Среди обычных импульсных реле, предназначенных исключительно для включения и выключения нагрузки, существуют более сложные устройства — импульсные реле с интегрированным таймером. Такие релюшки особенно полезны для установки на лестничных маршах, проходных коридорах и в помещениях с множеством дверей.
Импульсное реле
Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня мы углубимся в интересную тему — что такое импульсное реле и каковы его основные функции. Также мы обсудим ключевые характеристики и схему подключения. Итак, когда происходит процесс строительства или ремонта в доме или квартире, многие сталкиваются с необходимостью замены электропроводки и, как правило, добавляют новые источники света — будь то люстры, бра, торшеры или точечные светильники. При этом часто возникает вопрос управления освещением с нескольких точек — от двух и более — в зависимости от конфигурации помещения и предпочтений владельцев.
Для управления освящением из нескольких мест применяются проходные и перекрестные выключатели, принцип работы которых заключается в переключении коммутационных линий прямо в выключателях. Использование этих систем особенно эффективно в случаях, когда расстояния между выключателями небольшие и число точек управления не велико.
Однако, если расстояние между ними значительное, или если необходимо контролировать освещение из более чем двух мест, рекомендуется применять импульсное реле.
Импульсное реле
Давайте разберемся, что такое импульсное реле и какие преимущества оно имеет по сравнению с обычными выключателями.
Как работает импульсное реле
Когда нужно управлять светильником с помощью проходных выключателей из двух или более мест, требуется прокладка не менее трех проводов, сечением, соответствующим мощности светильника, но не менее 1.5 мм². В случае использования импульсного реле достаточно проложить всего один двухжильный кабель с сечением 0.5 мм². В качестве управляющих механизмов подойдут кнопки типа звонковых с нормально открытыми контактами. Таким образом, монтаж значительно упрощается, что приводит к экономии материалов, особенно учитывая растущие цены на кабели и стоимость проходных выключателей.
Область применения импульсных реле
Импульсные реле чаще всего используются для управления освещением в коридорах, прихожих и межэтажных лестницах. Эти устройства позволяют не только включать и выключать освещение из нескольких мест, но и отключать освещение во всей квартире или доме централизованно. Кроме того, импульсные реле также находят применение в уличном (ландшафтном) освещении, для управления электрическими замками, системами полива, вентиляции, сигнализации и в разнообразных других областях.
В руководстве к каждому устройству вы сможете ознакомиться с характеристиками импульсных реле, однако различные типы реле (в основном те, что имеют индекс «i») могут отличаться между собой несколькими функциями:
- Номинальный ток, не превышающий 16А, или максимальный допустимый ток до 160А при кратковременном импульсе в 20 мс. Это важно для работы с нагрузками и большими пусковыми токами, например, с освещением на основе светодиодов.
- Состояние памяти контакта исполнительного реле: если произойдет отключение питания, то при его восстановлении контакты примут то положение, которое было до отключения (например, свет будет включен, если он был включен до отключения питания). Заметьте, такая функция есть не у всех реле.
- Потребляемая мощность. Этот параметр имеет значение, если вы используете множество групп освещения и, соответственно, большое количество реле. В среднем, это значение составляет около 0.7-0.8 Вт в зависимости от типа реле.
- По типу контакта реле делятся на переключающие (1NO/NC) и замыкающие (1NO) группы.
- Номинальное напряжение U=230 и U 110-265V.
Все импульсные реле можно разделить на два типа:
- электромеханические реле;
- электронные импульсные реле.
Электронные
Электронные реле конструктивно отличаются от электромеханических, так как здесь используются микроконтроллеры, что расширяет функционал и возможности применения таких реле. Одной из их возможностей является наличие таймера или возможность подключения к источникам напряжения от 12 до 230 вольт.
Конструктивно реле включает в себя: электромагнитную катушку, микроконтроллеры и полупроводниковые ключи.
Основные технические характеристики импульсных реле
Перед покупкой очень важно определить ключевые характеристики, которыми должен обладать прибор:
- Напряжение, от которого будет работать устройство. Обычно, электропитание осуществляется от бытовой сети с напряжением 220 В. Однако существуют модели, работающие от низковольтных источников питания.
- Максимальное значение коммутируемого тока.
- Время срабатывания устройства.
При выборе подходящей модели также учитываются наличие или отсутствие дополнительных функций.
Достоинства и недостатки импульсных реле
- Экономия электроэнергии благодаря удобству отключения электроприборов при отсутствии необходимости их использования.
- Возможность подключать в цепь управления неограниченное количество потребителей.
- Простота монтажа и долговечность эксплуатации.
Одним из ключевых преимуществ таких устройств является сохранение последнего состояния контактной группы даже после отключения электроэнергии. Возможность работы от низковольтных источников позволяет устанавливать эти устройства в помещениях с повышенной влажностью, таких как ванные комнаты, бассейны, а также в подвалах.
Тем не менее, импульсные реле могут создавать электрические помехи и издавать громкие звуки при срабатывании. Реле с полупроводниковыми коммутационными элементами лишены этих недостатков, но их слабая устойчивость к электромагнитным помехам может приводить к ложным срабатываниям. Также они подвержены перегреву при работе с высокими токами и стоят дороже по сравнению с электромеханическими аналогами.
Как организовать управление освещением из трех и более точек с помощью переключателей
Для этого необходимо изменить ранее описанную схему, добавив перекрестные переключатели (их также называют инверторами), которые следует установить между обычными выключателями. Эти переключатели имеют четыре контакта и, к примеру, можно использовать перекрестный переключатель производства ДКС серии «Avanti», который славится высокой надежностью и долгим сроком службы, позволяющим без проблем эксплуатировать устройства в течение многих лет.
Для подключения инвертора потребуется взять две жилы, идущие от силовых контактов первого переключателя, и подключить их к первому и второму контактам (клеммам) инвертора. Третьи и четвертые контакты необходимо соединить с проходным переключателем, установленным в конце схемы (если планируется управление светом из трех точек), либо с следующим перекрестным переключателем, если таких точек больше (в этом случае провода подключаются к первой и второй клемме инвертора).
Схема подключения с применением переключателей:
Самой по себе эта схема не слишком сложна, но чем больше переключателей устанавливается, тем более запутанной становится сборка в распределительной коробке.
Управление освещением из нескольких точек с помощью импульсного реле
В распределительном щитке цепь освещения, питающая группы светильников, подключается к силовым контактам реле. Кнопки подключаются параллельно к управляющим контактам реле. В данной схеме их может быть любое количество, так как через них проходит только кратковременный импульс, что не приводит к перегрузке системы. Можно использовать любые удобные кнопки — даже кнопки звонков.
Схема подключения с применением импульсного реле:
Если схема освещения предполагает питание двух независимых групп ламп с одной кнопки, то вместо обычного импульсного реле следует использовать секционное. Оно предназначено для включения по очереди с одной кнопки различных групп ламп или включения их всех одновременно. Это позволяет управлять многорожковой люстрой по двум проводам, без необходимости прокладки дополнительной проводки от выключателя. При использовании этого типа реле, одно нажатие кнопки замыкает первую пару силовых контактов, второе нажатие — вторую пару, третье — обе пары, а четвертое — размыкает обе пары контактов. Схема подключения кнопки в этом случае остается прежней, но от импульсного реле будет выходить на один провод больше (один для одной группы ламп, второй для другой).
Схема подключения с применением секционного реле:
Схема подключения с импульсными реле обладает своими преимуществами. Например, ее проще адаптировать под новые нужды. Она будет более эффективной для крупных домов, общественных учреждений и социальных объектов, где может одновременно включаться несколько групп ламп, создавая повышенную нагрузку на систему. В то же время, схема с переключателями чаще используется для средних квартир, поскольку она проста, надежна и не требует установки дополнительного оборудования, что позволяет реализовать её даже без привлечения услуг электрика.
Схема подключения импульсного реле РИО-1
Вот схема подключения для импульсного реле РИО-1:
- 11-14 — нормально открытый (замыкающий) контакт
- Y — вход Вкл./Откл. (включение и отключение реле)
- Y1 — вход Вкл. (только для включения реле)
- Y2 — вход Откл. (только для отключения реле)
- N — ноль
Теперь я представляю вам схему управления освещением из трех мест с использованием импульсного реле РИО-1.
Реле других производителей подключаются аналогично, однако перед подключением рекомендуется ознакомиться с паспортом и проверить маркировку выводов, так как она может отличаться.
В данной схеме защита цепей освещения и цепей управления осуществляется с использованием одного автоматического выключателя на 10 (А), поэтому все кабели и провода должны иметь сечение не менее 1,5 квадратных миллиметров (по меди, конечно).
Силовые контакты реле (11-14) рассчитаны на ток 16 (А) при коммутации чисто активной нагрузки. Этого вполне достаточно для цепей освещения, а в случае необходимости можно добавить контактор.
Кнопочные выключатели подключаются параллельно между собой. Их можно подключать даже шлейфом, чтобы сэкономить на кабеле.
Фаза от автомата (провод красного цвета) подводится ко всем кнопочным выключателям и на силовой контакт реле (11). С выключателей коммутируемая фаза (провод оранжевого цвета) уходит на клемму (Y). На клемму реле (N) подключается нулевой провод с шины (N). На клемму (14) подключается фазный провод (оранжевого цвета), который далее идет на светильники. Ноль на светильники подводится с шины (N).
Давайте рассмотрим принцип работы импульсного реле с трех мест на примере вышеуказанной схемы.
Представим, что освещение вначале выключено. При нажатии на кнопку любого из кнопочных выключателей фаза кратковременно поступает на клемму (Y) импульсного реле, и оно замыкает свой силовой контакт (11-14) — свет включается.
Если нажать на кнопку другого выключателя (или того же самого — без разницы), фаза также поступает на клемму (Y) импульсного реле и оно размыкает свой силовой контакт (11-14) — свет выключается. Таким образом, при каждом нажатии на кнопочный выключатель реле будет менять состояние своих силовых контактов на противоположное.
Наиболее наглядно можно увидеть принцип работы импульсного бистабильного реле РИО-1 на трех кнопочных выключателях, просмотрев соответствующий видеоролик:
Преимущества схемы с импульсным реле перед схемой с проходными переключателями.
Эта схема значительно проще по сравнению с использованием проходных и перекрестных переключателей. С помощью импульсного реле можно создавать схемы управления освещением практически с неограниченным количеством точек управления — от 2 до 20. При этом структура схемы не усложняется — добавляются лишь кнопочные выключатели и соответствующие кабели для их подключения. Ошибки при монтаже здесь практически исключены.
Подключение импульсных реле с централизованным управлением
На этом возможности импульсных реле не заканчиваются. Например, можно организовать схему централизованного управления освещением, позволяя управлять несколькими импульсными реле из одного места. Для этого в имеющуюся схему добавляют два кнопочных выключателя: один для включения, другой для отключения.
При нажатии на клавишу включения фаза одновременно поступает на клеммы (Y1) обоих реле, приводя их в действие и замыкая свои силовые контакты (11-14) — освещение первой и второй группы включается. Если нажать на клавишу повторно, реле не отключатся, оставаясь в включенном состояние, то есть клавиша служит исключительно для включения реле.
Аналогично действует и клавиша отключения: при ее нажатии фаза одновременно поступает на клеммы (Y2) обоих реле, и они размыкают свои силовые контакты (11-14) — освещение первой и второй группы отключается. При повторном нажатии на клавишу отключения, реле останутся в отключенном состоянии, таким образом, данная клавиша предназначена только для отключения реле.
Как правило, такие выключатели устанавливаются при входе в квартиру или дом, чтобы при выходе можно было одним нажатием выключить или, наоборот, включить свет во всем доме.
P.S. Как вы видите, импульсные бистабильные реле имеют значительно больше функциональных возможностей по сравнению с проходными переключателями. На этом, пожалуй, все, если есть вопросы, не стесняйтесь спрашивать. В следующей статье я планирую рассказать о том, как организовать управление освещением с помощью пульта дистанционного управления.
- Датчик движения для освещения.
- Хлопковый выключатель или включение света по хлопку: применение и схема подключения.
- Схема подключения проходного выключателя.
- Установка и подключение пятирожковой люстры с двухклавишным выключателем.
- Как правильно повесить люстру или светильник.
- Как установить люстру на натяжном потолке.
