В некоторых случаях источник света желательно оснастить несколькими выключателями, расположенными в разных частях дома. Можно ли добиться такого результата без применения сложной электроники и хитроумной электрической разводки?
Система освещения дома или квартиры должна быть спроектирована таким образом, чтобы для включения или выключения света вам не приходилось долго блуждать в темноте. Один из вариантов — оснастить систему автоматическими датчиками движения или присутствия. С их помощью свет будет включаться сразу же, как только вы зайдёте в помещение. Но такая автоматизация нравится не всем. Более привычный способ — установить выключатели возле каждого входа в комнату или коридор.
Если входов всего два (например, вход и выход в длинном коридоре), то задача решается просто: возле каждого из них монтируют пару специальных выключателей, которые называются переключателями на два направления. Они отлично работают — однако только в том случае, когда требуется именно две точки управления.
Один из вариантов подключения выключателей освещения через импульсное реле
А если нужно больше? Скажем, в гостиной с тремя дверными проёмами, возле каждого из которых необходимо смонтировать выключатель.
В подобной ситуации целесообразно применить так называемое импульсное реле. Реле внешне похоже на модульный автоматический выключатель и устанавливается точно так же — в щиток, на DIN-рейку. Оно имеет несколько коммутационных разъёмов, к одним подключается с одной стороны цепь с осветительными приборами, а к другим — цепь с выключателями (кнопочными). Управляющие импульсы подаются на реле от устройств: короткое нажатие на кнопку, и нагрузка включается, при повторном касании — отключается. (Так можно включать и выключать свет в гостиной от любого входа.) Количество подсоединяемых к реле кнопочных выключателей неограниченно. Элементы цепи выключателей со-единяются между собой двухпроводным кабелем малого сечения (витой пары).
Варианты реле
Как практически любое электротехническое оборудование, импульсные реле различаются по максимальной расчётной силе тока (обычно бытовые рассчитаны на 16 А) и напряжению питания (12, 24 и 230 В). Помимо стандартных реле выпускаются малошумные, которые не издают характерных щелчков при переключении. Отметим также реле с задержкой отключения (от 5 до 60 мин), отсоединяющие нагрузку после установленного времени задержки. Их обычно применяют для автоматического отключения света (на лестничных клетках, на улице и т. д.) или вентиляции, например, в ванных комнатах.
У такой конструкция много преимуществ. Она достаточно проста для монтажа и не требует применения дорогостоящего кабеля. Что касается стоимости реле, то сегодня модули компаний Legrand, ABB, Schneider Electric или аналогичных производителей можно приобрести за 2-3 тыс. руб.
Кроме того, при использовании импульсных реле и кнопочных выключателей с подсветкой светодиодные лампы не мерцают в выключенном положении, что характерно для обычных выключателей с подсветкой. К недостаткам системы можно отнести ограниченное количество вариантов конструкции выключателя-кнопки. Некоторые сложности возникают и при использовании большого количества (более пяти штук) выключателей со встроенной подсветкой, поэтому импульсное реле дополняют так называемым модулем компенсации. Он предотвращает ложное срабатывание реле.
Если в доме электротехнический щиток расположен рядом с комнатами для отдыха, лучше использовать малошумные импульсные реле, которые не нарушат покой членов вашей семьи
Фото: Legrand, Schneider Electric, ABB, Siemens
Импульсное двухполюсное реле Legrand на 230 В и 16 А (1600 руб.) (а). Импульсная модель серии Acti 9 (Schneider Electric), 230 В, 16 А (1600 руб.) (б). Импульсное реле ABB с одним контактом, на 32 А (3500 руб.) (в). Компенсаторный модуль 5TT4 920 (Siemens) (г)
Таймеры света или реле времени – это устройства, автоматически включающее освещение в запрограммированные часы времени. Таймеры света помогают избегать различных неприятностей по управлению включением освещения, таких как:
- В аквариуме вовремя не включили свет, из-за чего страдают водоросли и рыбки.
- В подъезде дома днем и ночью включено освещение без надобности.
- На садовом участке после захода солнца не включено освещение, хотя электричество в саду проведено.
Такие умные устройства для человека необходимы, потому что они создают комфорт для жизни и экономят энергию. Они выполнены в виде пластиковых моноблоков с панелью, на лицевой стороне которой находятся органы управления. Таймеры подразделяются по своим свойствам.
Типовые различия таймеров
По принципу работы таймеры света делятся на:
- Электромеханические.
- Электронные.
По периоду работы:
- Универсальные таймеры света.
- Случайной коммутации.
- С обратным счетом времени.
- Астрономические.
- Недельные.
- Суточные.
По методу установки:
- Стационарные, монтаж в щит, коробку или на DIN рейку.
По условиям работы:
- По классу защищенности от действия внешней среды.
- По номинальной мощности подключаемых потребителей.
Свойства таймеров
Электронное реле
Таймеры света, которыми управляет микропроцессор. Программирование осуществляется кнопками, находящимися на лицевой панели. Значения параметров показаны на ЖК дисплее, источником питания служит аккумулятор, либо батарея аккумуляторов.
Достоинствами электронного реле является:
- Большой выбор модификаций для любых требований по интервалу работы, методу установки и эксплуатационным условиям.
- Наглядность определенных параметров.
- Запись программы в память при выключении прибора.
- Повышенная точность показаний.
- Создание небольших диапазонов переключения, до 60 секунд.
Из недостатков можно назвать сложное создание программ, возникающие проблемы при выходе из строя аккумулятора.
Чтобы управлять освещением прибегают к помощи электронных реле.
Электромеханическое реле
Этот прибор с механизмом считывания времени работает с помощью синхронного двигателя, подключенного к сети питания. Он применяется для недельной и суточной периодичности работы. Программирование таймера заключается в управлении градуированным колесиком и рычажками, находящимися на лицевой панели.
Существуют таймеры света: стационарные, которые устанавливаются на рейку или в установочную коробку, а также розеточного типа.
Если наименьший диапазон переключения и точность в секундах не важны, то оптимальным выбором будет простая модель таймера электромеханического типа.
Достоинством электромеханических таймеров можно назвать легкость настройки. Но в сравнении с электронными образцами такие модели уступают по параметрам:
- Повышенный наименьший диапазон переключения, до 15 минут.
- Низкая точность хода.
- Сбой программы из-за отсутствия источника дополнительного питания.
Часто встречающаяся поломка этой модели – неисправность регулировочного колеса из-за износа зубьев шестерен. Для устранения причины требуется помощь квалифицированного специалиста.
Разновидности таймеров света
При выборе устройства включения света по времени необходимо рассчитать периоды и диапазон работы таймера. Электронные модели находят применение в своих областях работы, а для своеобразных условий могут лучше подойти электромеханические устройства таймеров с учетом их недостатков и достоинств.
Суточные таймеры
Суточные реле предназначены для определения порядка переключения приборов освещения за суточный период, то есть, в одно время ежедневно. Они удобны для включения в определенное время освещения аквариума, подсветки видеокамеры, отключения неоновой рекламы, запуска освещения вечернего фонтана в парке.
Основным недостатком суточного таймера можно назвать то, что время закатов и восходов солнца постоянно изменяется, это требует постоянной перестройки механизма на разные величины времени. А это создает дискомфорт и неудобство в работе. Если не перестраивать таймер, то через какое-то время реле будет давать значительные погрешности во времени включения. Например, лампы будут включаться тогда, когда это не требуется, когда еще достаточный уровень освещенности.
Недельные таймеры
Часто бывает нужно переключать освещение в определенный день недели. Например, необходимо отключить помещение производственного цеха, включить сигнализацию охраны в пятницу на один час раньше других дней. Для таких задач суточный таймер не подойдет.
Рабочий цикл эксплуатации составляется на программу 7-ми дней, каждую неделю процесс повторяется. Для таких задач используются в основном таймеры с электронной начинкой. По моделям они имеют отличия в числе ячеек памяти и способе определения количества параметров.
Если для недельного реле составить программу одну и ту же на каждый день, то его работа будет соответствовать суточному таймеру.
Астрономическая модель таймера управления приборами освещения
При изменениях длительности светового дня из-за сезонности времени года, лучше произвести корректировку времени подключения осветительного оборудования. Для таких задач оптимально применить астрономический таймер, который учтет продолжительность светового дня в различные периоды года. Реальный цикл программы эксплуатации астрономической модели таймера составляет один год.
Таймеры обратного отсчета
Такие модели таймеров применяются в основном в подъездах домов для того, чтобы освещение не было включено постоянно и, в то же время, человек, зайдя в подъезд в темноте, не искал без света ступени и не испытывал дискомфорт.
При входе в подъезд человек включает свет, таймер обратного отсчета времени запускается, и выключит свет автоматически через запрограммированный диапазон времени без участия человека. Это экономичное решение, с комфортом для людей.
Случайный таймер света
Такой таймер предназначен для создания безопасности оставленного без присмотра жилья. Когда хозяев дома нет на месте, на таймере задается эффект присутствия. С этой задачей и призван справляться таймер случайного включения света. В его конструкцию встроен генератор случайных величин, который в случайном порядке с различными произвольными диапазонами времени включает и выключает свет в разных комнатах, создавая эффект присутствия хозяев дома.
Универсальные таймеры
Если заказчику требуется применить несколько разных функций, то оптимальным выбором будет универсальная модель таймера. В нем сочетаются функции сезонного изменения порядка включения с функцией выключения света через определенный небольшой интервал времени.
Такие типы устройств имеют стоимость выше, они сложнее в эксплуатации и настройке. Не нужно гнаться за большим числом программных функций, лучше выбрать то, что нужно именно вам.
Монтаж таймеров
При выборе устройства отсчета времени необходимо определиться с целями и задачами, которые он должен выполнять, со способом установки прибора.
Розеточный тип реле
Использование реле для подключения в розетку возможно с приборами освещения со стандартной вилкой включения домашней сети 220 вольт переменного тока.
Достоинствами этих моделей таймеров можно назвать:
- Установка без вспомогательной проводки.
- Мобильность, можно переносить в любую розетку.
- Малые габариты, компактность.
- Простота эксплуатации и легкость установки.
Но они не подойдут для управления освещением всей квартиры, не смогут обеспечить большую мощность потребителей. Для таких целей существуют другие программируемые модели розеток, например, с WI-FI.
Стационарные реле времени
Если необходимо создать управление общим освещением всего дома или на предприятии, а не отдельными приборами, то выбирают таймеры стационарного назначения.
Они устанавливаются в специальную коробку или на рейку распределительного щита. Такая установка требует вспомогательных усилий по сравнению с розеточным типом, а также необходимы материальные затраты. Но преимущества перекрывают недостатки: достигается единство управления и возможность питания потребителей с большой мощностью в системе.
Допустимая мощность освещения
При подключении в работу таймера нужно выполнять правило общей мощности. В сумме она не должна быть больше мощности таймера включения освещения. Необходимые параметры обозначены в инструкции на оборудование, или указаны на информационной табличке.
Защитная функция таймера от внешней среды
Воздействие факторов внешней обстановки в виде пыли, воды и других факторов неблагоприятно сказывается на эксплуатации таймера. Класс защищенности IP должен быть выбран по условиям работы.
Выбор таймера
Перед выбором таймера, сначала определите цели, которых вы хотите достигнуть. В соответствии с целями и задачами определяют нужный функционал прибора и его точность при эксплуатации.
Не стоит выбирать прибор, имеющий очень много функций, если вам это не пригодится, не нужен астрономический таймер при работе с домашним аквариумом, в котором присутствует суточный цикл освещения, и диапазоны включения и отключения около 30 минут. Проконтролируйте мощность таймера, она не должна быть меньше мощности потребителей приборов освещения. Степень защиты также нужна такая, которая будет удовлетворять условиям эксплуатации.
Освещение и удобство его использования играют огромную роль в создании комфортных условий проживания в квартире или собственном доме. И довольно часто возникает ситуация, когда требуется управлять одним и тем же источником света из разных точек жилища. Самый простой пример: перед тем как подняться по лестнице, человек включает свет, а поднявшись наверх, ему необходимо этот свет выключить. При помощи стандартной схемы обустройства освещения, используя обычный выключатель, такая задача невыполнима - свет останется гореть, пока кто-то не выключит его внизу лестницы. И лестница - это не частный случай, подобных примеров, когда необходимо иметь возможность включать и выключать свет из разных точек дома, множество.
Один из самых простых и доступных способов обойти подобные ограничения - это использовать импульсное реле для управления освещением. Такое решение является эффективным, доступным по стоимости и простым в установке, что позволяет без специальных навыков и знаний самостоятельно организовать дистанционный контроль за освещением.
На рынке представлено довольно много компаний, выпускающих подобный прибор, а моделей устройства просто огромное количество. Наиболее массово используемыми являются изделия компаний ABB, Legrand, IEK, Schneider, Finder, Меандр и других.
Однако, несмотря на различия, принцип действия и внутреннее устройство каждой из моделей одинаков. Суть действия сводится к следующему:
- кнопка или клавиша выключателя замыкают электрическую цепь, посылая короткий сигнал на катушку реле;
- реле срабатывает, переходя в состояние «включено» - происходит включение освещения;
- если повторно использовать кнопку или клавишу выключателя, на катушку снова поступает сигнал;
- реле снова срабатывает, на этот раз переходя в состояние «выключено» - происходит отключение света.
Важно! Хотя для пользователя все действия кажутся мгновенными, но в действительности это не так. Поскольку замыкается от срабатывания катушки реле, то есть присутствует механическое действие, затрачивается значительно большее время, чем при обычном включении стандартным выключателем. Среднее время отклика импульсного реле 0,05 секунды.
Как видно из алгоритма работы реле, его действие происходит циклически, то есть первый сигнал приводит к замыканию основной цепи, а следующий — к размыканию. И так по кругу. Благодаря этому схема может содержать любое количество кнопок и выключателей, позволяя управлять одним осветительным прибором из многих точек помещения.
Такая цикличность обеспечивается конструкцией самого реле, в котором положение переключателя блокируется после срабатывания катушки и остается неизменным до поступления следующего сигнала.
Использование выключателей
Исходя из конструкции импульсных реле, очевидно, что они не могут самостоятельно обеспечивать срабатывание - им требуется внешний источник сигнала управления. В данной роли к ним на помощь приходят кнопочные или клавишные выключатели, которые от стандартных отличаются наличием лишь одной стабильной позиции. Это значит, что после нажатия на такой выключатель он самостоятельно возвращается в исходное состояние, успев замкнуть цепь на время, достаточное для отправки сигнала катушке реле.
Благодаря этому количество одновременно подключенных к одному реле выключателей не ограничено и зависит только от количества необходимых точек размещения. Место установки выключателя также ничем не ограничено и может быть выбрано произвольно, в зависимости от потребностей.
Многие однопозиционные выключатели в своей конструкции имеют индикатор включения - обычно это светодиодная лампа, которая показывает, включено ли освещение в данной цепи или нет. Это может быть полезно, если с точки расположения выключателя не видно место, где размещен сам осветительный прибор.
Ассортимент выпускаемых современной промышленностью выключателей с одним нормально открытым контактом очень широк. Врезной и накладной способы компоновки позволяют использовать различный способ размещения выключателя на стене. Различные цветовые и декоративные решения позволяют полноценно применять современные выключатели в формировании дизайна помещения.
Важно! Поскольку ток, используемый в управляющей сети реле, очень небольшой, то в качестве выключателей может быть использована абсолютно любая кнопка - от электрического звонка, управления жалюзи и другие.
Если приобрести выключатель с двумя-тремя кнопками или клавишами, станет возможным с одной точки включать или выключать свет в нескольких сетях с импульсными реле. Например, в случае, когда рядом с выключателем расположена лестница, а наверху, чуть далее, коридор - можно включить свет с одного двухкнопочного выключателя.
Виды реле и их характеристики
Благодаря своей способности находиться в двух стабильных (фиксированных) состояниях, реле такого типа иногда называют «бистабильные». Можно также встретить формулировку «блокировочное реле» (благодаря блокированию в одном из положений).
Что касается разновидностей, то «глобально» можно определить два типа, на которые делятся все подобные устройства:
- Электромеханический тип импульсного реле. Работа приспособления в данном случае обеспечивается электромагнитной катушкой, контактной системой и рычажно-пружинным механизмом, который обеспечивает механическое переключение контактов, а также блокировку устройства в одном из двух фиксированных положений. Благодаря блокировочному устройству, реле потребляет энергию только в момент срабатывания (когда происходит включение или выключение света), а в остальное время не требует электрики.
Важно! При подборе типа импульсного реле следует учитывать, что электронные устройства очень чувствительны и могут ложно срабатывать от колебаний в сети и даже от помех близлежащих мощных приборов. Электромеханические устройства таких проблем не испытывают.
- Электронный тип импульсного реле. В конструкции устройств подобного типа в качестве управляющего элемента используется микроконтроллер на печатной плате. В качестве замыкающего блока могут применяться либо катушка, либо диодный запор (полупроводниковый ключ). Благодаря использованию программируемых микроконтроллеров, многие электронные реле имеют дополнительный функционал, например, встроенный таймер. Это позволяет строить с их помощью сложные схемы освещения.
Импульсные реле также различают по рабочему напряжению катушки (или входного сигнала для электронного типа). Стандартно производятся реле с использованием четырех возможных вариантов напряжения:
- 12 В;
- 24 В;
- 130 В;
- 220 В.
По типу (способу крепления к стене) их в основном подразделяют на DIN-стандартные, то есть приспособленные для установки на стандартной DIN-рейке в электрощите, и на «обычные» - имеющие другой способ монтирования.
Дополнительные модули
В качестве дополнительных модулей в конструкции реле могут быть включены:
- индикатор включения сети (запитано ли освещение или нет);
- механический переключатель (рычаг для переключения состояний вручную);
- программный таймер (только в электронных реле).
Важно! Ток сигнала, требуемый для срабатывания импульсного реле, намного меньше тока основной цепи. По этой причине часто для прокладки проводки от выключателей к реле используют провода малого сечения. Это допустимо, но при условии установки в электрощитке УЗО (устройства защитного отключения) для этой цепи.
Таким образом, основные параметры импульсного реле для управления следующие:
- Число и начальное положение контакта(ов);
- Напряжение управляющего сигнала;
- Сила тока, приводящая к срабатыванию катушки;
- Допустимая сила тока в коммутируемой (основной) цепи;
- Продолжительность управляющего сигнала;
- Число выключателей, которые можно подключить к реле, - эта характеристика присуща только в случае использования одновременно выключателей со световой индикацией включения и импульсного реле электронного типа, так как большое количество ламп подсветки в цепи приведет к срабатыванию чувствительной катушки.
