Реле для освещения дома
Обновлено: 27.04.2024
Схемы управления освещением
В статье приведены схемы управления освещением с использованием проходных и крестовых переключателей, бистабильных реле, светорегуляторов, диммеров, фотореле, таймеров и инфракрасных датчиков движения.
Схемы управления освещением уже неоднократно рассматривалось в литературе и на страницах различных интернет-сайтов электротехнической направленности. Поэтому, здесь мы постараемся в общих чертах охватить различные существующие решения.
Простейшие схемы управления одно- или двухклавишным выключателем всем известны и, следовательно, мало кому интересны, поэтому перейдём сразу к рассмотрению схем управлением освещения из нескольких мест.
Начнём с конкретной простой ситуации – допустим, у вас в загородном доме два этажа. Вечером вы поднимаетесь по лестнице на второй этаж. Естественно, нужно включить свет на лестнице. Включаем на первом этаже. Поднимаемся на второй этаж. Теперь свет на лестнице нужно отключить.
А как это сделать, если выключатель установлен на первом этаже? Естественно, напрашивается очевидный ответ – управление светильниками должно осуществляться из двух мест – с первого и второго этажа.
На первый взгляд ничего сложного – достаточно установить на каждом этаже по выключателю, которые включены параллельно и управлять ими независимо друг от друга. Но такая схема работать по нужному нам алгоритму не будет – с её помощью можно включить свет с любого из двух выключателей, но отключить – только с того, с которого было сделано включение – т.к. один выключатель во включенном состоянии заблокирует работу другого. Следовательно, для рассмотренной ситуации с лестницей, данная схема абсолютно неприемлема.
Для реализации управлением освещением из двух мест необходимы специальные выключатели, которые называются проходными. Вообще, в данной ситуации термин «выключатель» неправильный. Это «переключатель», т.к. он имеет три контакта – один подвижный и два неподвижных. В зависимости от положения клавиши переключателя подвижный контакт замыкается либо с одним, либо с другим неподвижным контактом. Но что бы не запутаться в терминах, будем называть этот переключатель проходным выключателем.
Включив два таких выключателя по схеме, приведённой на рисунке 1, мы получим возможность управлять одним светильником (или несколькими одновременно, если они соединены параллельно) из двух точек независимо друг от друга. Подвижными (переключающими) контактом на этой схеме является контакты, выделенные синим цветом.
Рис.1. Управление одним светильником из двух точек.
Особенностью проходных выключателей является то, что они не имеют строгого положения клавиши. Если в обычном выключателе, как правило, включенным положением является нажатие вверх, а выключение вниз, то в проходном выключателе положение «включено-выключено» будет зависеть от положения второго выключателя. Если допустим, вы включили свет с первого выключателя, «щёлкнув» его вверх, а со второго отключили, то в следующий раз при включении света первым выключателем, его необходимо «щёлкнуть» вниз.
Помимо одиночных, существуют сдвоенные проходные выключатели. Они позволяют управлять из двух мест двумя независимыми светильниками. Это фактически два одиночных проходных выключателя в одном корпусе. Схема соединения таких выключателей, показана на рисунке 2.
Рис.2. Управление двумя светильниками из двух точек.
Но иногда ситуация требует управления не из двух, а из трёх и более мест. Тут уже одними проходными выключателями не обойтись. Схему необходимо дополнить четырёхконтактыми переключателями – так называемыми крестовыми выключателями.
Крестовой выключатель имеет четыре контакта и более сложную конструкцию, по сравнению с проходным выключателем. Он устанавливается «в середине» схемы – т.е. первый и последний выключатели в цепи освещения будут проходными, а все во всех «промежуточных» точках должны быть установлены крестовые выключатели. В качестве примера на рисунке 3 показана схема управления светильником из трёх точек.
Рис.3. Управление светильником из трёх точек.
Схема управления с помощью проходных и крестовых выключателей является не самым оптимальным решением, когда нужно управлять освещением из трёх и более мест. Такую схему управления значительно проще организовать с помощью двустабильных , или как их по другому называют, бистабильных реле.
Данное реле представляет собой электронную схему триггера – устройства с двумя устойчивыми состояниями и управляется кратковременным импульсом, подаваемым на его вход. Это позволяет использовать для управления освещением не фиксируемые выключатели (кнопки). Все кнопки включаются параллельно друг другу, что позволяет значительно упростить схему и соответственно монтаж освещения. Обычно такое реле представляет собой стандартный 17,5 мм модуль, устанавливаемый на DIN – рейку и монтируемый в распределительном шкафу (рисунок 4)
Рис.4. Внешний вид двустабильного реле.
