Kytkin (sähkötekniikka)

Normaalisti avoimen, NO -kytkimen piirrosmerkki

Kytkin on elektroniikan tai yleisesti sähkövirtapiirin komponentti, joka kytkee tai katkaisee sähkövirtapiirin sähkövirran tai ohjaa virran tiettyyn piiriin. On olemassa mekaanisia, sähkömekaanisia ja elektronisia kytkimiä.

Sähköisesti ohjattua kytkintä kutsutaan releeksi tai kontaktoriksi.

Rakenne

Yksinkertaisimmassa kytkimessä on kaksi metallipalaa (kontaktit), jotka koskettaessaan toisiaan päästävät virran läpi ja erillään ollessaan estävät virran kulun. Kontakteissa käytetään hapettumatonta metallia virhetoiminnan estämiseksi; joskus kontaktit päällystetään jalometallilla. Kontaktin syntymistä ohjataan painikkeella, vivulla tai muulla mekaanisella laitteella kytkimen tyypistä riippuen.

Kytkin voi olla normaalisti suljettu tai avoin: NC, normally closed tai NO, normally open.

Kytkintyyppejä

Aikakytkin

8-osainen Dip-kytkin

Erityyppisiä mekaanisia kytkimiä:

• Aikakytkin kytkee säädetyn viiveen kuluttua
• Dip-kytkin on heikkoja virtoja ohjaava rakenteeltaan pieni, yleensä useampia kytkimiä sisältävä kytkin
• Vipukytkimessä on jousikuormitteinen vipu, jota kääntämällä kahden nastan välinen yhteys avautuu tai sulkeutuu
• Kiertokytkimen akselia kääntämällä keskinasta yhdistyy vuorotellen useaan äärinastaan
• Kuulakytkimen sisällä on pieni kuula, joka kytkee kaksi elektrodia johtaviksi kun kytkin on tietyssä asennossa
• Magneettikytkin sisältää vastakappaleen, jonka lähellä kytkin joko kytkee tai ei kytke. Kun etäisyys vastakappaleesta kasvaa, ilmenee muutos.
• Painokytkimet toimivat nappia painamalla
• Liukukytkimet ja keinukytkimet eroavat edellisistä vain mekaaniselta rakenteeltaan ja ulkonäöltään
• Erikoiskytkimiin kuuluvat esimerkiksi peukalopyörät

Anturiohjattuja kytkimiä

Kytkimiin voidaan integroida antureita tai anturi voi itsessään olla osa kytkintä. Lämpötilan mukaan ohjautuva kytkin yhdessä siihen liitetyn jäähdytys- tai lämmityslaitteen kanssa on eräs tapa toteuttaa termostaatti. Valo-ohjattuja kytkimiä käytetään hämäräkytkimissä. Mekaaninen paine- tai voima-anturi voi itsessään toimia kytkimenä.

Sähköasennusten pienjännitekytkimet (230 V)

Pienjännitekytkimet ovat kotitalouksissa valokytkiminä yleisesti käytettyjä kytkimiä. Kytkimien nimenä käytetään yleisesti myös kytkimen kytkennän numeroa esim. sarja(kruunu)kytkintä kutsutaan vitoskytkimeksi.

Yksinapainen kytkin

Vanhempi valokytkin

Peruskytkin, jolla ohjataan yleisesti yhtä valaisinryhmää.

Kaksoiskytkin 1+1

Kaksi yksinapaista kytkintä samassa laitteessa. Kytkimellä ohjataan yleisesti kahta valaisinryhmää.

Vaihtokytkin

Vaihtokytkin (kytkentä 6) kytketään toiseen vaihtokytkimeen ns. porraskytkentä. Kahdella yhteen kytketyllä vaihtokytkimellä ohjataan valoryhmää kahdesta paikasta esim. portaiden ylä- ja alapäästä. Jos valo on päällä kumman tahansa katkaisijan käyttö sammuttaa valon ja valojen ollessa pois kumman tahansa katkaisijan käyttö sytyttää valot.

Ristikytkin

Ristikytkintä (kytkentä 7) käytetään yhdessä kahden vaihtokytkimen kanssa. Kytkennässä voi olla kahden vaihtokytkimen lisäksi useita ristikytkimiä. Kytkennässä valoryhmää voidaan ohjata kolmesta tai useammasta paikasta. Mikä tahansa kytkin sytyttää sammutetun lampun ja mikä tahansa kytkin sammuttaa palavan lampun.

Suurjännitekytkimet

Erotin

Erotin on suurjännitteellä käytetty kytkinlaite, jolla kuorma voidaan erottaa virtapiiristä erottimen ollessa virraton. Erottimella saadaan aikaan näkyvä avausväli koskettimien välille. Tämä on välttämätöntä, jotta kytkinlaitoksilla olevia katkaisijoita voidaan huoltaa tarpeen vaatiessa. Erotinta ei saa ohjata virrallisena, koska sitä ei ole suojattu valokaarta vastaan.

Katkaisija

Katkaisijalla kuorma voidaan erottaa virtapiiristä virrallisena. Katkaisija voi toimia käsivoimalla, paineilmalla tai sähkömoottorilla. Suurjännitteen katkaisussa on saatava valokaari sammumaan nopeasti. Sammutukseen on perinteisesti käytetty valokaaren magneettista venytystä ja sittemmin erityisiä täytekaasuja katkaisukammiossa.