Kopplingsschema för en strömbrytare

Energibesparing har blivit ett hett ämne ända sedan den kommersiella elproduktionen började. Ända sedan den elektriska belysningens tidiga år har det funnits idéer om att manuellt och automatiskt slå på konsumenterna under den önskade perioden och stänga av dem när de inte används. En del av sådana system är pulsreläet.

Syfte, funktionssätt och tillämpning

Det klassiska impulsreläet består, precis som det konventionella reläet, av en spole med en kärna, ett rörligt system och en kontaktgrupp. Denna anordning kallas ofta för bistabil - eftersom den har två stabila tillstånd: med kontakterna bortkopplade och med kontakterna på. Reläets tillstånd bibehålls när spänningen tas bort, vilket är en stor skillnad jämfört med ett konventionellt system.

Bistabilt elektromagnetiskt relä.

I verkliga konstruktioner anses långvarig spänning på spolen vara onödig och till och med skadlig eftersom lindningen kan överhettas. Därför styrs en sådan anordning med korta pulser:

• Den första pulsen stänger kontakterna;
• Den andra pulsen öppnar kontakterna;
• den tredje stängs igen och så vidare.

Varje puls återställer kontakterna till motsatt läge. Pulserna genereras av växlarna. Det är logiskt att utforma omkopplingsanordningen som en tryckknapp utan låsning.

Tryckknappsbrytare.

En vanlig tryckknapp lämpar sig inte för den här tillämpningen - det är lätt att glömma den när den är påslagen och spolen går sönder efter en kort tid. Knappar för dörrklockan kan användas i stället för strömbrytare..

Diagram och kretsschema.

Ett typiskt relä har ingångar:

• A1 och A2 - för 220 volt strömanslutning;
• S - styrning;
• NO, C, NC - kontaktsystemets terminaler.

Det finns ingen enhetlig standard för märkning av terminaler. Märkningen av insatsvaror kan skilja sig från tillverkare till tillverkare.

I själva verket synkroniseras växlingen inte genom att man trycker på en knapp - systemet väntar på att den närmaste sinusvågen ska passera genom nollpunkten. Detta görs för att se till att strömmen är noll vid omkoppling, vilket förlänger kontaktgruppens livslängd. Om en sådan övergång sker två gånger per period är den maximala fördröjningen 0,01 sekunder, så den korta pausen är omärklig.

Många impulsreläer för elektrisk ljusstyrning har ytterligare ingångar för på- och avkoppling. Dessa har företräde framför S-ingången - när spänning läggs på dem kan reläet kopplas på eller av med tvång, oberoende av tillståndet på S-terminalen.

En pulsbrytare kan användas för att skapa belysningsstyrningssystem där lampor kan tändas och släckas från flera platser oberoende av andra kopplingsanordningar. Traditionellt sett är denna typ av system baserad på genomströmnings- och övergångsbrytare, men användningen av impulsbrytare har sina egna fördelar.

Viktigaste tekniska egenskaper

Grundläggande tekniska data är viktiga när man köper ställverk:

• kontaktgruppens makt;
• matningsspänning;
• spolens driftström;
• Kontaktgruppens utformning (make-and-break eller change-over);
• ytterligare servicefunktioner.

Den (vid första anblicken ologiska) parametern för antalet växlar som kan anslutas måste också beaktas. Det kan tyckas vara en absurd egenskap, men man måste ta hänsyn till den utbredda användningen av apparater med lätta kedjor. Om det finns många av dem kommer den totala strömmen genom dessa kretsar att vara tillräcklig för att utlösa reläet.

Styrspänningen för de flesta enheter är 220 volt, men det finns även reläer med lågspänningsstyrning (12...36 volt). Dessa anordningar erbjuder en stor säkerhetsfördel men kräver en extra strömförsörjning. Därför används de inte i stor utsträckning i hemmet (till skillnad från i produktionen).

Styrkretsarna i bistabila ställverk drar mycket lite ström (denna strömförbrukning har praktiskt taget ingen effekt på mätarställningen). Detta gör det frestande att använda en liten tvärsnittsarea (upp till 0,5 mm²) för styrkretsarna. Man bör komma ihåg att för att skydda sådana ledare måste en separat brytare med lägre utlösningsström installeras i ställverket. Lämpligheten avgörs från fall till fall.

Typer av bistabila reläer med nackdelar och fördelar

Bistabila kommutatorer finns i två utföranden:

• Den klassiska elektromekaniska (finns i ett hölje för montering på en vanlig DIN-skena);
• Den moderna elektroniska versionen.

Den andra versionen ger mindre dimensioner, ökad tillförlitlighet hos enheten och gör det möjligt för utvecklare att implementera praktiskt taget obegränsade servicefunktioner (fördröjningstid, WI-Fi-kontroll etc.). Nackdelarna med elektroniska pulsljusomkopplare är bland annat att de har låg störningsimmunitet..

Elektroniskt impulsrelä.

Den klassiska Elektromekaniska reläer är endast svagt känsliga för buller och överföringar.Det elektroniska impulsreläet är mycket känsligt för buller, men är bullrigt i drift - ett högt konstant klickande ljud kan vara irriterande.

Olika kopplingsscheman för ett impulsrelä

Det enklaste diagrammet för ett bistabilt belysningssystem visas nedan:

Ett kopplingsschema för en enkel bistabil apparat.

Om omkopplarna är obelysta kan det finnas ett oändligt antal. Det finns faktiskt en gräns för installationsavståndet - vid en viss kabellängd kan ledarnas motstånd begränsa den ström som krävs för att slå på reläet. Men för rimliga avstånd är denna begränsning teoretisk. Antal parallellt Antalet parallellt anslutna lampor begränsas av belastningskapaciteten hos utgångskontaktgruppen.

Tabellen visar att många reläer klarar belastningar från 1760W till 3520W. Detta är tillräckligt för att täcka nästan alla rimliga belysningskrav (särskilt med tanke på spridningen av LED-utrustning) utan användning av mellanliggande reläer.

En annan variant av systemet är att använda prioriterade ingångar för att slå på eller av. Denna princip används när flera rum eller zoner ska styras centralt. Genom att manövrera de centrala kontrollknapparna kommer lampornas status inte att bero på deras tidigare position - alla lampor kan tändas eller släckas samtidigt. Med en sådan dubbelkanalsomkoppling kan du tända eller släcka ljuset i alla rum samtidigt från ett ställe och sedan styra ljuset från de lokala knapparna.

Slå på diagrammet för anordningen med prioriterade kontrollingångar.

Den elektromekaniska pulseraren installeras i kopplingsskåpet - det är lämpligast att montera DIN-skåpet där. Kabeldragningstopologin illustreras med ett enkelt diagram, som visas nedan:

Kabeldragning när reläerna är placerade i kopplingsskåpet.

En del av anslutningarna görs med hjälp av ledningar i kopplingsskåpet. Du behöver också:

• En femkärnig kabel som löper från kopplingsskåpet till kopplingsdosan (i avsaknad av en PE-ledare, en fyrkärnig kabel);
• En tre-ledarkabel till armaturen eller gruppen (två-ledarkabel om det inte finns någon PE-ledare);
• Tryckknappar är kopplade med en tvåkärnig kabel.

Läs också

Vilken tråd ska du välja för platta ledningar?

 

Om ett elektroniskt relä används kan det installeras i en fördelarlåda. Kablarna dras sedan på följande sätt:

Kabeldragning vid installation av reläet i fördelarlådan.

Skillnaden från den tidigare versionen är att en del av anslutningarna görs i brytarlådan och att det inte är nödvändigt att leda kretsen från brytarna tillbaka till brytarlådan. Antalet trådar i kabeln från lådan till kopplingscentralen minskas: i avsaknad av en PE-ledare räcker det med två trådar. Därför är detta arrangemang i allmänhet mer ekonomiskt motiverat.

En video rekommenderas för att förstärka ledningsinformationen.

Impulsrelä eller korskopplingsbrytare.

Ett kontrollsystem med tre eller fler platser kan också uppnås med två via och med flera (så många positioner som krävs) tvärkontakter.

Kabeldragning vid användning av genomgångs- och korsningsbrytare med hjälp av en kopplingsdosa.

Kabeldragningen i detta fall är följande (PE-ledaren visas inte). I det här fallet är naturligtvis alla växlar anslutna till varandra med en treledarkabel mot två ledare.

Daisy-chain-ledningar när du använder loop-through- och crossover-omkopplare.

Det är också möjligt att avstå från kopplingslådan och göra daisy-chain-anslutningar. I detta fall ökar antalet ledare i kommunikationskablarna till 4, med hänsyn tagen till skyddsledaren. En annan nackdel med denna typ av ledningar är att N- och PE-ledarna har många anslutningspunkter, vilket minskar kretsens tillförlitlighet och säkerhet.

En krets med ett pulsrelä är därför mer ekonomisk, även om den inte är särskilt bekant. Och ju större avståndet mellan brytarna är, desto större är fördelen. Dessutom strömmar hela konsumentens belastningsström genom genomgångsbrytaren, och när en krets med pulsorer används är det bara en liten styrström som kopplas om - knapparnas livslängd blir klart längre. Detta alternativ bör övervägas när du planerar ett belysningssystem.

Drift i icke-standardiserade situationer

Detta är situationer där strömförsörjningen i en lägenhet är helt avstängd. Reläerna beter sig annorlunda när strömmen återställs:

• När det gäller elektromekaniska systemenheter resulterar inte bortkoppling av spänningen i en omkoppling, så när strömmen kommer tillbaka kommer lamporna att vara i det tillstånd som de var i vid strömavbrottet. Om lamporna var tända kommer de att tändas igen, om de var släckta kommer de att förbli släckta;
• En elektronisk apparat med ett icke-flyktigt minne kommer att bete sig på samma sätt;
• Enkel elektronik utan minne återställs till det tillstånd som konstruktörerna har angett - vanligtvis till avstängt läge (men ibland även till påslaget).

En annan möjlig konflikt är att trycka på två knappar på olika ställen samtidigt. Systemet behandlar detta som ett enda tryck, oavsett reläversion, och återställer kontaktgruppen till motsatt läge.

Rekommenderas för visning: Användning av reläer för att styra belysningen i hemmet.

Användningen av pulsenheter gör det möjligt att bygga praktiska belysningskontrollsystem som gör det möjligt att tända ljuset endast när människor befinner sig på platsen. Detta leder till en märkbar besparing av elkostnaderna. Sådana system ökar också driftskomforten för elnätsföretagen. I många fall är användningen av dem också motiverad ur estetisk synvinkel.