Показанное в качестве примера двустабильное реле, в зависимости от модификации, может иметь один нормально-разомкнутый контакт, два нормально-разомкнутых контакта или нормально-разомкнутый и нормально-замкнутый контакт. Такие реле могут работать как в сети 230В, так и при напряжении 24В. Схемы включения двустабильного реле показаны на рисунке 5.
Рис.5. Схемы включения двустабильного реле.
Для реализации схемы управления освещением на двустабильном реле наиболее удобно задействовать его нормально-разомкнутый контакт. В приведённых обеих схемах таким контактом является контакт, имеющий выходы 1-2. Количество кнопок управления может быть любым, и все они включены параллельно.
Первое нажатие на любую кнопку подаст управляющий уровень напряжения на вход А1, что вызовет включение реле, замыкание контакта и соответственно включение освещения, второе нажатие - отключение и так далее по кругу.
Преимущество данной схемы от рассмотренной выше схемы на проходных выключателях – отсутствие необходимости применения крестовых переключателей и значительно более простой монтаж системы освещения. Недостаток – применение специального двустабильного реле. Но при наличии такого реле, данная схема является наиболее оптимальной как в плане монтажа, так и последующего отыскания неисправностей.
Отдельно необходимо остановиться на таких устройствах, как светорегуляторы (диммеры). Они позволяют управлять яркостью свечения лампы. Существую регуляторы для различных типов светильников – с лампами накаливания, с люминесцентными лампами, галогенными и т.д. Для примера приведём внешний вид и схему включения дистанционно управляемого из разных точек диммера для ламп накаливания (рисунок 6).
Как видно из схемы, включение кнопок управления в этом диммере выполняется аналогично схеме управления посредством двустабильного реле – все они включены параллельно и их может быть любое количество. Для обеспечения защиты диммер включается через автоматический выключатель. Суммарная мощность ламп может составлять 600 Вт. Схема включения для люминесцентных ламп аналогична, отличие только в том, что используется другой тип регулятора.
Рис.6. Схема включения дистанционно управляемого диммера.
Такой тип диммера монтируется в распределительном шкафу на DIN рейку. Однако в большинстве случаев в быту используют диммеры, которые устанавливаются взамен существующих выключателей. Они имеют посадочные размеры, как и стандартный выключатель. Внешний вид диммера показан на рисунке 7.
Регулировка осуществляется вращением ручки потенциометра – при вращении по часовой стрелке яркость лампы возрастает, против часовой стрелки – уменьшается. Иногда управление производится с помощью кнопок. Силовым регулирующим элементом в схеме диммера является симистор (триак).
При замене обычных выключателей диммерами не следует забывать один очень важный нюанс – существуют диммеры, которые включаются в разрыв питания светильника, а некоторые требуют постоянно наличия питания 230В.
В первом случае никаких вопросов по замене не возникает – диммер просто включается взамен выключателя. Во втором случае необходимо в посадочную коробку привести дополнительный нулевой провод – для обеспечения полного питания 230В. Поэтому, если не производится реконструкция электропроводки, то первый способ явно предпочтительнее. Схемы включения различных типов диммеров показаны на рисунке 8.
Рис.8. Включение различных типов диммеров.
Рассмотренные выше способы управления освещением при всём их удобстве, имеют один момент, а может для кого-то и недостаток – для включения или отключения освещения необходимо подойти к выключателю. Не привязываться к выключателю и одновременно регулировать яркость позволяют электронные дистанционные выключатели. Они бывают как с управлением на инфракрасных лучах (ИК), где в качестве пульта управления применяется пульт от любой бытовой техники, так и с управлением по радиоканалу.
В качестве примера выключателя, управляемого по ИК-каналу, можно назвать широко известный выключатель «Сапфир» (рисунок 9). Он позволяет как включать/выключать свет, так и плавно регулировать яркость свечения лампы. При всех его достоинствах, в качестве недостатка необходимо отметить то, что управлять этим выключателем можно только в пределах прямой видимости, на сколько хватит «дальнобойности» пульта управления – обычно, не более восьми метров.
Рис.9. Внешний вид выключателя «Сапфир».
