Schema de cablare a unui întrerupător de lumină
Economisirea energiei a devenit un subiect de actualitate încă de la apariția producției comerciale de energie electrică. Încă din primii ani ai iluminatului electric, au existat idei pentru a porni manual și automat consumatorii pentru perioada necesară și a-i opri atunci când nu sunt utilizați. Un element al acestor sisteme este releul de impulsuri.
Scop, principiu de funcționare și aplicare
Releul clasic de impulsuri, ca și releul convențional, este format dintr-o bobină cu un miez, un sistem mobil și un grup de contact. Acest dispozitiv este adesea denumit bistabil - deoarece are două stări stabile: cu contactele deconectate și cu contactele conectate. Starea releului este păstrată atunci când tensiunea este eliminată, ceea ce reprezintă o diferență majoră față de un sistem convențional.
În proiectele din lumea reală, prezența prelungită a tensiunii pe bobină este considerată inutilă și chiar dăunătoare, deoarece bobinajul se poate supraîncălzi. Prin urmare, un astfel de dispozitiv este controlat prin impulsuri scurte:
- primul impuls închide contactele;
- Al doilea impuls deschide contactele;
- al treilea se închide din nou și așa mai departe.
Fiecare impuls resetează contactele la starea opusă. Impulsurile sunt generate de comutatoare. Este logic ca dispozitivul de comutare să fie proiectat ca un buton de apăsare fără declanșare.
Un buton normal nu este potrivit pentru această aplicație - este ușor de uitat atunci când este pornit, iar bobina se va strica după o perioadă scurtă de timp. Butoanele soneriei pot fi folosite în locul întrerupătoarelor.
Un releu tipic are intrări:
- A1 și A2 - pentru conectarea la rețeaua electrică de 220 de volți;
- S - intrare de control;
- NO, C, NC - terminale ale sistemului de contact.
Nu există un standard unificat pentru marcarea terminalelor. Marcarea intrărilor poate fi diferită de la un producător la altul.
De fapt, comutarea nu este sincronizată prin apăsarea unui buton - sistemul așteaptă ca cea mai apropiată undă sinusoidală să treacă prin valoarea zero. Acest lucru se face pentru a se asigura că curentul este zero la comutare, ceea ce prelungește durata de viață a grupului de contacte. Dar o astfel de tranziție are loc de două ori pe perioadă, întârzierea maximă va fi de 0,01 secunde, astfel încât scurta pauză este imperceptibilă.
Multe relee de impulsuri pentru controlul luminii electrice au intrări suplimentare de pornire și oprire. Acestea au prioritate față de intrarea S - atunci când li se aplică tensiune, releul poate fi pornit sau oprit forțat, indiferent de starea de pe terminalul S.
Un întrerupător cu impulsuri poate fi utilizat pentru a crea sisteme de control al iluminatului în care luminile pot fi aprinse și stinse din mai multe locații, independent de alte dispozitive de comutare. În mod tradițional, acest tip de sistem se bazează pe comutatoare de trecere și de încrucișare, dar utilizarea comutatoarelor de impulsuri are propriile avantaje.
Principalele caracteristici tehnice
Datele tehnice de bază sunt importante atunci când se achiziționează aparate de comutație:
- puterea grupului de contact;
- tensiunea de alimentare;
- curentul de funcționare a bobinei;
- proiectarea grupului de contacte (cu întrerupere și închidere sau cu comutare);
- funcții de servicii suplimentare.
Parametrul (la prima vedere ilogic) al numărului de comutatoare care pot fi conectate trebuie, de asemenea, să fie luat în considerare. Poate părea o caracteristică absurdă, dar trebuie să ținem cont de utilizarea pe scară largă a dispozitivelor cu lanțuri luminoase. Dacă sunt mai multe, curentul total prin aceste circuite va fi suficient pentru a declanșa releul.
Tensiunea de control a majorității dispozitivelor este de 220 volți, dar există și relee cu control de joasă tensiune (12...36 volți). Aceste dispozitive oferă un mare avantaj în materie de siguranță, dar necesită o sursă de alimentare suplimentară. Din acest motiv, ele nu sunt utilizate pe scară largă la domiciliu (spre deosebire de producție).
Circuitele de comandă ale comutatoarelor bistabile consumă foarte puțin curent (acest consum de energie nu are practic niciun efect asupra citirii contorului). Acest lucru face tentantă utilizarea unei secțiuni transversale mici (până la 0,5 mm²) pentru circuitele de control. Trebuie reamintit faptul că, pentru a proteja astfel de conductoare, trebuie instalat în tabloul de distribuție un întrerupător separat cu un curent de declanșare mai mic. Caracterul adecvat este stabilit de la caz la caz.
Tipuri de relee bistabile cu dezavantaje și avantaje
Comutatoarele bistabile sunt disponibile în două modele:
- Electromecanic clasic (disponibil într-o carcasă pentru montare pe o șină DIN standard);
- Versiunea electronică modernă.
Cea de-a doua versiune permite reducerea dimensiunilor, creșterea fiabilității unității și permite dezvoltatorilor să implementeze funcții de serviciu practic nelimitate (temporizatoare de oprire întârziată, control WI-Fi etc.). Dezavantajele întrerupătoarelor electronice de lumină cu impulsuri includ imunitatea scăzută la zgomot.
Clasicul Releele electromecanice sunt doar puțin sensibile la zgomot și la transmisii.Releul electronic de impulsuri este foarte silențios, dar este zgomotos - un clic puternic și constant poate fi enervant.
Diferite diagrame de cablare pentru un releu de impulsuri
Cea mai simplă diagramă a sistemului de iluminat bistabil este prezentată mai jos:
Dacă întrerupătoarele nu sunt aprinse, poate exista un număr infinit de. De fapt, există o limită a distanței de instalare - la o anumită lungime a cablului, rezistența conductorilor poate limita curentul necesar pentru a porni releul. Dar, pentru distanțe rezonabile, această limitare este teoretică. Numărul de în paralel Numărul de lămpi conectate în paralel este limitat de capacitatea de încărcare a grupului de contacte de ieșire.
| Numele releului | Tip | capacitatea de încărcare la contact, А |
| MRP-2-1 | Electromagnetic | 8 |
| MRP-1 | Electromagnetic | 16 |
| BIS-410 | Electronic | 16 |
| RIO-1M | Electromagnetic | 16 |
| BIS-410 | Electronic | 16 |
Tabelul arată că multe relee acceptă sarcini de la 1760W la 3520W. Acest lucru este suficient pentru a acoperi aproape toate cerințele rezonabile de iluminat (în special având în vedere proliferarea echipamentelor cu LED-uri) fără a utiliza relee intermediare.
O altă variantă a schemei este utilizarea intrărilor prioritare pentru activarea sau dezactivarea sistemului. Acest principiu este utilizat atunci când mai multe încăperi sau zone trebuie să fie controlate în mod centralizat. Prin manipularea butoanelor de control central, starea lămpilor nu va depinde de poziția lor anterioară - toate luminile pot fi aprinse sau stinse simultan. O astfel de comutare pe două canale vă permite să aprindeți sau să stingeți luminile în toate camerele deodată dintr-un singur loc și apoi să controlați luminile de la butoanele locale.
Impulsorul electromecanic este instalat în tabloul de distribuție - este cel mai convenabil să se monteze șina DIN acolo. Topologia de rutare a cablurilor este ilustrată printr-o diagramă simplă, după cum se arată mai jos:
Unele dintre conexiuni sunt realizate cu ajutorul firelor din tabloul de distribuție. De asemenea, veți avea nevoie de:
- un cablu cu cinci nuclee pentru a merge de la tabloul de distribuție la cutia de joncțiune (în absența unui conductor PE, un cablu cu patru nuclee);
- un cablu tripolar către corpul sau grupul de iluminat (dublu dacă nu există un conductor PE);
- butoanele sunt conectate în lanț cu un cablu cu două fire.
În cazul în care se utilizează un releu în versiune electronică, acesta poate fi instalat într-o cutie de distribuție. Apoi, cablurile sunt dirijate după cum urmează:
Diferența față de versiunea anterioară constă în faptul că unele dintre conexiuni se fac în cutia de întreruperi și nu este nevoie să conduceți circuitul de la întrerupătoare înapoi la tabloul de distribuție. Numărul de fire din cablul de la cutie la tabloul de distribuție este redus: în absența unui conductor PE, sunt suficiente două fire. Prin urmare, acest aranjament este, în general, mai justificabil din punct de vedere economic.
Se recomandă o înregistrare video pentru a consolida informațiile privind cablarea.
Releu de impulsuri sau întrerupător de circuit încrucișat
Un sistem de control cu trei sau mai multe locuri poate fi realizat și cu două via și cu mai mulți conectori încrucișați (atâtea poziții câte sunt necesare).
În acest caz, traseul cablului este următorul (conductorul PE nu este indicat). Evident, în acest caz, toate întrerupătoarele sunt conectate între ele cu un cablu cu trei conductori împotriva a doi conductori.
De asemenea, este posibil să se renunțe la cutia de joncțiune și să se facă conexiuni în lanț. În acest caz, numărul de conductori din cablurile de comunicație crește la 4, luând în considerare conductorul de protecție. Un alt dezavantaj al acestui tip de cablare este că conductorii N și PE au multe puncte de conectare, ceea ce reduce fiabilitatea și siguranța circuitului.
Un circuit cu un releu de impulsuri este, prin urmare, mai economic, deși nu este foarte familiar. Și cu cât distanța dintre întrerupătoare este mai mare, cu atât mai mare este beneficiul. În plus, întregul curent de sarcină al consumatorului trece prin comutatorul de trecere, iar atunci când se implementează un circuit pe pulsatoare este comutat doar un mic curent de control - longevitatea butoanelor va fi în mod clar mai mare. Această opțiune ar trebui luată în considerare atunci când se planifică un sistem de iluminat.
Funcționarea în situații nestandardizate
Acestea sunt situații în care alimentarea cu energie electrică a unui apartament este complet oprită. Releele se comportă diferit atunci când se restabilește alimentarea cu energie electrică:
- În cazul dispozitivelor din sistemul electromecanic, scoaterea de sub tensiune nu are ca rezultat comutarea, astfel încât, atunci când alimentarea cu energie electrică revine, luminile vor fi în starea în care au fost prinse de întreruperea alimentării. Dacă luminile au fost aprinse, se vor aprinde din nou; dacă au fost stinse, vor rămâne stinse;
- un aparat electronic cu memorie nevolatilă se va comporta în același mod;
- componentele electronice simple fără memorie se vor reseta la starea specificată de proiectanți - de obicei în poziția oprit (dar uneori și în poziția pornit).
Un alt conflict posibil este apăsarea simultană a două butoane în locuri diferite. Sistemul va trata acest lucru ca pe o singură apăsare, indiferent de versiunea releului, și va reseta grupul de contacte în poziția opusă.
Recomandat pentru vizionare: Utilizarea releelor pentru a controla iluminatul în casă.
Utilizarea dispozitivelor cu impulsuri face posibilă crearea unor sisteme convenabile de control al iluminatului, care să permită aprinderea luminilor numai atunci când oamenii se află la fața locului. Acest lucru duce la o economie notabilă a costurilor cu energia electrică. Astfel de sisteme sporesc, de asemenea, confortul de funcționare al utilităților. În multe cazuri, utilizarea lor este justificată și din punct de vedere estetic.