обычного прибора их два, то у проходного — три. При этом два из них являются общими. Следует помнить, что во всех схемах подсоединения используется минимум два таких устройства.

Принцип работы переключателя проходного типа довольно прост — после нажатия на клавишу контакт входа замыкается с одним из выходов. Таким образом, выключатель проходного типа имеет сразу два рабочих положения, а промежуточные — отсутствуют. Так как во время работы устройства происходит простое переключение контактов, то его можно отнести к группе переключателей.

Работать с изделиями известных брендов проще, так как на их корпусе есть схема подключения. Дешевые китайские устройства, с этой точки зрения, менее привлекательны и при их подсоединении придется прозвонить клеммы. Некоторые производители во время изготовления могут спутать контакты и при неправильном подключении схема не будет работать.

Чтобы прозвонить проходной переключатель, можно использовать стрелочный либо цифровой прибор. Если применяется цифровой, то его предстоит перевести в соответствующий режим, который используется для определения короткозамкнутых участков электроцепей. При замыкании клемм электронный прибор подаст звуковой сигнал, а указатель стрелочного должен отклониться до упора вправо.

Прибор, с помощью которого можно управлять освещением из трех точек, позволит сделать систему уличного и внутридомового освещения практичной. Также он может стать отличным выбором для владельцев частных многоэтажных домов. Этот вариант управления светильниками вполне может использоваться и в помещениях, имеющих несколько спальных мест, чтобы выключать свет, не вставая с кровати.

Рекомендации по подсоединению

В продаже можно найти переключатели с одной и двумя клавишами. Отличаются они количеством контактов. Для подключения потребуются следующие устройства и материалы:

• Переключатели проходного и перекрестного типа.
• Провода.
• Светильники.

Соединение двух выключателей

Схема переключателя света с двух мест довольно проста, реализовать ее сможет даже новичок. На выход одного выключателя требуется подать фазу, а входная клемма второго устройства подключается к проводу светильника. Второй контакт люстры должен быть соединен с нулевым проводником. Осталось лишь подключить выводы N 1 и N 2 проходных выключателей.

Следует помнить, что в соответствии с современными требованиями электропроводка должна располагаться на расстоянии в 15 см от потолка. Концы проводов выводятся в монтажные коробки, а между собой проводники соединяются с помощью колодок. Подключение выключателей проходного типа для управления светильниками из двух мест не должно вызвать проблем. А вот схема подключения переключателя из трех мест уже более сложная в реализации, но и с ней можно разобраться начинающим электрикам.

Управление из трех точек

В такой ситуации устройств проходного типа будет уже недостаточно и придется приобрести перекрестный. Он оснащен двумя клеммами входа-выхода и позволяет переключать сразу 2 контакта. Хотя схема проходного выключателя с трех мест и является более сложной, в принципе ее работы можно разобраться довольно быстро.

Для реализации такой схемы необходимо выполнить несколько действий:

• Нулевой проводник соединяется с одной из клемм светильника.
• Фазу следует подключить к входному контакту одного из переключателей проходного типа.
• Свободная клемма люстры соединяется с входом второго проходного переключателя.
• Два выхода выключателя проходного типа подсоединяются к 2 клеммам перекрестного выключателя. Аналогичным образом выполняется соединение свободных контактов второго проходного переключателя.

При необходимости эту схему можно изменить, добавив новые точки управления. Для решения поставленной задачи предстоит увеличить количество выключателей перекрестного типа, устанавливая их между проходными.

Монтаж двухклавишного устройства

Проходные двухклавишные выключатели используются для управления двумя лампами. Это стало возможным благодаря увеличению количества контактов до 6. При работе с этими устройствами в первую очередь необходимо определить общую клемму. Перезванивается двухклавишный переключатель аналогично одноклавишному.

Фаза должна подключаться на выходные клеммы переключателей, а их вторые выходные контакты соединяются с проводом каждой лампы. Два выхода проходных выключателей соединяются между собой. Эта схема может использоваться для управления освещением из двух мест. Если необходимо добавить третью точку, то придется приобрести перекрестный выключатель. Внимательно изучив каждую из этих схем, можно быстро разобраться в принципе их работы.

Использование двухклавишных переключателей менее практично и при этом требует больших затрат. Чаще всего достаточно подключить устройство с одной клавишей. Такие схемы подсоединения довольно просты, и даже обладая минимальными знаниями в электрике, их можно довольно легко реализовать на практике.

| Как подключить трехпозиционные переключатели

Трехпозиционный переключатель — это переключатель, который включает свет с обоих концов коридора. Эти схемы ясно показывают, как подключить пару трехпозиционных переключателей света в трех разных ситуациях.

