Schéma zapojení vypínače světla

Úspory energie se staly aktuálním tématem od doby, kdy se objevila komerční výroba elektřiny. Již od počátků elektrického osvětlení se objevují nápady na ruční a automatické zapínání spotřebičů na požadovanou dobu a jejich vypínání v době, kdy nejsou používány. Jedním z prvků těchto systémů je pulzní relé.

Účel, princip fungování a použití

Klasické impulsní relé se stejně jako běžné relé skládá z cívky s jádrem, pohyblivého systému a kontaktní skupiny. Toto zařízení se často označuje jako bistabilní - protože má dva stabilní stavy: s rozpojenými kontakty a se zapnutými kontakty. Stav relé je zachován i po odpojení napětí, což je zásadní rozdíl oproti běžnému systému.

Bistabilní elektromagnetické relé.

V reálných konstrukcích je dlouhodobá přítomnost napětí na cívce považována za zbytečnou a dokonce škodlivou, protože vinutí se může přehřát. Proto je takové zařízení řízeno krátkými impulsy:

• první impuls sepne kontakty;
• Druhý impulz kontakty rozepne;
• třetí se opět zavře a tak dále.

Každý puls resetuje kontakty do opačného stavu. Impulsy jsou generovány spínači. Je logické, že spínací zařízení je navrženo jako nezapínací tlačítko.

Tlačítkové spínače.

Obyčejné tlačítko není pro tuto aplikaci vhodné - při zapnutí se snadno zapomene a cívka se po krátké době rozbije. Místo vypínačů lze použít tlačítka zvonku..

Schéma a schéma zapojení.

Typické relé má vstupy:

• A1 a A2 - pro připojení napájení 220 V;
• S - řídicí vstup;
• NO, C, NC - svorky kontaktního systému.

Pro označování svorek neexistuje jednotný standard. Označení vstupů se může u jednotlivých výrobců lišit.

Spínání se ve skutečnosti nesynchronizuje stisknutím tlačítka - systém čeká, až nejbližší sinusovka projde nulovou hodnotou. Tím je zajištěno, že proud je při spínání nulový, což prodlužuje životnost skupiny kontaktů. Takový přechod však nastane dvakrát za periodu, maximální zpoždění bude 0,01 sekundy, takže krátká pauza je nepostřehnutelná.

Mnoho impulsních relé pro ovládání elektrického osvětlení má další vstupy pro zapnutí a vypnutí. Ty mají přednost před vstupem S - když je na ně přivedeno napětí, relé může být násilně sepnuto nebo vypnuto bez ohledu na stav na svorce S.

Impulsní spínač lze použít k vytvoření systémů řízení osvětlení, v nichž lze světla zapínat a vypínat z několika míst nezávisle na jiných spínacích zařízeních. Tento typ systému je tradičně založen na průchozích a křížových spínačích, ale použití impulsního spínání má své výhody.

Hlavní technické vlastnosti

Při pořizování rozváděčů jsou důležité základní technické údaje:

• sílu kontaktní skupiny;
• napájecí napětí;
• provozní proud cívky;
• provedení kontaktní skupiny (make-and-break nebo change-over);
• další servisní funkce.

V úvahu je třeba vzít i (na první pohled nelogický) parametr počtu připojitelných přepínačů. Může se to zdát jako absurdní vlastnost, ale je třeba vzít v úvahu rozšířené používání zařízení s lehkými řetězy. Pokud jich je mnoho, celkový proud procházející těmito obvody bude dostatečný k vypnutí relé.

Řídicí napětí většiny zařízení je 220 V, ale existují i relé s nízkým řídicím napětím (12...36 V). Tato zařízení mají velkou bezpečnostní výhodu, ale vyžadují další napájení. Z tohoto důvodu se v domácnostech (na rozdíl od výroby) příliš nepoužívají.

Řídicí obvody bistabilních spínacích přístrojů odebírají velmi malý proud (tato spotřeba nemá prakticky žádný vliv na údaj elektroměru). Proto je lákavé použít pro řídicí obvody malý průřez (do 0,5 mm²). Je třeba mít na paměti, že pro ochranu těchto vodičů musí být v rozváděči instalován samostatný jistič s nižším vypínacím proudem. O vhodnosti se rozhoduje případ od případu.

Typy bistabilních relé s nevýhodami a výhodami

Bistabilní komutátory jsou k dispozici ve dvou provedeních:

• Klasický elektromechanický (k dispozici v pouzdře pro montáž na standardní lištu DIN);
• Moderní elektronická verze.

Druhá verze umožňuje zmenšit rozměry, zvýšit spolehlivost jednotky a umožňuje vývojářům implementovat prakticky neomezené servisní funkce (časovače zpožděného vypnutí, ovládání WI-Fi atd.). Mezi nevýhody elektronických pulzních spínačů patří nízká odolnost proti šumu..

Elektronické impulzní relé.

Klasický Elektromechanická relé jsou jen mírně citlivá na šum a přenosy.Elektronické impulzní relé se zapíná jen občas, ale pracuje hlučně - hlasité neustálé cvakání může být nepříjemné.

Různá schémata zapojení pro impulzní relé

Nejjednodušší schéma bistabilního osvětlovacího systému je uvedeno níže:

Schéma zapojení jednoduchého bistabilního spotřebiče.

Pokud jsou přepínače nerozsvícené, může existovat nekonečný počet přepínačů.. Ve skutečnosti existuje omezení vzdálenosti instalace - při určité délce kabelu může odpor vodičů omezit proud potřebný k sepnutí relé. Pro rozumné vzdálenosti je však toto omezení teoretické. Počet paralelně Počet paralelně zapojených světelných zdrojů je omezen zatížitelností skupiny výstupních kontaktů.

Z tabulky vyplývá, že mnoho relé přijímá zátěž od 1760 W do 3520 W. To stačí k pokrytí téměř všech rozumných požadavků na osvětlení (zejména vzhledem k rozšíření zařízení LED) bez použití mezilehlých relé.

Další variantou schématu je použití prioritních vstupů pro zapnutí nebo vypnutí. Tento princip se používá v případech, kdy je třeba centrálně ovládat několik místností nebo zón. Manipulací s tlačítky centrálního ovládání nebude stav svítidel záviset na jejich předchozí poloze - všechna světla lze zapnout nebo vypnout současně. Takové dvoukanálové spínání umožňuje zapínat a vypínat světla ve všech místnostech najednou z jednoho místa a následně ovládat světla pomocí místních tlačítek.

Schéma zapnutí zařízení s prioritními řídicími vstupy.

Elektromechanický pulzátor se instaluje do rozváděče - tam je nejvhodnější namontovat lištu DIN. Topologie kabelových tras je znázorněna jednoduchým schématem, jak je uvedeno níže:

Vedení kabelů při umístění relé v rozváděči.

Některá spojení jsou provedena pomocí vodičů v rozváděči. Budete také potřebovat:

• pětižilový kabel pro vedení z rozváděče do přípojkové skříně (v případě absence vodiče PE čtyřžilový kabel);
• Třížilový kabel ke svítidlu nebo skupině (dvoužilový, pokud není vodič PE);
• tlačítka jsou řetězově propojena dvoužilovým kabelem.

Přečtěte si také

Jaký vodič zvolit pro ploché zapojení

 

Pokud je použito relé v elektronickém provedení, může být instalováno v rozvodné skříni. Poté se kabely vedou následujícím způsobem:

Vedení kabelů při instalaci relé do rozvodné skříně.

Rozdíl oproti předchozí verzi spočívá v tom, že některé spoje jsou provedeny ve spínací skříňce a není nutné vést obvod od spínačů zpět do rozváděče. Počet vodičů v kabelu ze skříně do rozváděče se snižuje: při absenci vodiče PE stačí dva vodiče. Proto je toto uspořádání obecně ekonomicky odůvodnitelnější.

Doporučujeme video, které posílí informace o zapojení.

Impulzní relé nebo křížový jistič

Řídicí systém se třemi nebo více místy lze také realizovat pomocí dvou přes a s několika (tolika pozicemi, kolik je potřeba) křížovými konektory.

Vedení kabelů při použití průchozích a křížových přepínačů pomocí propojovací krabice.

Vedení kabelu je v tomto případě následující (vodič PE není zobrazen). V tomto případě jsou samozřejmě všechny spínače navzájem propojeny třívodičovým kabelem proti dvěma vodičům.

Řetězové zapojení při použití průchozích a křížových přepínačů.

Je také možné obejít se bez rozvodné skříně a provést řetězové propojení. V tomto případě se počet vodičů v komunikačních kabelech zvýší na 4, přičemž se zohlední ochranný vodič. Další nevýhodou tohoto typu zapojení je, že vodiče N a PE mají mnoho připojovacích bodů, což snižuje spolehlivost a bezpečnost obvodu.

Obvod s pulzním relé je proto úspornější, i když ne příliš známý. Čím větší je vzdálenost mezi jističi, tím větší je výhoda. Kromě toho protéká průchozím spínačem plný proud zátěže spotřebiče, zatímco realizace obvodu na pulzátorech komutuje pouze malý řídicí proud - životnost tlačítek bude zjevně vyšší. Tuto možnost je třeba zvážit při plánování systému osvětlení.

Provoz v nestandardních situacích

Jedná se především o situace, kdy je v bytě zcela přerušeno napájení. Po obnovení napájení se relé chovají jinak:

• U elektromechanických systémových zařízení nedojde při odpojení napětí k přepnutí, takže po opětovném zapnutí napájení budou světla ve stavu, v jakém se nacházela při výpadku napájení. Pokud byla světla zapnutá, opět se rozsvítí, pokud byla zhasnutá, zůstanou zhasnutá;
• elektronický přístroj s nevolatilní pamětí se bude chovat stejně;
• jednoduchá elektronika bez paměti se resetuje do stavu určeného konstruktéry - obvykle do polohy vypnuto (ale někdy také do polohy zapnuto).

Dalším možným konfliktem je stisknutí dvou tlačítek na různých místech současně. Systém to bude interpretovat jako jedno stisknutí bez ohledu na verzi relé a vrátí skupinu kontaktů do opačné polohy.

Doporučujeme ke zhlédnutí: Použití relé k ovládání osvětlení v domácnosti.

Použití pulzních zařízení umožňuje vytvářet pohodlná schémata ovládání osvětlení, která umožňují zapínat světla pouze v době, kdy se na místě nacházejí lidé. To vede ke znatelné úspoře nákladů na elektřinu. Takové systémy také zvyšují provozní komfort veřejných služeb. V mnoha případech je jejich použití opodstatněné i z estetického hlediska.