Nguyên lý hoạt động Mạch điện cầu thang và cách lắp đặt

Mạch điện cầu thang được biết đến là một trong những mạch điện tương đối đơn giản và được áp dụng phổ biến trong các công trình xây dựng hiện nay. Cùng tìm hiểu về sơ đồ, nguyên tắc hoạt động của mạch cầu thang cũng như cách lắp đặt  mạch điện này. Mắc dù đây là một mạch điện đơn giản xong đối với những người không thường xuyên tiếp xúc thì việc lắp đặt không hề đơn giản.

Xem thêm: Mạch lọc nguồn là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế

Nguyên lý hoạt động của mạch điện cầu thang

Mạch điện cầu thang (hay còn gọi là mạch đổi chiều bậc thang) là một mạch điện dùng để điều khiển độ sáng của đèn trên các bậc cầu thang. Nguyên lý hoạt động của mạch này dựa trên sự thay đổi của dòng điện xoay chiều trong mạch.

Mạch điện cầu thang gồm hai bộ phận chính: bộ điều khiển và bộ kích đèn. Bộ điều khiển được gắn tại cầu thang hoặc ở điểm điều khiển, bao gồm một số công tắc. Bộ kích đèn bao gồm các thiết bị kích đèn, được gắn trên đèn cầu thang.

Khi người sử dụng bật công tắc điều khiển, đèn trên bậc cầu thang đầu tiên sẽ được bật. Khi người sử dụng tiếp tục bật công tắc, đèn tiếp theo sẽ bật và đèn trên bậc trước đó sẽ tắt. Quá trình này được lặp lại cho tất cả các bậc cầu thang.

Sự thay đổi của dòng điện xoay chiều trong mạch được tạo ra bởi bộ điều khiển, gồm các công tắc. Khi người sử dụng bật một công tắc, dòng điện đi qua bộ kích đèn, kích hoạt đèn tương ứng trên bậc cầu thang. Khi bật công tắc tiếp theo, dòng điện sẽ bị đảo chiều và đèn trước đó sẽ tắt.

Sơ đồ 1: Khi bạn tắt, bật một trong hai công tắc sẽ xảy ra một trong các trường hợp sau:

Nếu K1 ở vị trí A1 và K2 ở vị trí B2 hoặc K1 ở vị trí A2 và K2 ở vị trí B1, thì đèn sẽ sáng. Trong trường hợp này, hiệu điện thế qua đèn bằng hiệu điện thế của nguồn cấp điện.

Tuy nhiên, nếu K1 ở vị trí A1 và K2 ở vị trí B1 hoặc K1 ở vị trí A2 và K2 ở vị trí B2, thì đèn sẽ tắt. Trong trường hợp này, hiệu điện thế qua đèn bằng 0V (tức là hai dây kết nối đèn không có hiệu điện thế khác nhau), do đó đèn sẽ không hoạt động.

Sơ đồ 2: Khi bạn tắt, bật một trong hai công tắc sẽ xảy ra một trong các trường hợp sau:

Nếu K1 tiếp xúc với D1 và K2 tiếp xúc với D2 hoặc K1 tiếp xúc với D2 và K2 cũng tiếp xúc với D2, thì mạch điện sẽ được kết nối và đèn sẽ sáng. Điều này xảy ra vì dòng điện có thể chạy liên tục từ nguồn cấp điện qua đèn và các công tắc thông qua dây D1 hoặc D2.

Tuy nhiên, nếu K1 tiếp xúc với D1 và K2 tiếp xúc với D2 hoặc K1 tiếp xúc với D2 và K2 cũng tiếp xúc với D1, thì mạch điện sẽ bị hỏng và đèn sẽ tắt. Trong trường hợp này, dòng điện không thể chạy từ nguồn cấp điện qua đèn và các công tắc thông qua bất kỳ dây nào, do đó đèn sẽ không hoạt động.

Sơ đồ lắp đặt mạch điện cầu thang

Mạch điện cầu thang là một trong những mạch điện đơn giản và phổ biến nhất tại Việt Nam. Nó được lắp đặt ở hầu hết các nhà có từ 2 tầng trở lên và dùng để bật tắt đèn chiếu sáng cầu thang ở các tầng khác nhau.

Để thiết kế mạch điện cầu thang 2 công tắc 1 bóng đèn, bạn cần sử dụng một số thiết bị cần thiết như: 2 công tắc 3 cực, 1 bóng đèn và 1 cầu chì.

Bạn có thể lắp đặt mạch theo cách sau: đặt một công tắc tại chân cầu thang tầng 1 và công tắc còn lại tại đầu cầu thang tầng 2. Bóng đèn sẽ được lắp đặt ở vị trí chính giữa để chiếu sáng lối lên cầu thang của cả 2 tầng.

Tác dụng chính của các thiết bị trong mạch như sau:

Trong mạch cầu thang, có một số thiết bị phổ biến được sử dụng để giúp điều khiển đèn như công tắc ba cực, cầu chì và bóng đèn.

Công tắc ba cực là thiết bị thông dụng nhất để lắp đặt mạch cầu thang. Nó có một cực chung và hai cực đầu ra. Trong một thời điểm nhất định, chỉ có một cực đầu ra được kết nối với cực vào.

Cầu chì là một thiết bị bảo vệ cho các thiết bị điện khác trong mạch khi có sự cố chập điện. Loại cầu chì phù hợp nhất phụ thuộc vào công suất của tải, trong trường hợp này là bóng đèn.

Bóng đèn là thiết bị chiếu sáng được sử dụng để lắp đặt trong mạch cầu thang. Bạn có thể lựa chọn loại bóng đèn phù hợp với phong cách thiết kế và sở thích cá nhân. Hai loại bóng đèn thường được sử dụng là bóng đèn sợi đốt và đèn compact.

Hướng dẫn lắp mạch điện cầu thang đơn giản nhất

Để lắp đặt mạch điện cầu thang đơn giản, bạn cần chuẩn bị các vật dụng và thiết bị sau:

• Dây điện
• Công tắc điện
• Đèn chiếu sáng
• Kìm cắt dây
• Kềm bấm dây

Sau khi đã chuẩn bị đầy đủ vật dụng và thiết bị, bạn có thể thực hiện các bước sau để lắp đặt mạch điện cầu thang đơn giản:

Bước 1: Tắt điện và kiểm tra mạch điện cầu thang.

Bước 2: Lắp đặt các bộ phận điện như công tắc và đèn chiếu sáng. Bạn nên chú ý đến việc đấu nối dây đúng cách và theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Bước 3: Nối các đầu dây với nhau bằng kềm bấm dây.

Bước 4: Nối dây điện từ công tắc tới đèn chiếu sáng. Bạn nên đấu nối dây màu trắng với màu trắng và dây màu đen với màu đen.

Bước 5: Kiểm tra lại các đấu nối và đảm bảo rằng mạch điện đã được lắp đặt đúng cách.

Bước 6: Bật điện để kiểm tra mạch điện cầu thang. Nếu mạch điện hoạt động đúng, các đèn chiếu sáng trên cầu thang sẽ sáng.

Lưu ý: Khi lắp đặt mạch điện, bạn nên tuân thủ các quy định an toàn điện để đảm bảo an toàn cho bạn và người sử dụng.

Ứng dụng của mạch điện cầu thang 2 công tắc 1 bóng đèn

Mạch điện cầu thang 2 công tắc 1 bóng đèn là một ứng dụng phổ biến trong các ngôi nhà, chung cư hay tòa nhà văn phòng. Nó cho phép bạn điều khiển bật tắt đèn từ hai vị trí khác nhau trên cầu thang, tạo sự tiện lợi và an toàn cho người sử dụng.

Cách lắp mạch điện cầu thang như sau:

Chuẩn bị:

• 2 công tắc 1 chiều.
• 1 bóng đèn.
• Dây điện.
• Phích cắm điện.
• Mỏ neo, kìm cắt dây, dao cắt dây.

Sau khi chuẩn bị đầy đủ các vật liệu và dụng cụ, bạn có thể tiến hành lắp đặt như sau:

• Bước 1: Tắt nguồn điện và kiểm tra lại để đảm bảo an toàn.
• Bước 2: Gắn phích cắm vào ổ cắm điện và treo bóng đèn lên trần.
• Bước 3: Kết nối dây điện từ phích cắm đến công tắc thứ nhất, bằng cách nối dây nào dương với chân nối dương và dây nào âm với chân nối âm. Sau đó, kết nối dây điện từ công tắc thứ nhất đến công tắc thứ hai, bằng cách nối dây nào dương với chân nối dương và dây nào âm với chân nối âm.
• Bước 4: Kết nối dây điện từ công tắc thứ hai đến bóng đèn, bằng cách nối dây nào dương với chân nối dương và dây nào âm với chân nối âm.
• Bước 5: Thử nghiệm mạch điện bằng cách bật nguồn điện và kiểm tra xem công tắc hoạt động chính xác hay không. Nếu có bất kỳ vấn đề gì, hãy tắt nguồn và kiểm tra lại các kết nối.

Sau khi hoàn thành, mạch điện cầu thang 2 công tắc 1 bóng đèn sẽ giúp bạn dễ dàng điều khiển bật tắt đèn từ hai vị trí khác nhau trên cầu thang. Nếu bạn không tự tin thực hiện, hãy nhờ đến sự trợ giúp của một chuyên gia điện.

Trên đây Điện tử số đã giới thiệu với các bạn mạch điện cầu thang được sử dụng phổ biến nhất hiện nay trong phòng ngủ và trên cầu thang. Rất mong được bạn đọc quan tâm và góp ý kiến thêm