kategorier: Interessante elektriske nyheter, Elektriker hjemme
Antall visninger: 226017
Kommentarer til artikkelen: 12
Ordninger for belysningskontroll
Artikkelen gir belysningskontrollkretser ved hjelp av gjennomgangs- og tverrbrytere, bistabile reléer, dimmere, dimmere, fotorelay, tidtakere og infrarøde bevegelsessensorer.
Ordninger for belysningskontroll er allerede gjentatte ganger blitt vurdert i litteraturen og på sidene til forskjellige nettsteder med elektrisk orientering. Derfor vil vi her prøve å skissere de forskjellige eksisterende løsningene.
De enkleste kontrollordningene for en- eller to-nøkkelbryter er kjent for alle, og derfor er det få som er interessert, så vi vil gå rett på diskusjonen multi-spot lysstyringskretser.
La oss starte med en spesifikk enkel situasjon - la oss si at du har to etasjer i et landsted. Om kvelden klatrer du opp trappene til andre etasje. Naturligvis må du slå på lysene på trappene. Slå på i første etasje. Vi reiser oss til andre etasje. Nå må lysene på trappene være slått av.
Og hvordan gjøre dette hvis bryteren er installert i første etasje? Naturligvis er det åpenbare svaret at kontrollen av lamper skal utføres fra to steder - fra første og andre etasje.
Ved første øyekast er ingenting komplisert - det er nok å installere en bryter i hver etasje, som er koblet parallelt og kontrollerer dem uavhengig av hverandre. Men et slikt opplegg vil ikke fungere i henhold til algoritmen vi trenger - med dens hjelp kan du slå på lyset fra en av de to bryterne, men slå det av - bare fra det det ble slått på fra - fordi den ene bryteren i på-tilstand vil blokkere driften av den andre. Derfor, for den vurderte situasjonen med stigen, er denne ordningen helt uakseptabel.
For å implementere belysningskontroll fra to steder er det nødvendig spesielle brytere kalt passering. Generelt, i denne situasjonen er begrepet "bytte" feil. Dette er en "bryter" fordi Den har tre kontakter - en bevegelig og to bevegelsesfri. Avhengig av posisjonen til bryteren, lukkes den bevegelige kontakten med enten den ene eller den andre faste kontakten. Men for ikke å bli forvirret i termer, vil vi kalle denne bryteren en passasjebryter.
Ved å slå på to slike brytere i henhold til skjemaet vist i figur 1, vil vi kunne styre en lampe (eller flere samtidig, hvis de er koblet parallelt) fra to punkter uavhengig av hverandre. Den bevegelige (bytter) kontakten i dette diagrammet er kontaktene uthevet i blått.
Fig. 1 Kontroll av en lampe fra to punkter.
Et spesielt trekk ved passasjebryterne er at de ikke har en streng nøkkelstilling. Hvis i en konvensjonell bryter, som regel, er på-posisjonen å trykke opp og slå av, og i gjennomgangsbryteren vil av-stillingen avhenge av stillingen til den andre bryteren. Hvis vi antar at du har slått på lyset fra den første bryteren, "klikket" det opp og slått av fra den andre, så neste gang du slår på lyset med den første bryteren, må du "klikke" ned.
I tillegg til singel er det dobbelt kommuniserer brytere. De lar to uavhengige armaturer kontrolleres fra to steder. Dette er faktisk to enkeltgjennomføringsbrytere i ett kabinett. Tilkoblingsskjemaet for slike brytere er vist på figur 2.
Fig. 2 Kontroll av to lamper fra to punkter.
Men noen ganger krever en situasjon ledelse ikke fra to, men fra tre eller flere steder. Det er ikke allerede noen gjennomgangsbrytere å gjøre. Kretsen må suppleres med firekontaktbrytere - den såkalte kryssbrytere.
Kryssbryteren har fire kontakter og en mer kompleks design, sammenlignet med passasjebryteren. Den er installert "i midten" av kretsen - det vil si den første og siste bryteren i belysningskretsen vil være gjennomgang, og kryssbrytere må installeres på alle "mellomliggende" punkter. Som et eksempel viser figur 3 en trepunkts armaturkontrollkrets.
Fig. 3 Trepunkts lampekontroll.
Kontrollkretsen med passasje- og kryssbrytere er ikke den beste løsningen når du trenger å kontrollere belysning fra tre eller flere steder. En slik kontrollordning er mye lettere å organisere ved hjelp av bi-stabile, eller som de kalles annerledes, bistable stafetter.
Dette reléet er en elektronisk krets for en trigger - en enhet med to stabile tilstander og styres av en kortvarig puls som leveres til inngangen. Dette tillater bruk av brytere (ikke-låsebrytere) for å kontrollere lyset. Alle knapper er slått på parallelt med hverandre, noe som i stor grad kan forenkle kretsen og følgelig installasjonen av belysning. Et slikt relé er vanligvis en standard 17,5 mm modul montert på en DIN-skinne og montert i et kontrollskap (figur 4)
Fig. 4 Utseende av et bistabilt stafett.
Det bi-stabile reléet som vist, avhengig av modifisering, kan ha en normalt åpen kontakt, to normalt åpne kontakter eller en normalt åpen og normalt lukket kontakt. Slike reléer kan fungere både i et 230V nettverk og med en spenning på 24V. De bi-stabile relé-svitsjekretsene er vist i figur 5.
Fig. 5 Opplegg for inkludering av et bistabilt stafett.
For å implementere en lysstyringskrets på et bi-stabilt relé, er det mest praktisk å bruke sin normalt åpne kontakt. I begge viste kretsløp er en slik kontakt en kontakt som har utganger 1-2. Antall kontrollknapper kan være hvilke som helst, og de er alle inkludert parallelt.
Det første trykket på hvilken som helst knapp vil gi et kontrollspenningsnivå til inngang A1, noe som vil føre til at reléet slås på, lukker kontakten og følgelig slår på lyset, det andre trykket slås av og så videre i en sirkel.
Fordelen med denne kretsen fra ovennevnte krets på passasjebryterne er mangelen på behovet for kryssbrytere og en mye enklere installasjon av belysningssystemet. Ulempen er bruken av et spesielt bi-stabilt stafett. Men med et slikt stafett er denne kretsen mest optimal både når det gjelder installasjon og påfølgende feilsøking.
Hver for seg er det nødvendig å dvele ved enheter som dimmere (dimmere). De lar deg kontrollere lysstyrken på lampen. Det finnes regulatorer for forskjellige typer armaturer - med glødelamper, med lysrør, halogenlamper, etc. For eksempel gir vi utseendet og kretsen til fjernkontrollen fra forskjellige punkter dimmer for glødelamper (figur 6).
Som det fremgår av diagrammet, er kontrollknappene i denne dimmeren slått på på samme måte som kontrollkretsen ved hjelp av et bi-stabilt relé - de er alle koblet parallelt, og det kan være et hvilket som helst antall av dem. For å sikre beskyttelse, slås dimmeren på via en effektbryter. Lampenes totale effekt kan være 600 watt. Bryterkretsen for lysrør er lik, den eneste forskjellen er at en annen type regulator brukes.
Fig. 6 Fjernkontroll dimmer switching circuit.
Denne typen dimmer er montert i et kontrollskap på en DIN-skinne. I de fleste tilfeller bruker de imidlertid dimmere som er installert i stedet for eksisterende brytere i hverdagen. De har landingsdimensjoner, som en standard bryter. Utseendet til dimmeren er vist i figur 7.
Justering utføres ved å vri på potensiometeret - når du roterer med klokken, øker lysstyrken på lampen, mot klokken - reduseres. Noen ganger gjøres kontrollen ved hjelp av knapper. Kraftreguleringselementet i dimmerkretsen er triac (triac).
Fig. 7 Dimmer.
Når du bytter ut konvensjonelle brytere med dimmere, bør man ikke glemme en veldig viktig nyanse - det er dimmere som er inkludert i armaturens strømforsyning, og noen krever konstant 230V strømforsyning.
I det første tilfellet oppstår ingen erstatningsspørsmål - dimmeren slår seg bare på i stedet for bryteren. I det andre tilfellet er det nødvendig å bringe en ekstra nøytral ledning inn i landingsboksen - for å sikre full strømforsyning på 230V. Derfor, hvis kablingen ikke rekonstrueres, er den første metoden helt klart å foretrekke. Koblingsskjemaene for forskjellige typer dimmere er vist i figur 8.
Fig. 8 Inkludering av forskjellige typer dimmere.
Metodene for belysningskontroll som er omtalt ovenfor, med all sin bekvemmelighet, har ett poeng, og kanskje for noen en ulempe - for å slå belysningen på eller av, må du gå til bryteren. Ikke festes til bryteren og samtidig justere lysstyrken tillater elektroniske fjernkontroller. De kommer begge med infrarød (IR) kontroll, der en fjernkontroll fra alle husholdningsapparater brukes som kontrollpanel, og med radiokontroll.
Som et eksempel på en IR-kontrollert bryter, kan vi navngi den velkjente safirbryteren (figur 9). Den lar deg både slå av og på lyset, og justere lysstyrken på lampen jevnt. Med alle dens fordeler, skal det bemerkes som en ulempe at denne bryteren bare kan kontrolleres innenfor siktlinjen, hvor lenge "rekkevidden" til kontrollpanelet vil vare - vanligvis ikke mer enn åtte meter.
Fig. 9 Utseende av Sapphire-bryteren.
Brytere som opererer på radiokanalen er blottet for en slik ulempe som kontroll bare innenfor siktlinjen. Radiosignalet kan også passere gjennom forskjellige hindringer - vegger, gulv, etc. Til en viss grad, selvfølgelig. I disse bryterne brukes som regel frekvensen på 433 eller 492 MHz, noe som ikke krever tillatelse fra radionuklidmyndighetene. Senderenes utgangseffekt for slike enheter er ikke mer enn 10 mW.
Fjernstyrte brytere (både via IR og radiokanaler) kan være enten en-kanals (slik at du bare kan kontrollere en belastning), og multikanal. Multikanalsbrytere er praktiske ved at de for eksempel kan plasseres i et kontrollskap og for å redusere kontrollobjekter på et tidspunkt. En-kanals brytere plasseres vanligvis i koblingsboksene på belysningslinjen.
Et eksempel på implementering av en en-kanals radiobryter montert i en koblingsboks er vist i figur 10. Obligatorisk, både en-kanals og multikanals brytere gir lokal (manuell) kontroll i tilfelle svikt i kontrollpanelet.
Fig. 10 En-kanals radiobryter.
Radiostyrte brytere, selv om de har en betydelig større handlingsradius enn brytere bygd på infrarøde stråler, er den imidlertid begrenset - som regel ikke mer enn 100 meter (selv om det er forskjellige alternativer).
Men hva skal du gjøre hvis du trenger å slå på belysning eller annen belastning, som er titalls eller hundrevis av kilometer fra et administrert anlegg? Og dette er ikke en så ubrukelig funksjon - for eksempel vil fjernkontrollen av belysning i et landsted skape effekten av tilstedeværelsen av eierne, slå på oppvarmingen av gulvvarmen om vinteren, slik at det ville være varmt ved ankomst, slå på klimaanlegget om sommeren, etc.
Det er her systemer som er fjernstyrt via mobillinjer eller over Internett kommer til unnsetning.Slike enheter er nå ganske bredt representert på markedet. Forfatteren av denne artikkelen utviklet samtidig uavhengig en fire-kanals “switch” via GSM. Utseendet er vist på figur 11.
Fig. 11 Fire-kanals kontroll- og overvåkingsenhet.
Denne enheten, kalt den multifunksjonelle kontroll- og overvåkingsenheten, har en innebygd GSM-modul. For å bruke det, bare koble de nødvendige belastningene til utgangskanalene og sett inn et aktivert SIM-kort.
Tilgang til kontrollen er som følger - oppringing skjer til nummeret på det installerte SIM-kortet, etter det programmerte antallet samtaler, kobles enheten til linjen, og du må angi passordsettet fra telefontastaturet. Hvis passordet er feil, kobles enheten fra linjen; hvis det er riktig, kan du kontrollere (aktivere eller deaktivere) hvilken som helst av de fire lastene.
Dette prosjektet er non-profit, all dokumentasjon om det, inkludert firmware for mikrokontroller, lagt ut i det offentlige, og alle som har viss kunnskap innen elektronikk, kan lage det selv.
Alle kontrollordningene ovenfor har ett felles attributt - de styres av en menneskelig kommando, med andre ord av en operatør. Men det er en hel klasse av enheter som kan fungere uten direkte involvering av en person. Disse inkluderer et kontrollrelé på kommando fra en lyssensor, en bevegelsessensor og i henhold til en tidligere etablert tidsalgoritme.
Relé med lyssensorer (foto relé) ofte brukt til gatelysstyring - når det er mørkt, slår de på lysarmaturer utendørs. Driftsgrensen for slike reléer kan justeres avhengig av belysningsnivået. utseende foto stafett sammen med sensoren er vist i figur 12. Den inneholder en kontrollkontakt, som lar deg kontrollere lampen direkte fra reléet, eller, under tunge belastninger, gjennom en ekstra strømrelé (kontaktor).
Fig. 12 Fotorelé med sensor.
Reléer som styrer belastningen i henhold til en gitt tidsalgoritme kalles programmerbare tidtakere. De foreskriver nødvendig tid for å slå på og av lasten. Noen ganger integreres tidtakere med et fotorelé.
Hva er dette for? Anta at vi trenger å slå på utebelysningen etter mørkets frembrudd, og deretter slå den av fra en om morgenen, slå den på igjen klokka fire om morgenen og slå den av om morgenen når den blir lys. For dette er fotoreléet og tidtakeren satt sammen i en seriekrets. Når det er mørkt, vil fotoreleet slå på lampen, men klokken ett om morgenen vil timeren bryte kretsløpet og lampen slukkes. Så klokka fire om morgenen vil timeren montere kretsen igjen - lampen vil slå på. Og til slutt, når den blir lys, vil lampen slå av fotoreléet.
Avhengig av modifiseringen av tidtakeren, er det mulig å programmere hendelser fra en dag til ett år i den. En rekke slike tidtakere er astronomiske stafetter. Som regel brukes disse reléene også til å kontrollere utendørsbelysning - de geografiske koordinatene til området legges inn i det som en inngangsverdi, og enheten beregner automatisk på bakgrunn av denne informasjonen når det er nødvendig å slå på eller av belysningen. Utseendet til noen typer tidtakere er vist i figur 13.
Fig. 13 Utseende av noen typer programmerbare tidtakere.
La oss til slutt fokusere på lysstyring med infrarøde bevegelsessensorer. Tilsvarende sensorer brukes i sikkerhetssystemer for å registrere tilstedeværelse av en person i et beskyttet område. Bare der er sensorene designet slik at når de utløses, sender sikkerhetssystemet et alarmsignal til den eksterne sikkerhetsavdelingen.
I vårt tilfelle bør driften av sensoren slå på belysningen i en viss tid. Hvis det etter dette tidspunktet ikke blir observert noen aktivitet (bevegelse) i det kontrollerte området, slås belysningen av.Ellers forblir belysningen på i samme tidsintervall.
Bruken av lamper styrt av bevegelsessensorer er veldig praktisk i fellesarealer - på trapperom og korridorer i leilighetsbygg. Slike lamper er også utmerkede for utendørsbelysning, for eksempel på gårdsplassen til et hus. De tillater ikke bare praktisk belysning, men sparer også energi, noe som er ganske relevant i vår tid. Utseendet til armaturen med en integrert IR-sensor er vist i figur 14.
Fig. 14 Utseende av lampen med en infrarød sensor.
I en liten artikkel er det selvfølgelig umulig å dekke alle eksisterende moderne lysstyringsmetoder. I den prøvde jeg å vurdere det mest tradisjonelle og ofte brukte.
Se også:Skjematiske og koblingsskjemaer for belysning i en leilighet og et hus
Mikhail Tikhonchuk
Se også på elektrohomepro.com
: