kategorier: Interessante elektriske nyheder, Elektriker derhjemme
Antal visninger: 226017
Kommentarer til artiklen: 12
Planer for belysningskontrol
Artiklen indeholder belysningskontrolkredsløb ved hjælp af gennemgangs- og krydsafbrydere, bistabelige relæer, dæmpere, dæmpere, fotorelay, timere og infrarøde bevægelsessensorer.
Ordninger til belysningskontrol er allerede gentagne gange blevet overvejet i litteraturen og på siderne på forskellige internetsider med elektrisk orientering. Derfor vil vi her prøve at skitsere de forskellige eksisterende løsninger.
De enkleste kontrolordninger til en en- eller to-nøgleskift er kendt for alle, og derfor er få mennesker interesseret, så vi går direkte til diskussionen multi-spot lysstyring kredsløb.
Lad os starte med en bestemt enkel situation - lad os sige, at du har to etager i et landsted. Om aftenen klatrer du op ad trappen til anden sal. Naturligvis skal du tænde lysene på trappen. Tænd i stueetagen. Vi stiger til anden sal. Nu skal lysene på trappen slukkes.
Og hvordan gør man det, hvis kontakten er installeret i stueetagen? Naturligvis er det åbenlyse svar, at styringen af lamper skal udføres fra to steder - fra første og anden etage.
Ved første øjekast er intet kompliceret - det er nok at installere en switch på hver etage, som er forbundet parallelt og styre dem uafhængigt af hinanden. Men et sådant skema fungerer ikke i henhold til den algoritme, vi har brug for - med dens hjælp kan du tænde lyset fra en af de to afbrydere, men slukke det - kun fra det, det blev tændt fra - fordi den ene afbryder i tændt tilstand blokerer driften af den anden. Derfor er denne ordning absolut uacceptabel for den betragtede situation med stigen.
For at implementere lysstyring fra to steder er det nødvendigt specielle afbrydere kaldet gennemgang. Generelt er udtrykket "switch" i denne situation forkert. Dette er en "switch" fordi Den har tre kontakter - en bevægelig og to bevægelsesfri. Afhængig af switch-tastens placering lukkes den bevægelige kontakt med enten den ene eller den anden faste kontakt. Men for ikke at blive forvirret i termer, kalder vi denne switch en passage switch.
Ved at tænde for to sådanne afbrydere i henhold til skemaet vist i figur 1, vil vi være i stand til at styre en lampe (eller flere på samme tid, hvis de er forbundet parallelt) fra to punkter uafhængigt af hinanden. Den bevægelige (skiftende) kontakt i dette diagram er de kontakter, der er fremhævet med blåt.
Fig. 1 Styring af en lampe fra to punkter.
Et særligt træk ved passageomskifterne er, at de ikke har en streng nøgleposition. Hvis i en konventionel afbryder, som regel, er tændingspositionen ved at trykke op og slukke, og derefter i gennemskifteren afhænger af-til-positionen af den anden omskifter. Hvis vi antager, at du har tændt for lyset fra den første switch, "klikket" på det og slået fra den anden, skal du næste gang du tænder for lyset med den første switch, "klikke" ned.
Ud over single er der dobbelt kommunikere switche. De giver mulighed for at kontrollere to uafhængige armaturer fra to steder. Disse er faktisk to enkelt gennemløbskontakter i en kabinet. Forbindelsesdiagrammet for sådanne afbrydere er vist i figur 2.
Fig. Styring af to lamper fra to punkter.
Men nogle gange kræver en situation ledelse ikke fra to, men fra tre eller flere steder. Der er allerede ingen gennemgangskontakter at gøre. Kredsløbet skal suppleres med firekontaktkontakter - de såkaldte krydsafbrydere.
Krydsafbryderen har fire kontakter og et mere komplekst design sammenlignet med passageomskifteren. Det er installeret "i midten" af kredsløbet - det vil sige de første og sidste kontakter i belysningskredsløbet gennemføres, og der skal installeres krydsafbrydere på alle ”mellemliggende” punkter. Som et eksempel viser figur 3 et trepunktsarmaturstyringskredsløb.
Fig. Tre-punkts lampe kontrol.
Styringskredsløbet med passage- og krydsafbrydere er ikke den mest optimale løsning, når du har brug for at kontrollere belysning fra tre eller flere steder. En sådan kontrolordning er meget lettere at organisere ved hjælp af bi-stabile, eller som de kaldes anderledes, bistable relæer.
Dette relæ er et elektronisk kredsløb for en trigger - en enhed med to stabile tilstande og styres af en kortvarig puls, der leveres til dens input. Dette gør det muligt at bruge ikke-låsende kontakter (knapper) til lysstyring. Alle knapper er tændt parallelt med hinanden, hvilket i høj grad kan forenkle kredsløbet og følgelig installationen af belysning. Et sådant relæ er typisk et standard 17,5 mm modul monteret på en DIN-skinne og monteret i et styreskab (figur 4)
Fig. 4 Udseende af et bistabelt relæ.
Det bi-stabile relæ vist som et eksempel, afhængigt af ændringen, kan have en normalt åben kontakt, to normalt åbne kontakter eller en normalt åben og normalt lukket kontakt. Sådanne relæer kan fungere både i et 230V netværk og ved en spænding på 24V. De bi-stabile relæomskifter kredsløb er vist i figur 5.
Fig. 5 Ordninger med inkludering af et bistabelt relæ.
For at implementere et lysstyringskredsløb på et bi-stabilt relæ er det mest praktisk at bruge dets normalt åbne kontakt. I begge viste kredsløb er en sådan kontakt en kontakt med output 1-2. Antallet af kontrolknapper kan være alle, og de er alle inkluderet parallelt.
Det første tryk på en vilkårlig knap giver et styrespændingsniveau til indgang A1, hvilket vil få relæet til at tænde, lukke kontakten og følgelig tænde lyset, det andet tryk slukkes og så videre i en cirkel.
Fordelen ved dette skema fra ovenstående skema på gennemgangskontakterne er, at der ikke er behov for at bruge krydsafbrydere og meget lettere installation af belysningssystemet. Ulempen er brugen af et specielt bi-stabilt relæ. Men i nærvær af et sådant relæ er dette kredsløb mest optimalt både med hensyn til installation og efterfølgende fejlfinding.
Separat er det nødvendigt at dvæle ved enheder som f.eks dæmpere (dæmpere). De giver dig mulighed for at kontrollere lampens lysstyrke. Der er regulatorer til forskellige typer armaturer - med glødelamper, med lysstofrør, halogenlamper osv. For eksempel giver vi fjernbetjeningens udseende og kredsløb fra forskellige punkter lysdæmper til glødelamper (figur 6).
Som det ses af diagrammet, tændes styreknapperne i denne lysdæmper på lignende måde som styrekredsløbet ved hjælp af et bi-stabilt relæ - de er alle forbundet parallelt, og der kan være et vilkårligt antal af dem. For at sikre beskyttelse tændes dæmperen via en afbryder. Lampenes samlede effekt kan være 600 watt. Skiftekredsløbet for lysstofrør er ens, den eneste forskel er, at der bruges en anden type regulator.
Fig. 6 Fjernbetjening dæmperskiftekreds.
Denne type dæmper er monteret i et styreskab på en DIN-skinne. I de fleste tilfælde bruger de imidlertid dæmpere, der er installeret i stedet for eksisterende afbrydere. De har landingsdimensioner, ligesom en standardafbryder. Dimmerens udseende er vist i figur 7.
Justeringen udføres ved at dreje på potentiometerets drejeknap - når man drejer med uret, øges lampens lysstyrke, mod uret falder. Nogle gange udføres kontrol ved hjælp af knapper. Kraftreguleringselementet i dæmperkredsløbet er triac (triac).
Fig. 7 Dimmer.
Når man udskifter konventionelle afbrydere med dæmpere, skal man ikke glemme en meget vigtig nuance - der er dæmpere, der er inkluderet i armaturets strømforsyning, og nogle kræver en konstant 230V strømforsyning.
I det første tilfælde opstår der ingen erstatningsspørgsmål - dæmperen tændes bare i stedet for afbryderen. I det andet tilfælde er det nødvendigt at bringe en ekstra neutral ledning ind i landingsboksen - for at sikre fuld strømforsyning på 230V. Derfor, hvis ledningen ikke rekonstrueres, foretrækkes den første metode klart. Forbindelsesdiagrammerne for forskellige typer dæmpere er vist i figur 8.
Fig. 8 Inkludering af forskellige typer dæmpere.
Belysningskontrolmetoderne, der er omtalt ovenfor, med al deres bekvemmelighed, har et punkt, og måske for nogen en ulempe - for at slå belysningen til eller fra, skal du gå til kontakten. Må ikke fastgøres til kontakten og på samme tid for at justere lysstyrken tillade elektroniske fjernbetjeninger. De leveres begge med infrarød (IR) kontrol, hvor en fjernbetjening fra alle husholdningsapparater bruges som kontrolpanel og med radiostyring.
Som et eksempel på en IR-kontrolleret switch kan vi navngive den velkendte Sapphire-switch (figur 9). Det giver dig mulighed for både at tænde / slukke for lyset og jævnt justere lampens lysstyrke. Med alle dens fordele skal det bemærkes som en ulempe, at denne afbryder kun kan styres inden for synslinjen, hvor længe "rækkevidde" på kontrolpanelet vil vare - normalt højst otte meter.
Fig. 9 Udseende på Sapphire-kontakten.
Kontakter, der fungerer på radiokanalen, er blottet for en sådan ulempe som kontrol kun inden for synslinjen. Radiosignalet kan også passere gennem forskellige forhindringer - vægge, gulve osv. I en vis grad naturligvis. I sådanne switches bruges som regel frekvensen på 433 eller 492 MHz, hvilket ikke kræver tilladelse fra radioovervågningsmyndighederne. Sendernes udgangseffekt for sådanne enheder er ikke mere end 10 mW.
Fjernstyrede afbrydere (både via IR og radiokanaler) kan være enten en-kanal (så du kun kan styre en belastning) og multikanal. Multikanalskontakter er praktiske, idet de f.eks. Kan placeres i et kontrolkabinet og reducere kontrolobjekter på et tidspunkt. Enkeltkanals switches placeres normalt i koblingsbokse på belysningslinien.
Et eksempel på implementeringen af en enkelt-kanals radiokontakt monteret i en koblingsboks er vist i figur 10. Uden fiasko tilvejebringer både enkeltkanals og multikanals switches lokal (manuel) kontrol i tilfælde af fejl på kontrolpanelet.
Fig. 10 Enkelskanals radiokontakt.
Radiostyrede afbrydere, selvom de har en markant større handlingsradius end afbrydere, der er bygget på infrarøde stråler, er det dog begrænset - som regel ikke mere end 100 meter (selvom der er forskellige muligheder).
Men hvad skal du gøre, hvis du har brug for at tænde for belysning eller anden belastning, som ligger titusinder eller hundreder af kilometer fra et administreret anlæg? Og dette er ikke sådan en ubrugelig funktion - for eksempel vil fjern inkludering af belysning i et landsted skabe virkningen af tilstedeværelsen af ejerne, tænde for opvarmning af gulvvarme om vinteren, så det ville være varmt ved din ankomst, tænde for aircondition om sommeren osv.
Det er her systemer, der fjernbetjenes via cellulære linjer eller over internettet, reddes.Sådanne enheder er nu ret bredt repræsenteret på markedet. Forfatteren af denne artikel udviklede på en gang også uafhængigt en fire-kanals “switch” via GSM. Dets udseende er vist i figur 11.
Fig. 11 Fire-kanals styre- og overvågningsanordning.
Denne enhed, kaldet den multifunktionelle kontrol- og overvågningsenhed, har et indbygget GSM-modul. For at bruge det skal du bare slutte de krævede belastninger til outputkanalerne og indsætte et aktiveret SIM-kort.
Adgang til kontrollen er som følger - opkald foretages til nummeret på det installerede SIM-kort, efter det programmerede antal opkald opretter enheden forbindelse til linjen, og du skal indtaste adgangskodens indstilling fra telefonens tastatur. Hvis adgangskoden er forkert, kobles enheden fra linjen; hvis den er korrekt, kan du kontrollere (aktivere eller deaktivere) en af de fire belastninger.
Dette projekt er non-profit, al dokumentation om det, inklusive firmware til mikrokontroller, der er lagt ud i det offentlige rum, og enhver, der har en vis viden inden for elektronikområdet, kan fremstille det selv.
Alle ovennævnte kontrolordninger har én fælles attribut - de styres af en menneskelig kommando, med andre ord af en operatør. Men der er en hel klasse af enheder, der kan arbejde uden direkte inddragelse af en person. Disse inkluderer et kontrolrelæ ved kommando fra en lyssensor, en bevægelsessensor og ifølge en tidligere etableret tidsalgoritme.
Relæ med lyssensorer (fotorelæ) ofte brugt til gadebelysningskontrol - når de er mørke, tænder de for udendørs belysningsarmaturer. Tærsklen til drift af sådanne relæer kan justeres afhængigt af belysningsniveauet. udseende foto relæ sammen med sensoren er vist i figur 12. Den indeholder en kontrolkontakt, der giver dig mulighed for at styre lampen direkte fra relæet eller, under tunge belastninger, gennem en ekstra strømrelæ (kontaktor).
Fig. 12 Fotorelæ med sensor.
Relæer, der styrer belastningen i henhold til en given tidsalgoritme, kaldes programmerbare timere. De ordinerer den nødvendige tid til at tænde og slukke lasten. Nogle gange integreres timere med et fotorelæ.
Hvad er dette til? Antag, at vi er nødt til at tænde for den udendørs belysning efter mørke og derefter slukke for den fra en om morgenen, tænde den igen klokka fire om morgenen og slukke den om morgenen, når den bliver lys. Til dette er fotorelæet og timeren samlet i et seriekredsløb. Når det er mørkt, tænder fotorelæet lampen, men klokken et om morgenen bryder timeren kredsløbet, og lampen slukker. Derefter klokken fire om morgenen samler timeren kredsløbet igen - lampen tændes. Og til sidst, når det bliver lys, slukker lampen fotorelæet.
Afhængig af ændringen af timeren er det muligt at programmere begivenheder fra en dag til et år i den. En række sådanne timere er astronomiske relæer. Som regel bruges disse relæer også til at kontrollere udendørsbelysning - de geografiske koordinater i området indføres i det som en indgangsværdi, og enheden på grundlag af disse oplysninger beregner automatisk, når det er nødvendigt at tænde eller slukke for belysningen. Udseendet af nogle typer timere er vist i figur 13.
Fig. 13 Udseende af nogle typer programmerbare timere.
Lad os til sidst fokusere på lysstyring med infrarøde bevægelsessensorer. Lignende sensorer bruges i sikkerhedssystemer til at registrere tilstedeværelsen af en person i et beskyttet område. Kun der er sensorerne designet således, at når de udløses, sender sikkerhedssystemet et alarmsignal til fjernsikkerhedsafdelingen.
I vores tilfælde skal betjeningen af sensoren tænde for belysningen i et bestemt tidsrum. Hvis der efter dette tidspunkt ikke observeres nogen aktivitet (bevægelse) i det kontrollerede område, slukkes belysningen.Ellers forbliver belysningen i samme tidsinterval.
Brug af lamper styret af bevægelsessensorer er meget praktisk i fællesarealer - på trappeopgang og korridorer i boligblokke. Sådanne lamper er også fremragende til udendørs belysning, f.eks. I et hus. De tillader ikke kun bekvemt at kontrollere belysning, men også spare energi, hvilket er ret relevant i vores tid. Armaturets udseende med en integreret IR-sensor er vist i figur 14.
Fig. 14 Lampens udseende med en infrarød sensor.
I en lille artikel er det naturligvis umuligt at dække alle eksisterende moderne lysstyringsmetoder. I det forsøgte jeg at overveje det mest traditionelle og ofte anvendte.
Se også:Skematiske og ledningsdiagrammer over belysning i en lejlighed og et hus
Mikhail Tikhonchuk
Se også på elektrohomepro.com
: