淺談多控開關

彭勇福 柯寒文

（浙江德力西國際電工有限公司 杭州 310012）

引言

隨著人民群眾日益增長的物質文化需求，墻壁開關行業千變萬化的發展，個人家庭及一些公共場合都需要三個或三個以上的開關控制一盞燈（用電器具）的情況，這就要用到多控開關，配合兩個雙控開關以實現同一線路三個地點可控制同一用電器具，甚至更多個開關控制同一用電器具，以致給使用者帶來很大的便利，發展至今，多控開關每年以20～25 %的高速增長使用。

1 多控開關在行業中的發展歷程

多控開關也稱為中途開關，在國家標準GB/T 16915.1《家用和類似用途固定式電氣裝置的開關 第1部分 通用要求》[1]中被定義為雙控換向開關或中間開關。在國際標準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）多控開關起初為小拇指開關結構形狀，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；此種多控開關動觸片為小尺寸擺片式，因為內部空間有限，且為四個端子組件形式，故使用者無需跳線式接線，圖2（a）為拇指開關扣入面板后的整體效果、圖2（b）為開關功能件的效果。

圖2 拇指開關示意圖

2）隨著國家標準的更新和技術的創新，小拇指開關滿足不了當時的需求，故后續研發出小板開關：即按鍵小板尺寸長約66 mm ,寬約52 mm,基座內部尺寸較大，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，實際是使用兩位雙控的內部結構，此種結構的多控開關含有6組接線端子，正反面分別如圖3所示。

圖3 小板開關跳線式多控開關正反面示意圖

3）近幾年來，隨著開關面板行業的再次興起，市場需求不斷增大，隨之迎來重大變革，稱之為大板開關結構：也稱為無邊框開關，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 無邊框開關正反面示意圖

2 多控開關工作原理及其在生活中的應用

現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，當三個開關控制一盞燈則中間放置一個多控開關，兩側各放置一個雙控開關，在生活中常用于房間進門口處設置一個雙控開關，床頭一側放置一個一位多控開關，床頭另一側再放置一個雙控開關，如此以來，當使用者按動三個開關中的任意一個開關時，都能對同一盞燈進行通斷，接線圖7所示。其對應原理圖如圖5所示。

圖5 一位多控開關原理圖

由一位多控接線圖7及原理圖5可知：當左邊雙控開關的L1與L3接通后；中間的多控開關L1與L3接通、L2與L4接通；右邊的雙控開關中的L2與L1接通；而左邊雙控開關的L3與中間的多控開關L1、右邊的雙控開關的L2與中間多控開關L3接通，此時圖5的燈為閉合狀態，燈會處于發亮。

而當圖5中的左邊雙控開關中的L1與右邊雙控開關中的L2相連時，其它不變，即：圖5左邊的雙控開關中的L2會與中間多控開關的L2接通，中間多控開關的L4與右邊的雙控開關中的L3相連，但此時由于右邊的雙控開關中的L3與L1為斷開狀態，則可知，此時燈為熄滅狀態。

而當圖5中兩側的雙控開關原理圖狀態都不變的情況下，把圖5中的多控開關向下拔即整個線路為：左側雙控開關中的L1與L3相通，左側雙控開關中的L3與中間的多控開關L1相通，多控開關中的L1與多控開關中的L4相通，多控開關中的L4與右邊的雙控開關中的L3相連，但由于此時右邊的雙控開關中的L3與右邊的雙控開關中的L1為斷開狀態，則此時的燈也為熄滅狀態。

以此類推，當左側的雙控開關及中間的多控開關原理圖不變的情況下，把圖5中的右側雙控開關的L1與L3相連時，但由于左側的雙控開關中的L2與左側的雙控開關中的L1處于斷開狀態，故此時燈為熄滅狀態。

經上述原理分析可知，當多控開關安裝置于兩側的雙控開關中間，任意控制一個開關，都可對同一盞燈（或用電器具）進行通斷控制，從而實現三個異地控制同一用電器具。同理可證，如需N個開關控制一盞燈（或用電器具），則中間需放置N-2個多控開關，兩側各配合放置一個多控開關，主要用于N個地方放置著N個開關，每個開關都可控制著同一盞燈。

3 多控開關目前存在的問題分析及解決方案

多控開關經過近20年的增長發展，在日常生活中越來越受歡迎，目前也正處于蓬勃發展期，但是在使用過程中也呈現出各種各樣的不良現象，從使用者反饋的各種調研出以下幾種方面的問題較為突出。

3.1 基座較小，能承受的導電橫截面積較小，容易造成安全隱患

目前市場上還存在少數拇指多控開關的結構，這種多控開關的基座內部空間較小，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，進而約束導線橫截面積的選型，一般只能接1 mm2導線，而現在裝修的新房子大多數用1.5 mm2導線；

另外，此種拇指多控開關結構基座較小，導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；甚至如果導線剝線不合理時，會發生短路現象；還存在基座內部散熱慢，溫升高的缺陷，基座功能件如圖6所示。

圖6 拇指多控開關基座功能件示意圖

3.2 安裝時，接線需另補導線使用，導致使用者操作不便，進而影響客戶滿意度

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

當然，這種跳線式多控開關，需交叉接線，形成跳線式。一位跳線式多控開關，一般是借用兩位雙控的內部結構，存在六組接線端子，兩側需配合雙控開關使用，跳線方法如圖7所示。

圖7 小板跳線式多控開關接線示意圖

3.3 解決方案

為解決上述幾種常見困惑問題，新型的直連式大板多控開關基座采用體積比拇指開關較大，（大板式多控開關基座體積一般為：30×55 mm）以解決安規問題，避免發生短路現象，性能得到提升，但體積比跳線式的小板開關較小，以降低成本；同時接線端子孔徑較大，接線孔約為5×6.5 mm，可放置4根2.5 mm2導線，基座內部空間較大，不但降低了溫升，且中間所處的多控開關無需交叉跳線接線，只存在四組接線端子，比跳線式小板多控開關少兩組接線端子，以方便使用者接線，不易產生錯誤，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 小板跳線式多控開關接線示意圖

4 結語

綜上所述，多控開關從發展歷程中來講，不管是從外觀還是從設計結構方面分析，使用4個端子組的大板開關按鍵結構最具有優勢：①客戶體驗：方便接線；②制造商：降低成本；③產品自身：產品本體整潔，大方；④產品性能好，避免安全問題，溫升低，不易發生短路現象。在使用方面，需要配合兩只雙控開關使用，在一些公共場所中，一個電器(常見為照明電器)需要在三個甚至更多位置進行通斷控制，盡管隨著技術的改進，內部結構的變化，接線方法無非就兩種，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現在三個或三個以上位置進行通斷控制同一用電器具。在別墅，錯層等大面積房型等日常生活中應用較廣，給人民生活帶來較有利的便捷。