Διάγραμμα καλωδίωσης ενός διακόπτη φωτός
Η εξοικονόμηση ενέργειας έχει γίνει ένα καυτό θέμα από την εμφάνιση της εμπορικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Από τα πρώτα χρόνια του ηλεκτρικού φωτισμού, υπήρχαν ιδέες για τη χειροκίνητη και αυτόματη ενεργοποίηση των καταναλωτών για το απαιτούμενο χρονικό διάστημα και την απενεργοποίησή τους όταν δεν χρησιμοποιούνται. Ένα στοιχείο τέτοιων συστημάτων είναι ο ηλεκτρονόμος παλμού.
Σκοπός, αρχή λειτουργίας και εφαρμογή
Ο κλασικός ηλεκτρονόμος παλμού, όπως και ο συμβατικός ηλεκτρονόμος, αποτελείται από ένα πηνίο με πυρήνα, ένα κινητό σύστημα και μια ομάδα επαφών. Αυτή η συσκευή αναφέρεται συχνά ως διμεταβλητή - επειδή έχει δύο σταθερές καταστάσεις: με τις επαφές αποσυνδεδεμένες και με τις επαφές ενεργοποιημένες. Η κατάσταση του ρελέ διατηρείται όταν η τάση αφαιρείται και αυτό αποτελεί σημαντική διαφορά από ένα συμβατικό σύστημα.
Σε πραγματικές κατασκευές, η παρατεταμένη παρουσία τάσης στο πηνίο θεωρείται περιττή και ακόμη και επιζήμια, καθώς η περιέλιξη μπορεί να υπερθερμανθεί. Επομένως, μια τέτοια συσκευή ελέγχεται με σύντομους παλμούς:
- ο πρώτος παλμός κλείνει τις επαφές,
- Ο δεύτερος παλμός ανοίγει τις επαφές,
- το τρίτο κλείνει ξανά και ούτω καθεξής.
Κάθε παλμός επαναφέρει τις επαφές στην αντίθετη κατάσταση. Οι παλμοί παράγονται από τους διακόπτες. Είναι λογικό να σχεδιαστεί η συσκευή μεταγωγής ως ένα μπουτόν χωρίς μανδάλωση.
Ένα κανονικό μπουτόν δεν είναι κατάλληλο για αυτή την εφαρμογή - είναι εύκολο να το ξεχάσετε όταν είναι ενεργοποιημένο και το πηνίο θα καταρρεύσει μετά από σύντομο χρονικό διάστημα. Τα κουμπιά κουδουνιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί για διακόπτες.
Ένα τυπικό ρελέ έχει εισόδους:
- A1 και A2 - για σύνδεση ρεύματος 220 volt,
- S - είσοδος ελέγχου,
- NO, C, NC - ακροδέκτες συστήματος επαφής.
Δεν υπάρχει ενιαίο πρότυπο για τη σήμανση των ακροδεκτών. Η σήμανση των εισροών μπορεί να διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή.
Στην πραγματικότητα, η εναλλαγή δεν συγχρονίζεται με το πάτημα ενός κουμπιού - το σύστημα περιμένει να περάσει το πλησιέστερο ημιτονοειδές κύμα από το μηδέν. Αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί ότι το ρεύμα είναι μηδενικό κατά την εναλλαγή, γεγονός που παρατείνει τη διάρκεια ζωής της ομάδας επαφών. Αλλά μια τέτοια μετάβαση συμβαίνει δύο φορές ανά περίοδο, η μέγιστη καθυστέρηση θα είναι 0,01 δευτερόλεπτα, οπότε η σύντομη παύση δεν γίνεται αντιληπτή.
Πολλοί ηλεκτρονόμοι ώθησης για τον έλεγχο του ηλεκτρικού φωτισμού διαθέτουν πρόσθετες εισόδους ενεργοποίησης και απενεργοποίησης. Αυτές έχουν προτεραιότητα έναντι της εισόδου S - όταν εφαρμόζεται τάση σε αυτές, το ρελέ μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί με τη βία, ανεξάρτητα από την κατάσταση του ακροδέκτη S.
Ένας παλμοδιακόπτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία συστημάτων ελέγχου φωτισμού στα οποία τα φώτα μπορούν να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται από διάφορες θέσεις ανεξάρτητα από άλλες συσκευές μεταγωγής. Παραδοσιακά, αυτός ο τύπος συστήματος βασίζεται σε διακόπτες διέλευσης και διασταύρωσης, αλλά η χρήση της παλμοδότησης έχει τα δικά της πλεονεκτήματα.
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά
Τα βασικά τεχνικά δεδομένα είναι σημαντικά κατά την προμήθεια διακοπτών:
- δύναμη της ομάδας επαφής,
- τάση τροφοδοσίας,
- ρεύμα λειτουργίας πηνίου,
- σχεδιασμός της ομάδας επαφών (make-and-break ή change-over),
- πρόσθετες λειτουργίες υπηρεσιών.
Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η (εκ πρώτης όψεως παράλογη) παράμετρος του αριθμού των διακοπτών που μπορούν να συνδεθούν. Μπορεί να φαίνεται παράλογο χαρακτηριστικό, αλλά πρέπει να ληφθεί υπόψη η ευρεία χρήση συσκευών με ελαφριές αλυσίδες. Εάν υπάρχουν πολλά από αυτά, το συνολικό ρεύμα που θα διαρρέει αυτά τα κυκλώματα θα είναι αρκετό για να ενεργοποιήσει τον ηλεκτρονόμο.
Η τάση ελέγχου των περισσότερων συσκευών είναι 220 βολτ, αλλά υπάρχουν επίσης ρελέ με έλεγχο χαμηλής τάσης (12...36 βολτ). Αυτές οι συσκευές προσφέρουν ένα τεράστιο πλεονέκτημα ασφάλειας, αλλά απαιτούν πρόσθετη παροχή ρεύματος. Για το λόγο αυτό, δεν χρησιμοποιούνται ευρέως στο σπίτι (σε αντίθεση με την παραγωγή).
Τα κυκλώματα ελέγχου των διακοπτικών διατάξεων με διμεταβλητό διακόπτη απορροφούν πολύ μικρό ρεύμα (αυτή η κατανάλωση ενέργειας δεν έχει πρακτικά καμία επίδραση στην ένδειξη του μετρητή). Αυτό καθιστά δελεαστική τη χρήση μικρής διατομής (έως 0,5 mm²) για τα κυκλώματα ελέγχου. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι για την προστασία αυτών των αγωγών πρέπει να εγκατασταθεί στον πίνακα ένας ξεχωριστός διακόπτης με χαμηλότερο ρεύμα ενεργοποίησης. Η καταλληλότητα καθορίζεται κατά περίπτωση.
Τύποι ρελέ με μπιστάλες με μειονεκτήματα και πλεονεκτήματα
Οι διστακτικοί μεταγωγείς διατίθενται σε δύο σχέδια:
- Ο κλασικός ηλεκτρομηχανικός (διαθέσιμος σε περίβλημα για τοποθέτηση σε τυπική ράγα DIN),
- Η σύγχρονη ηλεκτρονική έκδοση.
Η δεύτερη έκδοση επιτρέπει μειωμένες διαστάσεις, αυξημένη αξιοπιστία της μονάδας και επιτρέπει στους προγραμματιστές να υλοποιήσουν σχεδόν απεριόριστες λειτουργίες υπηρεσιών (χρονοδιακόπτες καθυστερημένης απενεργοποίησης, έλεγχος WI-Fi κ.λπ.). Τα μειονεκτήματα των ηλεκτρονικών παλμικών φωτοδιακοπτών περιλαμβάνουν χαμηλή ανοσία στο θόρυβο.
Το κλασικό Οι ηλεκτρομηχανικοί ηλεκτρονόμοι είναι μόνο ήπια ευαίσθητοι στο θόρυβο και στις μεταδόσειςΤο ηλεκτρονικό ηλεκτρονόμο παλμού είναι πολύ αθόρυβο αλλά είναι θορυβώδες - ένας δυνατός συνεχής θόρυβος κλικ μπορεί να είναι ενοχλητικός.
Διαφορετικά διαγράμματα σύνδεσης για ένα ηλεκτρονόμο παλμού
Το απλούστερο διάγραμμα του συστήματος φωτισμού με αμφίδρομο φωτισμό παρουσιάζεται παρακάτω:
Εάν οι διακόπτες δεν είναι αναμμένοι, μπορεί να υπάρχει άπειρος αριθμός. Στην πραγματικότητα υπάρχει ένα όριο στην απόσταση εγκατάστασης - σε ένα συγκεκριμένο μήκος καλωδίου η αντίσταση των αγωγών μπορεί να περιορίσει το ρεύμα που απαιτείται για την ενεργοποίηση του ρελέ. Αλλά για λογικές αποστάσεις, ο περιορισμός αυτός είναι θεωρητικός. Αριθμός παράλληλα Ο αριθμός των λαμπτήρων που συνδέονται παράλληλα περιορίζεται από τη χωρητικότητα φορτίου της ομάδας επαφών εξόδου.
| Όνομα ρελέ | Τύπος | φέρουσα ικανότητα επαφής, Α |
| MRP-2-1 | Ηλεκτρομαγνητικό | 8 |
| MRP-1 | Ηλεκτρομαγνητικό | 16 |
| BIS-410 | Ηλεκτρονικό | 16 |
| RIO-1M | Ηλεκτρομαγνητικό | 16 |
| BIS-410 | Ηλεκτρονικό | 16 |
Ο πίνακας δείχνει ότι πολλοί ηλεκτρονόμοι δέχονται φορτία από 1760W έως 3520W. Αυτό είναι επαρκές για να καλύψει σχεδόν όλες τις λογικές απαιτήσεις φωτισμού (ιδίως δεδομένης της εξάπλωσης του εξοπλισμού LED) χωρίς τη χρήση ενδιάμεσων ρελέ.
Μια άλλη παραλλαγή του συστήματος είναι η χρήση εισόδων προτεραιότητας για την ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται όταν πολλά δωμάτια ή ζώνες πρέπει να ελέγχονται κεντρικά. Με το χειρισμό των κεντρικών κουμπιών ελέγχου, η κατάσταση των λαμπτήρων δεν θα εξαρτάται από την προηγούμενη θέση τους - όλα τα φώτα μπορούν να ενεργοποιηθούν ή να απενεργοποιηθούν ταυτόχρονα. Αυτή η εναλλαγή διπλού καναλιού σας επιτρέπει να ανάβετε ή να σβήνετε τα φώτα σε όλα τα δωμάτια ταυτόχρονα από ένα σημείο και στη συνέχεια να ελέγχετε τα φώτα από τα τοπικά κουμπιά.
Ο ηλεκτρομηχανικός παλμοδότης εγκαθίσταται στον πίνακα διανομής - είναι πιο βολικό να τοποθετηθεί εκεί η ράγα DIN. Η τοπολογία δρομολόγησης καλωδίων απεικονίζεται με ένα απλό διάγραμμα, όπως φαίνεται παρακάτω:
Ορισμένες από τις συνδέσεις πραγματοποιούνται με καλώδια στον πίνακα διανομής. Θα χρειαστείτε επίσης:
- ένα πενταπύρηνο καλώδιο για τη διαδρομή από τον πίνακα διανομής έως το κουτί διακλάδωσης (ελλείψει αγωγού PE, ένα τετραπύρηνο καλώδιο),
- Ένα τρίκλωνο καλώδιο προς το φωτιστικό σώμα ή την ομάδα φωτισμού (δίκλωνο εάν δεν υπάρχει αγωγός PE),
- τα μπουτόν είναι συνδεδεμένα με ένα καλώδιο δύο πυρήνων.
Εάν χρησιμοποιείται ρελέ σε ηλεκτρονική έκδοση, μπορεί να εγκατασταθεί σε κουτί διανομέα. Στη συνέχεια, τα καλώδια δρομολογούνται ως εξής:
Η διαφορά από την προηγούμενη έκδοση είναι ότι ορισμένες από τις συνδέσεις γίνονται στο κουτί των διακοπτών και δεν χρειάζεται να οδηγηθεί το κύκλωμα από τους διακόπτες πίσω στον πίνακα. Ο αριθμός των καλωδίων στο καλώδιο από το κιβώτιο στον πίνακα μειώθηκε: ελλείψει αγωγού PE, αρκούν δύο καλώδια. Ως εκ τούτου, η ρύθμιση αυτή είναι γενικά πιο οικονομικά δικαιολογημένη.
Συνιστάται ένα βίντεο για την ενίσχυση των πληροφοριών καλωδίωσης.
Ρελέ παλμού ή διακόπτης διασταυρούμενων κυκλωμάτων
Ένα σύστημα ελέγχου με τρεις ή περισσότερες θέσεις μπορεί επίσης να επιτευχθεί με δύο μέσω και με πολλές (όσες θέσεις απαιτούνται) διασταυρούμενες συνδέσεις.
Η όδευση του καλωδίου σε αυτή την περίπτωση είναι η ακόλουθη (ο αγωγός PE δεν φαίνεται). Προφανώς, σε αυτή την περίπτωση, όλοι οι διακόπτες συνδέονται μεταξύ τους με ένα καλώδιο τριών αγωγών έναντι δύο αγωγών.
Είναι επίσης δυνατό να μην απαιτείται το κουτί διακλάδωσης και να γίνουν συνδέσεις daisy-chain. Στην περίπτωση αυτή, ο αριθμός των αγωγών στα καλώδια επικοινωνίας αυξάνεται σε 4, λαμβανομένου υπόψη του αγωγού προστασίας. Ένα άλλο μειονέκτημα αυτού του τύπου καλωδίωσης είναι ότι οι αγωγοί Ν και ΡΕ έχουν πολλά σημεία σύνδεσης, γεγονός που μειώνει την αξιοπιστία και την ασφάλεια του κυκλώματος.
Ένα κύκλωμα με ένα παλμικό ρελέ είναι επομένως πιο οικονομικό, αν και όχι πολύ οικείο. Και όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των διακοπτών κυκλώματος, τόσο μεγαλύτερο είναι το όφελος. Επιπλέον, το πλήρες ρεύμα φορτίου καταναλωτή ρέει μέσω του διακόπτη διέλευσης, ενώ η εφαρμογή του κυκλώματος σε παλμοδότες μεταφέρει μόνο ένα μικρό ρεύμα ελέγχου - η μακροζωία των κουμπιών θα είναι σαφώς μεγαλύτερη. Αυτή η επιλογή πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος φωτισμού.
Λειτουργία σε μη τυποποιημένες καταστάσεις
Πρόκειται για καταστάσεις στις οποίες η παροχή ρεύματος σε ένα διαμέρισμα είναι εντελώς απενεργοποιημένη. Οι ηλεκτρονόμοι συμπεριφέρονται διαφορετικά όταν αποκατασταθεί η παροχή ρεύματος:
- Για τις ηλεκτρομηχανικές συσκευές του συστήματος, η απενεργοποίηση δεν οδηγεί σε μεταγωγή, οπότε όταν επανέλθει η παροχή ρεύματος, τα φώτα θα βρίσκονται στην κατάσταση στην οποία είχαν βρεθεί από τη διακοπή ρεύματος. Αν τα φώτα ήταν αναμμένα, θα ανάψουν ξανά- αν ήταν σβηστά, θα παραμείνουν σβηστά,
- η ηλεκτρονική συσκευή με μη πτητική μνήμη θα συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο,
- τα απλά ηλεκτρονικά χωρίς μνήμη θα επανέλθουν στην κατάσταση που καθορίζουν οι σχεδιαστές - συνήθως στη θέση off (αλλά μερικές φορές και στη θέση on).
Μια άλλη πιθανή σύγκρουση είναι το ταυτόχρονο πάτημα δύο κουμπιών σε διαφορετικές θέσεις. Το σύστημα θα το αντιμετωπίσει ως ένα απλό πάτημα, ανεξάρτητα από την έκδοση του ρελέ, και θα επαναφέρει την ομάδα επαφών στην αντίθετη θέση.
Συνιστάται για προβολή: Χρήση ρελέ για τον έλεγχο του φωτισμού στο σπίτι.
Η χρήση συσκευών παλμού καθιστά δυνατή την κατασκευή βολικών συστημάτων ελέγχου φωτισμού που επιτρέπουν την ενεργοποίηση των φώτων μόνο όταν οι άνθρωποι βρίσκονται στο χώρο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια αξιοσημείωτη εξοικονόμηση στο κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας. Τα συστήματα αυτά αυξάνουν επίσης την άνεση λειτουργίας των υπηρεσιών κοινής ωφέλειας. Σε πολλές περιπτώσεις, η χρήση τους δικαιολογείται και από αισθητική άποψη.