Схемы управления освещением: Схема управления освещением: уличным, наружным, внутренним

Схемы управления освещением: Схема управления освещением: уличным, наружным, внутренним

Содержание

Схема управления освещением: уличным, наружным, внутренним

В статье рассмотрим основные виды схем управления освещением, которые применяются в щитах освещения и шкафах управления освещением как для автоматического, так и для ручного управления наружным (уличным, декоративным) и внутренним освещением.

Управление освещением при помощи автоматических выключателей в щите

Простейшим способом управления освещением является включение и отключение автоматического выключателя в щите освещения. Это решение применяется в щитах аварийного освещения с постоянно горящими светильниками, которые не требуют частого включения и отключения, а доступ к управлению освещением должен иметь только квалифицированный персонал.

Схема управления освещением при помощи автомата в щите

Но вообще, автоматические выключатели не предназначены для частого включения и отключения, поэтому для управления освещением дополнительно внутрь щита устанавливают выключатель.

Схема управления освещением при помощи переключателя внутри щита

У ведущих производителей подобные выключатели есть в модульном исполнении (например, переключатели E211 у ABB или iSSW у Schneider Electric).

Номинальный ток переключателя ограничен, поэтому для управления мощными нагрузками его может быть недостаточно. В таком случае следует использовать схемы управления освещением при помощи контакторов.

Управление освещением местными выключателями с одного, двух, трех и более мест

Самый распространённый способ управления освещением — выключателями освещения. Данный способ знаком каждому, т.к. управление освещением в квартирах реализовано именно так. Этот способ применяется также в общественных (офисные, торговые, административные) и промышленных зданиях для местного управления освещением.

Управление выключателями с одного места

Простейший и наиболее распространённый — управлением одно- , двух- и трехклавишными выключателями с одного места.

При подключении светильника выключатель должен размыкать фазный проводник, т.е. при отключенном выключателе светильник должен быть без напряжения.

Схема управления освещением одноклавишным выключателем

Двухклавишные и трехклавишные выключатели позволяют управлять несколькими светильниками или разными группами включения в многоламповом светильнике.

Схема управления освещением двухклавишным выключателем


Схема управления освещением трехклавишным выключателем

Управление выключателями  двух мест

Для управления освещением в двух мест используют переключатели. Внешне они выглядят как обычные выключатели, но конструктивно отличаются. Такой переключатель содержит перекидной контакт. Соответственно, включение и отключение светильника зависит от положения клавиш на обоих переключателях.

Схема управления освещением переключателями с двух мест

Данная схема управления чаще всего используется в коридорах, т.к. позволяет включить освещение при входе в коридор и отключить при выходе из него. Также переключатели используют для управления освещением в гостиничных номерах и квартирах. Удобно включить общее освещение при входе в спальню, а отключить не вставая с кровати.

Управление выключателями  трех и более мест

Для управления освещением с трех мест потребуется ещё один вид выключателя — перекрестный переключатель. Он устанавливается в схеме между переключателями (на схеме обозначен SA2).

Схема управления освещением переключателями с трех мест

Для управления освещением с четырёх мест потребуется установка ещё одного перекрестного переключателя.

Схема управления освещением переключателями с четырех мест

Теоретически, таким образом можно организовать управлением освещением с большого числа мест, добавляя в схему перекрестные переключатели, но так не делают. С точки зрения простоты схемы, удобства и по экономическим соображениям, управление с трех и более мест целесообразнее делать с использованием импульсных реле и кнопочных выключателей.

Управление освещением с использованием импульсного реле

Импульсное реле позволяет организовать управление освещением одного, двух, трех, четырех и практически неограниченного числа мест. Для реализации схемы потребуется импульсное (бистабильное) реле и кнопочные (нажимные) выключатели.

Для понимания логики работы схемы следует разобраться с особенностями работы импульсного реле. Это реле каждый раз переключает свои контакты при подачи импульса на катушку управления.

В зависимости от производителя, подача импульса может быть как на основной питающий вход реле, так и на отдельный вход управления.

Существуют различные версии импульсного реле с разным набором пар контактов NO (нормально открытыми), NC (нормально закрытыми), перекидными контактами и их различной комбинацией.

Рассмотрим работу схемы управления освещением с самой простой версией импульсного реле с одной NO парой контактов.

Схема управления освещением при помощи импульсного реле

Силовая цепь питания светильников состоит из автоматического выключателя QF1 и контактов импульсного реле KI1. Управление импульсным реле осуществляется кнопочными (нажимными) выключателями SB1, SB2… подключенными параллельно на клеммы X1:1 и X1:2.

В начальном положении контакты реле KI1 разомкнуты (NO). При нажатии на кнопку SB её контакты 1 и 2 замыкаются и на катушку реле поступает управляющий импульс. Реле меняет положение контактов — силовая цепь замыкается, освещение включается.

Повторное нажатии на кнопку SB подаст на катушку реле ещё один импульс и реле опять сменит состояние контактов — силовая цепь разомкнётся, освещение отключится.

Как видим, применяя данную схему можно существенно сэкономить на кабеле и монтажных работах.

Схемы с использованием импульсного реле для управления освещением применяют в жилых, общественных и промышленных зданиях.

Управление освещением с использованием контакторов (магнитных пускателей)

Контакторы (магнитные) пускатели широко используются в схемах управления освещением и инженерным оборудованием.

Конструкция контактора и принцип работы

Конструктивно контактор состоит из неподвижной части сердечника, катушки, неподвижной группы контактов, подвижного сердечника с подвижной парой контактов.

Конструкция контактора

При подачи напряжения на катушку, подвижная часть сердечника под воздействием электромагнитного поля вместе с закреплённой на ней подвижной группой контактов притягивается к неподвижной части сердечника. При этом подвижная и неподвижная группа контактов замыкается.

При снятии напряжения с катушки, подвижная часть сердечника под воздействием пружины возвращается в исходное положение и группы контактов размыкаются.

Мы рассмотрели принцип работы контактора с NO (нормально разомкнутыми) контактами. Аналогичным образом работают контакторы с NC (нормально закрытыми) контактами и перекидными контактами.

Базовая схема управления освещением при помощи контактора

Рассмотрим работу базовой схемы управления освещением при помощи контактора. Силовая цепь питания светильников состоит из автоматического выключателя QF1 и NO (нормально открытых) контактов контактора KM1. Цепь управления состоит из автоматического выключателя SF1 и катушки контактора KM1, между которыми включается контакт управляющего элемента (подключается между клеммами X1:1 и X1:2).

Управление освещением при помощи контактора. Базовая схема

Управляющий контакт K разомкнут, катушка контактора KM1 без напряжения, контакты контактора разомкнуты.

При замыкании управляющего контакта K на катушку контактора KM1 подаётся питание и контактор замыкает свои контакты. Силовая цепь замкнута — освещение включается.

При размыкании управляющего контакта цепь управления размыкается. С катушки контактора снимается напряжение и его контакты возвращаются в исходное положение (разомкнуты). Силовая цепь размыкается — освещение отключается.

В качестве управляющего контакта может выступать обычный одноклавишный выключатель освещения, устанавливаемый в нужном месте на стене помещения. Такая схема применяется в квартирах, когда устанавливают при входе в квартиру мастер-выключатель, отключающий все нагрузки кроме тех, которые нельзя отключать (холодильник, например).

Такая же схема с мастер-выключателем применяется в гостиницах, когда в щите номера устанавливают контактор, управляемый карточным выключателем.

Также в качестве управляющего выключателя может выступать выключатель или переключатель SA1, устанавливаемый в щите (например, модульный переключатель E211 у ABB, iSSW у Schneider Electric или подобный).

Управление освещением при помощи контактора и выключателя в щите

Схемы управления освещением при помощи контактора и кнопок — схема «самоподхвата»

Часто при управлении освещением производственных зданий, а также наружного освещения применяется схема «самоподхвата».

Базовая схема и принцип работы

Рассмотрим работу схемы для питания однофазной цепи освещения. Для реализации данной схемы нам понадобятся:

  • автоматических выключателя QF1 для защиты силовой цепи
  • автоматический выключатель SF1 для защиты цепи управления
  • контактор KM1 c двумя парами нормально разомкнутых контактов 2NO
  • кнопка SB1 «ПУСК» с нормально разомкнутыми контактами NO
  • кнопка SB2 «СТОП» с нормально замкнутыми контактами NC
  • сигнальная лампа HL1 для индикации включения освещения

Управление освещением при помощи контактора и кнопок — схема самоподхвата

Кнопки SB2, SB1 и катушку контактора KM1 подключаем последовательно друг за другом. Параллельно с катушкой подключаем сигнальную лампу. Первую пару NO контактов контактора KM1.1 подключаем в силовую цепь, а вторую пару NO контактов контактора KM1.2 подкючаем параллельно NO контактам кнопки SB1.

  1. В начальном положении цепь управления разомкнута: контакты кнопки SB1 разомкнуты, катушка контактора KM1 без напряжения, пары контактов KM1.1 и KM1.2 разомкнуты, лампа HL1 не горит.
  2. Нажимаем кнопку SB1. Контакты SB1 замыкаются, контакты SB2 замкнуты, на катушку контактора KM1 подаётся напряжение и загорается сигнальная лампа HL1. Контактор KM1 замыкает свои пары контактов KM1.1 и KM1.2. Силовая цепь замыкается и включается освещение.
  3. Отпускаем кнопку SB1. Контакты SB1 размыкаются, но подключенная параллельно пара контактов KM1.2 замкнута, поэтому катушка контактора KM1 остаётся под напряжением и не размыкает свои пары контактов.
  4. Нажимаем кнопку SB2. Контакты SB2 размыкаются, с катушки контактора KM1 снимается напряжение, пары контактов KM1.1 и KM1.2  размыкаются, сигнальная лампа гаснет, освещение отключается.

Как видим, при замыкании кнопки SB1 контактор сам «подхватывает» своё питание за счёт второй пары контактов. Из-за этого данную схему назвали схемой «самоподхвата».

Пожалуй, это одна из основных схем для шкафов и пультов управления освещением. Корпус шкафа делают металлическим, а на переднюю дверцу выводят кнопки и сигнальные лампы. Эту же схему применяют для управления двигателями.

Схема «самоподхвата» для управления освещением с нескольких мест

Также схему «самоподхвата» можно применить для управления освещением с нескольких мест. В этом случае в качестве пар кнопок использую кнопочные посты, устанавливаемые в нужных местах.

Нормально открытые NO контакты кнопочных постов соединяем параллельно, нормально закрытые NC контакты — последовательно. Таким образом, замыкание любого NO-контакта замкнёт цепь питания катушки контактора, а размыкание любого NC-контакта разомкнёт.

Управление освещением с нескольких мест при помощи контактора и кнопок — схема самоподхвата

Подобным образом можно управлять сразу несколькими группами освещения одновременно. Для этого нужно немного видоизменить схему. Контактор 4KM1, установленный в цепи управления, одной парой контактов 4KM1.2 будет «подхватывать» своё питание, а второй парой контактов 4KM1.1 управлять питанием катушек контакторов, включающих освещение.

Управление освещением нескольких групп с нескольких мест при помощи контактора и кнопок — схема самоподхвата

Схемы управления освещением при помощи контактора и импульсного реле

Ещё одним вариантом схемы управления с нескольких мест является комбинированная схема с использованием контакторов и импульсного реле. Данную схему применяют в случае, когда одной кнопкой нужно включить сразу несколько групп освещения.

Рассмотрим данный тип схемы для управления тремя группами освещения  с трех мест.

  1. В начальном состоянии контакты импульсного реле KI1 разомкнуты. Катушки контакторов 1KM1, 2KM1, 3KM1 находятся без напряжения, их пары контактов разомкнуты. Силовые цепи разомкнуты и освещение отключено.
  2. Нажимаем кнопку, например, SB1и, тем самым, подаем управляющий импульс на катушку импульсного реле KI1. Импульсное реле меняет состояние контактов и замыкает свою пару контактов. На катушки контакторов 1KM1, 2KM1, 3KM1 подаётся напряжение и они замыкают свои пары контактов. Силовые цепи замыкаются и включается освещение.
  3. Повторно нажимаем кнопку SB1 (либо любую другую — SB2, SB3) и подаем управляющий импульс на катушку импульсного реле KI1.  Импульсное реле меняет состояние контактов и размыкает свою пару контактов. Напряжение с катушек контакторов 1KM1, 2KM1, 3KM1 снимается и они размыкают свои пары контактов. Силовые цепи размыкаются и освещение отключается.

Управление освещением нескольких групп с нескольких мест при помощи контактора и импульсного реле

При необходимости, данную схему можно доработать, включив параллельно катушкам контакторов сигнальную лампу, а также установить в щите кнопку для включения освещения с дверцы щита.

Управление освещением с использованием реле времени

Реле времени широко используются в схемах автоматики, в том числе для управления освещением.

Реле времени можно разделить на две большие группы:

  1. Программируемые реле времени — реле замыкает и размыкает свои контакты в соответствии с заданной программой;
  2. Таймеры — реле времени замыкает размыкает свои контакты на заданное время после приложения управляющего сигнала.

Программируемые реле времени и таймеры могут быть электронными и электромеханическими.

Программируемые реле времени могут быть с суточным (одна и та же программа повторяется каждые сутки), недельным (одна и та же программа повторяется каждую неделю) и годовым циклом (программа задаётся на год).

Базовая схема и принцип работы

Рассмотрим работу схемы управления освещением на базе программируемого реле времени, работающего по одной суточной программе.

Управление освещением при помощи реле времени. Базовая схема

Допустим, освещение должно быть включено ежедневно с 9:00 до 18:00. В реле времени устанавливаем текущее время и задаем программу, в соответствии с которой в 9:00 реле должно замкнуть свои контакты сроком на 9 часов. Ежедневно, при наступлении 9:00 реле времени KT1 замыкает свои контакты, силовая цепь оказывается замкнутой и освещение включено. Через 9 часов работа программы заканчивается и реле размыкает свои контакты — освещение отключается.

Схемы управления освещением нескольких линий при помощи реле времени

Для управления несколькими линиями по одной программе применяют реле времени в комбинации с контакторами. Контакторы включают и отключают питание, а реле времени управляет их работой.

Управление освещением при помощи реле времени и контакторов

Питание на катушки контакторов 1KM1, 2KM1, 3KM1 подаётся через трехпозиционный переключатель SA1 с нейтральным положением:

  • В положении «Ручное» питание напрямую подаётся на катушки контакторов KM и они замыкают свои пары контактов, освещение включается в соответствии с заданной программой;
  • В положении «0» цепь питания катушек контакторов разорвана и освещение отключено;
  • В положении «Автомат» питание на катушки контакторов подаётся через контакты реле времени KT1. Включением и отключением освещения управляет реле времени, замыкая и размыкая свои контакты в соответствии с заданной программой.

При необходимости, можно дополнить схему сигнальной лампой HL, включенной параллельно катушкам контакторов, которая будет информировать о включении освещения.

Управление освещением с использованием реле времени для лестничных клеток

Для экономии электроэнергии и управления освещением с нескольких мест используют реле времени из группы таймеров. Данный тип реле замыкают или размыкают свои контакты после подачи на их катушку управляющего сигнала, замыкание или размыкание контактов происходит с заданной временной задержкой.

Основное применение данный тип реле времени нашёл в схемах управления двигателями и схемах АВР (автоматического ввода резерва), но для управления освещением также используется. Например, для управления освещением лестничных клеток.

Рассмотрим применение и работу реле времени для решения данной задачи:

  1. В начальный момент времени контакты реле KT1 разомкнуты, освещение отключено. Кнопки SB1, SB2… установлены на каждом этаже лестничной клетки и подключены параллельно к управляющим контактам реле времени KT1.
  2. При нажатии любую из кнопок SB, на катушку реле времени KT1 поступает управляющий сигнал, оно замыкает свои контакты, освещение включается, а реле времени начинает отсчет.
  3. По прошествии заданного времени реле KT1 размыкает свои контакты и освещение отключается.
  4. Если при замкнутых контактах реле (т.е. до истечения заданного времени) поступает новый управляющий сигнал, то отсчет времени начинается заново.

Управление освещением лестничных клеток с использованием реле времени

Таким образом, человек, заходя на лестничную клетку, нажимает кнопочный выключатель SB и включает освещение. На следующем этаже опять нажимает кнопку и т.д. Через заданное время освещение на лестничной клетке отключается. Настройка задержки отключения выбирается таким образом, чтобы человек достаточно времени, чтобы дойти от одного кнопочного выключателя до другого.

Данную схему можно также использовать для управления освещением в коридорах. Она позволяет организовать включение освещения с нескольких мест (как при использовании импульсного реле) и при этом ещё сэкономить электроэнергию.

Управление освещением с использованием фотореле

Фотореле (сумеречное реле, сумеречный выключатель) используют для управления наружным (уличным, декоративным) освещением. Фотореле состоит из двух частей: самого реле, устанавливаемого в щит, и выносного датчика освещенности.

Рассмотрим работу схемы управления наружным освещением на базе самой простой версии фотореле, реагирующей только на уровень освещенности.

Датчик освещенности (фотодатчик) BL1 подаёт сигнал на фотореле KL1 пропорционально уровню освещённости. При снижении уровня освещённости ниже заданного, фотореле KL1 замыкает свою пару контактов. Силовая цепь замыкается, включается наружное освещение. При повышении уровня освещенности выше заданного, фотореле KL1  размыкает свою пару контактов и наружное освещение отключается.

Управление наружным освещением при помощи фотореле. Базовая схема

В линейках ведущих производителей представлено несколько вариаций фотореле:

  • Самая простая версия — фотореле реагирует только на уровень освещенности. Реле комплектуется фотодатчиком;
  • Версия с возможностью задать программу включения (одну или несколько). Фотореле замыкает и размыкает свои контакты в зависимости от уровня освещенности и в соответствии с заданной программой. Реле комплектуется фотодатчиком;
  • Астрореле. Реле фотодатчиком не комплектуется. Управление включение осуществляется по заданным программам. Время восхода и заката реле определяет автоматически в зависимости от заданных географических высоты, долготы и астрономического времени.

Как видим, по своему функционалу программируемые фотореле являются своего рода реле времени с дополнительными функциями.

На практике базовая схема управления наружным освещением обычное не применяется, т.к. необходимо одновременно включать сразу несколько групповых линий. Установка на каждую групповую линию фотореле нецелесообразно как с экономической точки зрения, так и с точки зрения здравого смысла. Поэтому в щитах наружного освещения и шкафах управления наружным освещением устанавливают одно фотореле, которое управляет питанием катушек контакторов, замыкающих силовые цепи.

Рассмотрим работу доработанной версии схемы управления наружным освещением.

Управление наружным освещением при помощи фотореле и контакторов

Питание на катушки контакторов 1KM1, 2KM1, 3KM1 подаётся через трехпозиционный переключатель SA1 с нейтральным положением:

  • В положении «Ручное» питание напрямую подаётся на катушки контакторов KM и они замыкают свои пары контактов, наружное освещение включается вне зависимости от уровня освещённости
  • В положении «0» цепь питания катушек контакторов разорвана и наружное освещение отключено вне зависимости от уровня освещённости
  • В положении «Автомат» питание на катушки контакторов подаётся через контакты фотореле KL1. Включением и отключением наружного освещения управляет фотореле, замыкая и размыкая свои контакты в зависимости от уровня освещённости.

При необходимости, можно дополнить схему сигнальной лампой HL, включенной параллельно катушкам контакторов, которая будет информировать о включении наружного освещения.

Фотореле с несколькими программами имеет количество пар контактов в соответствии с количеством предусмотренных программ. Таким образом, можно запрограммировать несколько групп включения наружного освещения.

Управление освещением с использованием реле напряжения

Реле напряжения предназначено для других целей, но мы его будем использовать для управление освещением.

Допустим, при пропадании напряжения (снижении ниже допустимого значения и/или повышении выше допустимого значения) в щите рабочего освещения необходимо включить аварийное освещение в щите аварийного освещения.

Для этого на вводе в щит Щит1 устанавливаем реле напряжения SQZ3 производства ABB (KV1). Данное реле имеет перекидной контакт. При выходе напряжения в сети за допустимые пределы, а также при обрыве любой из фаз, реле меняет положение контактов. Выводим контакты 3 и 5 на клеммы X1:1 и X1:2 для удобства подключения сигнального кабеля.

В щите Щит2 реализована стандартная схема управления освещением при помощи контактора. Сигнальный кабель от щита Щит1 подключаем на клеммы в щит Щит2 в цепь управления питанием катушки контактора KM1.

Управление освещением при помощи реле напряжения с NO контактами

При срабатывании реле KV1 в щите Щит1 реле меняет положение контактов и пара контактов 3 и 5 становится замкнутой. Таким образом, цепь питания катушки контактора KM1 в щите Щит2 замыкается, на катушку подаётся напряжение и контактор KM1 замыкает свою пару контактов. Силовая цепь замыкается, включается освещение, подключенное к щиту Щит2.

При возвращении напряжения на вводе в щит Щит1 в допустимые пределы, реле KV1 возвращает свои контакты в исходное положение, размыкая пару контактов 3 и 5. Цепь питания катушки контактора KM1 размыкается, напряжение с катушки контактора снимается и он размыкает свои контакты. Силовая цепь размыкается, освещение, подключенное к щиту Щит2, отключается.

Вместо реле напряжения SQZ3 можно взять аналог у другого производителя, либо установить несколько реле (реле минимального напряжения, реле максимального напряжения, реле контроля фаз), а их управляющие NO-контакты соединить параллельно. Таким образом, при срабатывании любого реле будет генерироваться управляющий сигнал на включение освещения в щите Щит2.

Для большей надежности и страховки от обрыва сигнального кабеля используют схему с нормально закрытыми NC контактами.

Управление освещением при помощи реле напряжения с NC контактами

Принцип работы данной схемы аналогичен предыдущей с единственным отличием, что мы используем нормально закрытые NC контакты в цепи управления. В нормальном режиме (без напряжения на катушке) контакты контактора KM1 замкнуты. Но, т.к., мы используем NC контакт реле напряжения KV1, то в нормальном режиме катушка контактора KM1 в щите Щит2 оказывается под напряжением и размыкает свои контакты. Соответственно, цепь питания контакторов 1KM1, 2KM1 в щите Щит2 разомкнута, питание с их катушек снято и их контакты разомкнуты. Силовая цепь питания освещения, подключенного к щиту Щит2 разомкнута и освещение отключено.

При срабатывании реле напряжения KV1 в щите Щит1 пара контактов 4 и 5 размыкается и, тем самым, разрывается цепь питания катушки KM1 в щите Щит2. Без напряжения NC контакты контактора KM1 возвращаются в исходное положение — замыкаются, тем самым на катушки контакторов 1KM1, 2KM1 подается напряжение и они замыкают свои контакты. Силовая цепь питания освещения замыкается и освещение включается.

Вместо реле напряжения SQZ3 можно взять аналог у другого производителя, либо установить несколько реле (реле минимального напряжения, реле максимального напряжения, реле контроля фаз), а их управляющие NC-контакты соединить последовательно. Таким образом, при срабатывании любого реле либо обрыве сигнального кабеля будет генерироваться управляющий сигнал на включение освещения в щите Щит2, т.к. будет разрываться сеть питания катушки управляющего контактора KM1 с NC-контактами.

Управление освещением с использованием датчиков движения

Датчики движения давно перестали быть чем-то дорогим и экзотическим. Их давно уже применяют для управления освещением и экономии электроэнергии в общественных зданиях (например, в санузлах) и в загородных домах (в основном для управления наружным освещением).

Датчик представляет собой миниконтактор, который замыкает свои контакты при обнаружении движения в контролируемой зоне.

Как и с обычным выключателем, датчик следует подключать  до светильника так, чтобы при его разомкнутых контактах, светильник оказывался без напряжения.

Управление освещением датчиком движения. Базовая схема

Для одновременного управления несколькими группами или для управления трехфазным группами датчики движения используют совместно с контакторами. Контакт датчик SM1 подключают в цепь питания катушки контактора KM1. При срабатывании датчика (обнаружено движение в контролируемой зоне) датчик замыкает свои контакты. Цепь питания катушки контактора KM1, на катушку подается напряжение. Контактор KM1 замыкает свои контакты, силовая цепь замыкается и включается освещение.

При размыкании контактов датчика движения SM1, цепь питания катушки контактора KM1 размыкаетя, с неё снимается напряжение. Контактор размыкает свою пару контактов и разрывает силовую цепь питания освещения. Освещение отключается.

Управление освещением датчиком движения и контактором

При управлении несколькими группами, катушки их контакторов подключаются в схему параллельно.

Также можно реализовать управление освещением по сигналу от нескольких датчиков движения. Контакты датчиков подключаются параллельно на клеммы X1:1, X1:2. При срабатывании любого из датчиков будет замкнута управляющая цепь, подано питание на катушки контакторов и, как следствие, включено освещение.

Управление освещением с использованием контроллеров

На больших объектах управление освещением осуществляют по командам из BMS — Building Management System — Системы управления зданием. Программы управления освещением записаны в контроллерах, контроллеры выдают управляющие сигналы в щиты освещения. В щитах освещения для включения и отключения освещения применены схемы с контакторами.

Скачать примеры схем управления освещением

Для получения чертежа dwg с примерами схем управления освещением из этой статьи заполните контактные данные в форме и на указанный email придёт письмо со ссылкой на скачивание файла.


Подпишитесь и получайте уведомления о новых статьях на e-mail

Читайте также:

Схема управления освещением: какие есть виды

Разбираем различные варианты управления освещением

В погоне за удобством и экономичностью схемы управления освещением постоянно совершенствуются. Сейчас уже освещением, да и вообще всем электрооборудованием в доме, можно управлять находясь на другом конце Земли.

Это конечно требует серьезных капиталовложений и участия узкопрофильных специалистов. Но есть схемы управления, которые вполне возможно реализовать с минимальным набором знаний по электротехнике и которые значительно облегчат вашу жизнь и позволят сэкономить. О этих то схемах мы и поговорим в нашей статье.

Схемы с ручным управлением

Все схемы управления освещением можно разделить на ручные и автоматические. Ручные схемы хоть и не обеспечивают автоматизации, но обеспечивают должный комфорт. И во многих случаях в соотношении цена и удобство имеют несомненное преимущество перед полностью автоматическими схемами.

Проходные и перекрестные выключатели

Проходные и перекрестные выключатели на практике применяются уже достаточно давно. Но сфера их применения может быть значительно шире. Ведь установка таких переключающих устройств позволяет управлять освещением из двух, трех (см. Как сделать управление освещением с трех мест) и большего количества мест.

Итак:

  • Проходной выключатель отличается от обычного выключателя тем, что он имеет один ввод и два вывода. Пусть ввод будет контактом номер 1, а вывода контактами номер 2 и 3. В одном положении выключателя замкнуты контакты 1 и 2, а во втором положении выключателя замкнуты контакты 1 и 3.
  • Перекрестный выключатель имеет два вводных контакта 1 и 2, а также два контакта вывода 3 и 4. В одном положении выключателя у нас замкнуты контакты 1 – 3 и 2 – 4, а во втором положении замкнуты контакты 1 – 4 и 2 – 3.
  • Такая особенность позволяет выключателям управлять освещением независимо от положения других выключателей в схеме. В связи с этим такую схему часто называют коридорная.
  • Как вы можете видеть на схеме, для управления с помощью двух выключателей можно применить только проходные выключатели. Для большего количества точек управления требуется применять уже и перекрестные выключатели.
  • Для того чтоб реализовать эту схему для двух выключателей следует произвести следующие переключения. Фазный провод от распределительной коробки подключить к вводу первого выключателя.
  • После этого соединяем между собой вывода 2 и 3 обоих выключателей. А к вводу второго выключателя подключаем наш светильник. Осталось подключить нулевой провод к светильнику напрямую от распределительной коробки и наша схема готова к работе.
  • Для создания подобной схемы на три и большее количество выключателей между двумя проходными следует поставить перекрестные выключатели. В этом случае мы от выводов 2 и 3 первого проходного выключателя подключаем провода к вводам 1 и 2 перекрестного выключателя. А от выводов 3 и 4 перекрестного выключателя подключаем к выводам 2 и 3 проходного выключателя. В остальном схеме остается без изменений.

Схемы на импульсном реле

Но будем откровенны схемы проходных и перекрестных выключателей отживают свое. С появлением импульсных реле такие схемы кажутся через-чур сложными и недостаточно надежными в связи с большим количеством контактов.

Проще использовать импульсные реле, которые удобнее для управления освещением и схемы которых значительно проще.

Импульсное реле

  • Принцип работы импульсного реле сводится к следующему. При подаче питания на катушку силовые контакты изменяют свое состояние на противоположное и фиксируются в этом состоянии. Это позволяет кратковременной подачей напряжения в 0,1 – 0,5 сек., включать и отключать освещение.
  • Так как фиксация положения выключателя в этом случае не требуется, то для работы с импульсным реле применяют обычные кнопки. Такие как для дверного звонка. Простое нажатие на кнопку включает освещение. Повторное нажатие на эту или любую другую кнопку в цепи отключает его.

Обратите внимание! Выбирая импульсное реле убедитесь, что катушка работает от сети 220В. Кроме того, следует правильно выбрать номинальный ток первичной цепи, который для сети освещения должен быть не меньше 6А.

  • Кроме срабатывания от импульсов в большинство реле имеется функция только отключения и только включения освещения. Для некоторых схем это может стать очень полезным свойством.
  • В связи с таким богатым функционалом реле, он имеет аж шесть контактов. Обычно управляющие вывода расположены сверху, а силовые снизу. Но, к сожалению, единой системы тут нет, и каждый производитель изгаляется так, как сам считает правильным. То же самое и с обозначение контактов. Поэтому дабы не быть голословными мы возьмем принцип обозначения одного из самых распространенных производителей. В качестве примера выступает реле – РИО-1.
  • Если вы собрались подключать импульсное реле своими руками, то прежде всего собираем управляющий сигнал. Для этого фазный провод от распределительной коробки подключаем к каждому выключателю без фиксации. Вывода от выключателей собираем последовательно и подключаем к контакту «Y» на импульсном реле.
  • Но для работы реле нам необходимо наличие питание на катушке. Подводим это питание присоединением к клемме «11» фазного провода от распределительной коробки, а к клемме «N» нулевого провода.
  • Теперь от клеммы «14» берем фазный провод к нашим светильникам. Нулевой соответственно прокладываем от распределительной коробки. Все наша схема полностью работоспособна.
  • Если же у вас есть желание установить кнопку, которая будет при любом нажатии только включать освещение, то данную кнопку подключаем к контакту «Y1» импульсного реле. Соответственно кнопку, работающую только на отключение света, подключаем к контакту «Y2» реле.

Подключение освещение через пускатель

Согласно п.6.2.10 ПУЭ от одного группового автомата запрещено запитывать более 20 ламп или многоламповых светильников. Но иногда необходимо одноразово включить сразу большее число осветительных приборов.

В этом случае цепь управления освещением и схема должна предусматривать установку пускателя или контактора.

Итак:

  • Пускатель представляет собой катушку, магнитопровод и систему связанных с ним силовых и вторичных контактов. Магнитопровод разделен на неподвижную и подвижную часть. При подаче напряжения на катушку подвижная часть магнитопровода подтягивается к неподвижной. При этом изменяют свое положение и контакты. При исчезновении напряжения на катушке, магнитопровод под действием пружин отпадает, соответственно отпадает и контактная часть.

Обратите внимание! Обычно пускатель имеет три силовых контакта. Это позволяет к каждому из них подключить по одной группе освещения, что в свою очередь позволяет одновременно включать до 60 светильников.

  • Для управления пускателем обычно используется кнопочный пост. На нем в обязательном порядке должно быть, как минимум две кнопки «вкл» и «откл». Кнопка «вкл» имеет нормально разомкнутые контакты, а кнопка «откл» нормально замкнутые.
  • Для того чтоб освещение управлялось через контактор или пускатель нам, как и в схеме импульсного реле, следует собрать отдельно силовую схему и отдельно схему управления. Силовая схема собирается достаточно просто. Для этого к вводным силовым контактам достаточно подключить фазные провода от групповых автоматов, а к выводам пускателя фазные провода, идущие непосредственно к светильникам.
  • А вот со схемой управления все немножко сложнее. Для этого берем фазный провод от одного их групповых автоматов и подключаем его к одному из контактов кнопки «откл». От второго контакта кнопки «откл» присоединяем провод к первому контакту кнопки «вкл». От второго контакта кнопки «вкл» пробрасываем провод к фазе катушки пускателя. Второй вывод катушки пускателя подключаем к нулю.
  • Казалось бы, вот и все. При нажатии кнопки «вкл» на катушке появится напряжение и пускатель сработает. Но дело в том, что как только мы отпустим кнопку «вкл» пускатель отпадет. Поэтому нам необходима так называемая схема самоподхвата.
  • Суть данной схемы сводится к следующему. У пускателя кроме силовых, есть вторичные контакты, которые повторяют движение силовых. Там есть нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты.
  • Для реализации схемы самоподхвата берем фазу с катушки пускателя. Ее подключаем на нормально разомкнутый контакт пускателя. К второму выводу этого контакта подключаем провод, который идет к кнопке «откл». Здесь подключаем его к контакту между кнопкой «вкл» и «откл». Теперь пускатель будет работать даже после отпускания кнопки «вкл».
  • Работает данная схема таким образом. Через нормально замкнутый контакт кнопки «откл» напряжение подается к кнопке «вкл». При нажатии кнопки «вкл» происходит подача напряжения на катушку и пускатель срабатывает. При этом замыкаются вторичные контакты пускателя, тем самым шунтируя кнопку «вкл». При нажатии кнопки «откл» напряжение снимается с катушки, пускатель отпадает, и схема возвращается в исходное состояние.

Схемы с автоматическим управлением

Но как бы то не было схемы ручного управления требуют участия человека. А это не всегда возможно или комфортно.

Значительно удобнее если освещение будет включаться самостоятельно по определённым факторам. Для это используется дистанционное управление освещением и схема которая предполагает наличие специальных датчиков.

Схема с датчиками освещенности

Для более рационального расходования электроэнергии применяют так называемые датчики освещённости. Они позволяют включать освещения только при снижении уровня естественного освещения до заданных параметров.

При этом они совершенно не требуют участия человека, а их обслуживание сводится к периодической протирке фотоэлемента датчика от пыли.

Принцип работы датчика освещённости сводится к фиксации уровня освещённости специальным фотоэлементом. При достижении заданных параметров он срабатывает и через силовой контакт подает напряжение к сети освещения. Регулировка необходимого уровня освещённости реализуется за счет специального регулятора на наружной поверхности корпуса.

Подключение датчика освещённости не требует особых знаний:

  • Прежде всего подключаем фазу и ноль к соответствующим выводам датчика. Они могут быть обозначены как «L» или «L1» и «N». Это подключение обеспечивает работоспособность устройства.

Схемы подключения датчика освещенности

  • От третьего, пока не задействованного вывода, подключаем светильники. Ноль для светильников берется помимо датчика, непосредственно с распределительной коробки.

Обратите внимание! Согласно п. 6.5.7 ПУЭ все системы с автоматическими системами управления освещения должны иметь возможность ручного включения. Это необходимо для ремонта, эксплуатации сети, а также на случай поломки датчиков. Это правило относится ко всем схемам с автоматическим управлением.

Схема управления наружным освещением, для которых такие датчики используют наиболее часто, зачастую предполагает подключение от датчика не светильников, а пускателя освещения.

В этом случае, при снижении освещённости срабатывает датчик, затем пускатель и подается напряжение к сети освещения, которая управляется либо другими датчиками, либо выключателями. Это обеспечивает условие включения освещения только при недостаточной естественной освещённости.

Схема с таймером

В некоторых случаях освещение необходимо включать по факту наступления определённого времени. В этом случае схема автоматического управления освещением оснащается таймером.

Итак:

  • Таймеры бывают двух видов аналоговые, с часовым механизмом, и электронные, принцип действия которых схож с принципом действия электронных часов. Кроме того, таймеры разделяются на устройства реального времени и устройства обратного отчета.
  • Устройства реального времени ведут счет времени как обычные часы и при наступлении заданного времени выполняют заданные действия – включение или отключение электрооборудования.
  • Устройства обратного счета зачастую имеют строго регламентированный временной отрезок, в период которого возможно его срабатывания – час, сутки, неделя. В данном случае можно задать действия на не ограниченное время, а на данный временной промежуток. И таймер будет вести учёт времени до момента срабатывания.
  • Сами по себе таймеры практически не выпускаются. Зачастую они интегрированы с другими устройствами. Это могут быть автоматические выключатели, розетки, выключатели, пускатели или другое оборудование.

Розетки с таймерами

  • Современные таймеры имеют возможность программирования не на одно, а на несколько действий независимых друг от друга. Кроме того, современные электронные таймеры могут управлять сразу несколькими устройствами. Но такие устройства чаще всего применяются в схемах освещения «умный дом» и других высокотехнологичных схемах как на видео, создать которые без помощи профессионалов может быть затруднительно.

Схема с датчиками движения

Самую высокую степень экономии электроэнергии дает схема управления с датчиками движения. Применение данных устройств позволяет включать освещение только на время нахождения человека в комнате или зоне ответственности.

При этом от самого человека не требуется никакого участия. Даже самые совершенные схемы управления на микроконтроллере используют данный тип датчиков для управления освещением.

  • Принцип работы датчика движения основан на фиксации инфракрасного излучения, которое излучает человек. При этом дабы фиксировать не только наличие излучения, но и движение человека имеется специальная оптическая система. По мере движения человека фиксация излучения в этой системе производится разными элементами.
  • Количество элементов срабатывание которых приведет к срабатыванию датчика регулируется. Поэтому при малейшем движении для срабатывания датчика достаточно фиксация двумя элементами, а для более грубой настройки может потребоваться фиксация тремя или четырьмя элементами.

Номинальные параметры датчика движения

При выборе датчика движения следует обратить внимание на целый ряд параметров. Прежде всего это электрические номинальные данные.

В первую очередь нас интересует напряжение питающей сети, которое должно быть 220В, а также номинальный ток первичной цепи.

Он может быть 6, 10 или 16А. Чем выше это значение, тем большее количество ламп мы можем запитать от датчика.

Регулировка датчика движения

Большинство современных датчиков движения имеют возможность регулировки уровня освещенности для срабатывания, время работы датчика после срабатывания и выбор чувствительности срабатывания.

Радиус срабатывания датчика движения

Важным параметром является угол работы датчика. Большинство современных моделей способны обеспечить угол работы до 180⁰. А для датчиков потолочной установки нормальным является охват зоны в 360⁰.

Зависимость датчика движения от погодных условий и места установки

Во время настройки датчиков движения, а также их работы следует помнить, что плохие погодные условия значительно снижают их чувствительность.

Кроме того, установка посторонних предметов или стекла перед датчиком может полностью ограничить его работу. Это же правило касается и климатического оборудования, установленного рядом с датчиком.

Конструкция датчика движения

Так же важным параметром является уровень защиты датчика движения от проникновения влаги и пыли. Если для установки внутри помещений можно выбрать приборы без защиты, то для наружной установки лучше выбирать изделия с IP 44 и выше.

Итак:

  • Подключение датчика движения достаточно похоже с подключением датчика освещенности. Точно так же для работы устройства ему необходимо наличие фазы и нуля. Для питания же светильников, подключенных к нему, используется третий провод. Для сети освещения он является фазным.
  • Кроме того, достаточно интересным решением является возможность их параллельного подключения. Например, у нас есть коридор с несколькими входами. Напротив каждого из них ставим датчик движения, и при срабатывании хотя бы одного из них включается освещение всего коридора. Это так называемая логика «или».
  • В виду широкого использования современные датчики движения имеют более широкие возможности чем просто фиксация движения. В большинстве случаев они содержат встроенный таймер, а иногда и датчик освещённости.
  • Это позволяет значительно расширить спектр их использования и повысить многозадачность. Например, можно задать условием срабатывания понижения уровня освещенности до определённой величины и появление движения. При этом в сработанном состоянии датчик должен находится столько-то минут, после прекращения движения в зоне его действия.
  • Конечно это более удобно, но зачастую увеличивает конечную стоимость всей схемы освещения. Поэтому наша инструкция для удешевления проекта советует интегрировать несколько разнообразных автоматических и ручных схем друг с другом.

Вывод

Как видите современная схема дистанционного управления освещением позволяет полностью исключить человека или минимизировать его участи. Но понятное дело, чем более совершенная схема, тем выше ее конечная стоимость.

Поэтому далеко не во всех случаях целесообразно расходовать большие средства на автоматизацию систем управления. Иногда можно обойтись и старым добрым выключателем. Но решать конечно вам, тем более что теперь вы знаете как это все смонтировать без посторонней помощи.

Схемы управления освещением | Электрик

Освещение в нашем доме по праву считается важной долей электроустановки и несет декоративную и эстетическую позицию.

В этой статье попробуем рассмотреть все основные схемы управления светом при помощи проходных и крестовых переключателей, импульсных реле, фотореле, датчиков движения и таймеров времени.

Так как подключение и работы обычных одно или двуклавишных выключателей не составляет особых трудностей в устройстве и понимание работы то будим сразу рассматривать с более сложных вариантов.
Представим житейскую ситуацию если у вас двухэтажный дом и вам нужно по лестнице подняться на второй этаж, для этого нужно включить освещение в лестничной зоне поднимаясь на верх а уже благополучно добравшись выключить его уже на верху. Обратно возвращаясь в низ нужно свет снова включить а внизу выключить.
Самым удобным вариантом решения такой проблемы должно быть применение двух выключателей, один вверху и один на первом этаже.

Но если мы возьмем и просто подключим два выключателя параллельно — ничего подобного у нас не получится, такая схема сможет включить свет с любого из мест но не сможет выключить если один из выключателей, например внизу, включен.

Для реализации управлением освещением из 2-ух мест применяют не обычные выключатели а так называемые проходные которые в своей конструкции имеют 3 контакта, один подвижный и два фиксированных. Зависимо от положения кнопки «тумблера» подвижный контакт замыкается то на одну то на другую фиксированную клемму.

При помощи таких проходных выключателей можно управлять одним светильником или даже целой осветительной линией с двух мест совершенно полноценно, так же как и з обычного выключателя. Но такие выключатели в отличии от обычных не имеют фиксированных положений «вкл» — «выкл», реальное положение одного выключателя зависит от фактического положения второго.


Дальше рассмотрим случай когда нужно управлять двумя светильниками с двух мест параллельно

Принцип все тот же но такие проходные выключатели берутся уже не на одну клавишу, а уже на две, и это по сути как бы два проходных выключателя в одном корпусе.

Подключаются они все так же стандартно


Бывает нужно управлять уже не из двух мест а из 3-х и побольше.

Для управления освещением из трех мест используют некую разновидность проходного выключателя — «крестовый» выключатель.

В его конструктивных особенностях уже имеется 4 коммутирующих контакта что позволяет делать на две комбинации положений больше.

Для управления из трех мест его используют в центре схемы а обычные проходные по сторонам.

При надобности управления светом из еще больше мест, используют несколько крестовых выключателей.




До бесконечности все же увеличивать количество выключателей не получится и если есть необходимость управлять светом из множества мест можно применить бистабильное или двустабильное реле (по сути одно и тоже).

Схемотехнически такое устройство представляет из себя триггер который имеет два устойчивых состояния. Триггером можно управлять с помощью краткосрочного импульса, поэтому такие устройства иногда называют просто «импульсными реле»
Немаловажным достоинством такого реле есть существенное уменьшения коммутационных проводов, а так же их сечения так как при большом количестве управляющих кнопок будит задействовано мало электрической проводки а сечение провода может быть самым минимальным, например 0.75 мм.


Самое реле выполнено, в большинстве случаев, в виде автоматического выключателя для удобства монтажа на ДИН — рейку. Все управляющие кнопки подключаются параллельно и их общая линия заводится в электрощит к управляющему реле.
Существуют реле как с нормально замкнутым выходом так и с нормально разомкнутым, в большинстве моделей есть в наличие оба варианты в одном устройстве.
При любом нажатие на любой из выключателей, на реле подается уровень управления что приводит к переключению реле в другое состояние (отличное от прежнего) и в результате свет или включается или выключается. Следует заметить что в роли нагрузки может быть не только свет, а любое устройство которое можно скоммутировать с помощью механического электромагнитного реле, следует только помнить о мощности нагрузки и подбирать импульсное реле по мощнее. Но рассмотренные выше методы управления предполагают непосредственное управление с помощью клавиш, ведь можно управлять светом и при этом находится на диване.