Выключатели, работающие по радиоканалу, лишены такого недостатка, как управление только в пределах прямой видимости. Радиосигнал может проходить и через различные препятствия - стены, перекрытия и т.д. До определённой степени, конечно. В таких выключателях, как правило, используют частоту 433 или 492 МГц, на которые не требуется получения разрешения в органах радионадзора. Выходная мощность у передатчиков для таких устройств не более 10мВт.
Дистанционно управляемые выключатели (как по ИК, так и по радиоканалу), могут быть как одноканальными (позволяющие управлять только одной нагрузкой), так и многоканальными. Многоканальные выключатели удобны тем, что их можно разместить, например, в распределительном шкафу и свести объекты управления в одну точку. Одноканальные выключатели размещают обычно в распределительных коробках линии освещения.
Пример реализации одноканального радиовыключателя, монтируемого в распределительную коробку, показан на рисунке 10. В обязательном порядке, как в одноканальных, так и в многоканальных выключателях предусматривается местное (ручное) управление на случай выхода из строя пульта управления.
Рис.10. Одноканальный радиовыключатель.
Радиоуправляемые выключатели, хотя и имеют значительно больший радиус действия, чем выключатели, построенные на инфракрасных лучах, однако и он ограничен – как правило, не более 100 метров (хотя бывают разные варианты).
Но что делать, если нужно включить освещение или любую другую нагрузку, находясь за десятки и сотни километров от управляемого объекта? А это не такая уж и бесполезная функция – например, удалённое включение освещение в загородном доме позволит создать эффект присутствия хозяев, в зимнее время включить подогрев тёплых полов, что бы к вашему приезду в доме было тепло, летом включить кондиционер и т.д.
Вот здесь на помощь и приходят системы, управляемые дистанционно по линиям сотовой связи или через Интернет. Такие устройства сейчас довольно широко представлены на рынке. Автор данной статьи в своё время так же самостоятельно разрабатывал четырёхканальный «выключатель» по GSM. Его внешний вид показан на рисунке 11.
Рис.11. Четырёхканальное устройство управления и контроля.
Это устройство, получившее название многофункционального устройства управления и контроля, имеет встроенный модуль GSM. Для его использования достаточно подключить к выходным каналам требуемые нагрузки и вставить активированную SIM карту.
Доступ к управлению происходит следующим образом – производится дозвон на номер установленной SIM карты, после запрограммированного числа посылок вызовов устройство подключается к линии и необходимо ввести с клавиатуры телефона установленный пароль. Если пароль неправильный, устройство отключается от линии, если правильный – можно управлять (включить или отключить) любой из четырёх нагрузок.
Данный проект является некоммерческим, вся документация о нём, в том числе и прошивка микроконтроллера, выложены в свободном доступе и любой желающий, имеющий определённые познания в области электроники может изготовить его самостоятельно.
Все приведённые выше схемы управления имеют один общий признак – они управляются по команде человека, другими словами - оператора. Но есть целый класс устройств, которые могут работать без непосредственного участия человека. К ним относятся реле управления по команде с датчика освещённости, датчика движения и по установленному ранее временному алгоритму.
Реле с датчиками освещённости (фотореле) часто используют для управления уличным освещением – при наступлении темноты они включают светильники наружного освещения. Порог срабатывания таких реле можно регулировать в зависимости от уровня освещённости. Внешний вид фотореле вместе с датчиком показан на рисунке 12. Оно содержит один управляющий контакт, который позволяет управлять светильником непосредственно с реле, или, при больших нагрузках, через дополнительное силовое реле (контактор).
Рис.12. Фотореле с датчиком.
Реле, которые управляют нагрузкой по заданному временному алгоритму, называются программируемыми таймерами. В них прописывается нужное время включения и отключения нагрузки. Иногда таймеры интегрируют вместе с фотореле.
Для чего это нужно? Допустим, нам нужно включить наружное освещение по наступлении темноты, затем с часа ночи его отключить, в четыре утра снова включить и отключить утром, когда становится светло. Для этого фотореле и таймер собирают в последовательную цепь. При наступлении темноты фотореле включит светильник, но в час ночи таймер разорвёт цепь и светильник погаснет. Затем в четыре утра таймер снова соберёт цепь – светильник включится. И наконец, когда станет светло, светильник выключит уже фотореле.
В зависимости от модификации таймера, в нём можно запрограммировать события от суток до одного года. Разновидностью таких таймеров являются астрономические реле. Как правило, эти реле тоже используют для управления наружным освещением – в качестве входной величины в него вводятся географические координаты местности, а устройство уже на основании этих сведений само рассчитывает, когда нужно включить или отключить освещение. Внешний вид некоторых типов таймеров приведён на рисунке 13.
Рис.13. Внешний вид некоторых типов программируемых таймеров.
И в заключение, остановимся на управлении освещением с помощью инфракрасных датчиков движения. Похожие датчики применяются в охранных системах для фиксации наличия человека в охраняемой зоне. Только там датчики предназначены для того, что бы при их срабатывании охранная система отправила тревожный сигнал на пульт вневедомственной охраны.
В нашем случае срабатывание датчика должно включить освещение на определённое время. Если по прошествии этого времени активности (движения) в контролируемой зоне не наблюдается, освещение выключается. В противном случае, освещение остаётся включенным на ещё такой же временной интервал.
Использование светильников, управляемых датчиками движения очень удобно в местах общего пользования – на лестничных клетках и коридорах многоквартирных домов. Отлично подходят такие светильники и для наружного освещения, например, во дворе дома. Они позволяют не только удобно управлять освещением, но и экономить электроэнергию, что в наше время довольно актуально. Внешний вид светильника с интегрированным ИК-датчиком показан на рисунке 14.
Рис.14. Внешний вид светильника с ИК-датчиком.
Конечно, в рамках одной небольшой статьи невозможно охватить все существующие современные способы управления освещением. В ней я попробовал рассмотреть наиболее традиционные и часто используемые.
Управление освещением
Автоматизация в доме, сегодня этим уже никого не удивить, часто встречаются фото шкафов домашней автоматики, по начинке, не уступающим шкафам промышленной автоматики.
Если в мире микроконтроллеров, первая программа начинается с «Hello World!», в домашней автоматизации, часто все начинается с управления освещением. Я не буду демонстрировать самодельные наборы на релейных блоках собранные на макетках, об этом и так достаточно информации. Я хочу рассказать как можно управлять освещением с помощью программируемых реле ОВЕН.
Предыстория
В последнее время часто встречаются запросы на подобные задачи, и как раз перед тем как я запланировал данную статью, меня попросили провести презентацию для ребят, которые занимаются монтажом инженерных систем. За основу, решили взять новинку ПР102, по этой модификации уже есть несколько обзоров в сети, а обсудив задачи, которые требуется реализовать, оказалось, что этот вариант подходит идеально. Алгоритмы для этих реле создаются в программе OwenLogic на языке функциональных блоков FBD, что облегчает порог вхождения для людей мало знакомых с программированием промышленных контроллеров.
ОсобенностиИз особенностей можно выделить большое количество каналов ввода вывода, как дискретных так и аналоговых в разных режимах работы, автоматный корпус, до 2 интерфейсов связи RS-485 для связи с внешним миром, поддержка дополнительных модулей расширения.
Техническое задание
Чтобы демонстрация была приближена к реальным условиям, было составлено краткое техническое задание по наиболее часто встречающимся алгоритмам.
Эти алгоритмы не были уникальными, так как по большей части под эти задачи уже созданы готовые блоки «макросы», доступные в онлайн библиотеке, упрощающие решение подобных задач, для более сложных алгоритмов, потребовалась незначительная корректировка готовых блоков.
В техническом задании основные алгоритмы выделены разным цветом и собраны в отдельные группы, в дальнейшем это позволит модифицировать программу под конкретный объект и функционал, все что потребуется это размножить методом «CTRL-C/CTRL-V» нужные узлы и связать входы прибора с его выходами.
По алгоритмам можно выделить следующие задачи:
- сценарии короткого и длинного нажатия;
- управление освещением и вытяжкой;
- общее выключение всех потребителей из одного места, с последующим возможным управлением потребителями по отдельности без дополнительных действий по снятию блокировки.
Более подробные пояснения по реализации и особенностям каждого из алгоритмов, а так же проверка на реальном приборе, представлены в видео:
В описании к видео можно скачать примеры проектов в программе OwenLogic, и уже через 5 минут отработать их на своем компьютере в режиме симуляции, а также внести свои корректировки.
Данный пример демонстрирует, в основном, работу с дискретной логикой, для управления используются выключатели без фиксации «звонкового типа», я взял серию Asfora EPH1100121 от Schneider Electric:
несмотря на то, что используется дискретный сигнал, на одном входе можно реализовать до 4 сценариев, в том числе и аналоговое задание на управление нагревом или освещением через твердотельное реле. Использовать больше 2 режимов на одном входе, многим покажется не удобным, но это может помочь, когда свободные входы уже закончились, и дополнительный модуль ставить не хочется, а без этих двух режимов никак не обойтись.
Таким образом, небольшая коррекция одного блока позволила закрыть все пункты в задании.
Для дистанционного управления и контроля, в том числе и через мобильные приложения, систему можно расширить подключением к облачному сервису, или интегрировать в SCADA систему.
Шеф, все пропало
Еще один важный момент, на который хочу обратить внимание, это подбор реле по типу и мощности нагрузки. Как правило, большинство программируемых устройств с большим количеством выходов не содержат в себе мощных реле, обычно это компактные впаиваемые реле с максимальным током 5А. На первый взгляд, 5А это много и достаточно для большинства управляемых нагрузок, но очень часто после подключения светодиодных ламп или различных светодиодных лент через блоки питания мощностью 100-200 Ватт, через некоторое время обнаруживаем, что встроенные реле выходят из строя, «свариваются» контакты или просто выгорают. Тип нагрузки, именно на это нужно в первую очередь обращать внимание, в современном мире практически во всех лампах и блоках питания установлены импульсные источники питания, у которых на входе установлен конденсатор на сотни мкФ, второй вариант индуктивные нагрузки, коммутация такого рода нагрузки, быстро разрушают контакты реле, особенно если не используются защитные цепи. Обо всех этих моментах, а также как с этим бороться хорошо описано в книге «Мощные электромагнитные реле. Справочник инженера».
Для таких применений хорошей практикой является установка промежуточных реле на съемных колодках,
это, во-первых, позволяет быстро заменить вышедшие из строя реле, или перебросить провода на соседнюю группу, во-вторых, если есть ручной дублер, а он практически у всех реле есть, можно управлять в ручном режиме, хотя это и получается дороже, но позволяет оставить в работе остальные потребители и сократить время простоя при замене или перепрограммировании оборудования, так же наличие дополнительных групп контактов позволяет размножить управления на несколько групп потребителей, включить их параллельно или последовательно в зависимости от того с какие задачи нужно решить — снизить ток через контакты или уменьшить искрение на контактах.
Автоматизация не ограничивается освещением, сюда можно добавить защиту от затопления используя аналоговые каналы, контроль температуры, управление отоплением и вентиляцией. Наличие большого количества готовых блоков в программе OwenLogic позволяет быстро решать большинство задач по автоматизации.
Для задач, где не требуется большое количество каналов ввода/вывода можно использовать более простую модификацию программируемого реле ПР100, все алгоритмы будут так же функционировать, уменьшится только количество каналов.
Монтаж уличного освещения в загородном доме можно разделить на три этапа работ:
- раскопка траншеи и укладка кабеля
- монтаж закладных и установка светильников
- сборка схемы и подключение автоматики освещения
Но лучше всего применить более универсальный вариант с реализацией обоих способов в одной щитовой. Его то и рассмотрим более подробнее.
До начала работ вам потребуется закупить следующие материалы:
Для освещения с потреблением не более 16А обычно хватает данного сечения. Но все может зависеть от протяженности участка и мощности ламп.
Если вы не ограничены финансово, то можно выбрать бронированный кабель. В этом случае не придется использовать трубы ПНД.
Однако разделывать его как в щитовой, так и при подключении светильников будет не просто. Поэтому большинство использует привычную марку ВВГнГ 3*1,5мм2.
Прокладка кабеля под землей
Начинают работу с подготовки траншей. Заранее составляете схему расположения всех светильников на своем участке.
После чего, от места выхода кабеля с щитовой РЩ-0,4кв, прокапываете вдоль всех этих точек траншею глубиной 70см.
Далее на дно засыпаете песчанную подушку высотой в 10-15см.
Поверх нее укладываются ПНД трубы. В конечном итоге у вас должен получиться примерно вот такой пирог.
Каждая труба должна иметь выход в местах установки уличного светильника. То есть, довели до первого ближайшего, сделали подъем выше уровня земли и отрезали.
Потом отсюда проложили таким же образом вторую, третью и т.д. Таким образом у вас в дальнейшем получится так называемая параллельная схема подключения уличных светильников.
В каких-то точках может быть по 3 ли 4 выхода трубы на поверхность. Все зависит от схемы освещения и мест расстановки садовых фонарей.
Кое-где рекомендуется сделать отдельный выход под розетки.
Они бывают очень полезны на территории сада.
После полной укладки труб, тросиком затягиваете в них кабель и оставляете некоторый запас (примерно в 30-40см) в каждой светоточке на выходе из трубы.
Разрезаете в этих местах кабель и тяните его к следующему фонарю.
Если у вас разветвленная система освещения и проложено несколько линий, то каждый из кабелей стоит заранее подписать.
3 схемы управления освещением на импульсном реле.
Систему управления освещением на импульсных реле уже нельзя назвать каким-то ноу-хау. Появилась она очень давно.
Однако широкая практика внедрения и использования бистабильных реле, так их еще называют по-научному, вместо старых проверенных временем проходных выключателей, получает все большее распространение именно сейчас.
Конечно, есть и более современные устройства, основанные на управлении по Wi-Fi сигналу или подключенные к ПЛК (PLC), однако импульсники (блокировочные реле) более доступны по деньгам широкому кругу рядовых пользователей.
А еще они более ремонтно-пригодны. При выходе из строя какой-то одной релюшки, у вас перестанет работать всего лишь одна зона освещения, а не пропадет свет во всем доме, как это будет с PLC.
Давайте рассмотрим, как это все работает, по каким схемам подключается и постараемся разобраться, лучше это или хуже проходных выключателей.
Импульсные реле или проходные выключателиВ длинных коридорах, на лестницах при подъеме с первого на второй этаж, в спальнях, очень удобно включать свет при входе, а выключать его совсем в другом месте (на выходе или возле кровати).
Везде в таких случаях электрики рекомендуют устанавливать проходные (маршевые) и перекрестные выключатели.
В чем же существенная разница между ними и импульсными реле? И почему все отказываются от выключателей?
Как выглядит схема подключения на проходных? Как правило, питание первых делом подводится к ответвительной коробке под потолком, а далее от нее к самим выключателям. Для монтажа применяется трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1.5мм2.
Чем больше переключателей вы будете ставить, тем больше проводов вам потребуется.
При монтаже проходных двухклавишников, у вас уже появляется 6 контактов, к каждому из которых нужно подвести провода.
А попробуйте такой пучок грамотно соединить в распредкоробке? Не всякий электрик сразу разберется с такой схемой подключения.
При этом каждый из выключателей пропускает непосредственно через себя весь ток нагрузки. А значит при коммутациях или коротком замыкании, вполне возможно выгорание контактов.
Еще одной особенностью проходных является отсутствие фиксированного положения клавиши. Вы не можете по ее состоянию понять, включен выключатель или отключен, как это делается на одноклавишнике.
Это будет напрямую зависеть от других “собратьев”, собранных в одну цепочку. Что не всегда удобно и требует привыкания.
Почему только кнопочные?При использовании импульсных реле, применяются уже другие виды выключателей – кнопочные, звонковые или нажимного типа.
За редким исключением, например для реле Меандр РИО-2. Но об этом чуть позже.
Исходя из этого факта, на импульсные реле нельзя подавать сигнал слишком длительное время, иначе у него сгорит катушка. Некоторые производители предупреждают, что время непрерывной подачи сигнала на их моделях должно составлять не более 1 минуты.
А некоторые детки очень любят поиграться с такими кнопочками, после чего они и выходят из строя.
Кнопочные выключатели внешне напоминают обычные, только внутри их конструкции имеется возвратная пружинка, которая после каждого нажатия возвращает клавишу и контакт в исходное положение.
Есть и двухклавишные кнопки в одном корпусе.
Они пригодятся, когда вы захотите подключить от одного реле общее освещение на кухне и одновременно подсветку рабочей зоны столешницы.
Либо в зале – люстру и подсветку по периметру, плюс отдельно бра.
Многие вместо специальных выключателей используют подпружиненные кнопки для дверных звонков.
Сравнение схемы на проходных выключателях и импульсных релеСамое главное преимущество всех этих реле заключается в том, что кнопки между собой подключаются параллельно и для этого достаточно двухжильного провода.
В независимости от того, какое количество кнопок вы задействуете – две, три, четыре и т.д.
Это существенно экономит затраты на кабель и упрощает подключение освещения.
Сравните наглядно схему и количество проводов одного и того же помещения, при монтаже проходных выключателей и импульсных реле.
Схема на проходных выключателях Схема на импульсном реле
Как видите, во втором случае присутствует минимум двойная экономия (двухжильный кабель вместо четырехжильного, меньшее количество соединений, больше свободного места в распредкоробках). Функционал освещения в комнате от этого нисколько не пострадал.
Как подключить импульсное релеЧтобы правильно подключить импульсное реле, нужно понимать какие у него есть контакты и за что они отвечают.
Как правило, это:
- два контакта на катушку питания А1-А2
На один из них, фаза либо ноль приходят постоянно, а на другой, как раз-таки и подается импульс после нажатия кнопки.
- силовые контакты 1-2, 3-4 и т.д.
Проходя через них, ток поступает на светильник.
Вот простейшая схема подключения одного импульсного реле на группу кнопочных выключателей.
Обратите внимание, что в импульсном реле нагрузка вовсе не проходит через кнопку. Нажимая ее, вы всего лишь даете импульс на катушку, которая и замыкает силовой контакт.
В некоторых моделях подавать управляющий импульс можно как через фазный проводник, так и через нулевой.
Представьте, что существенная и разветвленная часть эл.проводки у вас в доме даже не будет находится постоянно под напряжением, как это происходит с обычными выключателями света. Насколько это повысит пожаро и электробезопасность!
Некоторые разновидности имеют сразу несколько контактов. От них можно подключать две, три и более групп освещения.
Прохождение всей нагрузки через реле означает, что подгорание или выгорание контактов на кнопках практически исключено. Многие, радуясь такому обстоятельству, смело занижают сечение линий освещения до 0,5мм2 или 0,75мм2. Либо вообще “кидают” витую пару.
Однако не забывайте про правила, где четко говорится, что все групповые линии на светильники в жилых помещениях должны выполняться проводниками сечением минимум 1,5мм2.
При этом обратите внимание, все реле (группа или одиночное) должны обязательно подключаться после автомата.
Как модернизировать освещение за счет импульсного реле?
Современные возможности управления оборудованием в жилище позволяют создать настоящий "умный дом". Однако простейшие функции себе может позволить практически каждый. Одной из таких возможностей является управление освещением сразу из нескольких точек. Еще с советских времен такое ноу-хау обеспечивали проходные выключатели, но в нынешних реалиях они не справляются с заявляемыми объемами. Поэтому в данной статье мы рассмотрим импульсное реле, как эффективное средство управления освещением с широкими функциональными возможностями.
Что такое импульсное реле?
На практике импульсное реле представляет собой логический элемент, переходящий из одного устойчивого состояния в другое, благодаря чему его также называют бистабильным. Переход осуществляется за счет подачи управляющего импульса на соответствующий вывод. После поступления питания катушка индуктивности внутри импульсного реле или микроконтроллер переключает положение выходных контактов. В первом случае переключение осуществляется механически за счет электромагнитного воздействия на сердечник, во втором случае электронный ключ открывает или закрывает полупроводниковый переход.
Простейший пример подключения
На рынке представлен широкий выбор импульсных реле с самым разнообразным функционалом и техническими характеристиками. В качестве примера установки для домашней осветительной сети рассмотрим электронное реле BIS-402, выпускаемое в соответствии с ТУ BY 590618749.027-2017.
Освещение в квартире на импульсных реле. Удобно ли это?
В этой публикации, я хотел бы рассказать об очень прикольной, но в то же время простой и современной системе управления освещением.
Конечно, эту систему нельзя назвать новой. Существует данная система достаточно давно, но широкое применение она начала получать только сейчас.
Для чего это нужно и как это можно применить в вашем жилище?
Все мы знаем, что очень удобно использовать проходные выключатели. Например в длинных коридорах, когда вы пришли домой, включили свет, а выключили его в другом конце коридора. Или например включили свет войдя в комнату, а выключили его возле кровать, не вставая с неё.
На мой взгляд, самый большой недостаток проходных выключателей в том, что их клавиши постоянно находятся в разных положениях.
В случае с импульсными реле, используются не переключатели, а кнопки. Они всегда находятся в одном положении. У этих "игрушек" функционал намного шире, чем у простых переключателей.
Преимуществом является то, что у данной системы имеются реле с задержкой по времени.
Его можно использовать с задержкой как на включение, так и на выключение.
Задержку на выключение можно использовать по-разному. Например, если вы проживаете в своем частном доме. Вы включаете свет на своем участке, проходите по освещенной тропинке к выходу, садитесь в машину и свет на всей территории и в доме гаснет.
Также, импульсное реле можно использовать во влажных помещениях, например для включения вентиляции.
Еще одним из главных плюсов реле в том, что можно сделать кнопку общего выключения. Например вы проживаете в большой квартире. Перед уходом, вы не помните, выключили ли вы свет в комнатах или ванной. Вы просто нажимаете одну кнопку и свет везде гаснет. После того, как вы вернулись домой, вам не нужно опять использовать данную кнопку. Все выключатели работают в штатном режиме.
Многие наверняка скажут, что сейчас уже есть умные дома, системы управления светом с подключением к Wi-Fi. Да конечно, технологии не стоят на месте, но я сейчас говорю про доступную систему, которая, к тому же, будет проще в обслуживание. Если у вас выйдет из строя реле, то погаснет всего одна зона освещения. Вы можете сбегать в магазин и купить реле, благо в магазинах их достаточно. А вот если у вас "погаснет" блок управления, то как минимум вам придется тратиться на новый, если потом еще не ждать его доставку.
По сравнению с обычным освещением, данная система выйдет дороже, так как одна "релюшка", в среднем, стоит 1-1,5 тысячи, но при этом она выделит ваш ремонт из тысячи других. Если вам понравилась публикация, обязательно посетите мой канал . Надеюсь я вам помог!
Управление светом при помощи реле
Статья будет о том, как управлять освещением с нескольких мест без проходных выключателей и импульсных реле. Кроме того, для данной реализации можно вообще применить 2-проводные кабели и обычные одноклавишные выключатели!
Надеюсь, заинтриговал, теперь по порядку.
Итак, нужно управлять освещением с нескольких мест в большом помещении или длинном коридоре, или на лестнице. Что нам предлагают обычные электрики? Как правило, это два варианта –
- Проходные переключатели.
- Импульсные реле.
Очень коротко рассмотрим оба варианта.
Проходные и перекрестные переключатели
По этому вопросу у меня есть статья . Там рассказано, что в случае, если управление светом нужно с 2-х мест, используются проходные переключатели (или выключатели, как говорят в народе). К каждому из них нужно проложить три провода.
Схема будет такой:
Классическая схема включения освещения из двух точек с проходными выключателями
Если точек управления светом 3 и больше, нужно уже (кроме двух проходных по краям схемы) ставить перекрестные переключатели, к каждому из которых прокладывается по 4 провода:
Схема с перекрестным переключателем для включения освещения с трёх мест
Если нужно управление с 4-х мест, но нужно соответственно 2 проходных и 2 перекрестных переключателя:
Схема на двух проходных и двух перекрестных переключателях для включения света с четырех мест Схема на двух проходных и двух перекрестных переключателях для включения света с четырех местИ так далее, количество перекрестных переключателей увеличивается.
Минусы схем с проходными и перекрестными переключателями
Некоторые недостатки классических схем с переключателями могут показаться неочевидными или малозначительными, но всё же перечислю их.
- Проходные и перекрестные переключатели имеют более высокую цену, чем обычные.
- Часто их не бывает в наличии в магазинах.
- Требуется прокладка большего количества проводов.
Управление светом при помощи импульсных реле
Напоминаю, импульсное (бистабильное) реле – это такое реле, которое меняет своё состояние каждый раз, когда на него приходит воздействие с выключателя.
Большой плюс импульсного реле – к его входу можно подключать сколько угодно выключателей (точнее, кнопок без фиксации), в разумных пределах.
- Мы зависим от контроллера и его программы, которые могут подвести в результате помехи и других воздействий, включая время службы.
- Не всем нравится то, что какая-то автоматика решает, когда свет должен быть выключен. Некоторые хотят полностью контролировать ситуацию, а не ждать, пока свет выключится по таймеру. Или не выключится? А счетчик мотает?
- Не все любят, когда вместо привычных выключателей, в которых всё ясно/понятно, используются кнопки без фиксации.
Однако, что делать, если импульсное реле по каким-то причинам поставить нельзя? Например, хозяин не хочет ставить кнопки, потому что уже купил выключатели? А перекрестные и проходные переключатели не поставить, т.к. в стене заложено по 2 жилы на выключатель?
Управление светом с нескольких мест при помощи промежуточных реле
Промежуточное реле – это в принципе обычное реле, которое может выполнять перечисленные функции (или одну из них):
- Гальваническая развязка,
- Переход с одного уровня напряжения на другой (или с одного рода тока на другой),
- Усиление тока, когда управляющий ток гораздо меньше, чем ток контактов,
- Выполнение логических функций,
- Размножение контактов (из одного переключения можно сделать 4, например).
Как раз последняя функция и поможет нам изготовить проходные и перекрестные выключатели на реле, при этом используя обычные выключатели, чтобы управлять этими реле.
Читайте также: