Шеме за контролу осветљења

У чланку се налазе управљачки кругови осветљења помоћу пролазних и попречних прекидача, бистабилних релеја, диммера, диммера, фоторелеја, тајмера и инфрацрвених сензора кретања.

Шеме управљања осветљењем су више пута разматране у литератури и на страницама различитих Интернет локација са електричном оријентацијом. Стога ћемо овдје покушати да изнесемо различита постојећа рјешења.

Најједноставније шеме управљања за прекидач с једним или два кључа познате су свима и, према томе, мало је људи заинтересовано, тако да ћемо прећи равно на дискусију мулти-спот управљачки кругови осветљења.

Кренимо од специфичне једноставне ситуације - рецимо да имате два спрата у сеоској кући. Увече се пењете степеницама на други спрат. Наравно, морате укључити светла на степеницама. Укључите у приземљу. Дижемо се на други спрат. Сада је потребно искључити светла на степеницама.

А како то учинити ако је прекидач постављен у приземљу? Наравно, очигледан одговор је да се контрола лампи треба вршити са два места - са првог и другог спрата.

На први поглед, ништа компликовано - само инсталирајте на сваки кат прекидач, који је паралелно повезан и управљате њима независно један од другог. Али таква шема неће радити у складу с алгоритмом који нам је потребан - уз његову помоћ можете укључити светло са било ког од два прекидача, али искључити га - само са оног са којег је укључен - јер један прекидач у стању укључивања блокираће рад другог. Стога је за разматрану ситуацију са мердевинама ова шема апсолутно неприхватљива.

За спровођење контроле осветљења потребна су два места специјални прекидачи који се називају пролазни. Уопштено, у овој ситуацији, термин „прекидач“ је нетачан. Ово је "прекидач" јер Има три контакта - један помични и два непомични. У зависности од положаја прекидача, помични контакт се затвара једним или другим фиксним контактом. Али да се не би збунили у терминима, ову склопку назваћемо пролазном склопком.

Укључивањем два таква прекидача према шеми приказаној на слици 1, моћи ћемо да управљамо једном лампом (или више истовремено, ако су спојене паралелно) из две тачке независно једна од друге. Помични (преклопни) контакт на овом дијаграму су контакти означени плавом бојом.

Сл. 1 Контрола једне лампе из две тачке.

Посебна карактеристика пролазних прекидача је што немају строги положај кључа. Ако се у уобичајеном прекидачу, положај укључивања притиска према горе и искључује, онда ће у пролазном прекидачу положај искључивања зависити од положаја другог прекидача. Ако претпоставимо да сте укључили светло са првог прекидача, "кликнули" га, а искључили са другог, онда ће следећи пут када укључите светло првим прекидачем, морати да "кликнете" доле.

Поред синглова, постоје и дуал прекидачи. Омогућавају управљање две независне светиљке са два места. То су заправо два појединачна пролазна прекидача у једном кућишту. Дијаграм везе таквих склопки приказан је на слици 2.

Сл. 2. Контрола две лампе из две тачке.

Али понекад ситуација захтева управљање не са два, већ са три или више места. Већ нема пролазних прекидача. Круг се мора допунити прекидачима са четири контакта - тзв попречни прекидачи.

Попречна склопка има четири контакта и сложенији дизајн, у поређењу с пролазним прекидачем. Инсталира се "у средини" круга - тј. први и задњи прекидачи у кругу осветљења биће проходни, а попречни прекидачи морају бити инсталирани на свим „средњим“ тачкама. Као пример, на слици 3 је приказан управљачки круг светиљке у три тачке.

Сл. 3 Управљање лампицама у три тачке.

Управљачки круг са пролазним и попречним прекидачима није најбоље решење када требате да управљате осветљењем са три или више места. Такву контролну шему је много лакше организовати уз помоћ би-стабилних, или како их другачије зову, бистабилни релеји.

Овај релеј је електронски круг окидача - уређај са два стабилна стања и управља се краткотрајним импулсом који се испоручује на његов улаз. Ово омогућава употребу прекидача (дугмића) који се не блокирају за контролу осветљења. Сви тастери су укључени паралелно једни с другима, што може знатно да поједностави круг и, у складу с тим, уградњу расвете. Обично је такав релеј стандардни 17,5 мм модул монтиран на ДИН шини и монтиран у контролном орману (слика 4)

Сл. 4 Изглед бистабилног релеја.

Би-стабилан релеј приказан као пример, зависно од модификације може имати један нормално отворен контакт, два нормално отворена контакта или нормално отворен и нормално затворен контакт. Такви релеји могу да раде и у 230В мрежи и на напону 24В. Би-стабилни склопни прекидачи релеја приказани су на слици 5.

Сл. 5. Шеме укључивања бистабилног релеја.

За имплементацију управљачког круга осветљења на би-стабилном релеју, најприкладније је користити његов нормално отворени контакт. У оба приказана круга, такав контакт је контакт који има излазе 1-2. Број контролних тастера може бити било који, и сви су паралелно укључени.

Прво притискање било ког тастера ће дати ниво контролног напона на улазу А1, што ће довести до укључивања релеја, затворити контакт и, у складу с тим, укључити светло, друго притискање искључити се и тако даље у круг.

Предност овог круга у односу на горњи круг на пролазним прекидачима је недостатак потребе за попречним прекидачима и много једноставнија уградња система осветљења. Недостатак је употреба посебног би-стабилног релеја. Али са таквим релејем, овај круг је најоптималнији и у погледу инсталације и накнадног решавања проблема.

Засебно је потребно задржати се на уређајима као што су диммер (диммер). Омогућују вам контролу нивоа светлости лампе. Постоје регулатори за разне врсте сијалица - са жаруљама са жарном нити, флуоресцентним лампама, халогеним лампама итд. На пример, дајемо изглед и склоп даљинског управљача из различитих тачака диммер за жаруље са жарном нити (слика 6).

Као што се види из дијаграма, контролни тастери у овом диммеру су укључени слично као у управљачком кругу помоћу би-стабилног релеја - сви су повезани паралелно и може бити било који број њих. Да би се осигурала заштита, диммер се укључује прекидачем. Укупна снага лампи може бити 600 вата. Прекидачки круг за флуоресцентне сијалице је сличан, једина разлика је што се користи другачији тип регулатора.

Слика 6. Круг прекидача даљинског управљања затамњењем

Ова врста диммера уграђена је у контролни ормар на ДИН шини. Међутим, у већини случајева у свакодневном животу користе пригушиваче који се постављају уместо постојећих прекидача. Имају димензије слетања, као стандардни прекидач. Изглед диммера приказан је на слици 7.

Подешавање се врши окретањем дугмета потенциометра - када се окрећете у смеру казаљке на сату, светлина лампе се повећава, у супротном смеру казаљке на сату - смањује се. Понекад се контрола врши помоћу тастера. Елемент за регулацију снаге у диммер кругу је триац (триац).

Слика 7. Диммер

Када замените конвенционалне склопке диммером, не треба заборавити једну веома важну нијансу - постоје диммери који су укључени у напајање светиљке, а неки захтевају константно напајање од 230 В.

У првом случају не постављају се питања замјене - диммер се само укључује умјесто прекидача. У другом случају потребно је унијети додатну неутралну жицу у подесну кутију - да би се обезбедило потпуно напајање од 230 В. Стога, ако ожичење није реконструисано, прва метода је очигледно пожељнија. Дијаграми ожичења различитих типова диммера приказани су на слици 8.

Сл. 8 Укључивање различитих врста диммера.

Горе описане методе контроле осветљења, уз сву њихову погодност, имају једну тачку, а за некога можда и недостатак - да бисте укључили или искључили осветљење, морате да пређете на прекидач. Не треба да се причвршћује на прекидач и истовремено прилагођава осветљење електронски даљински прекидачи. Долазе и са инфрацрвеном (инфрацрвеном) контролом, где се даљински управљач из било којег кућног апарата користи као контролна табла, и са радио управљањем.

Као пример ИЦ-контролног прекидача можемо навести познати сафирни прекидач (слика 9). Омогућава вам и укључивање / искључивање светла, и глатко подешавање светлине лампе. Због свих његових предности, треба истакнути као недостатак што се овим прекидачем може управљати само унутар видне линије, колико ће трајати „домет“ управљачке табле - обично не више од осам метара.

Слика 9. Изглед прекидача Саппхире.

Прекидачи који раде на радио каналу су без недостатака као контрола само унутар видне линије. Радио сигнал такође може проћи кроз разне препреке - зидове, подове, итд. До извесне мере, наравно. У тим се прекидачима користи по правилу фреквенција од 433 или 492 МХз, што не захтева дозволу од стране органа за радионуклиде. Излазна снага предајника за такве уређаје није већа од 10мВ.

Даљински управљани прекидачи (и преко ИР и радио канала) могу бити или једноканални (омогућујући вам контролу само једног оптерећења) и вишеканални. Вишеканални прекидачи су погодни по томе што се могу поставити, на пример, у контролни ормар и за смањење контролних објеката у једној тачки. Једноканални прекидачи обично се постављају у разводне кутије линија осветљења.

Пример примене једноканалног радио преклопника монтираног у разводној кутији приказан је на слици 10. Обавезно, и једноканални и вишеканални прекидачи обезбеђују локалну (ручну) контролу у случају квара на управљачкој плочи.

Сл. 10 Једноканални радио прекидач.

Прекидачи који се контролишу радио, иако имају значајно већи радијус деловања од прекидача уграђених на инфрацрвене зраке, ипак су ограничени - по правилу не више од 100 метара (иако постоје различите опције).

Али шта урадити ако треба да укључите осветљење или било које друго оптерећење, удаљено неколико десетина или стотина километара од управљаног објекта? А то и није тако бескорисна функција - на пример, даљинско укључивање расвете у сеоској кући створиће ефекат присуства власника, укључити грејање подног грејања зими, тако да би било топло при вашем доласку, укључити клима уређај љети итд.

У томе нам помажу системи који се даљински управљају мобилним линијама или путем интернета.Такви уређаји су сада прилично широко заступљени на тржишту. Аутор овог чланка је својевремено такође самостално развио четвероканални „преклопник“ путем ГСМ-а. Изглед је приказан на слици 11.

11. Четвероканални уређај за контролу и праћење.

Овај уређај, назван вишенаменски уређај за контролу и праћење, има уграђени ГСМ модул. Да бисте га користили, само прикључите потребна оптерећења на излазне канале и уметните активирану СИМ картицу.

Приступ контроли је сљедећи - бирање се врши на броју инсталиране СИМ картице, након програмираног броја позива, уређај се повезује на линију и морате унијети лозинку с тастатуре телефона. Ако је лозинка погрешна, уређај се искључује са линије; ако је тачна, могуће је контролисати (омогућити или онемогућити) било која од четири оптерећења.

Овај пројекат је непрофитан, сву документацију о њему, укључујући фирмваре за микроконтролере, постављен у јавном домену и свако ко има одређена знања из области електронике може то сам да направи.

Све горе наведене контролне шеме имају један заједнички атрибут - њима управља људска команда, другим речима, оператор. Али постоји читава класа уређаја која могу радити без директног учешћа особе. Они укључују контролни релеј на команди са сензора светлости, сензор кретања и према претходно утврђеном алгоритму времена.

Релеј са сензорима светлости (фото релеј) која се често користи контрола уличне расвете - кад је мрачно, укључују светла за спољашње осветљење. Праг рада таквих релеја може се подесити у зависности од нивоа осветљења. Изглед фото релеј заједно са сензором је приказано на слици 12. Садржи један контролни контакт, који вам омогућава да управљате лампом директно из релеја, или, под великим оптерећењем, додатним напонски релеј (склопник).

Сл. 12. Фото релеј са сензором.

Позвани су релеји који управљају оптерећењем према датом временском алгоритму програмабилни тајмери. Они прописују потребно време за укључивање и искључивање терета. Понекад се тајмери ​​интегришу са фото релејем.

За шта је ово? Претпоставимо да морамо да укључимо спољну расвету по мраку, а затим да је искључимо од једне ујутру, да је поново укључимо у четири ујутро и да је искључимо ујутро када осветли. За то су фото релеј и тајмер монтирани у серијски круг. Када падне мрак, фото релеј ће упалити лампу, али у један ујутро тајмер ће прекинути круг и лампица ће се угасити. Тада ће у четири сата ујутро тајмер поново саставити круг - лампица ће се упалити. И коначно, када постане светлост, лампа ће искључити фото релеј.

У зависности од модификације тајмера, могуће је програмирати догађаје од једног дана до једне године у њему. Многобројни такви тајмери ​​су астрономски релеји. Ти се релеји у правилу користе и за контролу спољне расвете - географске координате тог подручја уносе се у њу као улазна вредност, а уређај на основу тих информација аутоматски израчунава када је потребно искључити или искључити осветљење. Изглед неких врста тајмера приказан је на слици 13.

13. Изглед неких врста програмирљивих тајмера.

За крај, усредсредимо се на контролу осветљења инфрацрвени сензори кретања. Слични сензори се користе у сигурносним системима за евидентирање присуства особе у заштићеном простору. Само су сензори дизајнирани тако да, када се покрећу, сигурносни систем шаље алармни сигнал удаљеном одељењу безбедности.

У нашем случају рад сензора би требало да укључи осветљење одређено време. Ако се након тог времена у контролисаној зони не примети никаква активност (померање), осветљење се искључује.У супротном, осветљење остаје укључено у истом временском интервалу.

Употреба лампица којима управљају сензори кретања веома је погодна у заједничким просторијама - на степенишним ходницима и ходницима стамбених зграда. Такве лампе су такође одличне за спољну расвету, на пример, у дворишту куће. Омогућују не само прикладно управљање осветљењем, већ и уштеду енергије, што је прилично релевантно у наше време. Изглед светиљке са интегрисаним ИЦ сензором приказан је на слици 14.

Сл. 14. Изглед лампе са инфрацрвеним сензором.

Наравно, у једном малом чланку је немогуће покрити све постојеће савремене методе контроле осветљења. У њему сам покушао да узмем у обзир традиционално и најчешће коришћено.

Погледајте такође:Схематски и ожичени дијаграми осветљења у стану и кући

Михаил Тикхончук