Дистанционные выключатели или пульты управления отлично справляются с такой задачей. Легко и удобно можно включить или выключить свет с помощью ИК — пульта как телевизор например, так и по радиоканалу, находясь при этом в любом месте дома.
При этом радио выключатели в паре с радио пультами считаются не зря более предпочтительным вариантом, так как для них не помеха стены и различные преграды.

В основном подобная техника управления работает на стандартных частотах двух вариантов 492 или 433 мегагерц, но следует заметить что ложных срабатываний от других пультов или радиовыключателей не должно быть так как разные устройства можно перенастраивать по определенную кодировку, а разные производители еще и применяют разные протоколы кодирования, так что боятся о случайном включение, когда нет никого дома, не стоит.
Мощность радио волнового излучения у них тоже не высока, как правило не больше 10 — 15 мВт, так что за здоровье свое тоже беспокоится не стоит.


По своему разнообразию такие дистанционные выключатели могут быть как одно канальными так и на несколько параллельных каналов и соответственно управлять несколькими линиями света с одного пульта.

Многоканальные выключатели (устройства управления и коммутации) для удобства электромонтажа, лучше всего, размещать в электрощитовой где можно удобно и качественно подключить все нужные линии нагрузки.
Одно канальные же устройства, в большинстве случаев устанавливают в монтажную распределительную коробку, они даже по форме своей изготавливаются для удобства монтажа в круглую распределительную коробку, что позволяет произвести быструю установку в любом уже даже не новом доме с минимальными электромонтажными работами.



Но все приведенные выше схемы управляются человеком хоть непосредственно хоть дистанционно. Но существует целый класс устройств автоматического управления по определенным факторам или по заданному времени.

К таким устройствам можно отнести фотореле с датчиками освещения, датчики движения и всевозможные суточные и недельные таймеры времени.

Широкое применение у датчика освещения в паре с фотореле для уличного освещения. При выставленных порогах освещенности датчика устройство можно настроить включатся с наступлением сумерок и выключатся с рассветом. Для мощных осветительных приборов, а иногда и целых линий уличного освещения используют дополнительный контактор (силовое реле) которое может коммутировать огромную нагрузку.

При необходимости управления освещения по временным промежуткам используют таймеры.

Необходимое время можно легко настроить как на сутку так и на месяц вперед все зависит от возможностей конкретной модели устройства. Иногда для удобства управления уличным освещением таймер и фотореле работают вместе в последовательной схеме что позволяет взаимоисключать включение уличного освещения в некорректных случаях, а также временное зонирование света в темное время суток, например освещение до 6 часов утра даже пусть на улице еще и не светло. 

Помимо прочего управлять освещением можно еще и с помощью датчика движения (датчика присутствия)

Схема подключения датчика движения будит аналогична подключению фотореле

Инфракрасные датчики движения которые применяются для управления светом, в основном пассивные электронные устройства которые постоянно сканируют контрольную область помещения на наличие передвижения теплокровных объектов. Индивидуальные настройки позволяют настраивать устройство на игнорирование животных, а также устанавливать чувствительность чтобы исключить ложные сработки.

Помимо этого, что немаловажно, настраивается время включения, то есть время работы освещения после сработки ИК-датчика и если движений больше не будит — за отведенное время устройство отключит свет. 

Большинство датчиков движения которые используются в освещение работают всегда в паре с фотореле что делает невозможным включение света в дневное время даже пусть и при регулярном движение на контролируемой зоне что становится экономным и практичным вариантом работы такой схемы.

Способы и схемы управления освещением

 

Освещение является важной частью электроустановки и несет декоративную и эстетическую точку зрения. В данной статье хочу обратить ваше внимание на то, что управлять освещением можно не только с помощью классических одно- или двух- клавишных выключателей, но и более интересными и более удобными в некоторых случаях способами. 

Стандарты и рекомендации

Действующий на территории Республики Беларусь стандарт (TKП 45-4.04.-149-2009), требует обязательное наличие искусственного источника освещения в каждом помещении. 

В  жилых и общественных помещениях, в большинстве случаев применяют систему общего освещения (нормированная освещенность). 

Для рабочих мест (на кухне, в мастерской, в гараже, в кабинете, в детской), мест для чтения (в кабинете, в гостиной, в спальне), для подсветки предметов интерьера (картин, скульптур, зеркал,  книжных или декоративных полок), следует предусматривать дополнительные светильники с возможностью независимого управления.

В административных и общественных зданиях обязательно, а в собственных квартирах и загородных домах настоятельно рекомендуется предусматривать автономное аварийное освещение.

Где размещать светильники?

Как правило, светильники подвешиваются или закрепляются на потолке. В подсобных помещениях (коридоры, кладовые, передние, холлы), а также в дополнительных помещениях (мастерские, игровые и т.д)   общее освещение допускается осуществлять настенными светильниками.

Возможна установка дополнительных светильников, создающее необходимую повышенную освещенность в тех местах, где это требуется.  Следует также не забывать обеспечивать наружным освещением все точки входа в дом. 

Существуют строгие нормы установки светильников во влажных помещениях, в ванных комнатах и душевых.

Выполняя электромонтажные работы, делайте так, чтобы все выключатели устанавливались одинаковым образом. По сложившейся практике обычно нажимают вверх клавиши выключателя, чтобы зажечь лампу, а вниз, чтобы ее выключить. В Европе принято наоборот: вниз — включить свет, вверх — выключить.

Коротко, о требованиях к проводке освещения:

Электропроводка: Отдельная линия от электрического щита для одной или нескольких цепей освещения.

Кабель: ВВГнг-LS или NYM. Количество жил в кабеле определяет выбранная схема для реализации управления освещением. Как правило наиболее часто используются трех- , четырех-, и пятижильные кабели. 

Сечение кабеля: 1,5 мм2 (следует помнить о нагрузке и длине кабеля). Использование большего сечения допускается, но не рекомендуется. Это связанно с тем, что большинство светильников рассчитаны на  подключение проводов небольших сечений, а подключение жил 2,5 мм² и больше,  может серьезно усложнить процесс подключения и монтажа.

Защита линии от КЗ (короткого замыкания) и перегрева кабеля: Автоматический выключатель на 10А тип B или С.

Защита линии от утечки тока: Несколько цепей освещения могут быть защищены одним УЗО 25-40 А 30 мА, тип АС или A.

Для удобного и комфортного освещения надо уметь подбирать наиболее подходящий способ управления светом. Можно использовать простые решения с применением простых одноклавишных или двухклавишных выключателей. Для регулирования мощности освещения можно использовать диммеры (регуляторы освещения).

Можно использовать более сложные схемы для управления светом из двух и более мест (проходные выключатели, импульсные реле). Можно использовать еще более сложные схемы, в которых используются реле времени, контакторы, датчики движения и др. Они позволяют оптимально управлять освещением при самых разнообразных требованиях.

Одноклавишный и двухклавишный выключатели

Начну, с самого распространенного управление освещением с помощью одноклавишных и двухклавишных выключателей. Кстати, в продаже имеются и трехклавишные, но они многим пользователям не  симпатичны, так как у них слишком узкие клавиши. Для частого использования это слишком не удобно. Данные выключатели используются в большинстве случаев в небольших помещениях без дополнительной автоматики.

Обратите ваше внимание на то, что большинство выключателей рассчитаны на ток 10А! Про это многие забывают, нагружая их излишней нагрузкой или еще хуже через них, на прямую, подключают мощное оборудование. Не делайте так! Если вы хотите использовать такие выключатели для подключения электрооборудования, используйте дополнительную автоматику, например силовое реле.

Схема подключения одноклавишного выключателя довольна проста, и приведена ниже. Как видно из схемы, фазный провод (L) идет через контакт выключателя (это очень важно, фаза должна идти «в разрыв»), а нулевой (N) провод идет на прямую к источнику освещения (лампочки).

Практически во всех современных светильниках предусмотрено подключение заземляющего провода (PE), однако, будьте внимательны при его подключении и не перепутайте с другими проводами (нулем и фазой), а в случае отсутствии «земли» в электропроводке (касается старых зданий) ни в коем случае не используйте вместо нее нулевой провод.

 


Схема подключения двухклавишного выключателя практически аналогична схеме одноклавишного. Позволяет управлять с одного места двумя группами освещения или группами ламп светильника (например люстры).

 

Проходные выключатели

В случае когда планируется управлять источником света из двух разных мест, используются проходные выключатели (переключатели). В отличии от обычных, внутри переключателя находятся дополнительные контакты. На практике данные переключатели используются для управлением освещением в длинных коридорах, проходных комнатах, лестнице. Очень удобно использовать данную схему в спальне для управления освещением возле изголовья кровати.

 

Импульсные реле

Управление освещением с помощью импульсных реле, это абсолютно иной поход, чем описанные выше. Импульсные реле часто используются там где надо управлять светом с двух и более мест (до бесконечности), не ограничиваясь нагрузкой линий и площадью помещений. Основные отличие что управления таким методом происходит с помощью кнопочных выключателей (кнопок) и импульсного реле монтируемого на DIN-рейку в электрощите. Существуют также реле которые могут быть установлены в распределительных коробках, подрозетниках или светильниках, но таковы используются намного реже.

Принцип действия импульсного (бистабильного) реле довольно прост. При подачи напряжения на катушку реле (нажав на одну из кнопок управления), возникает импульс, при котором замыкается контакт и после повторного импульса размыкается. Это достигается тем, что у таких реле якорь имеет два стабильных положения, которые меняются при каждом новом кратковременном питании катушки и остаются неподвижные после отсутствии контактов (т.е реле не требует постоянного питания для удержания контактов).

Как видно на схеме, для подключения реле требуется провести два кабеля к электрощиту, где будет установлено реле. Кабель от группы кнопок и кабель от группы ламп, что позволяет в будущем легко поменять на любой другой способ управления освещением, когда это будет нужно.

В будущем, обязательно будут добавляться новые схемы освещения, в след за новыми технологиями и тенденциями.

Коридорная схема управления освещением из двух мест. Схемы управления освещением

Подробности Создано 28.09.2014 05:56

Вы приходите к себе домой, включаете освещение в коридоре, разуваетесь, снимаете верхнюю одежду, выключаете свет в коридоре, и в темноте, стараясь ничего не задеть проходите в комнату. Хорошо если у вас короткий и широкий коридор, и на пути нет препятствий. Согласитесь, что намного удобнее было бы не выключать свет, а пройти до конца коридора и выключить его там, то есть иметь освещение с двумя выключателями.

В случае с коридором, светильник с двумя выключателями не такая уж острая необходимость. Но как быть если приходится в темное время суток подниматься по лестнице своего дома на второй этаж, тут разводка люстры на два выключателя была бы гораздо полезнее. Хотя для многих второй выключатель люстры возле кровати — вещь очень удобная. Лег в постель, как водится, почитал или пожмакал планшет, и не вставая выключил светдо утра. Сделать это не так уж и сложно. Не потребуется никакое хитрое устройство. Схема освещения с двумя выключателями потребует только отрезок трехжильного кабеля и два трехпозиционных выключателя.

Речь идет о так называемом проходном выключателе(переключателе), он же двухдиапозонный или двухполюсный выключатель. В схемах его изображают по-разному, но суть от этого не меняется. Любой из двух выключателей в схеме может, в не зависимости от положения другого выключателя, как выключить, так и включить нужную нагрузку. Ниже приведены несколько вариантов, которые помогут понять как это устроено.


Схема подключения светильника к двум выключателям


Разводка светильника к двум выключателям


Одноклавишный проходной выключатель с индикатором

Как уже говорилось ранее, проходной выключатель очень удобен в протяженных пространствах, когда требуется управлять освещением из двух мест. Это может быть и подключение люстры на два выключателя в комнате, особенно в новомодных квартирах студиях, и применение в коридорах, на лестницах, и даже для освещения дорожки от калитки к дому на дачном участке.

Бывают ситуации, когда удобно иметь возможность включать и выключать свет из двух мест, например в начале и в конце прохождения по длинному коридору или лестнице.

Освещение с двухсторонним управлением

Единственным отличием установки светильника с двухсторонним управлением от обычного является схема подключения выключателей (переключателей). Установите светильник и оба переключателя на два направления, затем проложите кабель с жилами сечением 1,5 мм2 от источника электроэнергии к светильнику и от него до ближайшего переключателя. Не подключайте новую проводку к осветительной цепи до завершения работ. Проложите между переключателями кабель с жилами сечением 1,5 мм2.

2. Светильник

3. Кабель осветительной цепи

4. Кабель выключателя

5. Выключатель на два направления

6. Соединительный кабель

7. Ответвительная коробка

К клемме L первого переключателя (левый на схеме) подсоединяется фазная жила от источника (распределительной коробки или щитка), а к клеммам 1 и 2 — две жилы, соединяющие его с другим переключателем.

Во втором переключателе подсоедините две жилы, идущие от первого переключателя, к клеммам 1 и 2, а клемму L соедините с фазной клеммой светильника. Подключите также зелено-желтую жилу к заземляющей клемме светильника (если ее нет, то заизо- лируйте ее конец), а голубую жилу — к клемме нейтрали.

Удостоверьтесь, что напряжение отключено, и подсоедините всю новую проводку к щитку либо к сети в ответвительной коробке. Проверьте новую проводку.


Цепь питания светильника разомкнута. Нажатие на клавишу любого переключателя включит светильник


Нажата клавиша правого переключателя, цепь замкнута, светильник включен Красной штриховой линией показано протекание электрического тока. Нажатие на клавишу любого переключателя выключит светильник.

Освещение с трехсторонним управлением

Добавив промежуточный переключатель к описанной выше цепи, можно управлять светильником из трех мест. Этот переключатель ставится в разрыв соединительных проводов между двумя другими переключателями.

В одном положении клавиши промежуточного переключателя клемма L1 замыкается с клеммой 3, клемма L2 — с клеммой 4, в другом положении клавиши: L1 — с клеммой 4, а L2 — с клеммой 3. Фазные клеммы L1 и L2 соединяются с клеммами 1 и 2 первого переключателя на два направления, а выходные клеммы — с клеммами 1 и 2 второго переключателя на два направления.

При необходимости можно увеличить количество точек управления, добавляя в схему промежуточные переключатели.


2. Светильник

3. Кабель осветительной цепи

4. Кабель выключателя

5. Выключатель

6. Промежуточный выключатель

7. Соединительный кабель

8. Ответвительная коробка

Alt=»>Схема управления освещением из трех мест»>

Схема управления освещением из трех мест

1. Цепь питания светильника разомкнута. Нажатие на клавишу любого переключателя включит светильник

2. Нажата клавиша промежуточного (среднего) переключателя, цепь замкнута, светильник включен. Красной штриховой линией показано протекание электрического тока. Нажатие на клавишу любого переключателя выключит светильник

Управление освещением при помощи импульсных реле

Включать и выключать освещение из нескольких мест можно не только с помощью переключателей, но и при помощи импульсных реле. Это наиболее оправданно для управления освещением более чем из двух мест. Импульсные реле позволят упростить монтаж системы управления освещением и уменьшить расход кабеля.

Импульсные реле и кнопки

Импульсные реле позволяют управлять системой освещения с помощью кнопок с нормально открытыми (нормально разомкнутыми) контактами. Кнопки выглядят как обычные выключатели, но их клавиша подпружинена: в исходном положении контакты разомкнуты и замыкаются только на время нажатия на клавишу (см. с. 149). Реле выпускаются на номинальный ток 16 А.

Сравнение схем управления освещением из нескольких мест

Недостатком традиционной схемы управления освещением из нескольких мест с применением переключателей на два направления и промежуточных (перекрестных) переключателей является большой расход дорогостоящих кабелей, сложный монтаж.

Импульсные реле делают управление освещением из нескольких мест более эффективным. Значительно сокращаются затраты на кабель и упрощается монтаж. Длина линии управления может достигать 600 м, а количество управляющих кнопок не ограничено. Допускается применение кнопок с подсветкой.


1. Ответвительная коробка

2. Переключатель на два направления

3. Промежуточный переключатель


1. Ответвительная коробка

2. Импульсное реле


А1 и А2 — клеммы обмотки катушки управления 1 и 2 — клеммы силовых контактов

В электротехнике электромагнитные реле служат в основном для дистанционного включения или выключения потребителей. В общем случае электромагнитное реле представляет собой электромагнит, который замыкает или размыкает силовые контакты при подаче на его обмотку сравнительно маломощного сигнала. Фактически реле — это выключатель или переключатель, на который мы можем воздействовать дистанционно, на расстоянии до нескольких сотен метров, посылая к нему по проводам управляющий сигнал (запитывая его обмотку).


При подаче управляющего сигнала на контакты обмотки электромагнит преодолевает усилие возвратной пружины и поворачивает якорь вокруг оси. Подвижный контакт замыкает цепь нагрузки. При отключении управляющего сигнала от обмотки, якорь под действием пружины займет исходное положение, и силовые контакты разомкнутся, обесточив нагрузку. Очень часто реле снабжаются еще одним неподвижным силовым контактом — нормально замкнутым (нормально закрытым). Этот контакт замкнут (прижат к подвижному контакту) в отсутствие управляющего сигнала и размыкается при его подаче. Такое реле может работать как переключатель. Расположение выводов (контактов) реле и его схема обычно приводятся на его корпусе.


1. Выводы обмотки

2. Обмотка электромагнита (катушка реле)

3. Сердечник электромагнита

4. Ярмо (магнитопровод)

6. Возвратная пружина

7. Подвижный силовой контакт

8. Неподвижный силовой контакт

9. Неподвижный нормально замкнутый силовой контакт

Импульсное реле по принципу действия аналогично обычному электромагнитному реле, однако для его активации используется кратковременный (импульсный) управляющий сигнал. При подаче импульса якорь притягивается к сердечнику и остается в этом положении за счет специальной механической защелки, то есть контакты остаются замкнутыми и после исчезновения управляющего сигнала. При повторной подаче управляющего импульса защелка освобождает якорь, и он под действием возвратной пружины размыкает контакты.

А1 и А2 — клеммы обмотки катушки управления

1 и 2 — клеммы силовых контактов

Системы электропроводки, в частности, организация освещения, предусматривает элементы управления электроприборами. Эта функция принадлежит переключателям или выключателям, как их называют в быту.

В последние несколько лет для управления освещением в доме или в помещениях в целом, для экономии места и удобства, устанавливается проходной выключатель. Он имеет ряд тождественных названий — дублирующий, перекидной или перекрестный выключатель или переключатель. Сама схема подключения проходного переключателя почти не отличаются от монтажа обычных выключателей.

Работает он по тем же принципам, что и обычный одинарный переключатель, но обладает расширенными функциональными возможностями. Так, монтаж проходного выключателя актуален в тех случаях, когда в рамках одного помещения необходимо установить несколько осветительных приборов, объедененных в единой электрической цепи, например, установить в комнате основной (потолочный элемент освещения) и дополнительный источник света — светильник на стене. Проходные выключатели устанавливаются для освещения двух помещений одновременно, например туалета и ванной комнаты. Для массивных осветительных конструкций, например, многоярусных люстр или точечного освещения одного помещения, в частности сети люминесцентных ламп также целесообразно устанавливать проходной выключатель, схема монтажа которого не представляет большой сложности.

Схема подключения проходного выключателя с 2х мест, которую мы рассмотрим, позволит вам установить возле входов в комнату два прерывателя цепи. При отсутствии опыта лучше заказать бытовые услуги на дом . Но выполнить эту работу можно и самостоятельно. Нужно только выполнять правила установки, подключения, а также не забывать о технике безопасности. Итак, как сделать выключатель света с двух мест ?

Монтаж проходного выключателя: этапы проведения работ

  1. Определяется схема проходного выключателя с двух мест. Она довольно проста. В соединительную коробку подается 2 жилы — ноль и фаза. Нулевой сразу соединяем с контактом осветительного прибора. Фазу проводим до первого размыкателя и подсоединяем до общего контакта двух прерывателей. От этого контакта проводим перемычку между выключателями. На втором эта жила подсоединяется к общему контакту. Ко второму — подводится ноль от лампы. Два оставшихся контакта соединяем через коробку с проводом фазы.
  2. Подготавливаем места установки и проводим провода. Здесь стоят две задачи — мы должны правильно развести жилы и определить места установки размыкателей и проводной коробки согласно схеме подключения проходного выключателя на 2 клавиши . Определившись, делаем разводку и специальной коронкой сверлим большие отверстия для установки коробки и размыкателей сети. Провода лучше использовать трехжильные и разного цвета. И соединять между собой строго по цветам, для предотвращения короткого замыкания.
  3. Производим монтаж проходного выключателя и распределительной коробки. Для этого в готовые отверстия вставляются специальные пластиковые чашки. В них заводятся жилы и подключаются к оборудованию. Затем оно вставляется на место. При помощи крепежных винтов и выдвижных узлов закрепляем их в коробках. Соединительную коробку закрываем крышкой на винтах или защелках. Монтаж завершен.


Для вашей же безопасности лучше доверить данную работу электрику , но если вы обладаете начальными знаниями, то можете самостоятельно попробовать подключить проходной выключатель. Схема подключения проходного выключателя подробно представлена

Варианты установки перекрестных выключателей

На данный момент имеется несколько вариантов того, как сделать проходной выключатель или типов подключения проходных выключателей.

Вот наиболее популярные и удачные варианты:

1. Схема подключения проходного выключателя с 2х мест — по схеме этого варианта происходит контроль освещения из двух мест. Для ее сборки используется два одинарных проходных выключателя. У каждого из них имеется одна точка контакта в месте входа и две аналогичные точки на выходе. Подключение проходного выключателя с двух мест, предполагает:

  • Провод «ноль» идет от источника питания через распредкоробку к осветительному прибору.
  • «Фазу» также через коробку подключаем на общий контакт первого переключателя.
  • Выходные контакты с него, опять же, через коробку подсоединяем к аналогичным контактам второго переключателя.
  • В качестве завершающего шага от 2-го прибора с общего контакта провод через коробку подключаем к осветительному прибору и подключение проходного выключателя завершено;

2. Следующий вариант предусматривает управление из двух мест сразу группами осветительных приборов, потребуется схема подключения проходного выключателя на 2 клавиши. В качестве примера — имеется комната с примыкающим коридором. Также есть люстра на пять ламп. Наша задача — установить проходные выключатели для управления двумя группами лампочек на одной люстре. Используем 2 двойных проходных переключателя, получается, что мы будем иметь 2 точки входа и 4 выхода. В остальном порядок подсоединения аналогичен тому, как сделать выключатель света с двух мест.

Схема проходного выключателя

При нажатии на клавишу одного выключателя включается свет. Это происходит из-за замыкания общего провода и подачей ноля от лампочки. Затем, пройдя через длинное помещение или спустившись с этажа, выходя, надавливаете на клавишу другого выключателя, сеть размыкается. Свет тухнет. Теперь на одном контактная планка находится внизу, а на другом вверху. Независимо с какой стороны вы будете включать свет, замыкание контактов позволит вам это сделать. Система очень проста и надежна.

Таким же способом можно подключить и три выключателя. Добавляется одно место установки, дополнительные провода. Разводка остается прежней. Главное правильно подсоединить проводку, не спешить.

Основной вопрос — — м ы разобрали. Но осталось еще несколько нюансов:

1. Правила техники безопасности при проведении работы. Их немного и они очень простые.
Нельзя проводить работы при включенной сети электрического тока. Обязательно убедится перед работой, чтобы никто не смог включить электрический ток. Повесьте предупреждающую табличку.

Проводя монтаж, обязательно убедитесь в правильном соединении проводов и контактов выключателей.

2. При покупке оборудования и проводов обратите особое внимание на качество продукции, спрашивайте сертификаты и не гонитесь за дешевыми товарами.

Выполнив все требования, вы получите светлое и комфортное жилье. Описанный метод подходит для людей, сталкивавшихся с заменой проводки, в противном случае, вам лучше обратиться к специалисту .

Света и радости вашему дому!

Вопросы управления освещением или другими потребителями электрической энергии из разных мест для владельцев квартир и частных домов довольно актуальны.

В сельской местности домашний мастер может реализовать таким способом экономичное пользование наружными светильниками при переходах из жилого здания в зону хозяйственных построек, когда ему необходимо выполнить определенные работы, например, внутри гаража или мастерской.

Дистанционно управлять светом можно в городской квартире.

Принцип управления источником света из двух мест

Прилагательное «проходной», добавляемое к существительному «выключатель», а точнее — переключатель, обозначает условия его работы, когда «проходя» мимо этого устройства, создается возможность включить или погасить лампы освещения.

Проходные выключатели могут располагаться на значительном удалении от контролируемого источника света и размещаться в отдельных помещениях.

Рассмотрим пример квартиры, в которой обыкновенный электрический выключатель для освещения комнаты может создавать определенные неудобства. Мы привыкли, что его обычно располагают у входа в помещение около двери .

Если проход внутрь помещения осуществляется через коридор, то в последнем требуется включать свет.

Снимаем в коридоре верхнюю одежду для улицы и заходим в спальню. Здесь тоже надо включить свой светильник. Теперь освещение коридора нам не нужно и его требуется погасить. Придется возвращаться в коридор и оперировать входным выключателем. Это довольно неудобно.


Можно немного подумать и , добавив в нее проходные выключатели №1 и 2. Условия управления светом в коридоре упростятся, ходить в полусумраке по квартире уже не придется.

Установив два проходных выключателя внутри коридора и спальни, создается больше бытовых удобств. Оба коммутационных аппарата №1 и №2 позволят одинаково оперировать светом с любого из помещений.

Как работает схема подключения для проходного выключателя при управлении светом из двух мест

За основу работы системы освещения, созданной по этому принципу, используется обычный и выключателю. от своей шинки в квартирном щитке без любых разрывов напрямую подключается со всеми металлическими корпусами электрических приборов. Его для упрощения предоставляемой информации на схеме не показываем.

Рабочий ноль, выделенный синим цветом, подводится через распределительную коробку к ближнему контакту электрического патрона, внутрь которого вворачивается лампочка накаливания.



Все включения светом осуществляются только за счет использования фазного проводника. Его можно напряжения. Оба проходных выключателя подключаются в фазу сети питания последовательно, встречно.

При этом надо учесть конструктивные особенности проходного переключателя и правильно подключить входящие и отходящие от него магистрали, выделенные на рисунке разными цветами.

Особенности подключения проводов схемы к контактам проходного выключателя

Из приведенной схемы видно, что проходной переключатель имеет одну общую клемму, по которой подводится напряжение от квартирного щитка или оно направляется непосредственно к источнику света. Также есть два отходящих контакта. Каждый из них подключается к схеме за счет манипуляции с клавишей на лицевой панели.



При ее переводе в верхнее или нижнее положение соответствующий контакт подключается к напряжению, как показано на фотографии.

Обычно на корпусе проходной выключатель имеет заводскую маркировку его клемм с показом схемы подключения к ним проводов. Ей можно верить.

Однако, при монтаже создаваемой системы освещения следует электрическими методами и проверить надежность создания контактов при переключении клавиши. Это избавит от возможных последующих ошибок.

Выбирая конструкцию проходного выключателя для источника света обратите внимание на совместимость допустимой нагрузки, которую могут нормально коммутировать контакты и общую электрическую мощность осветительных приборов. Если контакты не допускают подобную работу, то придется дополнительно подключить магнитный пускатель соответствующего номинала.

Здесь мы рассмотрели наиболее типовую и простую проходную модель. Торговля предоставляет их большое разнообразие.

Виды проходных выключателей

По внутреннему устройству и количеству клавиш управления проходные модели для бытовых целей выпускаются:

  • одноклавишными;
  • двухклавишными;
  • трехклавишными.

Кроме клавиш для управления могут использоваться:

  • сенсорное устройство;
  • пульт ПДУ;
  • другие технологии.

Выбор способа управления клавишами или другим методом не влияет на качество работы схемы, а обеспечивает различные типы удобств, которые зависят от личных наклонностей владельца квартиры и его бюджета.

Анимированная схема, поясняющая принцип работы проходного выключателя

При правильно собранной схеме источник света будет надежно управляться от каждого переключателя. Для этого достаточно поменять положение его любой клавиши.


Как видим, задать строгое положение каждой клавише для четкого указания ее ориентации при включении или отключении света, как у обычных комнатных приборов с указателями «off» и «on» не получится.

Оба проходных переключателя взаимосвязаны при работе.

Как работает схема подключения для проходного выключателя при управлении светом из трех мест

В предыдущем случае создано две внутренних магистрали между положениями переключателей. Когда требуется увеличить количество мест для управления, то в них дополнительно подключают коммутационные аппараты.

Для трехместного регулирования освещением создают добавочную конструкцию из спаренных проходных выключателей.


В остальном схема подключения проходного выключателя ничем не отличается от предыдущей. Она тоже находит применение в домашней проводке внутри квартиры или частного дома.

Следует заметить, что технически не сложно реализовать управление и с большего количества мест. Так и поступают внутри производственных помещений большой площади и протяженности.

Но, заниматься таким методом в домашней бытовой сети не совсем эффективно. может значительно усложниться. При острой необходимости удаленного управления светом проще использовать другой способ, например, радиоканал и пульт дистанционного управления.

Этот метод описан применительно к . Он может хорошо работать и с другими источниками света.

Занимаясь ремонтом или реконструкцией системы освещения не забывайте об обеспечении ее электрической безопасности в или проложенной . Нельзя допускать пожара и создавать предпосылки для получения электротравм жильцами.

Схемы Управления освещением — Паятель.Ру

КАТЕГОРИИ СХЕМ

СПРАВОЧНИК

ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ


Схема сенсорного выключателя света
 

Этот выключатель работает по принципу прикосновения руки. Поднесли раз, — свет включился, поднести два — выключился. Органом управления служит оптический датчик на ИК-лучах. Он предельно прост, — состоит из ИК-светодиода и ИК-фототранзистора. Реагирует на отражение ИК-света от руки или какого-то предмета, поднесенного к нему на расстояние ближе 10 см. Принципиальная схема выключателя показана на рисунке 1.
Подробнее…

Схема выключателя освещения с таймером
 

Схема предназначена для автоматически отключения освещения, там где это необходимо. Первый выключатель (рис. 1) предназначен для установки на лестничных клетках, в подъездах, кладовках, тамбурах и других местах, в которых люди обычно долго не задерживаются, либо там, где свет должен выключаться с некоторой задержкой. Данная схема (рис. 1) может быть выполнена в двух вариантах, отличающихся только органом управления, — кнопка или выключатель.
Подробнее…

Схема переключателя ламп подвесного потолка
 

Модные сейчас подвесные потолки с точечными источниками света нуждаются в специальном оборудовании для переключения и зонирования освещения. Имеющиеся в широкой продаже двойные механические выключатели для этого мало пригодны, так как могут управлять только двумя группами ламп, а число вариантов освещения не может быть больше четырех (выключено, включена 1-я группа, включена 2-я группа, включены обе группы).
Подробнее…

Автоматический выключатель освещения с таймером
 

На рисунке показана схема автоматического выключателя, выключающего свет, примерно, через 15, 30 или 60 минут после включения. Недостаток схемы в том что требуются три органа управления (не считая переключателя задержки). Один — общий выключатель (на схеме не показан) через который подается сетевое напряжение на данный прибор. Второй — кнопка S3, включающая освещение. Третий — кнопка сброса задержки S1.
Подробнее…

САМЫЕ ПОПУЛЯРНЫЕ СХЕМЫ

ТЕГИ


Схема управления освещением. Управление освещением из нескольких мест. Виды, схема управления светом из нескольких мест..


Способы и схемы управления освещением

 

Освещение является важной частью электроустановки и несет декоративную и эстетическую точку зрения. В данной статье хочу обратить ваше внимание на то, что управлять освещением можно не только с помощью классических одно- или двух- клавишных выключателей, но и более интересными и более удобными в некоторых случаях способами. 

Стандарты и рекомендации

Действующий на территории Республики Беларусь стандарт (TKП 45-4.04.-149-2009), требует обязательное наличие искусственного источника освещения в каждом помещении. 

В  жилых и общественных помещениях, в большинстве случаев применяют систему общего освещения (нормированная освещенность). 

Для рабочих мест (на кухне, в мастерской, в гараже, в кабинете, в детской), мест для чтения (в кабинете, в гостиной, в спальне), для подсветки предметов интерьера (картин, скульптур, зеркал,  книжных или декоративных полок), следует предусматривать дополнительные светильники с возможностью независимого управления.

В административных и общественных зданиях обязательно, а в собственных квартирах и загородных домах настоятельно рекомендуется предусматривать автономное аварийное освещение.

Где размещать светильники?

Как правило, светильники подвешиваются или закрепляются на потолке. В подсобных помещениях (коридоры, кладовые, передние, холлы), а также в дополнительных помещениях (мастерские, игровые и т.д)   общее освещение допускается осуществлять настенными светильниками.

Возможна установка дополнительных светильников, создающее необходимую повышенную освещенность в тех местах, где это требуется.  Следует также не забывать обеспечивать наружным освещением все точки входа в дом. 

Существуют строгие нормы установки светильников во влажных помещениях, в ванных комнатах и душевых.

Выполняя электромонтажные работы, делайте так, чтобы все выключатели устанавливались одинаковым образом. По сложившейся практике обычно нажимают вверх клавиши выключателя, чтобы зажечь лампу, а вниз, чтобы ее выключить. В Европе принято наоборот: вниз — включить свет, вверх — выключить.

Коротко, о требованиях к проводке освещения:

Электропроводка: Отдельная линия от электрического щита для одной или нескольких цепей освещения.

Кабель: ВВГнг-LS или NYM. Количество жил в кабеле определяет выбранная схема для реализации управления освещением. Как правило наиболее часто используются трех- , четырех-, и пятижильные кабели. 

Сечение кабеля: 1,5 мм2 (следует помнить о нагрузке и длине кабеля). Использование большего сечения допускается, но не рекомендуется. Это связанно с тем, что большинство светильников рассчитаны на  подключение проводов небольших сечений, а подключение жил 2,5 мм² и больше,  может серьезно усложнить процесс подключения и монтажа.

Защита линии от КЗ (короткого замыкания) и перегрева кабеля: Автоматический выключатель на 10А тип B или С.

Защита линии от утечки тока: Несколько цепей освещения могут быть защищены одним УЗО 25-40 А 30 мА, тип АС или A.

Для удобного и комфортного освещения надо уметь подбирать наиболее подходящий способ управления светом. Можно использовать простые решения с применением простых одноклавишных или двухклавишных выключателей. Для регулирования мощности освещения можно использовать диммеры (регуляторы освещения).

Можно использовать более сложные схемы для управления светом из двух и более мест (проходные выключатели, импульсные реле). Можно использовать еще более сложные схемы, в которых используются реле времени, контакторы, датчики движения и др. Они позволяют оптимально управлять освещением при самых разнообразных требованиях.

Одноклавишный и двухклавишный выключатели

Начну, с самого распространенного управление освещением с помощью одноклавишных и двухклавишных выключателей. Кстати, в продаже имеются и трехклавишные, но они многим пользователям не  симпатичны, так как у них слишком узкие клавиши. Для частого использования это слишком не удобно. Данные выключатели используются в большинстве случаев в небольших помещениях без дополнительной автоматики.

Обратите ваше внимание на то, что большинство выключателей рассчитаны на ток 10А! Про это многие забывают, нагружая их излишней нагрузкой или еще хуже через них, на прямую, подключают мощное оборудование. Не делайте так! Если вы хотите использовать такие выключатели для подключения электрооборудования, используйте дополнительную автоматику, например силовое реле.

Схема подключения одноклавишного выключателя довольна проста, и приведена ниже. Как видно из схемы, фазный провод (L) идет через контакт выключателя (это очень важно, фаза должна идти «в разрыв»), а нулевой (N) провод идет на прямую к источнику освещения (лампочки).

Практически во всех современных светильниках предусмотрено подключение заземляющего провода (PE), однако, будьте внимательны при его подключении и не перепутайте с другими проводами (нулем и фазой), а в случае отсутствии «земли» в электропроводке (касается старых зданий) ни в коем случае не используйте вместо нее нулевой провод.

 

Схема подключения двухклавишного выключателя практически аналогична схеме одноклавишного. Позволяет управлять с одного места двумя группами освещения или группами ламп светильника (например люстры).

 

Проходные выключатели

В случае когда планируется управлять источником света из двух разных мест, используются проходные выключатели (переключатели). В отличии от обычных, внутри переключателя находятся дополнительные контакты. На практике данные переключатели используются для управлением освещением в длинных коридорах, проходных комнатах, лестнице. Очень удобно использовать данную схему в спальне для управления освещением возле изголовья кровати.

 

Импульсные реле

Управление освещением с помощью импульсных реле, это абсолютно иной поход, чем описанные выше. Импульсные реле часто используются там где надо управлять светом с двух и более мест (до бесконечности), не ограничиваясь нагрузкой линий и площадью помещений. Основные отличие что управления таким методом происходит с помощью кнопочных выключателей (кнопок) и импульсного реле монтируемого на DIN-рейку в электрощите. Существуют также реле которые могут быть установлены в распределительных коробках, подрозетниках или светильниках, но таковы используются намного реже.

Принцип действия импульсного (бистабильного) реле довольно прост. При подачи напряжения на катушку реле (нажав на одну из кнопок управления), возникает импульс, при котором замыкается контакт и после повторного импульса размыкается. Это достигается тем, что у таких реле якорь имеет два стабильных положения, которые меняются при каждом новом кратковременном питании катушки и остаются неподвижные после отсутствии контактов (т.е реле не требует постоянного питания для удержания контактов).

Как видно на схеме, для подключения реле требуется провести два кабеля к электрощиту, где будет установлено реле. Кабель от группы кнопок и кабель от группы ламп, что позволяет в будущем легко поменять на любой другой способ управления освещением, когда это будет нужно.

В будущем, обязательно будут добавляться новые схемы освещения, в след за новыми технологиями и тенденциями.

electroshaman.by

Управление освещением с трех мест своими руками

Монтаж схемы управления освещением

Правильное и удобное освещение помещения является не маловажным фактором комфорта. И если вопросам правильности освещения мы уделили уже не одну статью, то вопросы удобства его использования раскрыты еще далеко не полностью.

На данный момент существует множество вариантов управления освещения поэтому давайте рассмотрим все из них.

Варианты управления освещением

Главными целями управления освещения являются его экономичное использование и удобство. Современные системы позволяют гармонично сочетать эти два параметра, но в некоторых случаях цена установки современных систем не всегда оправдывает возможности энергосбережения.

А вот удобство использования оценить достаточно сложно поэтому этот параметр каждый должен выбрать самостоятельно.

Итак:

  • Все системы управления освещения можно разделить на полностью автоматические или программируемые, полуавтоматические или дискретные и ручные. При этом в раздел ручных относятся и освещение, управляемое с помощью пультов дистанционного управления.
  • Автоматические системы сейчас получают все большее распространение для управления освещением в промышленных или больших по площади домах. Обычно они имеют контроллер, подключаемый к компьютеру или сети интернет, либо модуль с панелью визуализации, позволяющий задавать требуемые параметры.

Обратите внимание! Такие автоматические системы регулирования освещения достаточно разнообразны и имеют множество путей реализации. Они достаточно дорогостоящи поэтому установка их в помещениях не большой площади далеко не всегда оправданно.

Автоматические системы управления освещением

  • Благодаря этим системам вы можете задавать условия работы освещения в зависимости от времени суток, наличия движения, освещенности помещения и многих других параметров. Соответственно это требует установки соответствующих датчиков во всех зонах, что для небольших помещений не всегда целесообразно.
  • Для частных домовладений чаще используются полуавтоматические системы. Главным их отличием является управление освещением только в одной или нескольких комнатах и потребность установки дополнительного оборудования при изменениях условий работы освещения в ней.
  • Освещение помещений при этом может быть комбинированным. То есть вполне возможна установка различных датчиков за счет регулирования настроек которых можно добиться требуемых параметров. При этом настройка этих параметров работы освещения не столь информативна и проста и потребует ручного регулирования непосредственно на датчиках.
  • Ручное управление освещение одно из самых дешевых и часто используемых. Оно подразумевает наличие одной или нескольких точек управления освещением. Пульты дистанционного управления освещением делают данную систему более удобной, но назвать их полноценной системой управления назвать достаточно сложно. Ведь они в любом случае требуют участия человека.
  • Тем не менее именно ручное управление освещением применяется наиболее часто и при должном желании его можно сделать более удобным. И сделать это можно своими руками даже без пультов управления, а используя визуально похожие на обычные, но не простые выключатели.

 Схемы управления освещением из разных мест

Для оптимизации системы управления освещением используются проходные и перекрестные выключатели. Они позволяют управлять освещением из двух и более мест. При этом реализовать такую схему достаточно просто и это не потребует от вас каких-то специфических знаний.

Проходные и перекрестные переключатели

Прежде всего давайте познакомимся с основными коммутационными аппаратами, позволяющими реализовать такие схемы. Это проходные и перекрестные выключатели. Визуально они выглядят как обычный выключатель освещения, но управление освещением из трех мест и более возможно только при использовании такого электроустановочного оборудования.

На фото представлен проходной выключатель

Итак:

  • Для наглядности начнем знакомство с обычного выключателя освещения. Он имеет два положения отключено и включено. При этом два его контакта находятся либо в замкнутом, либо в разомкнутом положении.
  • Проходные выключатели хоть и называются таковыми, но де факто являются переключателями. Они имеют не два, а три контакта. Во включенном положении замкнуты контакты, например, номер 1 и 2, а в отключенном положении тогда замкнуты контакты 1 и 3.
  • Перекрестные выключатели так же по сути являются переключателями. Они имеют целых четыре контакта, которые в разных положениях так же замыкают разные цепи. Например, во включенном положении замкнуты контакты 1 и 3, 2 и 4, а в отключенном положении 1 и 4, 2 и 3.

Перекрестный выключатель

  • Наличие не одного, а сразу нескольких контактов позволяет реализовать более сложные схемы. Благодаря этому вы можете сделать два, три и более выключателей для включения одного осветительного прибора. Хотя с другой стороны несколько усложняется процесс монтажа.
Схемы управления освещением из нескольких мест

Схема управления освещением из 3 мест позволяет продемонстрировать применение как проходных, так и перекрестных выключателей. При этом исходя из этой схемы можно легко переделать ее для двух, четырех, пяти и более выключателей. Поэтому схему из трех выключателей берем за основу.

  • При выполнении любых работ в электрической сети прежде всего снимаем напряжение с проводов, а также с проводов к которым возможно случайное прикосновение. То есть в нашем случае со всех проводов в распределительных коробках в которых предстоит производить переключения.
  • Теперь переходим непосредственно к подключению. В первой распределительной коробке берем нулевой провод и подключаем его непосредственно к светильнику. Нулевой провод согласно п.1.1.30 ПУЭ должен быть обозначен черным цветом. Так же поступаем и с заземляющим проводником, который обозначен желто-зеленым проводом.
  • Фазный проводник от распределительной коробки подключаем к первому перекрестному выключателю. Первый и последний выключатели в схеме обязательно должны быть перекрестными. Подключение производим на ввод, там, где на выключатели только один контакт.

Схема подключения выключателей

  • Так как мы рассматриваем схемы управления освещением из 3 мест, то от двух выводов проходного выключателя два провода подключаем к вводу перекрестного выключателя. Если бы у нас была схема на два выключателя, то мы бы произвели подключение к двум выводам следующего проходного выключателя.

Обратите внимание! Чередование вводов и выводов различных выключателей не принципиально. То есть если вы с вывода номер 2 проходного переключателя подключите провод к вводу номер 1 перекрестного переключателя нечего страшного не произойдет. Единственное по чем это можно будет определить это по положению клавиши во включенном и отключенном положении. Главное не перепутать провода от вводов и выводов выключателя.

  • С двух выводов перекрестного выключателя, производим подключение к последнему в схеме проходному выключателю. Если у нас предусмотрено четыре и более выключателей, то от выводов перекрестного выключателя подключаем ввода следующего перекрестного выключателя. И так по аналогии дальше как представлено на нашем видео.
  • От ввода последнего проходного выключателя подключаем провод непосредственно к светильнику. После изоляции всех соединений и закрытия всех распределительных коробок можно производить опробование нашей схемы. Если вы нечего не перепутали, то схема будет работать без замечаний.

Вывод

Как видите наша инструкция предлагает достаточно подробный план действий по реализации схемы управления освещением любой сложности. Причем, дабы реализовать его не надо никаких особых познаний. Главное не нарушать требований техники безопасности и быть внимательным.

elektrik-a.su

Управление освещением из нескольких мест. Виды, схема управления светом из нескольких мест..

Управление освещением из нескольких мест

Бывают ситуации, когда удобно иметь возможность включать и выключать свет из двух мест, например в начале и в конце прохождения по длинному коридору или лестнице.

Освещение с двухсторонним управлением

Единственным отличием установки светильника с двухсторонним управлением от обычного является схема подключения выключателей (переключателей). Установите светильник и оба переключателя на два направления, затем проложите кабель с жилами сечением 1,5 мм2 от источника электроэнергии к светильнику и от него до ближайшего переключателя. Не подключайте новую проводку к осветительной цепи до завершения работ. Проложите между переключателями кабель с жилами сечением 1,5 мм2.

Двухстороннее управление освещением

1. Щиток

2. Светильник

3. Кабель осветительной цепи

4. Кабель выключателя

5. Выключатель на два направления

6. Соединительный кабель

7. Ответвительная коробка

К клемме L первого переключателя (левый на схеме) подсоединяется фазная жила от источника (распределительной коробки или щитка), а к клеммам 1 и 2 — две жилы, соединяющие его с другим переключателем.

Во втором переключателе подсоедините две жилы, идущие от первого переключателя, к клеммам 1 и 2, а клемму L соедините с фазной клеммой светильника. Подключите также зелено-желтую жилу к заземляющей клемме светильника (если ее нет, то заизо- лируйте ее конец), а голубую жилу — к клемме нейтрали.

Удостоверьтесь, что напряжение отключено, и подсоедините всю новую проводку к щитку либо к сети в ответвительной коробке. Проверьте новую проводку.

Схема управления освещением из двух мест

Цепь питания светильника разомкнута. Нажатие на клавишу любого переключателя включит светильник

Нажата клавиша правого переключателя, цепь замкнута, светильник включен Красной штриховой линией показано протекание электрического тока. Нажатие на клавишу любого переключателя выключит светильник.

 

Освещение с трехсторонним управлением

Добавив промежуточный переключатель к описанной выше цепи, можно управлять светильником из трех мест. Этот переключатель ставится в разрыв соединительных проводов между двумя другими переключателями.

В одном положении клавиши промежуточного переключателя клемма L1 замыкается с клеммой 3, клемма L2 — с клеммой 4, в другом положении клавиши: L1 — с клеммой 4, а L2 — с клеммой 3. Фазные клеммы L1 и L2 соединяются с клеммами 1 и 2 первого переключателя на два направления, а выходные клеммы — с клеммами 1 и 2 второго переключателя на два направления.

При необходимости можно увеличить количество точек управления, добавляя в схему промежуточные переключатели.

Трехстороннее управление освещением

1. Щиток

2. Светильник

3. Кабель осветительной цепи

4. Кабель выключателя

5. Выключатель

6. Промежуточный выключатель

7. Соединительный кабель

8. Ответвительная коробка

Схема управления освещением из трех мест

1. Цепь питания светильника разомкнута. Нажатие на клавишу любого переключателя включит светильник

2. Нажата клавиша промежуточного (среднего) переключателя, цепь замкнута, светильник включен. Красной штриховой линией показано протекание электрического тока. Нажатие на клавишу любого переключателя выключит светильник

 

Управление освещением при помощи импульсных реле

Включать и выключать освещение из нескольких мест можно не только с помощью переключателей, но и при помощи импульсных реле. Это наиболее оправданно для управления освещением более чем из двух мест. Импульсные реле позволят упростить монтаж системы управления освещением и уменьшить расход кабеля.

Импульсные реле и кнопки

Импульсные реле позволяют управлять системой освещения с помощью кнопок с нормально открытыми (нормально разомкнутыми) контактами. Кнопки выглядят как обычные выключатели, но их клавиша подпружинена: в исходном положении контакты разомкнуты и замыкаются только на время нажатия на клавишу (см. с. 149). Реле выпускаются на номинальный ток 16 А.

Сравнение схем управления освещением из нескольких мест

Недостатком традиционной схемы управления освещением из нескольких мест с применением переключателей на два направления и промежуточных (перекрестных) переключателей является большой расход дорогостоящих кабелей, сложный монтаж.

Импульсные реле делают управление освещением из нескольких мест более эффективным. Значительно сокращаются затраты на кабель и упрощается монтаж. Длина линии управления может достигать 600 м, а количество управляющих кнопок не ограничено. Допускается применение кнопок с подсветкой.

Традиционная схема управления освещением из нескольких мест

1. Ответвительная коробка

2. Переключатель на два направления

3. Промежуточный переключатель

Схема управления освещением с импульсным реле

1. Ответвительная коробка

2. Импульсное реле

3. Кнопка

Схема подключения импульсного реле

А1 и А2 — клеммы обмотки катушки управления 1 и 2 — клеммы силовых контактов

 

Электромагнитное реле

В электротехнике электромагнитные реле служат в основном для дистанционного включения или выключения потребителей. В общем случае электромагнитное реле представляет собой электромагнит, который замыкает или размыкает силовые контакты при подаче на его обмотку сравнительно маломощного сигнала. Фактически реле — это выключатель или переключатель, на который мы можем воздействовать дистанционно, на расстоянии до нескольких сотен метров, посылая к нему по проводам управляющий сигнал (запитывая его обмотку).

Электромагнитное реле

При подаче управляющего сигнала на контакты обмотки электромагнит преодолевает усилие возвратной пружины и поворачивает якорь вокруг оси. Подвижный контакт замыкает цепь нагрузки. При отключении управляющего сигнала от обмотки, якорь под действием пружины займет исходное положение, и силовые контакты разомкнутся, обесточив нагрузку. Очень часто реле снабжаются еще одним неподвижным силовым контактом — нормально замкнутым (нормально закрытым). Этот контакт замкнут (прижат к подвижному контакту) в отсутствие управляющего сигнала и размыкается при его подаче. Такое реле может работать как переключатель. Расположение выводов (контактов) реле и его схема обычно приводятся на его корпусе.

Устройство простейшего реле

1. Выводы обмотки

2. Обмотка электромагнита (катушка реле)

3. Сердечник электромагнита

4. Ярмо (магнитопровод)

5. Якорь

6. Возвратная пружина

7. Подвижный силовой контакт

8. Неподвижный силовой контакт

9. Неподвижный нормально замкнутый силовой контакт

 

Импульсное реле по принципу действия аналогично обычному электромагнитному реле, однако для его активации используется кратковременный (импульсный) управляющий сигнал. При подаче импульса якорь притягивается к сердечнику и остается в этом положении за счет специальной механической защелки, то есть контакты остаются замкнутыми и после исчезновения управляющего сигнала. При повторной подаче управляющего импульса защелка освобождает якорь, и он под действием возвратной пружины размыкает контакты.

Импульсное электромагнитное реле

А1 и А2 — клеммы обмотки катушки управления

1 и 2 — клеммы силовых контактов

www.eti.su

Как организовать управление освещением с двух мест

Разбираем схемы управления освещением из нескольких мест

Управление освещением из двух мест, достаточно часто используется как в быту, так и на производстве. Человек всегда стремился к удобству, поэтому придумано множество вариантов реализации таких схем. На практике используются только некоторые из них, и о наиболее удачных и простых в реализации мы и поговорим в нашей статье.

Схема с проходными выключателями

Одной из наиболее старых и отменно зарекомендовавших себя схем, является использование так называемых проходных выключателей. Данный тип электроустановочных устройств отличается от обычных выключателей тем, что он имеет не два, а три контакта. Дабы понять принцип их действия, давайте обозначим эти контакты «1», «2» и «3».

Отличие обычного выключателя от проходного

К контакту номер 1, от распределительной коробки, как и в обычном выключателе, подключается фазный провод. При включённом положении выключателя, замкнуты контакты 1 и 2. Теперь мы отключаем выключатель.

В обычном коммутационном устройстве, в данном случае просто происходит размыкание контактов 1 и 2. В проходном же выключателе, размыкаются контакты 1 и 2 и замыкаются контакты 1 и 3.

На основании этой особенности проходных выключателей и строится схема.

Давайте рассмотрим ее более детально:

Проходной выключатель

Для управления освещением из двух разных мест, нам потребуется два проходных выключателя.

Принцип их установки не отличается от установки обычных выключателей, поэтому останавливаться на этом вопросе более детально нет смысла.

Остановимся только на схеме подключения.

Монтаж проходного выключателя

Итак, проходные выключатели установлены.

После этого соединяем между собой контакты 2 первого выключателя, и контакт 2 второго.

После этого соединяем контакт 3 первого, и контакт 3 второго выключателя.

Подключение проходных выключателей

Теперь подключаем контакт 1 первого выключателя, к групповому питающему проводу в распределительной коробке (см. Как подключить провода в распределительной коробке правильно).

А контакт 1 второго выключателя, подключаем к нашим светильникам.

Нулевой провод и провод заземления, как обычно подключаем к светильникам помимо коммутационных устройств. Все — схема готова к использованию.

Схема подключения двух проходных выключателей

Согласитесь, в этом нет ничего сложного, и вполне реализуемо своими руками даже без наличия специального образования. Но существуют еще более простые схемы, о которых мы и поговорим ниже.

Схема с импульсным реле

Включение освещения с двух мест и более, может быть организовано при помощи так называемого импульсного реле. Такой вариант еще более прост в реализации.

Принцип работы импульсного реле

Прежде чем разбираться со схемой подключения такого реле, давайте разберемся, а как это, собственно говоря, работает.

Понимание процесса работы значительно облегчит подключение, и исключит вероятность ошибки:

  • Обычное реле имеет катушку и разомкнутый магнитопровод. При подаче напряжения на катушку, магнитопровод подтягивается и становится единым целым. К магнитопроводу жестко прикреплены контакты, которые при подтягивании магнитопровода тоже подтягиваются и замыкаются с неподвижными контактами. Если бы к этим контактам была бы подключена лампа, то она загорелась бы.

Упрощенная схема работы обычного реле

  • Но в обычном реле, как только исчезает напряжение на катушке, магнитопровод, а соответственно и контакты, возвращаются в исходное положение – отпадают. Соответственно наша лампа погаснет.

Импульсное реле

  • В импульсном реле все немного не так. При подаче напряжения на катушку, магнитопровод подтягивается и замыкает контакты. При этом контакты фиксируются в данном положении. Поэтому даже при исчезновении напряжения на катушке, они остаются в таком положении.
  • Для изменения положения контактов, необходимо вновь подать напряжение на катушку. Тогда контакты разомкнутся и зафиксируются в разомкнутом положении.

Обратите внимание! Мы описываем принцип действия электромагнитного импульсного реле. Существуют еще электронные, которые не имеют катушек и магнитопроводов. Их принцип работы во многом отличается, но конечный результат получается тот же.

  • Для подачи напряжения на катушку, инструкция советует использовать обычные кнопки — такие как на дверном звонке. Даже незначительного по времени нажатия обычно хватает для срабатывания реле. Обычно это время на порядок меньше одной секунды.

Кнопка для управления реле РИО-1

Кнопка для управления РИО-1 тыльная сторона

Но от кнопок питается только реле. Для подачи напряжения на лампы используется силовой контакт реле. Поэтому к нему необходимо подвести собственный фазный провод, который при замыкании контактов подаст напряжение на светильники.

Схема подключения импульсного реле

Для импульсного реле, схема управления освещением с двух мест или большего их числа, практически не отличается. Поэтому, если вам необходимо управлять освещением из трех, пяти или десяти мест, просто добавляете количество кнопок в схему.

Итак:

  • Прежде всего давайте разберемся с подключением самого реле. Обычно оно имеет аж шесть контактов. Их название у разных производителей отличается. Поэтому мы будем вести рассказ на примере одного из наиболее распространенных реле – РИО-1.
  • Сначала давайте соберем его силовую часть. Для этого, от группового фазного провода в распределительной коробке, монтируем провод к контакту «11». При срабатывании реле контакт «11» замкнется с контактом «14». Поэтому, от последнего монтируем провод к нашим светильникам.

Схема подключения импульсного реле РИО-1

  • Для подключения светильников нам еще потребуется подключение нулевого и защитного провода. Их мы берем в распределительной коробке, и минуя любые коммутационные аппараты, подключаем к соответствующим контактам светильника. Подключение силовой части окончено.
  • Теперь подключаем управление реле РИО-1. В нашем случае для этого нам потребуется две кнопки. От группового фазного провода в распределительной коробке, монтируем провод к контакту номер один первой кнопки. От нее — к контакту номер 1 второй кнопки.
  • От контактов номер два второй кнопки, монтируем провод к контакту номер два первой кнопки. От этого контакта прокладываем провод к реле. Здесь подключаем его к контакту «Y» как на видео.

Схема импульсного реле

Но для создания цепи на катушке нам еще необходимо подключить ее к нулевому проводу. Поэтому, от группового нулевого провода в распределительной коробке, монтируем провод к контакту «N» реле РИО-1. На этом подключение окончено, и после подачи напряжения схема готова к эксплуатации. Согласитесь, в этом нет ничего сложного.

Схема управления мощными системами освещения

Приведенные выше схемы управления, можно использовать лишь для систем освещения с номинальным током до 16 А. А в случае с проходными выключателями и того меньше — до 10А. Более мощные системы, применяемые на производстве, требуют иного подхода.

  • Эти ограничения связаны с номинальным током коммутационных аппаратов. Ну не способны хлипкие контакты импульсного реле или проходного выключателя, коммутировать токи больших величин.

Магнитный пускатель

  • Для дистанционной коммутации таких систем освещения, следует использовать магнитные пускатели. В зависимости от модели, такие изделия способны коммутировать токи до 100А и больше. Да, чем большие токи способен коммутировать пускатель, тем выше его цена, но других вариантов нет.
  • Для управления пускателем обычно используются кнопочные посты. Кнопочный пост — это две кнопки «Пуск» и «Стоп» в одном корпусе. Кнопка пуск имеет нормально разомкнутый контакт – то есть контакт который замыкается только при нажатии кнопки. А кнопка стоп имеет нормально замкнутый контакт – то есть контакт который размыкается только при нажатии.

На фото кнопочный пост

  • Если вам необходимо управлять освещением из двух мест, то вам необходимо два таких кнопочных поста. Подключаем их следующим образом. От фазного провода, приходящего на силовые контакты пускателя, монтируем провод к нормально разомкнутому блок-контакту пускателя. От этого же контакта монтируем провод к контакту номер 1 первой, и второй кнопки «Пуск».

Устройство магнитного пускателя

Обратите внимание! Любой пускатель имеет две пары контактов, которые замыкаются и размыкаются вместе с силовыми. Это блок-контакты. Они необходимы для подключения цепей сигнализации и управления положением пускателя. Одна пара контактов нормально замкнутая, вторая нормально разомкнутая.

  • Дальше соединяем между собой контакты номер 2 кнопки «Пуск» первого и второго кнопочного поста. Провод от них монтируем ко второму контакту нормально разомкнутого блок-контакта пускателя.

Схема подключения пускателя от одного кнопочного поста

  • От контакта номер 2 кнопки «Пуск» первого кнопочного поста, монтируем и подключаем еще один провод к контакту номер 1 кнопки «Стоп». От второго контакта кнопки «Стоп», монтируем провод к 1 контакту кнопки «Стоп» второго кнопочного поста. А уже от 2-го контакта кнопки «Стоп», монтируем провод к катушке пускателя. Осталось подключить второй контакт катушки к нулевому проводу — и схема управления готова.

Схема подключения пускателя от любого количества кнопочных постов

Обратите внимание! Некоторые, особенно мощные пускатели, предназначены для работы с катушкой в 380В. В этом случае, второй конец катушки необходимо подключить не к нулевому, а другому фазному проводу.

На первый взгляд все это очень запутано, но здесь нет ничего сложного. Осталось подключить силовые провода к силовым контактам пускателя — и схема готова к работе.

Вывод

Если вам необходим переключатель освещения с двух мест, то реализовать такую схему вполне реально и самостоятельно. Но здесь крайне важно соблюдать соответствие фазных и нулевых проводов, дабы не создать короткое замыкание.

Кроме того, следует помнить, что даже самые опытные электрики все работы производят без напряжения. Поэтому перед подключением снимите напряжение с данной группы освещения, а также всех расположенных рядом, к которым возможно случайное прикосновение.

elektrik-a.su

Схемы управления освещением — Статьи по электротехнике — Каталог статей

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).

Рис.7. Диммер.

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. Более подробно ознакомится с этим устройством, а так же скачать по нему всю документацию, можно на сайте автора — http://electromost.com  – Устройство управления и контроля.

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, называютсяпрограммируемыми 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 существующиесовременные способы управления освещением. В ней я попробовал рассмотреть наиболее традиционные и часто используемые.

Михаил Тихончук, http://electromost.com/

Электрик.Инфо 

elektromehanika.org

Системы управления освещением: виды и схемы управления

Системы управления освещением представляют собой контроль над режимом работы, уровнем освещенности и другими параметрами электрического освещения. Разные способы изменения параметров света сегодня реализованы в «умных домах».

Виды

Системы управления освещением представлены в следующих видах:

  • Местном. Этот способ используется в небольших помещениях и домах, реализован ручными переключателями и выключателями. Управление освещением расположено обычно возле входной двери в комнату дома на высоте около 1,5 м. В некоторых комнатах (санузел, кладовая) ручные выключатели целесообразнее устанавливать в соседних комнатах. Чаще всего там встречаются однополюсные выключатели с силой тока от 6 до 10 А.
  • Централизованном. Представлено автоматами, которые устанавливаются в офисных или промышленных помещениях.
Системы управления освещением дома
  • Дистанционном. Управление освещением таким способом сегодня часто используется в домах. Он реализован благодаря щитку станций управления, который включен в цепи осветительной сети. Эта разновидность системы управления освещением дает возможность использовать пульт ДУ. В контрольном пункте иногда предусмотрена сигнализация.
  • Автоматическом. Автономная разновидность системы управления освещением в помещениях предусматривает отсутствие участия человека. Может проводиться по графику или в зависимости от данных датчиков движения или освещенности.

Схемы управления светом из нескольких мест

Нередко при установке осветительной системы в зданиях может возникнуть необходимость во включении света в проходной комнате при входе в нее и выключении при выходе, расположенном с противоположной стороны.

Чтобы владелец дома не возвращался в начало коридора, существует технический вариант выхода из ситуации — управление освещением с 2 мест.

Существует целый список устройств, которые позволяют реализовать это в условиях дома:

  • проходной выключатель. Представлен переключателем, где содержится 3-контактная группа (2 контакта подвижны, 3-й — нет). Во время нажатия на клавишу выключателя подвижный провод присоединяется к одному из неподвижных. Таким образом, обеспечивается возможность независимого контроля за одной лампой при помощи 2 выключателей. Особенность проходного выключателя — положение второго выключателя из схемы, а не самой кнопки устройства. Существует такая разновидность проходного выключателя, как сдвоенный — он позволяет включать и выключать свет из 2 мест не одним, а сразу двумя приборами. Внешне он представляет собой парное устройство в общем корпусе;

  • крестовой (четырехконтактный) переключатель. Он используется, если контроля над одним или 2 источниками света с разных мест дома недостаточно. Монтаж 4 контактов устройства таков: первый и последний выключатель в цепи — проходные, а второй и третий — крестовые;
  • бистабильное (двустабильное) реле. Дает возможность управлять светом из 2 и больше мест дома. Приспособление представлено электронной схемой, имеющей 2 состояния. Триггер контролируется поданным к входу импульсом. Используя такое реле, можно в качестве выключателей использовать кнопки, а схема ручного контроля над светом в здании позволяет подключить кнопки параллельно.

Контроль освещения с пульта

Беспроводное управление светом с пульта может быть реализовано своими руками. Можно использовать обычный инфракрасный пульт от телевизора. Схема контроля над светом в здании предполагает:

  • использование микроконтроллера PIC16F628. Чтобы управлять осветительными приборами, в схеме есть аппаратный ШИМ. Его сигнал изолируется при помощи оптопары от силовых компонентов схемы;
  • силовые компоненты схемы предполагают регулировку лампы (в этом случае — галогенной) посредством подачи постоянного тока. Несмотря на существующие недостатки такого подключения, оно будет менее шумным, чем симистор;
Управление светом с пульта
  • модуль, принимающий ИК-лучи, работает с частотой 40 кГц. При установке в качестве приемника излучения RPM7140 дальность пульта будет составлять 40 м;
  • для запитки схемы контроля над освещением в здании можно использовать старую зарядку от мобильного телефона. А управляющими кнопками тут могут стать неиспользуемые на телевизионном пульте кнопки телетекста.

Оцените статью:

Системы управления освещением

Rate this post

proumnyjdom.ru

Оборудование управления освещением

Существующей системе управления приборами освещения более ста лет. Простая и надежная схема управления освещением по принципу «выключатель – лампа» практически себя изжила, и сегодня постепенно вытесняется более гибкими и мощными устройствами. Благодаря использованию микропроцессоров и программируемых автоматов оборудование управления освещением может очень точно подстраиваться под конкретную логику включения и выключения ламп, как внутри жилых помещений, так и на придомовой территории.

Современные способы управления освещением

Первое, что нужно отметить, – современному человеку стало лень выключать и включать свет с помощью традиционного выключателя. Второй момент — большая часть оборудования для управления светом стала электронной, с большим количеством сервисных функций, призванных упростить нашу жизнь.

В простейшем оборудовании для управления освещением используется минимум три компонента плюс прибор освещения:

  • Пульт, кнопка, датчик или фотореле, которые выдают сигнал на главный электронный блок или микросхему, управляющую всей логикой включения освещения;
  • Контроллер управления освещением отвечает за выполнение команды на включение ламп;
  • Коммутатор, включающий силовые цепи системы освещения;
  • Лампы, светильники, светодиодные ленты, любые другие электрические приборы.

Достаточно вспомнить, к примеру, системы охранной сигнализации автомобиля, схемы дистанционного управления воротами, автоматы поддержания освещенности в теплицах или, наконец, старый как мир пульт дистанционного управления от домашнего телека. Используемая элементная база стала настолько дешевой и доступной, что за сравнительно небольшие деньги любой желающий может купить элементы управления освещением и организовать у себя в доме или в квартире настоящий «умный» дом.

При этом не потребуется паять или тестировать сложные электронные платы, современное производство выпускает оборудование в виде небольших блоков, которые можно установить в течение нескольких часов, настроить и пользоваться, даже не подозревая о том, как работает данная техника.

Практические схемы управления

Современный производитель электронного оборудования предусмотрел несколько способов управления освещением:

  1. Кнопочный или импульсный, один из самых простых и практичных. Оборудование состоит из главного блока, нескольких кнопок и трех-четырех групп светильников, в том числе наружного освещения;
  2. Управление с помощью пульта дистанционного включения-выключения. Пульт может выполняться по ИК схеме или на радиоуправлении, в последнем случае управлять освещением в доме можно, даже находясь во дворе дома;
  3. Системы управления освещением по команде датчика движения или фотореле;
  4. Программные средства включения-выключения, одни из самых сложных. В качестве контроллера используется специальный командный модуль или персональный компьютер.

В схему оборудования включается большое число датчиков и исполнительных механизмов. Кроме традиционного включения светильников, система по команде компьютера может изменять освещенность поднятием жалюзи на окнах, определять местоположение хозяев дома внутри помещения и на улице, с помощью фотореле определять освещенность, включать-выключать подсветку или свет в нужном помещении или зоне придомовой территории.

Логику включения оборудования в большинстве случаев можно менять, управлять освещением с помощью мобильного планшета или имея доступ во всемирной сети. Но широкие возможности нередко приводят к частым поломкам, «подвисаниям» программ, поэтому обычные граждане предпочитают выбирать простейшие и наиболее дешевые варианты оборудования.

Кнопки и командные датчики

Импульсное управление оборудованием схематически строится на использовании специальных блоков TL. Система выключателей напрямую подключена к блокам, управляющим лампами. Меняя количество нажатий или время нажатия на выключателе, вы, таким образом, выдаете импульсную команду на командный блок на включение — выключение любого светильника, как в доме, так и на улице.

Блок и коммутаторы производитель упрятал в один шкаф управления освещением, установленный в закрытом месте. В результате получается очень простая, надежная и устойчивая система управления осветительным оборудованием.

Чтобы упростить использование кнопочного выключателя, многие производители дополняют систему подсветкой кнопки и устанавливают регулятор накаливания лампы.

Наиболее известной и распространенной является схема включения-выключения освещения по команде фотореле. Для этого достаточно в цепь электропроводки включить фотореле со счетчиком включений и отрегулировать порог срабатывания устройства на включение и на выключение.

Нередко для обеспечения экономии электроэнергии применяются датчики движения. Коробка с круговым зондом монтируется на потолке. Такое устройство постоянно выдает инфракрасный поток излучения. Если в непосредственной близости появляется человек, датчик считывает его движение и выдает команду на включение света, выполняя параллельно функции охранной сигнализации. Прибор при этом можно настроить на размеры объекта, чтобы не было срабатывания на домашнее животное или пролетающую муху.

Дистанционные приборы управления освещением

Системы оборудования для включения освещения с помощью переносного пульта бьют все рекорды популярности. Самым простым оборудованием является инфракрасный пульт и система сенсоров, размещаемых внутри помещения. В качестве прибора управления можно использовать универсальный программируемый пульт, необходимо только записать в память устройства необходимые команды, соответствующие определенным кнопкам.

Более сложным в настройке является радиопульт. Современные модели подобного оборудования выдают в эфир кодированную цифровую команду, которую воспринимает приемник, установленный в самом доступном для радиоволн месте или, в крайнем случае, во входном шкафу, вместе с автоматом УЗО и пакетником. Пульт и блок управления, фото, имеет небольшие размеры. Контроллер можно подключать непосредственно к нагрузке, при условии, что мощность приборов освещения не превышает 1000 Вт.

Контроллер стандартного исполнения, по типу Uniel UCH-P001, может работать с тремя группами светильников, подключенных к вводному щиту. На пульте для каждой группы зарезервирована своя кнопка плюс кнопка общего выключения освещения, что бывает очень полезным при уходе из дому. Дальнобойность такой системы оборудования редко превышает 100 м. В некоторых моделях радиооборудования существует встроенная система поиска пульта. Нажав кнопку на коробке радиоконтроллера, можно услышать звуковой сигнал от пропавшего в домашней обстановке прибора.

Отдельно можно вспомнить электромеханические и электронные таймеры. Это оборудование часто используют в качестве дополнительного способа обесточивания электропроводки в доме, гараже или подсобных помещениях. В современных моделях можно устанавливать не только время включения-выключения, но и день, месяц, и период работы. По сути, это маленький автомат, который добросовестно выполняет заложенные команды. Самые современные модели таймеров можно программировать посылкой СМС с мобильного телефона.

Заключение

Несмотря на кажущуюся сложность, большая часть оборудования очень проста и надежна в настройке и эксплуатации. Мало того, производители последних моделей радиопультов, таймеров, датчиков движения изготавливают их с переходными интерфейсами. Это позволяет объединять разные устройства с помощью коммутатора в одну систему, управляемую с пульта или мобильного телефона.

bouw.ru

Введение в элементы управления освещением

Хороший дизайн освещения включает в себя хороший дизайн элементов управления. Управление освещением играет важную роль в системах освещения, позволяя пользователям вручную или автоматически:

• включать и выключать свет с помощью выключателя; и / или
• отрегулируйте светоотдачу вверх и вниз с помощью диммера.

Эта базовая функциональность может быть использована для получения следующих преимуществ для владельца освещения:

• гибкость для удовлетворения визуальных потребностей пользователя; и / или
• автоматизация для снижения затрат на электроэнергию и повышения устойчивости.

В последние годы средства управления освещением получили две дополнительные возможности:

• настроить цвет источника света, включая оттенок белого света; и / или
• генерировать данные посредством измерения и / или мониторинга.

На основе обновления LCA Education Express EE101: Введение в управление освещением, эта статья представляет собой обзор основных функций современных средств управления освещением, преимуществ и основных вопросов, которые следует задать при определении подходящей стратегии управления освещением.

Эффекты управления освещением

Элементы управления освещением обеспечивают следующие основные функции. Конечные пользователи используют эти функции для поддержки управления энергопотреблением и / или визуальных потребностей.

Элементы управления освещением развиваются, чтобы обеспечить расширенные функции, доступность которых зависит от типа системы и потребностей приложения.

Преимущества: визуальные потребности

Регулируя интенсивность одного или нескольких слоев освещения в пространстве, элементы управления освещением могут:

• изменить внешний вид помещения;
• облегчить различные функции пространства;
• изменить атмосферу и настроение;
• уменьшить блики; и / или
• повысить удовлетворенность пользователей, предоставляя пользователям возможность управлять своим освещением.

Изображения любезно предоставлены Finelite.

Преимущества: Управление энергопотреблением

За счет сокращения времени включения освещения, интенсивности или зонирования, средства управления освещением снижают как спрос, так и потребление энергии. Согласно исследованию Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL), популярные стратегии управления освещением дают в среднем 24-38% экономии энергии освещения, что снижает эксплуатационные расходы здания.

Из-за значительного сбережения энергии большинство государственных нормативов по энергопотреблению в коммерческих зданиях требует применения широкого диапазона средств контроля при новом строительстве.В существующей конструкции управляемость светодиодного освещения приводит к идеальному сочетанию с элементами управления, что позволяет минимизировать затраты на электроэнергию.

Основная функция

Элементы управления освещением — это устройства и системы ввода / вывода. Система управления получает информацию, решает, что с ней делать, а затем соответствующим образом регулирует мощность освещения. Здесь мы видим базовую схему освещения (ножка переключателя). Энергия проходит по цепи, чтобы активировать группу огней. Эта система освещения обеспечивает освещение.

Переключение

Один из основных выходов переключается. Здесь мы видим переключатель, расположенный на линии между источником питания и нагрузкой. Когда переключатель замыкается (т. Е. Переключатель находится в положении «ВКЛ»), цепь замыкается, позволяя току течь к нагрузке. Когда он размыкается, цепь размыкается (переключатель в положении «ВЫКЛ.»), Что приводит к прекращению подачи питания на нагрузку. Это делает коммутатор контроллером мощности.

Затемнение

Другой основной выход — затемнение.Если используется диммер, помимо включения / выключения, он может изменять ток, протекающий через нагрузку во время включения, что увеличивает или уменьшает световой поток. Здесь мы видим диммер, помещенный на линию, при этом выходной сигнал постоянно диммируется в пределах диапазона диммирования нагрузки.

Управление цветом и CCT

Со светодиодами относительно экономично предоставить пользователям возможность регулировать цвет освещения и CCT.

В устройствах с настраиваемыми белыми светодиодами, отдельно регулируемые матрицы теплых и холодных белых светодиодов позволяют пользователям регулировать CCT источника света.Могут быть добавлены другие цвета для улучшения доступного цветового спектра и обеспечения хорошей цветопередачи.

Два других подхода — от тусклого до теплого (светодиоды, которые затемняются до очень теплого белого цвета, как при диммировании лампами накаливания) и полноцветная настройка (отдельно регулируемые красные, зеленые и синие светодиоды плюс желтый или белый и, возможно, другие цвета).

Изображение любезно предоставлено USAI Lighting.

Ручной или автоматический ввод

Вход может быть ручным, автоматическим или их комбинацией, как показано на этом чертеже, изображающем функциональные возможности датчика присутствия настенного бокса с ручным включением.

При ручном управлении ввод инициируется пользователем и осуществляется вручную. Он идеально подходит для приложений, движимых визуальными потребностями.

При автоматическом управлении входным сигналом является сигнал от датчика (датчика присутствия или освещенности), компьютера или другой системы здания. Входной сигнал может зависеть от времени суток, количества людей, уровня освещенности или некоторых других условий. Автоматическое управление идеально подходит для приложений управления энергопотреблением.

Разведка

При ручном управлении человек принимает решение о том, регулировать ли освещение и насколько.При автоматическом управлении эту функцию выполняет микропроцессор или логическая схема. Этот микропроцессор или логическая схема называется контроллером освещения, который обеспечивает интеллектуальную систему управления. Контроллер освещения оценивает входные управляющие сигналы на основе своего алгоритма и решает, регулировать ли мощность освещения, когда и в какой степени.

Контроллер может быть установлен как логическая схема в автономном устройстве управления или как отдельный компонент в системе управления.Если это отдельный компонент, он может находиться в центральном месте (централизованный интеллект), находиться рядом с нагрузкой или быть встроенным в светильники (распределенный интеллект). Чем более распределен интеллект системы, тем более гибким и гибким становится освещение.

Выход переключения и затемнение

Часто и переключение, и диммирование желательно в одном здании.

Коммутация проста, но имеет ограниченную гибкость и может мешать работе в местах, занятых более чем одним пользователем.В результате он особенно эффективен для приложений управления энергопотреблением, таких как автоматическое отключение или уменьшение количества свободных помещений, а также для ручного управления в помещениях, где у пользователя (-ей) есть единое ожидание, когда будет включен свет.

Затемнение изменяет интенсивность с плавными переходами между уровнями освещенности, что обеспечивает высокий уровень гибкости, который может удовлетворить визуальные потребности пользователя. Большинство светодиодных светильников имеют драйверы с регулируемой яркостью как стандартную или стандартную опцию, что снижает затраты на регулирование яркости.Регулировка яркости особенно подходит для приложений с визуальными потребностями и для реализации стратегий управления энергопотреблением, таких как управление дневным светом или настройка задач, в занятых помещениях.

Правое изображение любезно предоставлено Schneider Electric.

Контрольное зонирование

Зонирование управления — важный аспект проектирования системы управления освещением, поскольку зонирование — это механизм, посредством которого управление освещением назначается осветительным нагрузкам. Зона управления определяется как один или несколько источников света, управляемых одновременно одним управляющим выходом.Зоны могут быть организованы в соответствии с энергетическими нормами, желаемой экономией энергии и гибкостью, обычным осветительным оборудованием (например, флуоресцентное или светодиодное), характеристиками пространства (например, меблировка и отделка), задачами, наличием дневного света и графиками освещения.

Меньшие зоны управления (более высокая степень детализации зон в пространстве или здании) обеспечивают большую гибкость и, как правило, большую экономию энергии. По этой причине большинство энергетических кодексов регулируют контрольное зонирование, налагая ограничения на площадь.

Традиционно контрольное зонирование и будущее изменение зонирования ограничивалось разводкой цепи освещения. Достижения в области связи делают возможным относительно экономичное зонирование, такое как отдельные светильники или балласты / драйверы, а также зонирование и изменение зон с использованием программного обеспечения вместо аппаратной проводки.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper.

Элементы управления Описание

Еще одним важным аспектом проектирования системы управления освещением является определение последовательности операций для системы.Последовательность операций — это описание выходов системы в ответ на различные входы для каждой контрольной точки. Он представлен в виде описательной части элементов управления, письменного документа, созданного на этапе концептуального проектирования проекта. Этот документ служит дорожной картой проекта для предполагаемой системы управления освещением.

В частности, его можно использовать для:

• сопровождение контрактной документации и подготовка спецификаций;
• давать четкие указания подрядчикам и производителям во время торгов;
• определить критерии для тестирования и принятия системы управления; и
• служат в качестве общего справочника для владельца, подробно описывая, как работает система управления.

Взаимодействие

Чтобы система управления обеспечивала правильную работу, балласт / привод и источник света должны быть совместимы; балласт / водитель должны быть совместимы со стратегией управления и устройствами управления; и устройства управления должны иметь возможность обмениваться данными, если это необходимо.

В основном функциональная совместимость зависит от метода управления или протокола. Протокол — это набор правил, которые определяют поведение компонентов в системе. В сети это включает в себя общение.Примеры включают Digital Addressable Lighting Interface (DALI) и ZigBee. Все элементы управления должны быть спроектированы для одного и того же протокола, чтобы обеспечить надежную совместимость, хотя системы с разными протоколами, включая освещение и автоматизацию зданий, могут интегрироваться с использованием шлюза, который может быть устройством или функцией программного обеспечения.

Протокол может быть:

• открытый или стандартизованный и доступный для всех производителей, что дает возможность выбора нескольких поставщиков;
• закрытый или зависящий от производителя, который предоставляет решение, оптимизированное производителем, но связывает владельца с этим производителем для будущего обслуживания, изменений или расширения; или
• сочетание этих двух типов, например, открытый протокол, адаптированный под конкретного производителя, или протокол, зависящий от производителя, который предоставляется другим производителям посредством лицензирования.

Обратите внимание, что регулировка яркости 0–10 В — это метод, а не протокол. Таким образом, элементы управления и балласты / драйверы, предназначенные для регулирования яркости 0-10 В, могут быть совместимы, но дают несколько иные характеристики регулирования яркости. Это потому, что они тускнеют одинаково, но в остальном не работают в соответствии с одними и теми же унифицированными спецификациями. Чтобы обеспечить постоянное диммирование, рекомендуется избегать смешивания типов балласта / драйверов от разных производителей в одной и той же системе диммирования.

Программное обеспечение

Различные приложения и программное обеспечение поддерживают внедрение систем управления освещением.Наиболее надежное программное обеспечение доступно для централизованных интеллектуальных сетевых систем управления освещением. Находясь на сервере или в облаке, программное обеспечение может предоставлять множество функций, например:

1) обнаружение контрольных точек (устройств и т. Д.)
2) назначение контрольных точек зонам
3) программирование последовательности операций для зон
4) калибровка датчиков
5) мониторинг контрольных точек и выдача сервисных предупреждений / сигналов тревоги
6) запись и отображать потребление энергии и другие записанные данные
7) резервное копирование данных и журналов событий и создание пользователей / уровней доступа

Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics.

Проводные системы

Управляющие устройства могут обмениваться данными, используя:

Проводка сетевого напряжения , также называемая связью по силовой линии или регулировкой яркости с управлением фазой. При использовании для управления проводка линейного напряжения обеспечивает путь как для сигналов питания, так и для сигналов управления. Несмотря на простоту, он не является гибким, ограничивая возможности управления.
Электромонтаж низковольтный . При использовании для управления низковольтная проводка обеспечивает выделенный путь для управляющих сигналов, которые проявляются в виде колебаний напряжения.Поскольку этот тип проводки не ограничивается кабелепроводом, он является гибким. Однако для каждой совместно используемой функции требуется свой собственный провод, что может привести к появлению большого количества низковольтных проводов и связанных с этим рисков неправильного подключения.
Цифровая низковольтная проводка . Этот тип низковольтной проводки передает управляющие сигналы, состоящие из цифровых двоичных сообщений, вместо изменений напряжения. Пара проводов образует шину или путь передачи управляющих сигналов, соединяющих несколько светильников и управляющих устройств, которые обмениваются данными.Зоны управления создаются с помощью программного обеспечения, а не проводки. Оператор может дистанционно программировать и калибровать устройства управления. Потенциально двусторонняя проводка позволяет собирать данные с датчиков.

Низковольтная управляющая проводка обычно перевозится навалом и разрезается в полевых условиях. Доступны варианты структурированной проводки, такие как заводские заделки с разъемами RJ45, RJ11 или другими, которые могут упростить установку, хотя для них требуется заранее определенная длина проводов.

Беспроводные системы

Беспроводные элементы управления обмениваются данными с помощью радиоволн или другого беспроводного подхода, что устраняет необходимость в проводке управления. Это особенно привлекательно для реализации сложных средств управления в существующих зданиях. Устройства ввода управления могут питаться от внутренней батареи или за счет сбора энергии из окружающего света, перепада температур или механической энергии, производимой переключением переключателя. Они передают управляющие сигналы от беспроводного передатчика к беспроводному приемнику в контроллере освещения, который устанавливается на светильник, распределительную коробку или на панель.

Изображение любезно предоставлено Daintree / GE.

Ввод в эксплуатацию

Ввод в эксплуатацию — это рекомендуемый процесс обеспечения качества, который гарантирует, что установленные системы управления освещением работают в соответствии с рекомендациями производителя и строительной документацией. Процесс ввода в эксплуатацию определяется директивой 0 ASHRAE (и кратко изложен в IES-DG-29) и требует ряда шагов, включая требования к проекту владельца, основы проектирования, функциональное тестирование, руководство по эксплуатации системы и обучение операторов.Некоторые пусконаладочные работы требуются в соответствии с последними требованиями коммерческих строительных норм и правил. Для поддержки ввода в эксплуатацию производители предлагают устройства, которые калибруются самостоятельно или их легче калибровать.

Стратегии управления

Комбинация различных входов и выходов приводит к нескольким доступным уникальным стратегиям управления освещением, которые могут удовлетворить визуальные потребности, потребности в управлении энергопотреблением или и то, и другое. В свою очередь, стратегии управления могут быть объединены в одном и том же пространстве с помощью многоуровневого разделения, чтобы максимизировать ценность.

• Ручное управление
• Определение присутствия
• Расписание
• Дневной свет
• Настройка институциональной задачи
• Настройка цвета
• Генерация данных
• Ответ на запрос

Ручное управление

Ручное управление — это простая стратегия, дающая пользователям возможность выбирать уровни освещенности ступенчато (переключение) или в широком диапазоне с плавными переходами между уровнями (затемнение). Визуальные потребности управляют ручным управлением, хотя это может сэкономить энергию в качестве побочного продукта.Типичные области применения включают частные и открытые офисы, помещения для встреч и обучения, молитвенные дома, развлекательные заведения и другие помещения. Согласно LBNL, эта стратегия может привести к экономии энергии освещения в среднем на 31%.

Переключение может быть ВКЛ / ВЫКЛ или многоуровневым посредством отдельного управления ВКЛ / ВЫКЛ отдельных балластов / драйверов или светильников. Регулировка яркости может быть непрерывной, обеспечивая плавный переход через диапазон затемнения, или ступенчатой, обеспечивая резкий или плавный переход между двумя или более фиксированными выходами.

Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics.

Обнаружение присутствия

Датчики присутствия — это устройства, которые автоматически включают и выключают свет в зависимости от того, занято ли место. Согласно LBNL, гарантируя, что свет включен только тогда, когда пространство занято, стратегии, основанные на занятости, обеспечивают экономию энергии освещения в среднем на 24%.

Датчики присутствия

отлично подходят для небольших замкнутых пространств, которые периодически заполняются, таких как частные офисы, классы, конференц-залы, комнаты для копирования и отдыха, туалеты и другие помещения.Они могут быть объединены в сеть для больших пространств.

Если датчик обеспечивает автоматическое отключение, но требует ручного включения, его обычно называют датчиком незанятости. В качестве альтернативы датчик может автоматически включать нагрузку до 50% с ручным управлением с помощью переключателя, необходимого для полного включения света. Эти датчики обычно называются датчиками присутствия с частичным включением.

Расписание

Планирование регулирует выходную мощность системы освещения на основе временного события, реализованного с использованием часов, которые могут быть реализованы с использованием микропроцессора, встроенного в систему управления.В определенное время контролируемое освещение будет включаться, выключаться или тускнеть, чтобы либо сэкономить энергию, либо поддержать изменение пространственных функций. Планирование очень подходит для больших открытых пространств, которые регулярно используются, а также для пространств, которые периодически заполняются, но где свет должен оставаться включенным весь день по соображениям безопасности. Локальные элементы управления стеной (продление времени) часто используются для нерегулярного использования пространства. По данным LBNL, стратегии, основанные на загруженности (объединение планирования времени с отслеживанием присутствия), могут обеспечить экономию энергии освещения в среднем на 24%.

Дневной свет

Управление с учетом дневного света (также называемое сбором дневного света) использует датчик освещенности (также называемый фотосенсором или фотоэлементом) с контроллером мощности для переключения или затемнения освещения в ответ на доступный дневной свет. Когда уровни освещенности поднимаются выше целевого порога из-за дневного света, фотодатчик подает сигнал контроллеру о снижении светоотдачи, тем самым экономя энергию. Согласно LBNL, управление с учетом дневного света может обеспечить экономию энергии освещения в среднем на 28%.

Эта стратегия хорошо подходит для освещения зон, прилегающих к окнам и потолочным окнам, а также под мансардными окнами и мониторами на крыше — везде, где дневной свет постоянный и обильный.

Настройка задач

Также называемая «институциональная настройка» и «высококачественная отделка», настройка задачи включает в себя уменьшение освещения в пространстве на основе требований поддерживаемого рабочего уровня освещенности, рекомендованных IES, или предпочтений пользователя для отдельных пространств, а не первоначально спроектированных поддерживаемых уровней освещенности, которые могут быть выше, чем нужно.По данным LBNL, настройка задач дает в среднем 36% экономии энергии на освещение.

Настройка цвета

Путем раздельного затемнения светодиодов красного, зеленого, синего и потенциально других цветов можно получить практически любой цвет. Это называется настройкой цвета. Настройка цвета подходит для развлечений, вывесок и подобных приложений. Путем раздельного затемнения матриц белых светодиодов с теплым и холодным CCT, CCT светильника можно регулировать в диапазоне, который называется настраиваемым белым освещением.Ниже приведены несколько примеров возможностей настраиваемого белого общего освещения:

• Автоматический переход на очень теплую CCT во время диммирования для имитации диммирования лампами накаливания.
• Динамически калибруйте CCT для установленных светильников и поддерживайте заданный CCT с течением времени.
• Отрегулируйте CCT после первоначальной установки, чтобы настроить внешний вид помещений и объектов, таких как искусство.
• Отрегулируйте CCT в соответствии с изменяющимся использованием пространства, дисплеями, внутренней отделкой и предпочтениями пользователя.
• Автоматическая регулировка CCT для создания идеального дневного цикла или оптимального сочетания с реальным дневным светом.
• Имитируйте внешний вид популярных традиционных источников света и настраивайте новые источники света.
• Играет потенциальную роль в циркадном освещении, так как свет, насыщенный синими волнами, действует как циркадный стимул.

Изображение предоставлено Cree, Inc.

Создание данных

Некоторые системы управления освещением позволяют собирать данные с контрольных точек, подключенных через цифровую сеть. Система может напрямую измерять или оценивать потребление энергии и / или контролировать рабочие параметры.Дополнительные датчики могут собирать такие данные, как занятость и температура. В некоторых системах управления наружным освещением могут быть добавлены другие датчики, которые собирают данные обо всем, от угарного газа до снегопада.

Данные передаются на сервер или в облако для извлечения и использования через программное обеспечение. Данные о потреблении энергии можно анализировать и использовать для различных целей. Контролируемые условия могут вызывать срабатывание аварийных сигналов при проведении технического обслуживания, как в примере, показанном здесь.

Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics.

Ответ на спрос

Реагирование по запросу (DR) включает снижение мощности освещения либо по запросу от поставщика электроэнергии во время аварийного события (аварийный DR), либо в зависимости от времени суток для минимизации затрат по запросу (экономичное DR). Поскольку значительная часть световой нагрузки типичного здания не может быть отключена в рабочее время, это обычно влечет за собой затемнение.

Изображение любезно предоставлено OSRAM Encelium.

Общие типы управления освещением

Элементы управления освещением могут быть отнесены к следующим категориям:

• Автономные устройства
• Комнатные системы управления
• Централизованные системы управления зданием

Автономные элементы управления

Автономные органы управления — это устройства управления, предназначенные для обеспечения автономной работы осветительной нагрузки, которая может быть светильником или светильниками, установленными на опоре переключателя.Обычно они устанавливаются на линии питания переменного тока и напрямую управляют нагрузкой.

Примеры включают тумблеры, датчики присутствия, таймеры, диммеры, датчики света и переключатели с карточками отелей.

Преимущества заключаются в том, что они относительно просты в установке, знакомы установщикам и не требуют подключения к контроллеру освещения. Недостатками являются регулируемые автономные элементы управления, требующие индивидуальной калибровки, а наложение нескольких стратегий управления на одну и ту же нагрузку может привести к сложной проводке.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper.

Автономные встроенные датчики

Автономные датчики присутствия и света могут быть установлены в светильниках или прикреплены к ним для автономного управления светильниками. Обычно датчики указываются производителем светильника и устанавливаются на заводе. Тем не менее, они могут быть указаны производителем управления для относительно простого монтажа в полевых условиях. Элементы управления могут предлагать такие параметры, как затемнение или переключение на более низкий уровень освещенности во время отсутствия, вместо выключения.Если светильники тускнеют, а не выключаются, может потребоваться дополнительное управление планированием для обеспечения отключения в соответствии с энергетическим кодексом.

Преимущество этого подхода — индивидуальное управление светильниками, которое обеспечивает максимальную экономию энергии и оперативность, но без дополнительной проводки. Обеспокоенность заключается в том, что автономное управление отдельным светильником может вызывать сочетание состояний ВКЛ, затемнения и ВЫКЛ на потолке, что может представлять собой эстетический компромисс.

Изображения любезно предоставлены Левитоном.

Комнатные системы управления

Комнатные системы управления включают в себя комплект контроллеров освещения и устройств ввода, предназначенных для установки по принципу «plug-and-play», готовых к соблюдению норм энергопотребления и автономной работы в помещении.

Большинство контроллеров комнатного освещения оснащены ручным переключателем, входами датчиков присутствия и освещенности; 2-3 реле для переключения; и 2-3 диммирующих выхода для диммирования. Обычно кабели Ethernet соединяют переключатели и датчики с контроллером. Линия напряжения соединяет контроллеры освещения и светильники. Для регулирования яркости контроллер передает сигналы по сети или по низковольтной проводке. Контроллеры устанавливают возле светильников.

Эти системы часто имеют заранее сконфигурированные последовательности операций для упрощения соблюдения энергетического кодекса.Некоторые системы позволяют контроллерам подключаться друг к другу и к центральному серверу для масштабируемого централизованного сетевого управления освещением. Преимущество такого подхода — простота.

Изображение любезно предоставлено Eaton.

Световые сетевые системы

При таком подходе светодиодные светильники оснащены встроенными датчиками и контроллером освещения, устанавливаемыми на заводе. Контроллеры освещения имеют уникальные адреса в сети освещения, что позволяет их группировать и программировать.Многие решения имеют предварительно сконфигурированные последовательности операций для упрощения настройки и обеспечения соответствия нормам энергопотребления. Контроллеры подключаются с помощью низковольтной проводки или по беспроводной связи с использованием радиоволн. Некоторые системы предлагают возможность распределять светильники по группам и программировать их с помощью портативного ИК-пульта дистанционного управления. Управление зонированием не ограничивается сменой ног. Некоторые системы позволяют взаимодействовать с системами управления зданием, центральным сервером или другими сетями.

Изображение любезно предоставлено Acuity Brands.

Комнатные сетевые системы

При таком подходе в каждый светильник встроен контроллер освещения, но датчики устанавливаются вне светильника. Светильники и устройства ввода обычно подключаются с помощью Ethernet или другой низковольтной проводки, образуя сеть индивидуально адресуемых / управляемых светильников. Это позволяет зонировать и повторно зонировать светильники индивидуально или в группах и с несколькими стратегиями управления. Программируемые функции могут включать расписание, целевые уровни освещенности и временные задержки.Некоторые системы позволяют взаимодействовать с системами управления зданием, центральным сервером или другими сетями.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper.

Традиционный контроль на уровне здания

Традиционно автоматизация освещения на уровне здания реализовывалась с помощью панелей управления, обычно размещаемых в центральном месте, например, в электрическом помещении. Эти панели представляют собой металлические корпуса, в которых размещены реле, контакторы, дистанционно управляемые автоматические выключатели или диммерные модули.Типичная низковольтная панель имеет низковольтные входы для управляющих сигналов и линейные выходы для управления нагрузками. Интеллектуальные панели оснащены встроенным контроллером освещения для назначения устройств ввода нагрузкам и планирования функций управления. Подключение локальных переключателей к панели позволяет локально переопределить запланированное отключение, чтобы пользователи не оставались в темноте в нерабочее время.

Этот подход централизует управление освещением и может быть интегрирован с системами управления зданием, но обеспечивает ограниченную гибкость в зонировании управления.Каждая зона требует прокладки низковольтной проводки обратно к панели.

Изображение любезно предоставлено Институтом новых зданий.

Централизованные интеллектуальные сетевые системы управления

Централизованные интеллектуальные сетевые системы управления обеспечивают программируемое управление освещением для целых этажей, зданий или кампусов. Они могут быть опцией с расширенными функциями для решения управления на базе помещения или упакованы в виде комплексной системы. Операционное программное обеспечение и данные хранятся на центральном сервере или в облаке.

Светильники

имеют индивидуальную адресацию в сети, что позволяет зонировать и изменять зонирование с помощью программного обеспечения, обеспечивая максимальную гибкость. Светильники принимают управляющие входные сигналы от самых разных устройств управления, обеспечивая полный спектр стратегий управления, включая сложные последовательности операций. Основным преимуществом этого типа системы является потребление энергии, загруженность, состояние светильника / зоны и, возможно, другие данные могут быть записаны, сохранены и отображены для анализа энергии и технического обслуживания.

Изображение любезно предоставлено OSRAM Encelium.

Связанные

Способы подключения управления | Журнал «Электротехнический подрядчик»

Управляющая проводка используется для передачи команд и другой информации между управляющими устройствами в системе освещения.

«Правильная схема управления подобна нервной системе в человеческом теле, — сказал Рональд Брайс, национальный менеджер по продажам PLC-Multipoint Inc., Эверетт, Вашингтон. — Мозг отслеживает состояние органов и частей тела, посылает приказывает мускулам и получает подтверждение того, что эти приказы были получены и выполнялись.Так же, как и плохая нервная система, неправильная проводка управления создает проблемы для системы управления ».

В традиционной системе освещения проводка с линейным напряжением (класс 1, обычно 120 В или 277 В переменного тока) обеспечивает как питание осветительной арматуры, так и средство их группировки по цепям / ножкам переключателя в «зонах контроля». Самая простая форма связи с этой зоной — подача или отключение электроэнергии с помощью контроллера, который включает / выключает зону.

Проводка линейного напряжения также может служить каналом для управляющих сигналов.Связь по линии электропередач имеет несколько преимуществ. Он может служить надежным каналом для простых сигналов включения / выключения и, в зависимости от окружающей среды, сигналов повышения / понижения яркости; может быть проложен с другой проводкой сетевого напряжения в том же кабелепроводе; позволяет длительные пробеги; и позволяет использовать многосторонние приложения, использующие путешественников. Это особенно экономично при модернизации системы управления, поскольку она уже будет установлена. Кроме того, с ним хорошо знакомы электротехники.

Однако он не очень гибкий, требует ограниченных возможностей управления и жесткого зонирования, основанного на схемах освещения.Большинство норм требуют, чтобы проводка сетевого напряжения была проложена на защищенных участках, например в кабелепроводах.

Для большей функциональности и гибкости может потребоваться специальная проводка управления. Эта проводка имеет низкое напряжение (класс 2, обычно 10–24 В постоянного тока) и обеспечивает путь для передачи аналоговых или цифровых сигналов, таких как входящие входные данные датчика — например, уровни освещенности, условия присутствия — и исходящие команды. Он по своей сути гибкий, поскольку большинство норм не требует его установки в кабелепровод; В таких случаях монтажную проводку можно просто проложить поверх подвесной плитки.И установить безопаснее.

По мере того, как системы освещения становятся все более автоматизированными, все большее значение приобретают знания о методах низковольтной управляющей проводки.

«Средства управления становятся все более популярными и распространенными благодаря кодам энергопотребления и экономии энергии, доступной с помощью управляемых технологий, — сказал Грег Беннорт, директор системных проектов компании Universal Lighting Technologies, Нэшвилл, Теннесси. и упростить их электромонтаж, чтобы сделать системы более рентабельными и более простыми в установке.”

В США наиболее распространенными типами низковольтной проводки являются аналоговая 0–10 В постоянного тока и цифровая. Аналоговая проводка 0–10 В состоит из двух проводов с потенциалом 1–10 В между ними. Его не нужно устанавливать в кабелепроводе (и не следует устанавливать в кабелепроводе с силовой проводкой), но учтите, что он может иметь плохое отношение сигнал / шум, чувствительность к полярности и вариации светоотдачи от прибора к прибору. при затемнении на длинных пробегах. Размеры проводки обычно варьируются от 22 AWG до 14 AWG, при этом общий размер составляет 18 AWG.Обычно это многожильный медный провод, так как с ним легче работать и он обеспечивает более стабильный путь прохождения тока.

Проводка может быть экранированной или неэкранированной. Поскольку низковольтная проводка чувствительна к электрическим шумам и электромагнитным помехам, экранирование обеспечивает некоторую устойчивость, когда эти проблемы вызывают беспокойство. Кроме того, экранированная или неэкранированная витая пара категорий 5 и 6 обеспечивает, за дополнительную плату, некоторую невосприимчивость к помехам в электрически зашумленной среде.

Цифровая проводка использует два провода с максимальным потенциалом 18 В. между ними. Эта проводка образует единую шину, соединяющую все устройства управления, что приводит к более простым и элегантным конфигурациям проводки и другим преимуществам. Цифровая проводка также обеспечивает основу для значительно расширенных возможностей в зависимости от протокола и системы.

«Основной эволюцией был и будет переход от аналогового к цифровому, — сказал Пит Базелици, старший менеджер по линейке продуктов Legrand WattStopper, Санта-Клара, Калифорния.

Управляющая проводка обычно транспортируется оптом и легко разрезается в полевых условиях до необходимой длины. Некоторые производители предлагают варианты структурированной проводки, такие как заводские оконечные устройства с разъемами RJ-45 (компьютер), RJ-11 (телефон) или проприетарными разъемами. Это может упростить установку для установщиков, хотя для этого требуется заранее определенная длина проводов.

«Было принято решение упростить требования к проводке для систем управления и сделать их более надежными», — сказал Томас Хайндс, менеджер по продукции балластных сопротивлений флуоресцентных ламп для Lutron Electronics Co.Inc., Куперсбург, Пенсильвания. «Электромонтаж стал проще, меньше подвержен ошибкам при подключении и более устойчив к внешним электрическим помехам».

«Десять лет назад управляющая проводка представляла собой просто ножку переключателя, обеспечивающую включение / выключение, — сказал Эндрю Паркер, PE, LC, директор по продажам, Encelium Technologies, Тинек, Нью-Джерси. к балластам, сгруппированным независимо от цепей освещения. Сегодня цифровые сетевые технологии произвели революцию в управлении освещением, позволив использовать несколько стратегий управления энергопотреблением на уровне отдельных устройств.”

Ищите Часть 2 в следующем месяце.

ДИЛУИ , журналист, специализирующийся на освещении, аналитик и консультант по маркетингу, является директором ZING Communications. С ним можно связаться на сайте www.zinginc.com.

Цепи автоматического управления освещением

Эти схемы могут использоваться для различных проектов автоматического определения света, включая автоматический ночник, автоматический контроллер уличного освещения, схемы датчика темноты и т. Д.

Схема автоматического ночника с использованием IC 555 и LDR

Схема автоматического ночного освещения управляет переключением света, определяя интенсивность окружающего света.Схема включает светодиодный индикатор, когда интенсивность падающего света падает ниже определенного предела. И выключите свет, когда падающий свет превышает предел.

В схеме, пороговый и триггерный контакты NE555 подключены к сети делителя напряжения. Он может получить триггерное напряжение, которое составляет половину напряжения на пороговом выводе. В микросхеме 555, когда пороговый вывод имеет напряжение выше 2/3 В постоянного тока, выход переключается в низкое состояние. Выход переключается в высокое состояние, когда напряжение на контакте триггера падает ниже 1/3 В постоянного тока.

LDR (Светозависимый резистор) имеет отрицательный коэффициент сопротивления в зависимости от силы света. Таким образом, когда интенсивность падающего света высока, падение напряжения на LDR уменьшается. Таким образом, напряжение на выводе порога достигает порогового значения, и свет выключается. Точно так же с уменьшением интенсивности света напряжение на контакте порога и триггера уменьшается, и свет включается.

Светочувствительность схемы регулируется потенциометром R1.

Чтобы управлять внешней лампой по той же схеме, соедините реле с выходным контактом 3 микросхемы 555. Таким образом, он может управлять лампами переменного тока 230 В или аналогичными лампами с внешним питанием с той же схемой. Для релейного интерфейса см. Принципиальную схему цепи автоматического отключения питания. Реле можно подключить так же, как показано на этой схеме.

Необходимые компоненты

микросхема — NE555

Резистор — R1 — потенциометр 407кОм, R2, R3 — 82К, R4, R5, R6- 220 Ом

LDR

Конденсатор — С1 — 0.01uf

Диод — D1 — D9 — Белый светодиод

Автоматический выключатель света с использованием LDR и транзистора

Эта схема регулирует выходной свет в зависимости от интенсивности окружающего освещения. То есть, когда падающий свет из окружающей среды уменьшается, автоматически увеличивается яркость светодиода. Точно так же обратное, когда свет увеличивается. Следовательно, эту схему можно рассматривать как простой регулятор уровня освещенности. Потому что это постепенное изменение освещенности, а не постоянное переключение ВКЛ-ВЫКЛ.

В схеме чувствительной частью схемы является фоторезистор или LDR (светозависимый резистор), который имеет отрицательный коэффициент сопротивления по отношению к интенсивности света. То есть величина сопротивления изменяется обратно пропорционально интенсивности света.

В приведенной выше схеме LDR подключен через клеммы базы и эмиттера транзистора. Итак, в соответствии с изменением интенсивности света ток базы изменяется обратно пропорционально.Тем самым регулирует ток коллектора или ток через светодиод.

Необходимые компоненты

Транзистор — Q1- BC547

Резистор — R1 — 39к, R2 — LDR -5мм

LED — белый

Питание — аккумулятор 6В

Автоматическое включение-выключение света с использованием операционного усилителя

Здесь, в отличие от транзисторной схемы, выход имеет только устойчивое состояние ВКЛ или ВЫКЛ для изменения интенсивности окружающего света. Светодиод включается и выключается, когда количество падающего света увеличивается или уменьшается относительно порогового значения интенсивности.В то время как в транзисторных схемах светодиод загорается постепенно.

В схеме операционный усилитель действует как компаратор. В схеме компаратора выходной сигнал будет либо с положительным, либо с отрицательным насыщением. Выход компаратора будет высоким (положительное насыщение), когда входное напряжение неинвертирующей клеммы больше, чем инвертирующая клемма. И состояние низкого выхода (отрицательное насыщение) для более высокого инвертирующего напряжения. Когда оба терминала остаются открытыми, на выходе будет положительное напряжение насыщения (из-за напряжения смещения практических ИС операционных усилителей).

Когда свет падает на LDR, его сопротивление уменьшается, и на резисторе R1 возникает падение напряжения. В цепи неинвертирующий терминал открыт. Таким образом, при небольшом повышении напряжения инвертирующей клеммы выходной сигнал переключается на отрицательное насыщение, и светодиод смещается в обратном направлении. В полной темноте сопротивление LDR будет высоким, а падение напряжения на нем будет максимальным. Когда полное напряжение падает на LDR, операционный усилитель переключается на положительное насыщение и загорается светодиод.Схема имеет высокую чувствительность к свету, небольшое изменение сопротивления LDR может выключить схему.

Чувствительность схемы можно изменять, регулируя сопротивление R1. Поскольку изменение значения R1 может в небольшой степени изменить пороговую точку. Для широкой регулировки необходимо добавить опорное значение напряжения к неинвертирующей клемме. Для получения переменного опорного напряжения можно использовать потенциометр или схему делителя напряжения.

Необходимые компоненты

Микросхема операционного усилителя — LM741

Резистор — R1 — 39к

LDR -5 мм

LED -белый 6V

Питание — аккумулятор 6В

Для этих цепей необходимо правильно разместить LDR, чтобы воспринимать падающий свет.

Цепь автоматического светодиодного аварийного освещения

Аварийный световой сигнал автоматического отключения питания заряжает аккумулятор при включении питания и автоматически загорается при отключении питания.

Схема состоит из секции зарядки аккумулятора с регулируемым и ограниченным источником постоянного тока 6 В и светодиодными индикаторами с релейным управлением.

Реле срабатывает, когда линия питания находится под напряжением. Итак, общий полюс реле контактирует с нормально разомкнутой клеммой.Таким образом, аккумулятор подключается к входному источнику постоянного тока и заряжается.

При сбое питания реле переходит в нормально замкнутое положение, а батарея переключается на светодиодный индикатор. Здесь мы используем пять параллельных наборов из двух последовательно соединенных светодиодов на 3 В. Таким образом, без резисторов аккумулятор на 6 В можно подключать напрямую к светодиодам.

Переключатель S1 может использоваться для выбора, будет ли свет всегда включаться автоматически или включаться / выключаться вручную. Для постоянной автоматической работы переключатель может быть замкнут всегда или вместо этого закорочен.

Аварийный свет — необходимые компоненты

LM317 — регулятор напряжения

Резистор — R1, R4 — 1 кОм, R2 — 3,9 кОм, R3 — 2 Ом

Конденсатор — C1 — 2200 мкФ

Диод — D1-D5 -1N4007, D6-D15 — Белый светодиод 3V

Транзистор — Q1- BC547

Трансформатор — Т1- 230В / 6В, 1А

Реле — реле SPDT 6В

Коммутатор — S1 — SPST

Как управлять каждой лампой с помощью отдельного переключателя в параллельном освещении?

Управление каждой лампой с помощью независимого одностороннего переключателя в параллельной цепи освещения?

В сегодняшнем базовом руководстве по установке домашней электропроводки мы покажем , как подключать и управлять каждой лампой независимо, используя отдельные односторонние переключатели при параллельном подключении освещения.

Ниже приведено простое пошаговое руководство со схемой и схемой подключения, в котором показано, как подключить три разные лампочки параллельно для управления с трех разных и независимых переключателей и мест?

Требования:

  • Односторонние переключатели (SPST = однополюсный однополюсный) x 3 шт.
  • Лампа (лампочка) x 3 шт. :

    Подключите все электрические соединения, как показано на рисунке ниже.

    Как управлять каждой лампой отдельно с помощью односторонних переключателей в параллельных цепях освещения
    • Первая и вторая лампы светятся, потому что оба отдельных переключателя S 1 и S 2 , которые подключаются к лампам через Линия находится в положении ВКЛ., Так что цепь замкнута.
    • Третья лампа выключена, потому что переключатель S 1 , который подключен к лампочке через линию, выключен, поэтому схема ведет себя как разомкнутая цепь, что означает, что нет возможности протекать ток в цепи.Следовательно, лампочка не светится.

    Связанное сообщение: Схема электропроводки на лестнице — как управлять лампой из двух мест с помощью двухпозиционных переключателей?

    Теперь рассмотрим следующую принципиальную электрическую схему. Это та же схема, что и показанная выше, но переключатели и лампочка откладывают только наоборот, то есть S 1 и S 2 находятся в положении ВЫКЛ, поэтому Лампа 1 и Лампа 2 выключены, а S 3 горит, а лампа 3 светится.