Трехсторонние переключатели света управляют светом из двух мест, например, с обоих концов лестницы или коридора.

Трехпозиционный выключатель устроен и подключен немного иначе, чем обычный однополюсный выключатель света.Во-первых, на переключателе нет надписей «ВЫКЛ.» И «ВКЛ.», А также верха и низа. Также есть еще один терминал. Вместо двух клеммных винтов и заземляющего винта, как у обычного («однополюсного») переключателя света, трехпозиционный переключатель имеет три клеммных винта и винт заземления.

Примечание. Многие современные переключатели имеют отверстия для вставки проводов вместо винтов, фиксирующих провода. Тем не менее принцип тот же.

На большинстве трехпозиционных переключателей две клеммы одного цвета (обычно серебряные или латунные), а третья клемма, называемая «общей клеммой», имеет другой, часто более темный цвет.

Не все трехпозиционные переключатели имеют эти клеммы, расположенные в одинаковой конфигурации, поэтому при подключении необходимо обращать внимание на их цвета (и инструкции, которые идут в комплекте).

Переключатель, показанный здесь, имеет серебряный и золотой винты напротив друг друга и бронзовый винт в третьем положении. Зеленый винт на одном конце предназначен для заземляющего провода.

При замене существующего трехпозиционного переключателя света обязательно вставьте провода в соответствующие винтовые клеммы.Положите кусок ленты на провод, идущий к винту общей клеммы. Два других провода можно подсоединить к любой из идентичных клемм.

На рисунках ниже показано грубое подключение в каждой из этих ситуаций.

Обратите внимание, что на этих схемах предполагается, что вы соблюдаете все рекомендуемые методы безопасной установки электрических цепей.

Всегда отключайте питание цепи перед работой с оголенными проводами.

Как работает трехпозиционный переключатель

Важно понимать, что выключатель света предназначен для прерывания «горячего» провода, когда он выключен.

Имея это в виду, белый провод от источника питания всегда идет непрерывно к осветительной арматуре, а неизолированные провода заземления всегда прикрепляются к винтам заземления. Но «горячий» или «заряженный» провод, идущий от источника питания, проходит через переключатели. Подключение трехпозиционного переключателя © Дон Вандерворт, HomeTips

У трехпозиционного переключателя три провода соединяют пару переключателей — два черных «путевых» провода и третий «общий» провод.

При включении питания схемы любой из них может быть «горячим», в зависимости от того, как переключатели переключаются.

Поскольку неметаллический электрический кабель «3 провода с заземлением», такой как Romex, часто используется для подключения переключателей, во время установки часто вносятся небольшие изменения. Этот тип кабеля содержит белый провод, который должен служить черным проводом. По этой причине белый провод окрашен или заклеен черной лентой, чтобы идентифицировать его как черный (горячий) провод, когда кабель используется для соединения двух трехпозиционных переключателей и фонарей.

Как подключить трехпозиционные переключатели

Существует три основных способа настройки трехпозиционных переключателей для управления одним или несколькими фонарями.Правильный выбор для вас будет зависеть от того, где питание входит в цепь (на один из переключателей или на осветительной арматуре), а также от расположения переключателей и ламп.

Обратите внимание: все переключатели с зеленым заземляющим винтом или проводом должны быть заземлены на металлическую электрическую коробку или на оголенный или зеленый провод заземления цепи.

A) Провода от источника питания могут сначала входить в одну распределительную коробку, затем затем переходить к свету, а затем заканчиваться на другом переключателе.Обратите внимание на эту иллюстрацию, что входящий белый провод проходит через первую распределительную коробку и заканчивается у осветительной арматуры. Проводка трехходового переключателя, где питание подключается к первому переключателю, а затем к свету .

B) Провода от источника питания могут сначала войти в коробку осветительной арматуры, оттуда пройдет к одному переключателю, а затем подключит этот переключатель к другому переключателю. В этой конфигурации входящий белый провод подключается непосредственно к осветительной арматуре.Черный провод подключается к белому проводу с лентой, который проходит через первую распределительную коробку и подключается к общей клемме на втором переключателе. Затем красный и черный путешественники соединяют парные клеммы путешественников на обоих переключателях. Проводка трехходового переключателя, где питание идет напрямую на свет .

C) Провода от источника питания идут от переключателя к переключателю, и затем идут к свету. В этой конфигурации питание поступает на первый переключатель, а осветительный прибор размещается после второго переключателя.

Белый провод, соединенный гайками в каждой распределительной коробке, идет непрерывно от источника к осветительной арматуре. Заряженный черный провод подключается к общей клемме первого переключателя, а затем парные путешественники переносят его к парным клеммам второго переключателя. Общий вывод второго переключателя направляет черный провод к осветительной арматуре. Подключение трехходового переключателя, при котором питание начинается с одного переключателя и идет ко второму переключателю перед переходом к свету.

Получите предварительно экранированную локальную электрическую проводку Pro

О Доне Вандерворте

Дона Вандерворта — Практическое сетевое взаимодействие .net

Ethernet — это семейство спецификаций, которые регулируют несколько разных вещей: они охватывают все различные спецификации проводки (10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T и т. Д.…). Он описывает, как отправлять биты (единицы и нули) по каждому проводу. Он также определяет, как интерпретировать эти биты в значимые кадры.

Изначально эта статья предназначалась только для описания основных различий и сценариев использования перекрестных и прямых кабелей. Но в свете нашей миссии мы подумали, что тема подключения Ethernet заслуживает более глубокого понимания.

Мы начнем с определения всей терминологии, которая используется при обсуждении физических кабелей, а затем ответим на пару основных вопросов: зачем нам нужны перекрестные кабели по сравнению с прямыми? Что такое витая пара? Как один бит передается по сети? В заключение мы рассмотрим стандарт Gigabit Ethernet.

Терминология

Если вы хоть немного побывали в мире сетевых технологий, то слышали множество терминов, связанных с кабельной разводкой. Такие термины, как Ethernet, витая пара, RJ45, экранированный и неэкранированный.

Но что означает каждый из этих терминов? Чем они отличаются друг от друга? Используются ли какие-либо из этих терминов неправильно? Откровенно говоря, да — эти термины часто используются неправильно. Давайте взглянем.

8P8C

Это спецификация, которая регулирует физический разъем на любом конце провода Ethernet.Это то, что регулирует наличие 8 P операций и 8 C онтактов. Он также определяет дизайн и размеры прозрачной пластиковой заглушки, на которой заканчивается кабель.

RJ45

R egregister J Стандартный номер ack 45 определяет количество проводов в кабеле, порядок, в котором они появляются, и использование физического разъема 8P8C.

В частности, RJ45 определяет два стандарта проводки: T568a и T568b :

Обратите внимание, что единственная реальная разница между двумя стандартами — это цвета пары проводов 2 и пары 3.

Витая пара

«Витая пара» — это стратегия, в которой используется пара проводов, скрученных друг вокруг друга, для передачи данных между двумя узлами.Мы рассмотрим, почему эта важная стратегия важна позже в этой статье, но вкратце она помогает свести к минимуму и минимизировать эффекты перекрестных помех и электромагнитных помех (EMI).

Существует два основных типа проводки витой пары: экранированный вариант и неэкранированный вариант:

Неэкранированная витая пара (UTP)

Это наиболее распространенный вариант. Дополнительного экранирования от электромагнитных помех нет, но, тем не менее, UTP может надежно передавать сигнал благодаря врожденным особенностям проводки на основе витой пары.Мы рассмотрим их более подробно позже в этой статье.

UTP менее дорогой, более (физически) устойчивый и более гибкий. Эти атрибуты обычно делают UTP предпочтительным выбором.

Экранированная витая пара (STP)

STP имеет дополнительный экран вокруг каждой пары проводов и еще один экран вокруг всех четырех пар. Это помогает сдерживать и изолировать электромагнитный шум, возникающий при прохождении сигналов по проводу.

При этом, если какая-либо часть экрана повреждена или если провода не заземлены должным образом с обеих сторон соединения, экран может действовать как антенна и вносить дополнительный электромагнитный шум из-за паразитных радиоволн и сигналов Wi-Fi. в воздухе.

Более того, провод STP также должен быть соединен с экранированными разъемами 8P8C, чтобы обеспечить дополнительное экранирование на всем протяжении сквозного спектра провода.

Как вы понимаете, STP — более дорогой вариант. STP также более хрупок, чем его аналог UTP — экран может порваться, если провод чрезмерно согнут. В результате он не получил такого широкого распространения, как UTP.

STP обычно зарезервирован для использования в областях с экстремальными уровнями электромагнитных помех.Например, в проводке, которая должна проходить над любым генератором энергии или тяжелой техникой или рядом с ними.

Ethernet

Как было сказано ранее, Ethernet — это семейство спецификаций, которые регулируют несколько разных вещей. Одна из этих вещей — разные спецификации проводки: 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T и так далее.

Ethernet также описывает, как отправлять биты (единицы и нули) по каждому проводу, а также как интерпретировать эти биты в значимые кадры. Например, Ethernet утверждает, что первые 56 бит каждого кадра должны чередоваться с единицами и нулями (так называемая «преамбула»).Следующие 8 бит должны быть «10101011» (известные как разделитель начала кадра). Следующие 48 бит — это MAC-адрес назначения. Следующие 48 бит — это MAC-адрес источника; и так далее, пока не будет передан весь кадр.

Ниже мы опишем некоторые стандарты проводки, указанные в стандарте Ethernet.

### BASE T * Терминология

Этот набор и терминов относятся к тому, как провода используются внутри кабеля. Например, какие из них передают, какие принимают, как передают сигналы и при каком напряжении?

Этот термин состоит из трех частей, поэтому давайте сначала обсудим их по отдельности, прежде чем рассматривать какой-либо конкретный стандарт:

100 BASE-T

Число в начале просто относится к скорости провода в M миллионах b его p er s секундах, или чаще обозначается как M ega b его p er с секунды ( Мбит / с ).Провод со скоростью 100 Мбит / с теоретически может передавать 100000000 бит в секунду, что составляет примерно 12,5 M ega B ytes p er s секунд ( M ). Обратите внимание на капитал B и нижний регистр b для ссылки на B ytes vs b its.

Кабель Ethernet, рассчитанный на эту скорость, иногда также называют Fast Ethernet . Это контрастирует с обычным кабелем Ethernet , рассчитанным на 10 Мбит / с, или Gigabit Ethernet , рассчитанным на скорость 1000 Мбит / с.

100 BASE-T

Термин base является сокращением для сигнализации диапазона base . Его аналог — широкополосная сигнализация . Когда возникли эти термины, разница между ними заключалась в том, что сигнализация в основной полосе частот отправляет цифровые сигналы по среде, тогда как широкополосная передача аналоговых сигналов по среде.

Разница между цифровым сигналом и аналоговым сигналом заключается в количестве возможных интерпретаций каждого сигнала.

Аналоговый сигнал может представлять бесконечное теоретическое количество значений.Например, определенное напряжение на проводе может представлять зеленый пиксель, а другое напряжение может представлять красный пиксель и так далее, и так далее, пока каждый пиксель изображения не будет передан по проводу.

Цифровой сигнал может представлять конечное количество значений — обычно только два: 1 или 0. Если бы одно и то же изображение сверху передавалось по цифровому проводу, передавался бы поток единиц и нулей. Принимающая сторона сможет интерпретировать двоичные значения как серию чисел, возможно, на основе цветовых кодов RGB, чтобы представить каждый цветной пиксель.

Основное отличие состоит в том, что в любой момент времени по аналоговому проводу можно считывать множество сигналов (и, следовательно, значений). В то время как на цифровом проводе в любой момент времени сигнал может представлять либо только значение 1, либо 0, и ничего больше.

Это позволило цифровой передаче быть более устойчивой к ошибкам, поскольку весь диапазон напряжения провода в любой момент времени делится только на два возможных значения (1 или 0). В то время как аналоговый сигнал более подвержен ошибкам передачи, потому что любое небольшое искажение полностью изменит то, что интерпретирует другой конец.

Это изображение очень ясно иллюстрирует эффект. Обратите внимание, что при ухудшении качества сигнала цифровая передача все еще может интерпретировать 1 или 0 и, следовательно, по-прежнему отображать изображение без каких-либо видимых искажений. В то время как с аналоговым сигналом, когда сигнал ухудшается, небольшое ухудшение сигнала заставляет приемник интерпретировать неправильные цвета для заданных пикселей, вызывая искажение изображения (изображение взято из сообщения в блоге Antenna Direct в Австралии.

100 BASE-T

« — T » обозначает витую пару T .Это контрастирует с другими стандартами проводки, такими как -2 и -5 , которые указывают на коаксиальную проводку с максимальным диапазоном 2 00 ~ и 5 00 метров, или -SR и -LR , которые соответствуют стандартам проводки оптоволоконных кабелей S hort R и L и R .

Определив каждую отдельную часть, мы можем теперь взглянуть на две важные спецификации для Fast Ethernet (мы рассмотрим две спецификации для Gigabit Ethernet позже в этой статье):

100BASE-T4

100BASE-T4 использует все четыре пары в пучке (все восемь проводов).Одна пара используется исключительно для передачи сигналов (TX). Одна пара используется исключительно для приема сигналов (RX). Оставшиеся две пары могут использоваться либо для RX, либо для TX, и обе стороны провода должны согласовать, какая из оставшихся пар для чего используется.

T4 — одна из более ранних спецификаций для витой пары, и она не находит широкого применения в современном мире из-за ненужной сложности конструкции и очень небольшого выигрыша по сравнению с итерацией 100BASE-TX, описанной ниже.

100BASE-TX

100BASE-TX использует только две пары, одна предназначена для передачи, а другая — для приема.Две другие пары провода не используются. Вы могли бы очень хорошо построить провод 100BASE-TX, у которого только 4 из 8 проводов были в правильных положениях контактов (1,2,3,6), но часто другие четыре провода по-прежнему используются в основном в качестве держателей для оставшихся расположение контактов, а также для будущей совместимости.

100BASE-TX (со всеми восемью проводами) — это широко используемая сегодня спецификация Fast Ethernet. Однако его часто (лениво) называют просто T. Опять же, T означает категорию опций витой пары, а TX — это особый стандарт, который требует использования пар в положениях контактов 1 и 2 и 3 и 6.

Смысл определения каждого термина выше, независимо от других, состоит в том, чтобы дать каждому читателю практическое и техническое понимание того, что означает каждый термин. На практике, несмотря на знание истинного значения терминов, часто гораздо проще использовать общий термин, даже если он может быть немного неправильным — небольшая неточность иногда может спасти длинное объяснение.

Почему кроссовер

В Интернете есть много руководств, в которых описывается , когда для необходимо использовать перекрестный провод, а не прямой провод.Но очень немногие источники действительно объясняют, почему это важно или как именно это работает. В этом разделе мы исследуем эти концепции более глубоко.

Обе спецификации 100BASE-TX и 10BASE-T требуют, чтобы 8 проводов в кабеле витой пары были сгруппированы в четыре пары. Из четырех пар фактически будут использоваться только две: пара 2 и пара 3. Каждый отдельный провод в паре является симплексной средой, что означает, что сигнал может пересекать только любой провод , один, , в направлении , один, .

Для достижения полнодуплексной связи некоторые провода постоянно зарезервированы для связи в одном направлении, а другие провода постоянно зарезервированы для связи в противоположном направлении.

Конфигурация карты сетевого интерфейса (NIC) будет определять, какая пара используется для передачи, а какая — для приема.

Сетевая карта, которая передает сигналы (TX) по паре 2 (контакты 1 и 2) и принимает сигналы (RX) по паре 3 (контакты 3 и 6), называется сетевой картой зависимого от среды интерфейса ( MDI ).В то время как сетевая карта, которая делает противоположное (TX на паре 3 и RX на паре 2), называется кроссовером медиа-зависимого интерфейса ( MDI-X ).

ПК к ПК

ПК использует сетевую карту MDI, что означает, что ПК всегда передают по паре 2 и принимают по паре 3. Но если два компьютера, подключенные напрямую друг к другу, оба пытаются передавать по паре 2, это приведет к конфликту их сигналов. . И что еще хуже, ни один компьютер не получит ничего по паре 3.

В результате пары контактов должны быть пересечены на проводе, чтобы то, что отправлено с одного ПК по паре 2, поступало на другой ПК по паре 3, и наоборот.

Вот упрощенная иллюстрация (цвета ниже не имеют значения, они просто обозначают два разных пути для двух разных направлений связи):

Обратите внимание, что оба ПК могут передавать сигналы через выделенный канал, и из-за пересечения пар в проводе (представленного гигантским X) оба ПК могут принимать то, что другой ПК передает по выделенному каналу.

Следовательно, для подключения ПК напрямую к другому ПК требуется перекрестный кабель .

ПК для перехода на ПК

Коммутатор — это устройство, предназначенное для облегчения связи между двумя компьютерами в одной сети. С этой целью сетевая карта коммутатора использует спецификацию MDI-X, что означает, что коммутатор всегда передает по паре 3 и принимает по паре 2 (точная инверсия сетевой карты MDI на ПК).

Это приводит к тому, что переключатель имеет встроенную функцию кроссовера . Провод не должен пересекать пары, потому что об этом позаботится коммутатор:

Как видите, ПК, подключенный к коммутатору, может просто использовать прямой кабель , и позволить коммутатору заниматься пересечением пар.Сквозной путь остается неизменным: каждое устройство передает на своих портах TX и получает на своих портах RX.

ПК для переключения на ПК

Ранее мы обсуждали, что для двух компьютеров, подключенных напрямую друг к другу, требуется перекрестное соединение проводов, поскольку они оба используют одни и те же пары проводов для TX и RX. Точно так же два коммутатора, подключенные друг к другу, также используют идентичные пары проводов для RX и TX.

В результате мы должны учесть это, введя еще один кроссовер между переключателями:

Из приведенной выше схемы видно, что коммутатор, подключенный к другому коммутатору, требует перекрестного кабеля .

Таким образом, сквозной путь остается неизменным. ПК передают и принимают по ожидаемым парам проводов. И каждое направление и шаг на пути всегда идет от пары TX к паре RX.

Маршрутизаторы и концентраторы

А как насчет маршрутизаторов и концентраторов? Какой тип сетевой карты они используют?

Оказывается, маршрутизатор, как и ПК, использует спецификацию MDI — TX на паре 2 и RX на паре 3. Таким образом, вы можете заменить любое изображение ПК на любом из приведенных выше рисунков на маршрутизатор, и может легко определить, для каких соединений потребуется прямой кабель, а для каких — перекрестный.

Кроме того, порты концентратора используют спецификацию MDI-X — TX на паре 3 и RX на паре 2. Вы можете заменить любое изображение коммутатора выше на концентратор, а также легко определить, какие кабели требуются.

Напомним, что в спецификации RJ45 есть два стандарта для цветов: T568a и T568b. Стандарт, используемый с обеих сторон провода витой пары, определяет, является ли кабель прямым или перекрестным.

Чтобы сделать прямой кабель, просто закажите провода с обеих сторон кабеля в соответствии с одной спецификации (либо T568a, либо оба T568b):

Чтобы сделать кроссоверный кабель, просто используйте один стандарт с одной стороны, а другой — с противоположной стороны:

Обратите внимание, что пара проводов 1 и пара 4 не используются (синий и коричневый провода). Теоретически вы можете вообще не включать провода в кабель, но это затруднит сохранение оставшихся проводов в правильном порядке.

Кроме того, поскольку они не используются, их не нужно перекрещивать в перекрестном кабеле. Однако спецификация Gigabit требует использования всех 8 проводов, и часто все пары перекрещиваются для единообразия. Мы обсудим Gigabit Ethernet позже в этой статье.

И, наконец, помните, что сигнал не имеет значения, какого цвета провод. Пока правильные контакты подключены друг к другу, связь будет работать. Вы можете использовать все зеленые провода, и пока контакты 1 и 2 подключены к контактам 3 и 6 на другой стороне (и наоборот), у вас будет полностью функционирующий перекрестный провод.Но то, что он работает, не означает, что это хорошая идея — такой кабель было бы кошмаром в обслуживании.

Таблица для облегчения запоминания

Мы можем собрать все, что мы узнали выше о перекрестных и прямых проводах, в простую диаграмму:

Преимуществом отображения приведенного выше рисунка является то, что на нем очень легко рисовать наброски. Просто нарисуйте L2 / L1 слева и справа, а L3 + сверху и снизу и соедините все друг с другом.Линии, которые пересекают друг с другом, требуют перекрестного кабеля при подключении устройств, которые работают на этих уровнях модели OSI. Линии, которые соединяют прямой и друг с другом, требуют прямого -проходного кабеля .

Итого:

Для устройства L1 или L2 , подключенного к другому устройству L1 или L2 , требуется перекрестный кабель .
Для устройства L1 или L2 , подключенного к устройству L3 + , требуется прямой кабель .
Для устройства L3 + , подключенного к другому устройству L3 + , требуется перекрестный кабель .

Или еще проще:

Как и для устройств , требуется перекрестный кабель .
В отличие от устройств требуется прямой кабель .

Авто MDI-X

Несмотря на простоту понимания того, когда использовать прямой кабель вместо перекрестного кабеля (конечно, после того, как это было должным образом объяснено), тот факт, что выбор вообще существует, вызвал все виды простоев и головных болей у сетевых инженеров по всему миру. индустрия.

В результате была создана функция, которая позволяет двум устройствам динамически определять и при необходимости переключать свои пары проводов TX и RX. Эта функция известна как автоматический MDI-X или Auto MDI-X.

Auto MDI-X позволяет использовать прямой кабель для каждого соединения и позволяет двум конечным точкам динамически определять, нужно ли им инвертировать свои пары TX и RX .

Auto MDI-X — это дополнительная функция для реализации 100BASE-T и обязательная функция для всех устройств Gigabit Ethernet.

Как работает Auto MDI-X?

Но как работает Auto MDI-X? Как обе стороны определяют, какие пары проводов следует использовать для передачи, а какие — для приема? Какая из двух сторон должна переключить пары TX и RX, если будет определено, что это необходимо? В этом разделе мы рассмотрим внутреннюю работу Auto MDI-X.

Помните, что цель кроссоверного кабеля — обеспечить соединение контактов TX одной стороны с контактами RX другой стороны. Для успешной передачи данных по кабелю провод TX не может быть подключен к другому проводу TX.По сути, одна сетевая карта должна использовать спецификацию MDI, а противоположная сетевая карта должна использовать спецификацию MDI-X. Вот как это достигается с помощью Auto MDI-X:

Обе стороны начинают с генерации случайного числа в диапазоне 1-2047. Если случайное число нечетное, эта сторона настраивает свой сетевой адаптер в соответствии со стандартом MDI-X. Если случайное число четное, эта сторона настраивает свой сетевой адаптер в соответствии со стандартом MDI. Обе стороны затем начинают посылать импульсы соединения через выбранные ими пары проводов TX.

Если обе стороны успешно принимают импульсы соединения друг с другом по своим проводам RX, то обе стороны больше ничего не делают, поскольку они успешно передают по парам проводов TX и получают по парам проводов RX.

Если обе стороны не получают импульсы соединения друг с другом, то они должны выбрать нечетное число или оба выбрали четное число. Следовательно, одна из сторон должна переключить свои пары проводов TX и RX на другую спецификацию (MDI против MDI-X).

Но стороны не могут и переключиться на противоположную спецификацию, потому что тогда их провода TX и RX все равно не будут смещены. Вместо этого была разработана система, которая случайным образом переключает пары через случайные промежутки времени, пока они не совпадут правильно.

Это случайно сгенерированное число из более раннего (1-2047) циклически повторяется, чтобы стороны могли выбрать новую спецификацию (MDI против MDI-x). Но это число нельзя просто увеличить на единицу, потому что тогда обе стороны перейдут от нечетного к четному или от четного к нечетному. Другими словами, если обе стороны изначально выбрали MDI, тогда они, , оба переключатся на MDI-X, что все равно приведет к подключению пары проводов TX к паре проводов TX.

Вместо этого это число циклически проходит вперед через так называемый регистр сдвига с линейной обратной связью.

Регистр сдвига с линейной обратной связью (LFSR) — это алгоритм, который циклически перебирает каждую комбинацию чисел в определенном диапазоне без повторения числа, пока не будет достигнуто каждое число. Числа циклически меняются в предсказуемом, но случайном порядке (иначе говоря, не последовательно, а в последовательном порядке).

Например, если две стороны выбрали начальное значение 1000 и 2000, будет ли их следующий номер в последовательности LFSR нечетным или даже полностью случайным.Однако, если обе стороны случайным образом выберут одинаковое начальное значение , каждая из них будет иметь идентичных последовательностей через LFSR.

Этот цикл происходит каждые 62 миллисекунды со случайным отклонением +/- 2 мсек. Если одна из сторон переключает свою пару проводов на 60 мс, а другая сторона планировала переключиться на 64 мс, будет 4 мс, когда пары TX и RX идеально выровнены, что остановит дальнейшую цикличность и завершит процесс AutoMDI-X.

Этот процесс продолжается столько раз, сколько необходимо, пока два одноранговых узла не выровняют свои пары проводов TX и RX.

Но здесь возникает вопрос, каковы шансы того, что обе пары выберут одно и то же число и одинаковые интервалы каждый раз, когда они циклируют свое число. Мы можем определить это с помощью небольшой математики.

Вероятность выбора одного и того же начального значения составляет 1 из 2047. Вероятность выбора одной и той же дисперсии интервала составляет 1 из 4. Это означает, что вероятность того, что обе стороны переключат свою спецификацию MDI / MDI-X в одно и то же время дважды в строка 1 из 8188.

Цикл происходит каждые ~ 62 мс, что означает, что в полной секунде есть 16 возможных интервалов.Шансы на то, что обе стороны будут иметь одинаковое время цикла в течение всей секунды, составляют 1 из 4 294 967 296 (4,2 миллиарда). Шансы на то, что это произойдет, в сочетании с тем, что обе стороны начнут с одного и того же случайного числа, составляют 1 из 8 791 798 054 912 (8,7 триллиона). Довольно хорошие шансы, учитывая, что в худшем случае это будет стоить вам всего лишь дополнительной секунды ожидания появления ссылки.

Почему витая пара?

Часто просто принимают как факт, что в большинстве сетей для физических подключений используется витая пара.Но почему? Что с витой парой сделало ее преобладающим методом кабельной разводки в компьютерных сетях?

Есть две основные причины, и обе связаны с помехами E lectro m agnetic I ( EMI ): первая причина заключается в том, что использование пары проводов значительно снижает исходящие электромагнитные помехи. Вторая причина заключается в том, что , закручивая их вокруг , значительно снижает входящие или индуцированные электромагнитные помехи.

Обе эти характеристики очень желательны, когда провод часто тесно связан с другими проводами на больших расстояниях (например, центры обработки данных или коммутационные шкафы).

Снижение выбросов EMI

Это факт жизни, что любой сигнал или электрический ток, проходящий через провод, излучает некоторую степень электромагнитных помех, которые могут влиять на соседние провода — также известные как перекрестные помехи. Это электромагнитное излучение можно компенсировать дополнительным экранированием, но Александр Грэм Белл разработал хитрый метод, позволяющий свести на нет влияние перекрестных помех.

Его стратегия заключалась в использовании двух отдельных проводов — один из них отправляет исходный сигнал , а другой — точный , обратный сигнала.Это заставляет оба провода излучать друг от друга точные обратные электромагнитные помехи, тем самым сводя на нет их влияние.

Проще говоря, если один провод передает +10 В электрического напряжения и дает утечку + 0,01 В электромагнитных помех, то другой провод передает -10 В электрического напряжения и, следовательно, утечку -0,01 В электромагнитных помех. Их совокупные выбросы нейтрализуют друг друга.

В мире электротехники он называется сбалансированной парой и представлен в виде витой пары с проводами TX + и TX-.

Это позволяет использовать схемы разводки, не требующие больших вложений в экранирование, и является половиной причины широкого использования кабелей с неэкранированной витой парой (UTP) в мире сетей. Однако пока мы только ответили, почему мы используем пар, проводов, а затем мы рассмотрим, почему они скручены .

Отрицательное поглощение EMI ​​

Несмотря на стратегии, подобные описанной выше сбалансированной паре, никуда не деться от всех источников электромагнитных помех (EMI).Блуждающие радиочастоты, беспроводной Интернет, Bluetooth, спутники-шпионы и сотовые телефоны — все это способствует возникновению паразитных электромагнитных помех.

Но Александр Грэхем Белл снова обратился к нам и разработал гениально простой, но эффективный метод устранения внешних электромагнитных помех.

В базовой концепции используется преимущество того, что электромагнитные помехи тем сильнее, чем ближе вы находитесь к источнику. Если два провода по очереди будут находиться ближе всего к источнику электромагнитных помех, каждый из них будет поглощать одинаковое количество помех. Взгляните на эту упрощенную схему:

Синий провод начинается с + 50 В, а зеленый провод начинается с точного обратного тока -50 В.Источником электромагнитных помех является красный круг, и каждая волна, окружающая источник электромагнитных помех, все меньше и меньше воздействует на провода. Если вы добавите EMI ​​только к каждой серой точке (вверху и внизу каждого витка), оба провода в конечном итоге получат +22 В.

Несмотря на то, что конечное напряжение, полученное на правой стороне провода, отличается, обратите внимание, что разница в напряжении составляет ед., во всей витой паре проводов: разница всегда составляет 100 В. EMI затронул и провода, идентично .Вы можете легко вычислить разницу конечных значений (100 В) и отобразить ее в числовой строке, чтобы определить, что начальные напряжения были + 50 В и -50 В:

 +0.5В, + 1В, -2В, -1В 

 + 1,5 В, 0 В, -2,5 В, + 1 В 

 + 1В, -1В, -0,5В, + 2В