A villanykapcsoló kapcsolási rajza
Az energiatakarékosság a kereskedelmi villamosenergia-termelés megjelenése óta forró témává vált. Az elektromos világítás kezdeti évei óta léteznek olyan ötletek, amelyek a fogyasztók kézi és automatikus bekapcsolására irányulnak, hogy a kívánt időtartamra bekapcsolják a fogyasztókat, és kikapcsolják őket, amikor nem használják őket. Az ilyen rendszerek egyik eleme az impulzus relé.
Cél, működési elv és alkalmazás
A klasszikus impulzusrelé, a hagyományos relékhez hasonlóan, egy maggal ellátott tekercsből, egy mozgó rendszerből és egy érintkezőcsoportból áll. Ezt az eszközt gyakran nevezik bistabilnak, mivel két stabil állapota van: az érintkezők ki- és bekapcsolt állapotban. A relé állapota megmarad, amikor a feszültséget megszüntetik, és ez jelentős különbség a hagyományos rendszerhez képest.
A valóságos kivitelben a tekercsen lévő feszültség tartós jelenléte szükségtelennek, sőt károsnak tekinthető, mivel a tekercs túlmelegedhet. Ezért egy ilyen eszközt rövid impulzusokkal vezérelnek:
- az első impulzus bezárja az érintkezőket;
- A második impulzus megnyitja az érintkezőket;
- a harmadik ismét bezárul, és így tovább.
Minden egyes impulzus az ellenkező állapotba állítja vissza az érintkezőket. Az impulzusokat a kapcsolók generálják. Logikus, hogy a kapcsolószerkezetet nem reteszelő nyomógombként tervezzük.
Egy normál nyomógomb nem alkalmas erre az alkalmazásra - könnyen elfelejthető, ha bekapcsolva van, és a tekercs rövid idő után lemerül. Ajtócsengő gombok kapcsolók helyett használhatók.
Egy tipikus relé bemenetekkel rendelkezik:
- A1 és A2 - 220 voltos hálózati csatlakozáshoz;
- S - vezérlő bemenet;
- NO, C, NC - érintkező rendszer csatlakozók.
A terminálok jelölésére nincs egységes szabvány. A bemenetek jelölése gyártónként eltérő lehet.
Valójában a kapcsolás nem gombnyomással szinkronizálódik - a rendszer megvárja, amíg a legközelebbi szinuszhullám áthalad a nulla értéken. Ez azért történik, hogy az áram kapcsoláskor nulla legyen, ami meghosszabbítja az érintkezőcsoport élettartamát. De egy ilyen átmenet periódusonként kétszer fordul elő, a maximális késleltetés 0,01 másodperc lesz, így a rövid szünet észrevehetetlen.
Sok elektromos fényvezérléshez használt impulzus relé rendelkezik további be- és kikapcsolási bemenetekkel. Ezek elsőbbséget élveznek az S bemenettel szemben - ha feszültséget kapcsolunk rájuk, a relé erőszakosan be- vagy kikapcsolható, függetlenül az S csatlakozó állapotától.
Az impulzuskapcsoló olyan világításvezérlő rendszerek létrehozására használható, amelyekben a lámpák több helyről, más kapcsolóeszközöktől függetlenül kapcsolhatók be és ki. Hagyományosan az ilyen típusú rendszerek átmenő- és keresztkapcsolókon alapulnak, de az impulzuskapcsolás alkalmazása saját előnyökkel jár.
Főbb műszaki jellemzők
A kapcsolóberendezések beszerzésekor fontosak az alapvető műszaki adatok:
- a kapcsolattartó csoport ereje;
- tápfeszültség;
- tekercs működési áram;
- az érintkezőcsoport kialakítása (kapcsoló- és megszakító vagy váltó);
- további szolgáltatási funkciók.
A csatlakoztatható kapcsolók számának (első látásra logikátlan) paraméterét is figyelembe kell venni. Ez abszurd jellemzőnek tűnhet, de figyelembe kell venni a fényláncos készülékek széles körű használatát. Ha sok ilyen áramkör van, akkor az ezeken az áramkörökön átfolyó összes áram elegendő lesz a relé kioldásához.
A legtöbb készülék vezérlőfeszültsége 220 volt, de léteznek kisfeszültségű (12...36 volt) vezérlésű relék is. Ezek az eszközök hatalmas biztonsági előnyt nyújtanak, de további tápegységet igényelnek. Emiatt a háztartásokban (a gyártással ellentétben) nem használják széles körben.
A bistabil kapcsolóberendezések vezérlőáramkörei nagyon kis áramot vesznek fel (ez az energiafogyasztás gyakorlatilag nincs hatással a mérőóra leolvasására). Ez csábítóvá teszi a kis keresztmetszet (legfeljebb 0,5 mm²) használatát a vezérlőáramkörökhöz. Nem szabad elfelejteni, hogy az ilyen vezetékek védelmére a kapcsolótáblában külön, alacsonyabb kioldási áramerősségű megszakítót kell felszerelni. A megfelelőséget eseti alapon határozzák meg.
A bistabil relék típusai, hátrányaikkal és előnyeikkel együtt
A bisztabil kommutátorok kétféle kivitelben állnak rendelkezésre:
- A klasszikus elektromechanikus (szabványos DIN-sínre szerelhető házban kapható);
- A modern elektronikus változat.
A második verzió lehetővé teszi a kisebb méreteket, az egység nagyobb megbízhatóságát, és a fejlesztők számára gyakorlatilag korlátlan számú szolgáltatási funkciót (késleltetett kikapcsolási időzítők, WI-Fi vezérlés stb.). Az elektronikus impulzusfénykapcsolók hátrányai közé tartozik az alacsony zajimmunitás..
A klasszikus Az elektromechanikus relék csak enyhén érzékenyek a zajra és az átvitelre.Az elektronikus impulzusrelé csak időnként kapcsol be, de zajosan működik - a hangos, állandó kattogás zavaró lehet.
Különböző kapcsolási rajzok egy impulzus reléhez
A legegyszerűbb bistabil világítási rendszer diagramja az alábbiakban látható:
Ha a kapcsolók nem világítanak, akkor végtelen számú. Valójában a telepítési távolságnak van egy határa - egy bizonyos kábelhosszon a vezetékek ellenállása korlátozhatja a relé bekapcsolásához szükséges áramot. De ésszerű távolságok esetén ez a korlátozás elméleti. A párhuzamosan A párhuzamosan kapcsolt lámpák számát a kimeneti érintkezőcsoport terhelhetősége korlátozza.
| Relé neve | Típus | érintkezési teherbírás, А |
| MRP-2-1 | Elektromágneses | 8 |
| MRP-1 | Elektromágneses | 16 |
| BIS-410 | Elektronikus | 16 |
| RIO-1M | Elektromágneses | 16 |
| BIS-410 | Elektronikus | 16 |
A táblázatból látható, hogy számos relé 1760W és 3520W közötti terhelést fogad el. Ez elegendő ahhoz, hogy szinte minden ésszerű világítási igényt kielégítsen (különösen a LED-es berendezések elterjedése miatt), közbenső relék használata nélkül.
A rendszer egy másik változata a be- és kikapcsoláshoz prioritást biztosító bemenetek használata. Ezt az elvet akkor alkalmazzák, ha több helyiséget vagy zónát kell központilag vezérelni. A központi vezérlőgombok manipulálásával a lámpák állapota nem függ a korábbi helyzetüktől - az összes lámpa egyszerre kapcsolható be vagy ki. Az ilyen kétcsatornás kapcsolás lehetővé teszi, hogy az összes helyiségben egyszerre kapcsolja be vagy ki a világítást egy helyről, majd a helyi gombokkal vezérelje a világítást.
Az elektromechanikus impulzusjelzőt a kapcsolószekrénybe szerelik - a DIN-sínt a legkényelmesebb oda szerelni. A kábeltovábbítási topológiát az alábbi egyszerű ábra szemlélteti:
A csatlakozások egy része a kapcsolótáblában lévő vezetékekkel történik. Szükséged lesz még:
- egy ötágú kábelt a kapcsolótáblától a csatlakozódobozig (PE-vezető hiányában négyágú kábelt);
- Háromvezetékes kábel a lámpatesthez vagy csoporthoz (kétvezetékes, ha nincs PE-vezető);
- A nyomógombok kétvezetékes kábellel vannak láncolva.
Ha elektronikus kivitelű relét használnak, akkor azt egy elosztódobozba lehet beépíteni. Ezután a kábeleket a következőképpen vezetjük el:
A különbség az előző változathoz képest az, hogy a csatlakozások egy része a kapcsolószekrényben történik, és nem kell az áramkört a kapcsolókból visszavezetni a kapcsolótáblába. A dobozból a kapcsolószekrénybe vezető kábelben a vezetékek száma csökken: PE-vezető hiányában két vezeték elegendő. Ezért ez a megoldás általában gazdaságilag jobban indokolható.
A bekötési információk megerősítésére ajánlott egy videó.
Impulzus relé vagy keresztáramkör-megszakító
Egy három vagy több helyet tartalmazó vezérlőrendszer is vezérelhető kettővel. via és több (annyi pozícióban, ahány pozícióban szükséges) keresztcsatlakozóval.
Ebben az esetben a kábelvezetés a következő (a PE-vezető nem látható). Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben az összes kapcsoló két vezetővel szemben háromvezetékes kábellel van összekötve egymással.
Lehetőség van a csatlakozódoboz elhagyására és a daisy-chain csatlakoztatásra is. Ebben az esetben a kommunikációs kábelek vezetőinek száma a védővezető figyelembevételével 4-re nő. Az ilyen típusú vezetékezés másik hátránya, hogy az N és PE vezetékek sok csatlakozási ponttal rendelkeznek, ami csökkenti az áramkör megbízhatóságát és biztonságát.
Az impulzus relével ellátott áramkör ezért gazdaságosabb, bár nem túl ismerős. És minél nagyobb a megszakítók közötti távolság, annál nagyobb az előny. Ezenkívül a teljes fogyasztói terhelési áram az átmenő kapcsolón keresztül folyik, és a pulzátorokon történő áramkör megvalósításakor csak egy kis vezérlőáramot kapcsolnak - a gombok élettartama egyértelműen nagyobb lesz. Ezt a lehetőséget a világítási rendszer tervezésekor figyelembe kell venni.
Működés nem szabványos helyzetekben
Ezek olyan helyzetek, amikor a lakás áramellátása teljesen kikapcsol. A relék másképp viselkednek, amikor az áramellátás helyreáll:
- Az elektromechanikus rendszereszközök esetében a feszültségmentesítés nem eredményez átkapcsolást, így amikor a tápellátás újra bekapcsol, a lámpák abban az állapotban lesznek, amelyben az áramkimaradáskor voltak. Ha a lámpák be voltak kapcsolva, akkor visszakapcsolnak, ha ki voltak kapcsolva, akkor kikapcsolva maradnak;
- a nem-illékony memóriával rendelkező elektronikus készülékek ugyanígy viselkednek;
- a memória nélküli egyszerű elektronika a tervezők által meghatározott állapotba - általában kikapcsolt állapotba (de néha bekapcsolt állapotba is) - visszaáll.
Egy másik lehetséges konfliktus, ha egyszerre két gombot nyom meg különböző helyeken. A rendszer ezt a relé verziójától függetlenül egyetlen megnyomásként kezeli, és az érintkezőcsoportot az ellenkező helyzetbe állítja vissza.
Megtekintésre ajánlott: Relék használata a világítás vezérléséhez a lakásban.
Az impulzuseszközök használata lehetővé teszi olyan kényelmes világításvezérlési rendszerek kialakítását, amelyek lehetővé teszik, hogy a világítás csak akkor legyen bekapcsolva, amikor az emberek a helyszínen tartózkodnak. Ez észrevehető megtakarítást eredményez a villamosenergia-költségekben. Az ilyen rendszerek a közművek üzemeltetési kényelmét is növelik. Használatuk sok esetben esztétikai szempontból is indokolt.