Vaviyen Anahtar Nedir, Nasıl Çalışır?

Vaviyen anahtar, DC veya AC elektrik kaynağı ile beslenen elektrik yükünü aynı anda farklı yerlerden kontrol edebilen, ortak kutup ucu ile bağlantılı kontak uçlarından oluşan elektrik anahtarı çeşididir.

Vaviyen anahtarlar, genellikle aydınlatma armatürlerinin kontrol edilmesi için ev, ofis, alışveriş merkezleri, iş merkezleri gibi uzun bir koridor, merdiven aydınlatması veya bina içerisinde farklı çıkışları olan bağlantılı bölümlerdeki aydınlatma armatürlerinin, farklı yerlerden kontrol edilmesi amacıyla kullanılırlar.

Kutup ve kontak yapısına göre Şekil-1’de gösterildiği gibi kontrolü farklı çeşitli elektrik anahtarları bulunmaktadır.

Bunlar; tek kutuplu tek kontaklı (SPST-Single Pole Single Throw), tek kutuplu iki kontaklı (SPDT-Single Pole Double Throw), ortak hareket eden birbirinden bağımsız iki kutuplu iki kontaklı (DPST-Double Pole Single Throw), ortak hareket eden birbirinden bağımsız iki kutuplu dört kontaklı (DPDT) olarak çeşitlendirilmiştirler.

Vaviyen, bir yükü kontrol ediyorsa tek kutup iki kontaklı, iki yükü kontrol ediyorsa iki kutup dört kontaklı olarak çoğullanarak üretilirler.

Şekil-1 Elektrik Anahtarı Çeşitleri

Elektrik anahtarlama devrelerinde elektriksel güvenliğin sağlanması için elektrik fazının yani canlı ucun anahtarlanması gerekmektedir.

AC besleme ile vaviyen anahtarlı en basit aydınlatma kontrolü için iki adet SPDT vaviyen anahtar kullanılır.

Birinci vaviyen anahtarın ortak ucuna elektrik sigortası üzerinden faz girilir. Çıkış kontakları ise ikinci vaviyen anahtarın çıkış kontaklarına bağlanılır.

İkinci vaviyenin ortak ucu lambanın faz beslemesine girilir. Lambanın nötr girişi ise doğrudan şebeke nötr hattına bağlanarak devre tamamlanır.

Böylece istenilen yerdeki vaviyen anahtar kullanılarak elektrik yükü açılıp kapatılabilir.

Tablo-1 XOR-XNOR lojik kapıları durum değerleri

Tablo-1’de verilen XOR lojik kapı mantığıyla çalışan AC beslemeli iki adet SPDT vaviyen anahtarın birbirlerinin durumlarına göre çıkıştaki yükün çalışması Şekil-2’de vaviyen anahtar lamba kontrol devresi ile gösterilmiştir.

Şekil-2 SPDT Vaviyen anahtarlarla lamba kontrolü

Eğer iki vaviyen arasındaki mesafe fazla ve ekstra anahtarlar gerekliyse istenilen yerlere ara vaviyenler yerleştirilebilir.

Ara vaviyen; permütatör veya deviatör olarak da adlandırılmaktadır.

Ara vaviyen, iki vaviyenin arasında, vaviyenlerin kontak uçlarının bağlanılmasıyla elektrik yükünü kontrol edebilen elektrik anahtarıdır.

Tablo-2 Ara vaviyen kullanılan devreye ait anahtarlama durumları

Şekil-2 İki vaviyen arasında ara vaviyen kullanımı

Tablo-2 ve Şekil-2’de iki vaviyen arasında ara vaviyen kullanımı ve toplam 8 farklı anahtarlama çeşidi için lambanın açık-kapalı olma durumları verilmiştir.

Şekil-3 Vaviyen anahtar bağlantısı

Vaviyen anahtarlama hariç, güncel olarak aydınlatma armatürlerinin kontrolü; sensörlü, kablolu veya kablosuz kontrol sistemlerinde genellikle elektrik rölesi ile yapılmaktadır.

Röle içerisindeki bobinin enerjilendirilmesiyle oluşan elektromanyetik enerji ile ortak ucun bağlı olduğu kontak değiştirilerek elektrik yükünün kontrolü gerçekleştirilir.

Nesnelerin interneti (IoT-Internet of Things) teknolojisiyle, bir mobil veya bilgisayar arayüzü ile tüm elektrik yüklerinin otomasyonu, çeşitli sensörlerle birlikte kablosuz olarak internet üzerinden istenilen konumdan kontrol edilip durumları izlenilebilmektedir.

Bu tip kontrol ve otomasyon sistemlerindeki yenilikler aydınlatma armatürleri de dahil tüm elektrik yüklerinin kontrolü için önceden bazı uygulamalarda kullanılan vaviyen anahtarların gerekliliğini azaltmıştır.

Yine de kablolu, kablosuz, sensörlü sistemlerde yaşanabilecek elektronik arızalara karşı mekanik kontrol amacıyla elektrik tesisatlarında bulunması gerekmektedir.