Schemat połączeń wyłącznika światła

Oszczędzanie energii stało się gorącym tematem od czasu pojawienia się komercyjnego wytwarzania energii elektrycznej. Od wczesnych lat istnienia oświetlenia elektrycznego istniały pomysły ręcznego i automatycznego włączania odbiorników na wymagany okres i wyłączania ich, gdy nie są używane. Jednym z elementów takich systemów jest przekaźnik impulsowy.

Cel, zasada działania i zastosowanie

Klasyczny przekaźnik impulsowy, podobnie jak przekaźnik konwencjonalny, składa się z cewki z rdzeniem, układu ruchomego i grupy styków. Urządzenie to jest często określane mianem bistabilnego - ponieważ ma dwa stabilne stany: z rozłączonymi i załączonymi stykami. Stan przekaźnika jest zachowywany po odłączeniu napięcia, co stanowi istotną różnicę w porównaniu z systemem konwencjonalnym.

Przekaźnik elektromagnetyczny bistabilny.

W rzeczywistych konstrukcjach długotrwała obecność napięcia na cewce jest uważana za niepotrzebną, a nawet szkodliwą, ponieważ uzwojenie może się przegrzewać. Dlatego takie urządzenie jest sterowane za pomocą krótkich impulsów:

• pierwszy impuls powoduje zamknięcie styków;
• Drugi impuls powoduje otwarcie styków;
• trzeci zamyka się ponownie i tak dalej.

Każdy impuls powoduje zresetowanie styków do stanu przeciwnego. Impulsy są generowane przez przełączniki. Logicznym rozwiązaniem jest zaprojektowanie urządzenia przełączającego jako przycisku bez blokady.

Przełączniki przyciskowe.

Zwykły przycisk nie nadaje się do tego zastosowania - łatwo o nim zapomnieć, gdy jest włączony, a cewka zepsuje się po krótkim czasie. Zamiast wyłączników można użyć przycisków dzwonka do drzwi.

Diagram i schemat połączeń.

Typowy przekaźnik ma wejścia:

• A1 i A2 - do podłączenia zasilania 220 V;
• S - wejście sterujące;
• NO, C, NC - zaciski systemu styków.

Nie ma jednolitego standardu oznaczania zacisków. Oznakowanie elementów wejściowych może się różnić w zależności od producenta.

W rzeczywistości przełączanie nie jest synchronizowane przez naciśnięcie przycisku - system czeka, aż najbliższa fala sinusoidalna przejdzie przez wartość zerową. Ma to na celu zapewnienie zerowego natężenia prądu podczas przełączania, co wydłuża żywotność grupy styków. Jeśli takie przejście wystąpi dwa razy w ciągu okresu, maksymalne opóźnienie wyniesie 0,01 sekundy, więc krótka przerwa jest niezauważalna.

Wiele przekaźników impulsowych do sterowania oświetleniem elektrycznym ma dodatkowe wejścia włączające i wyłączające. Mają one pierwszeństwo przed wejściem S - gdy zostanie do nich podłączone napięcie, przekaźnik może zostać przymusowo włączony lub wyłączony, niezależnie od stanu na zacisku S.

Wyłącznik impulsowy może być wykorzystywany do tworzenia systemów sterowania oświetleniem, w których światła mogą być włączane i wyłączane z kilku miejsc niezależnie od innych urządzeń przełączających. Tradycyjnie w tego typu systemach stosuje się łączniki przepustowe i krzyżowe, ale zastosowanie łączników impulsowych ma swoje zalety.

Główne właściwości techniczne

Podstawowe dane techniczne są ważne przy zakupie rozdzielnic:

• moc grupy kontaktowej;
• napięcie zasilania;
• prąd roboczy cewki;
• konstrukcja grupy styków (typu make-and-break lub switch-over);
• dodatkowe funkcje serwisowe.

Należy również wziąć pod uwagę (na pierwszy rzut oka nielogiczny) parametr liczby łączników, które można podłączyć. Może się to wydawać absurdalną cechą, ale należy wziąć pod uwagę powszechne stosowanie urządzeń z łańcuchami świetlnymi. Jeśli jest ich wiele, całkowity prąd płynący przez te obwody będzie wystarczający do zadziałania przekaźnika.

Napięcie sterowania większości urządzeń wynosi 220 V, ale istnieją również przekaźniki sterowane niskim napięciem (12...36 V). Urządzenia te oferują ogromne korzyści w zakresie bezpieczeństwa, ale wymagają dodatkowego źródła zasilania. Z tego powodu nie są one powszechnie stosowane w domu (w przeciwieństwie do produkcji).

Obwody sterujące w rozdzielnicach bistabilnych pobierają bardzo mały prąd (ten pobór mocy praktycznie nie ma wpływu na wskazania licznika). Z tego powodu kuszące jest stosowanie małych przekrojów (do 0,5 mm²) w obwodach sterowania. Należy pamiętać, że aby chronić takie przewody, w rozdzielnicy musi być zainstalowany oddzielny wyłącznik o niższym prądzie zadziałania. Stosowność jest ustalana indywidualnie dla każdego przypadku.

Rodzaje przekaźników bistabilnych, ich wady i zalety

Komutatory bistabilne są dostępne w dwóch wersjach:

• Klasyczny elektromechaniczny (dostępny w obudowie do montażu na standardowej szynie DIN);
• Nowoczesna wersja elektroniczna.

Druga wersja pozwala na zmniejszenie wymiarów, zwiększenie niezawodności urządzenia i umożliwia konstruktorom wdrażanie praktycznie nieograniczonych funkcji serwisowych (timery opóźnionego wyłączania, sterowanie WI-Fi itp.) Wady elektronicznych przełączników impulsowych obejmują niską odporność na zakłócenia.

Elektroniczny przekaźnik impulsowy.

Klasyka Przekaźniki elektromechaniczne są tylko w niewielkim stopniu wrażliwe na hałas i transmisjeElektroniczny przekaźnik impulsowy jest bardzo wrażliwy na hałas, ale jest głośny podczas pracy - głośne, ciągłe klikanie może być denerwujące.

Różne schematy połączeń dla przekaźnika impulsowego

Najprostszy schemat układu oświetlenia bistabilnego jest przedstawiony poniżej:

Schemat elektryczny prostego urządzenia bistabilnego.

Jeśli wyłączniki są niepodświetlone, liczba wyłączników może być nieskończona.. W rzeczywistości istnieje ograniczenie odległości instalacji - przy pewnej długości kabla rezystancja przewodów może ograniczyć prąd wymagany do włączenia przekaźnika. Jednak przy rozsądnych odległościach to ograniczenie jest teoretyczne. Liczba równolegle Liczba lamp połączonych równolegle jest ograniczona obciążalnością grupy styków wyjściowych.

Z tabeli wynika, że wiele przekaźników akceptuje obciążenia od 1760 W do 3520 W. Jest to wystarczające do zaspokojenia niemal wszystkich rozsądnych potrzeb oświetleniowych (zwłaszcza biorąc pod uwagę rozpowszechnienie sprzętu LED) bez stosowania przekaźników pośrednich.

Innym wariantem schematu jest wykorzystanie wejść priorytetowych do włączania i wyłączania. Zasada ta jest stosowana w przypadku konieczności centralnego sterowania kilkoma pomieszczeniami lub strefami. Manipulując centralnymi przyciskami sterującymi, stan lamp nie będzie zależał od ich poprzedniego położenia - wszystkie światła można włączać i wyłączać jednocześnie. Takie dwukanałowe przełączanie pozwala na jednoczesne włączanie i wyłączanie oświetlenia we wszystkich pomieszczeniach z jednego miejsca, a następnie sterowanie oświetleniem za pomocą przycisków lokalnych.

Schemat włączania urządzenia z priorytetowymi wejściami sterującymi.

Impulsator elektromechaniczny jest instalowany w rozdzielnicy - najwygodniej jest zamontować tam szynę DIN. Topologię tras kablowych ilustruje prosty schemat, przedstawiony poniżej:

Prowadzenie kabli w przypadku umieszczenia przekaźników w rozdzielnicy.

Niektóre z połączeń są wykonywane za pomocą przewodów w rozdzielnicy. Potrzebne będą również:

• kabel pięciożyłowy biegnący od rozdzielnicy do puszki przyłączeniowej (w przypadku braku przewodu PE - kabel czterożyłowy);
• Przewód trójżyłowy do oprawy oświetleniowej lub grupy oświetleniowej (dwużyłowy, jeżeli nie ma przewodu PE);
• Przyciski są połączone łańcuchowo za pomocą kabla dwużyłowego.

Czytaj także

Jaki przewód wybrać do okablowania płaskiego

 

W przypadku zastosowania przekaźnika w wersji elektronicznej może on być zainstalowany w skrzynce rozdzielczej. Następnie kable należy poprowadzić w następujący sposób:

Prowadzenie przewodów podczas montażu przekaźnika w skrzynce rozdzielacza.

Różnica w stosunku do poprzedniej wersji polega na tym, że niektóre połączenia są wykonywane w skrzynce rozdzielczej i nie ma potrzeby prowadzenia obwodu od wyłączników z powrotem do rozdzielnicy. Zmniejsza się liczbę żył w kablu od skrzynki do rozdzielnicy: w przypadku braku żyły PE wystarczą dwie żyły. Z tego względu takie rozwiązanie jest na ogół bardziej uzasadnione ekonomicznie.

Zaleca się obejrzenie filmu wideo w celu poszerzenia informacji o okablowaniu.

Przekaźnik impulsowy lub wyłącznik różnicowoprądowy

System sterowania z trzema lub większą liczbą miejsc można również zrealizować za pomocą dwóch przez oraz z kilkoma (dowolną liczbą pozycji) łącznikami krzyżowymi.

Prowadzenie kabli w przypadku stosowania przełączników przelotowych i krosowych z wykorzystaniem puszki przyłączeniowej.

W takim przypadku należy poprowadzić przewody w następujący sposób (nie pokazano przewodu PE). Oczywiście w tym przypadku wszystkie wyłączniki są połączone ze sobą kablem trójżyłowym, a nie dwużyłowym.

Okablowanie łańcuchowe przy użyciu przełączników przelotowych i krzyżowych.

Możliwe jest również zrezygnowanie z puszki przyłączeniowej i wykonanie połączeń łańcuchowych. W tym przypadku liczba żył w kablach komunikacyjnych wzrasta do 4, przy uwzględnieniu żyły ochronnej. Inną wadą tego typu okablowania jest to, że przewody N i PE mają wiele punktów połączeń, co zmniejsza niezawodność i bezpieczeństwo obwodu.

Układ z przekaźnikiem impulsowym jest więc bardziej ekonomiczny, choć mało znany. Im większa odległość między wyłącznikami, tym większa korzyść. Ponadto przez wyłącznik przelotowy przepływa cały prąd obciążenia odbiornika, a w przypadku obwodu z impulsatorami przełączany jest tylko niewielki prąd sterujący - trwałość przycisków jest wyraźnie wyższa. Opcję tę należy rozważyć przy planowaniu systemu oświetlenia.

Działanie w sytuacjach niestandardowych

Są to przede wszystkim sytuacje, w których dochodzi do całkowitego odcięcia zasilania w mieszkaniu. Przekaźniki zachowują się inaczej po przywróceniu zasilania:

• W przypadku urządzeń systemu elektromechanicznego odłączenie od zasilania nie powoduje przełączenia, więc gdy zasilanie zostanie ponownie włączone, światła będą w stanie, w jakim znajdowały się po awarii zasilania. Jeśli światła były włączone, zostaną ponownie włączone; jeśli były wyłączone, pozostaną wyłączone;
• Urządzenie elektroniczne z pamięcią nieulotną będzie zachowywać się w ten sam sposób;
• Proste układy elektroniczne bez pamięci zresetują się do stanu określonego przez konstruktorów - zwykle do pozycji wyłączonej (ale czasami także do pozycji włączonej).

Innym możliwym konfliktem jest jednoczesne naciśnięcie dwóch przycisków w różnych miejscach. System zinterpretuje to jako pojedyncze naciśnięcie, niezależnie od wersji przekaźnika, i zresetuje grupę styków do pozycji przeciwnej.

Polecamy obejrzeć: Wykorzystanie przekaźników do sterowania oświetleniem w domu.

Zastosowanie urządzeń impulsowych umożliwia tworzenie wygodnych schematów sterowania oświetleniem, które pozwalają na włączanie świateł tylko wtedy, gdy na miejscu znajdują się ludzie. Pozwala to na znaczne obniżenie kosztów energii elektrycznej. Takie systemy zwiększają również komfort obsługi urządzeń. W wielu przypadkach ich zastosowanie jest uzasadnione także z estetycznego punktu widzenia.