    Лампочки подключены параллельно

    Полезно знать:

    • Выключатели Предохранители и должны быть подключены через линию (под напряжением) провод.
    • Параллельное подключение электрических устройств и приборов, таких как вентилятор, розетка, лампочка и т. Д., Предпочтительнее, чем последовательное подключение.
    • Метод параллельного или последовательно-параллельного подключения более надежен, чем последовательный.

    Предупреждение:

    • Электричество — наш враг, если вы дадите ему шанс убить вас, помните, они никогда его не упустят. Пожалуйста, прочтите все меры предосторожности и инструкции при выполнении этого руководства на практике.
    • Отключите источник питания перед обслуживанием, ремонтом или установкой электрического оборудования.
    • Никогда не пытайтесь работать от электричества без надлежащего руководства и ухода.
    • Работать с электричеством только в присутствии лиц, имеющих хорошие знания, практическую работу и опыт, умеющих обращаться с электричеством.
    • Прочтите все инструкции и предупреждения и строго следуйте им.
    • Самостоятельное выполнение электромонтажных работ опасно, а также незаконно в некоторых регионах. Прежде чем вносить какие-либо изменения в электрическую проводку, обратитесь к лицензированному электрику или в энергоснабжающую компанию.
    • Автор не несет ответственности за какие-либо убытки, травмы или повреждения в результате отображения или использования этой информации, или если вы попробуете какую-либо схему в неправильном формате. Так пожалуйста! Будьте осторожны, потому что все дело в электричестве, а электричество слишком опасно.

    Учебные пособия по монтажу соответствующей электропроводки:

    3-ходовые переключатели и 4-ходовые переключатели

    Управление освещением с помощью двух или более переключателей

    На этой странице описывается, как использовать 3-х и 4-х позиционные переключатели для управления освещением от два или более мест.Это первая из нескольких связанных страниц, объясняющих как управлять светом с помощью нескольких переключателей. Нажмите здесь для обзора всех этих страниц.

    Светом или фарами можно управлять с помощью более чем одного переключателя. Обычная практика в жилищном строительстве стоит использовать 3-х позиционные переключатели. «3-х ходовой» — это электрик обозначение однополюсного двухпозиционного переключателя (SPDT).

    Трехпозиционный переключатель показан ниже. Наведите указатель мыши на него, чтобы увидеть, как он меняет состояние (требуется включенный Javascript):

    Вот типичная схема в четырех возможных состояниях.:

    Выключатели должны создавать замкнутую цепь для протекания тока и лампочки. зажечь. Когда оба переключателя подняты, цепь замкнута (вверху справа). Когда оба переключателя опущены, цепь замкнута (внизу справа). Если один переключатель вверх и один вниз, ток заходит в тупик, ток не течет и лампочка не горит (вверху слева и внизу слева).

    Обратите внимание, что приведенная выше цветовая схема НЕ отражает цвет провода. Это функционально окраска, предназначенная для иллюстрации состояния напряжения каждого сегмента провода.

    • Красный означает наличие горячего провода (120 вольт переменного тока).
    • Зеленый указывает на нейтральный провод с потенциалом земли.
    • Синий указывает провод, который плывет. «Плавающий» здесь означает изолированный от горячего и нейтраль переключателями и / или лампочками.

    Чтобы выбрать цвет провода для вашей схемы, см. Далее на этой странице.

    Управление освещением с помощью трех или более переключателей

    Для более двух переключателей, один или несколько 4-х позиционных переключателей добавляются между 3-х позиционными переключатели.4-позиционный переключатель имеет два положения. В первой позиции контакты подключены напрямую, поэтому переключатель не действует. На позиции два, переключатель перекрестно соединяет контакты слева с контактами на справа, в соединении «X». Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть состояние изменения переключателя (если в вашем браузере включен Javascript).

    Чтобы просмотреть анимацию, показывающую, как это работает в полной схеме, см. Как 4-х позиционные переключатели работают — анимация. Эта одноминутная анимация является Самая наглядная иллюстрация функции трех- и четырехпозиционного переключателя. (Не беспокойтесь о размере файла — он должен загрузиться за секунды даже через модем.)

    Ниже приведен один пример световой цепи с четырьмя выключателями. Эта схема также показывает грубые коробки, проволочные гайки и соответствующий цветовой код.

    Обратите внимание, что светильник можно разместить в любом месте обратного провода, как показано выше. как белый. Он может быть таким, как показано в конце прогона, но может находиться между любыми пара блоков переключателей (как показано на следующем рисунке) или даже между панелью и первая распределительная коробка.Вы можете использовать любое количество 4-позиционных переключателей.

    Цветовая маркировка

    Официальное слово см. В Национальных правилах электроснабжения. Вот попробую чтобы немного рассказать о том, что такое цветовое кодирование, и как должны быть провода раскрашены в схемах освещения (и почему).

    Обычной практикой при подключении мультикоммутационной схемы является использование двухпроводных (черный и белый) кабель от панели к первому выключателю, а затем трехжильный (черный, красный, белый) кабель между парами переключателей.Белый означает нейтраль, ток несущий провод, соединенный с землей в панели автоматического выключателя. Черный и красные используются для «горячих» проводов 120 вольт относительно земли. На предыдущем рисунке показана схема, соответствующая этому соглашению.

    NEC допускает определенные исключения из этого правила в цепях освещения, так что стандарт двухжильный (черный и белый) и трехжильный (черный, красный и белый) можно использовать и использовать эффективно. В частности, это часто удобно и эффективно разместить свет между двумя переключателями или между панелью и первый переключатель.В таких случаях удобно и допустимо подавать 120 вольт. к переключателю по белому проводу .

    Если вы разместите фонарь в таком месте, помните о путанице, которая может произойти из-за этого цвета провода. На картинке выше белый всегда нейтральный, в то время как черный или красный могут быть горячими. Если свет находится между двумя средними выключатели, то белый провод, ведущий от света к выключателю, на самом деле, иногда жарко. Чтобы избежать путаницы и соответствовать коду, используйте черный маркер. чтобы отметить любой «горячий» белый провод, питающий переключатель.Такая цветовая кодировка есть показано в следующем примере:

    Другие варианты

    Вот еще пара вариантов схем 3- и 4-позиционного переключателя. Все 4-позиционные переключатели не являются обязательными. Если вам нужны только два переключателя, не учитывайте оба 4-позиционных переключателя. Вы также можете добавить столько 4-позиционных переключателей, сколько захотите. вместо любого, показанного в следующих схемах.

    Вот пример света в середине пробега. Обратите внимание на узор очень похож, но с цветовым кодом немного сложнее.Два белых провода Следует отметить черным цветом там, где подаются переключатели.

    Маркируя провод, как указано выше, вы позже информируете всех, кто будет работать с ящиком. что это провод, который будет подавать (иногда) 120 вольт на переключатель. Это позволит рабочему правильно подключить сменные выключатели. (Для схем только с двумя переключателями, просто игнорируйте 4-позиционные переключатели на рисунке выше.)

    Вот еще один вариант, когда кабель от панели идет прямо к световой короб, который, в свою очередь, находится между некоторыми переключателями..

    <Страница основных переключателей | Следующий урок: 4-х позиционные переключатели - анимация>

    Связанные страницы:


    Автоматический контроллер уличного освещения с использованием реле и LDR

    Вы когда-нибудь задумывались, как уличные фонари автоматически включаются ночью и автоматически выключаются утром? Кто-нибудь приходит, чтобы включить / выключить эти огни? Есть несколько способов включить уличные фонари, но следующая схема описывает схему автоматического управления уличным освещением, которая использует LDR и реле для автоматического выполнения этой работы.

    Используемая здесь схема представляет собой несложный переключатель, активируемый светом / темнотой, и на его выходе имеется реле, которое просто включает / выключает уличный фонарь и, кроме того, может быть расширено для управления любым электроприбором в доме.

    Связанное сообщение: Автоматический контроль яркости уличных фонарей

    Введение

    Многие люди боятся темноты, поэтому, чтобы помочь им в таких ситуациях, мы объяснили простую схему, которая автоматически включает уличный фонарь, состоящий из светодиодов или лампочки, соединенной с реле.Он достаточно хорошо освещен, чтобы видеть предметы поблизости.

    Эту схему очень легко обойти, к тому же она работает от батареи. Мощность, потребляемая схемой, очень мала из-за очень небольшого количества компонентов, используемых в схеме.

    Вся схема основана на микросхеме LM358, которая по сути представляет собой операционный усилитель, сконфигурированный в компараторе напряжения. LDR (резистор, зависящий от света), сопротивление которого зависит от количества падающего на него света, является основным компонентом для восприятия света.Наряду с этим используются еще несколько компонентов.

    Принципиальная схема цепи переключателя автоматического регулятора уличного освещения

    Компоненты, используемые в этой цепи
    • Микросхема LM358 — 1
    • Резистор 10кОм — 1
    • Потенциометр 10 кОм — 1
    • Релейный модуль 5 В — 1
    • Маленькая светодиодная лента
    • Аккумулятор 9 В
    • LDR — 1
    • Соединительные провода
    • Макет

    Примечание: Эта схема также может быть построена с использованием микроконтроллера.Чтобы получить представление о схеме, построенной с использованием микроконтроллера, прочтите сообщение: «Уличные фонари , которые светятся при обнаружении движения транспортных средств».

    Описание компонентов

    LM358

    Это ИС операционного усилителя. Он доступен в 8-контактном DIP-корпусе ib и может использоваться в нескольких конфигурациях, таких как усилитель, генератор, компаратор и т. Д.

    LDR

    LDR — это устройство, чувствительность которого зависит от интенсивности падающего на него света. Когда сила света, падающего на LDR, увеличивается, сопротивление LDR уменьшается, а если сила света, падающего на LDR, уменьшается, его сопротивление увеличивается.

    В темноте или при отсутствии света сопротивление LDR находится в диапазоне мегаом, в то время как при наличии света или при уменьшении яркости на несколько сотен Ом.

    Испытания LDR

    Перед установкой какого-либо компонента в схему рекомендуется проверить, правильно ли работает компонент, чтобы избежать затрат времени на поиск и устранение неисправностей. Для проверки LDR установите диапазон мультиметра при измерении сопротивления.

    Измерьте сопротивление LDR при освещении или яркости; сопротивление должно быть низким.Теперь накройте LDR должным образом, чтобы на него не падал свет, и еще раз измерьте сопротивление. Он должен быть высоким. Если вы получили удовлетворительный результат, значит, ваш LDR в порядке.

    [Также прочтите: Как сделать регулируемый таймер]

    Резистор

    Это пассивный компонент с двумя выводами, который используется для управления током в цепи. Ток, протекающий через резистор, прямо пропорционален напряжению на резисторе.

    Резисторы бывают двух типов —

    i) Постоянный резистор — с фиксированным значением сопротивления
    ii) Переменный резистор — значение сопротивления которого может быть изменено, например, если у нас есть резистор 5 кОм, тогда значение сопротивления будет варьироваться от 0 до 5 кОм.

    Значение сопротивления можно рассчитать с помощью мультиметра или с помощью цветового кода, который виден на резисторе.

    Реле

    Он обеспечивает изоляцию между контроллером и устройством, потому что, как мы знаем, устройства могут работать как на переменном, так и на постоянном токе, но они получают сигналы от микроконтроллера, который работает на постоянном токе, поэтому нам требуется реле для преодоления разрыва. Реле чрезвычайно полезно, когда вам нужно управлять большим током или напряжением с помощью небольшого электрического сигнала.

    Факторы для выбора подходящего реле
    • Напряжение и ток, необходимые для усиления катушки.
    • Максимальное напряжение, которое мы получим на выходе.
    • Количество арматуры.
    • Количество контактов для якоря.
    • Количество электрических партнеров (N / O и N / C).

    ПРИМЕЧАНИЕ: Модуль реле, используемый в этом проекте, является активным реле низкого уровня.

    Видео моделирования цепи автоматического контроллера уличного освещения (старая схема)

    Работа цепи переключателя автоматического контроллера уличного освещения

    Работу схемы очень легко понять.В этой схеме мы использовали микросхему LM358, которая по сути является операционным усилителем. Контакты 2 и 3 этой микросхемы используются для сравнения напряжения и дают нам выходной сигнал, высокий или низкий, в зависимости от напряжений на входных контактах.

    В этой схеме LDR и резистор 10 кОм образуют одну пару делителей потенциала, которая используется для обеспечения переменного напряжения на неинвертирующем входе (то есть на выводе 3). Второй делитель потенциала построен вокруг инвертирующего входа (вывод 2) с помощью потенциометра 10 кОм, который подает половину напряжения питания на инвертирующий вывод.

    Как известно свойство LDR в дневное время, его сопротивление низкое, напряжение на неинвертирующем входе (т. Е. Вывод 3) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (вывод 2). Следовательно, выход на выводе 1 высокий. В результате реле выключено и светодиод (или лампочка) не светится.

    Но в темноте или ночью мы знаем, что сопротивление LDR велико. Следовательно, напряжение на неинвертирующем входном контакте 3 микросхемы LM358 уменьшается, чем на инвертирующем входном контакте 2.В результате выходной контакт 1 переходит в состояние низкого уровня, что дополнительно приводит к срабатыванию реле, и связанный с ним светодиод или лампочка загорается.

    Видео выход проекта автоматического контроллера уличного освещения

    [Также читайте: How Build Adjustable Timer ]

    Системы управления коммерческим освещением — archtoolbox.com

    Управление освещением становится все более популярным, поскольку мы стали более сознательно относиться к потреблению энергии. Раннее управление освещением, помимо простого включения / выключения, было сосредоточено на затемнении осветительных приборов, чтобы снизить выходную мощность, когда более высокий уровень освещенности не был оправдан.Теперь доступны более интеллектуальные системы, которые могут контролировать целые здания с очень высокой точностью.

    Хотя системы управления освещением требуют дополнительных капитальных затрат и текущих затрат на техническое обслуживание, они обычно незначительны из-за экономии затрат на электроэнергию в течение срока службы здания.

    Аналоговые системы управления освещением

    Аналоговые системы управления освещением используют напряжение для управления светоотдачей светильника. Самый базовый уровень аналогового управления освещением — это традиционный переключатель включения / выключения.Светильники «тупые» в том смысле, что у них есть питание и отключение, но у них нет каких-либо компонентов связи. Когда переключатель находится в выключенном положении, питание на прибор не подается. Когда переключатель установлен в положение «включено», свет получает питание и загорается.

    Светильники могут быть подключены последовательно, так что несколько светильников управляются одним переключателем, и доступны трехпозиционные (или более) переключатели, чтобы несколько переключателей могли управлять одной группой осветительных приборов.

    0-10V Диммирование

    Регулировка яркости 0-10 В (от нуля до десяти вольт) — это стандартная аналоговая система управления освещением, используемая в коммерческих и общественных зданиях. Он использует сигнал напряжения постоянного тока (DC) для регулировки светоотдачи. Сигнал варьируется от 1 до 10 вольт, где напряжение соответствует определенному уровню освещенности. Тем не менее, существует два разных стандарта того, как работает диммирование: источник тока и потребление тока. Важно понимать разницу, поскольку эти два стандарта несовместимы.

    В системах с источником тока контроллер подает напряжение на световой балласт или драйвер. Когда контроллер посылает 0 вольт, свет будет выключен, а когда контроллер посылает 10 вольт, свет будет установлен на максимальный уровень.

    В системах , потребляющих ток, балласт или драйвер (осветительная арматура) подает на контроллер ток 10 вольт. Контроллер принимает эти 10 вольт и, в зависимости от ввода пользователя, использует резистор для понижения напряжения до желаемого уровня.Это пониженное напряжение, скажем, 6 вольт, отправляется обратно в осветительную арматуру, которая принимает сигнал и при необходимости снижает яркость света.

    Система управления 0–10 В проще, чем многие цифровые системы, но это также означает, что у нее меньше функций. Поскольку это довольно простая система, затраты на приспособления и компоненты обычно ниже; однако системы 0–10 В обычно требуют большего количества проводов, что увеличивает затраты на установку. Наконец, из-за ограниченных возможностей программирования затраты на программирование и ввод в эксплуатацию обычно ниже, чем у цифровых систем.

    Регулировка яркости 0-10 В не является адресуемой, это означает, что каждый прибор, подключенный к контроллеру, получает один и тот же сигнал, поэтому все приборы в цепи будут затемнять до одного и того же уровня вместе, и для каждой зоны управления требуется возврат в исходное состояние к контроллеру. К сожалению, если вы хотите перенастроить систему, вам нужно перенастроить приборы и, возможно, добавить исходный запуск обратно в панель управления. Наконец, функции ограничены включением / выключением / затемнением, поскольку сигнал напряжения допускает только один диапазон уровней освещения.

    На приведенной ниже схеме показана электрическая схема традиционной (неадресной) системы управления освещением, в которой для каждой зоны требуется возврат в исходное положение к контроллеру. Если вы захотите поменять зоны, потребуется переналадка.

    Традиционная проводка управления освещением

    Цифровые системы управления освещением

    Современные цифровые системы управления освещением предоставляют множество функций, выходящих за рамки традиционных систем диммирования 0-10 В. Цифровые системы отправляют двоичные команды по низковольтному проводу в виде комбинаций единиц и нулей.Это позволяет системе отправлять практически неограниченное количество различных команд, поэтому она не ограничивается простым затемнением, но также может управлять другими функциями, такими как цветовая температура, чтобы здания могли иметь циркадное освещение, имитирующее циклы естественного дневного света. Кроме того, бинарные команды могут содержать информацию о том, какие конкретные приборы следует изменить, что означает, что каждый отдельный прибор может быть адресуемым, а зоны можно изменять с помощью программного обеспечения, а не изменять проводку.

    На приведенной ниже схеме показана схема подключения адресной цифровой системы управления освещением, в которой светильники могут быть соединены гирляндной цепочкой без учета зон.Это позволяет изменять зоны программно, а не с помощью переподключения.

    Проводка цифрового управления освещением

    Цифровые системы управления освещением должны говорить и понимать язык нулей и единиц; это называется протоколом. Протоколы цифрового освещения обычно не взаимодействуют друг с другом без общего переводчика, поэтому они не являются взаимозаменяемыми напрямую. Ниже описаны несколько распространенных протоколов цифрового управления освещением.

    Управление освещением DSI

    DSI, сокращение от Digital Signal Interface, — это проприетарная система, разработанная Tridonic / Zumtobel в 1990-х годах.Это была первая цифровая система управления освещением, используемая в зданиях.

    DSI обменивается данными по низковольтным проводам и выдает команды затемнения с помощью 8-битного протокола, который позволяет пользователю устанавливать уровень затемнения от 0 до 255, где 255 означает полную яркость, а 0 — отключение. К сожалению, DSI поддерживает только затемнение, поэтому он не может предоставлять команды для других функций, таких как цвет. Кроме того, каждый канал управления требует запуска, а приборы в системе не адресуются.

    Управление освещением DMX

    DMX означает цифровой мультиплекс и иногда его называют DMX-512, поскольку он позволяет управлять 512 каналами в одной вселенной (зоне). Первоначально он был разработан для индустрии развлечений, но он также используется для управления освещением зданий — чаще всего для эффектов изменения цвета, движущихся огней и рекламных щитов, но он также популярен для управления светодиодным освещением. Как и DSI, DMX — это 8-битный протокол, который позволяет управлять 256 шагами на каждом канале.Однако его также можно мультиплексировать до 16-битного, если требуется больший пакет данных. Поскольку DMX допускает 512 каналов, его можно использовать для регулировки цвета (R-G-B), панорамирования, наклона, затемнения и т. Д. Путем связывания нескольких каналов с одним устройством.

    Поскольку DMX в основном используется в театральных постановках, проводка обычно представляет собой экранированную пару кабелей с 5-контактными разъемами. Однако во многих архитектурных приспособлениях используются разъемы RJ-45, а стандарт DMX-512 позволяет использовать кабели CAT5. Приборы в юниверсе (зоне) соединяются гирляндной цепочкой, и количество приборов ограничено количеством каналов, необходимых для каждого прибора (до максимум 512 каналов во вселенной.) Следовательно, он более гибкий и требует меньше проводов, чем DSI, но ограничен количеством каналов в юниверсе. Данные DMX также могут быть отправлены по беспроводной сети на большие расстояния.

    Управление освещением DALI

    DALI (Digital Addressable Lighting Interface) — это протокол цифрового управления освещением открытого стандарта, который разрабатывается с начала 1990-х годов. Поскольку это протокол с открытой системой (непатентованный), осветительными приборами разных производителей можно управлять вместе, если они соответствуют международным стандартам IEC 60929 и IEC 62386.Это предоставляет дизайнерам очень широкий спектр возможностей. DALI разработан Activity Group DALI.

    DALI — это двунаправленная система, поэтому контроллер может указывать направление на прибор (как и другие протоколы), но он также может контролировать приборы, получая от них данные. Это позволяет устройству предупреждать операторов здания о проблеме, а также отправлять и получать команды для поиска и устранения неисправностей. В отличие от традиционных сетей 0–10 В или DSI, сеть DALI является адресуемой, что означает, что можно управлять отдельными приборами, а приборы можно соединять в гирляндную цепь, что ограничивает количество необходимых проводов.Однако приборы можно сгруппировать, чтобы управлять ими вместе.

    Электропроводка выполняется стандартными кабелями передачи данных CAT5 с разъемами RJ-45. В системе можно управлять до 64 приборами, но несколько систем можно объединить с помощью мостов, чтобы можно было управлять тысячами приборов. Длина контрольной проводки между системами управления не превышает 300 метров. Данные DALI отправляются с помощью 30-битных пакетов, поэтому можно отправлять больше команд и определять конкретные устройства для приема данных.

    Поскольку DALI является открытым исходным кодом, другие протоколы могут связываться с ним через интерпретаторы. Кроме того, у многих производителей есть собственная «разновидность» DALI, адаптированная для обеспечения других функций и работы с их собственными системами управления.

    Другие системы автоматизации зданий

    BACNet — это протокол автоматизации зданий, используемый в основном в Северной Америке, который обеспечивает связь между различными системами, используемыми внутри зданий.Он был разработан для индустрии HVAC, но расширился, чтобы также обеспечить связь между осветительными приборами, устройствами обнаружения пожара, лифтами и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.