Конструкция электровыключателя
Традиционная одноклавишная модель включает в себя следующие элементы:
- Непосредственно рабочий механизм;
- Пластиковые защитные части.
Клавиша и рамка являются элементами защиты. Посредством клавиши (кнопки, тумблера) осуществляется подача/выключение энергии в электроцепи. Под кнопкой размещается рамка, как правило, крепящаяся на двух винтах либо пластиковых фиксаторах. Под рамкой расположен рабочий механизм, оснащенный клавишным приводом. Крепление механизма в подрозетнике исполняется на лапах-распорках либо посредством особых винтов. Со стороны обоих боков устанавливаются две лапы. При закручивании винтов, лапки немного раздвигаются, упираясь в подрозетник, при этом к одной лапе подключается ноль, к другой – фаза.
Устройство
На рынке представлен большой выбор импульсных реле, отличающихся техническими характеристиками и конструктивными особенностями.
Простейшее импульсное реле состоит из следующих элементов:
- Катушка. Электрический элемент, представляющий собой немагнитным основанием с намотанным медным проводом. В качестве базы может применяться электрический картон или текстолит. Задача — формирование электромагнитного поля и его воздействие на магнит.
- Сердечник. Изготовлен на ферромагнитной основе. При появлении магнитного поля он находится в зоне его действия и используется в качестве движущегося элемента.
- Контакты. Представляют собой металлические элементы, которые срабатывают или размыкаются при подаче импульса. Могут быть фиксированными или перемещаться при движении сердечника.
- Резистор, емкость и другие элементы. Используются для создания логики работы импульсного реле и отображения его положения (включено или отключено).
- Таймер. Задает выдержку времени до момента срабатывания. Устанавливается не на всех видах устройств. Позволяет подать или снять команду через некоторое время, что расширяет функциональность устройства.
У электронных устройств конструкция проще, ведь в основе лежит микропроцессор. Но принцип действия, о котором пойдет речь ниже, сохраняется.
Устройство и принцип работы
Магнитные пускатели и контакторы можно подключать самим, достаточно понять принцип работы устройств и настройку схем. Состоит пускатель магнитный из магнитопровода и катушки-индуктора. Магнитный провод имеет две части подвижную и не подвижную, первая закрепляется на пружине и осуществляет свободное движение, а вторая установлена на теле устройства и неподвижна.
В отверстии второй части установлена катушка, ее расположение влияет на номинальные контакторы пускателя с катушкой, подразделяются на 12 V и 24 V, 110 V и 220 V и 380 V. А вторая часть служит для подвижных и неподвижных контактов. Если питание не поступает, первая часть отжимается пружинами, а состояние контактов не меняется и остается в первоначальном виде.
Как только напряжение появляется, при нажатии пусковой кнопки или другом поступлении электроэнергии, катушкой регулируется генерация электромагнитного поля, при котором притягивается первая часть устройства и расположение контактов меняется.
Если напряжение пропадает, зона электромагнитного поля иссякает, пружинная часть отжимается в подвижной стороне контактора в верхнюю сторону, а состояние контактов возвращается в первоначальный вид. Так работает электромагнитный пускатель, напряжение появляется в контактах происходит замыкание, пропадает происходит размыкание. На контактное устройство подключаются постоянные или переменные приборы с напряжением.
Пускатели делятся на два типа с нормальными закрытыми контактами и нормальными открытыми. От этого можно понять, как они работают, первые отключают напряжение, а вторые включают, чтобы питание подавалось нужно использовать номер два, а чтобы подавлялось первый.
Классификация
RS триггер Изделия этой категории разделены на две основные группы по принципу сигналов управления. В первой – формируется заданная последовательность выходных сигналов, если установлено состояние «1». После переходе в «0» генерация прекращается. Вторая – способна переключать выходное напряжение соответствующим образом. Как правило, «1» примерно соответствует уровню источника питания.
Также триггеры различают по следующим параметрам:
- синхронность рабочих циклов;
- статические (динамические) способы управления;
- сложность логических схем;
- одно,- или двухступенчатые.
Триггеры на логических элементах и на операционном усилителе
Для реализации статических триггеров хорошо подходит схема усилителя с двумя каскадами. Связь между ними организуют прямую либо с ограничительными резисторами в соответствующих цепях.
Триггер на логических элементах
Триггер (Trigger) Шмитта
Изделия этой категории могут быть созданы с применением разной элементной базы. В данном разделе рассмотрен триггер Шмитта на транзисторах. Он управляется изменением аналогового сигнала. В зависимости от уровня напряжения, выполняется переключение состояния памяти в соответствующее положение «0» или «1».
Триггер Шмидта на транзисторах с подключенной нагрузкой
Импульсные реле – простой аналог сложной схемы
Как мы отметили выше, коммутация лампами из трех мест при помощи переключателей сложная. Но есть альтернативный вариант – импульсные реле модельного ряда BIS компании ООО “ТД Евроавтоматика ФиФ”. Наиболее подходящее для наших задач – импульсное реле модели BIS-402.
Изделие предназначено для управления однофазной нагрузкой из произвольного количества мест. Управление производится кнопками без фиксации, соединенными параллельно. Реле работает в режиме триггера – каждое нажатие на любую кнопку переключает его в противоположное состояние. Схема подключения такого реле проще, чем с переключателями.
Основные характеристики реле следующие:
- Питание, В/Гц – 230/50.
- Коммутируемый ток/напряжение, А/В – 8/250.
- Количество контактов – 1 группа на переключение.
- Ток управления, мА – 0,5-1.
- Тип корпуса – PDT (в монтажную коробку).
Если необходимо управлять из нескольких мест двумя нагрузками, то можно использовать модель BIS-404. Правда, придется изучить азбуку Морзе. Зато такой вариант прост в монтаже и не потребует особых знаний электрики. Подробнее с возможностями реле ознакомьтесь в этом видео:
Видеоописание импульсного реле BIS-404
Мы выяснили, как организовать управление освещением из трех мест. С непривычки и от обилия проводов схемы кажутся сложными, но если все делать внимательно и не торопясь, то вы справитесь.
Предыдущая
ОсвещениеЧто такое освещение и каким оно бывает
Следующая
ОсвещениеНужно ли ставить УЗО на освещение
Спасибо, помогло!1Не помогло
Проводной или беспроводной смарт-переключатель?
Если вы решили, что умные выключатели света – ваш лучший выбор, вам нужно определить, какой вариант выбрать – проводной или беспроводной.
Беспроводной коммутатор имеет смысл, если Вы арендуете. Вам не нужно будет проводить какие-либо работы с уже установленной проводкой и переключением. Многие интеллектуальные переключатели поставляются с магнитным креплением, что означает, что вам даже не нужно физически крепить его на стене. Хотя выбор беспроводных коммутаторов ограничен, все же есть варианты от основных игроков отрасли.
Если вы домовладелец, проводные интеллектуальные переключатели требуют замены текущих переключателей. Взамен вы будете вознаграждены полностью интегрированным методом управления освещением.
Часто обстоятельства диктуют, выберете ли вы интеллектуальные переключатели света проводные или беспроводные. Нет правильного или неправильного ответа, просто то, что лучше всего подходит для вас.
Какие дополнительные аксессуары необходимо приобрести для подключения импульсного реле
Для монтажа схемы потребуются:
- кнопочные выключатели в количестве, соответствующем числу мест управления;
- силовой провод или кабель, выдерживающий основную нагрузку от светильников;
- слаботочная проводка, обеспечивающая параллельное подключение всех кнопок с импульсными реле
- обычный инструмент электрика.
Кнопочные выключатели
Подойдут любые модели, работающие без фиксации нажатого положения с самовозвратом за счет усилия встроенной пружины. Это могут быть:
- сделанные на заказ уникальные изделия с оригинальным дизайном и одной, двумя, тремя клавишами в общем корпусе;
- переделанные выключатели освещения;
- кнопки дверного замка, даже снабженные индикатором подсветки;
- другие аналогичные устройства.
Подобные кнопочные изделия можно удачно вписать в красивый интерьер квартиры.
Функция самовозврата кнопки в отключенное положение встроенной пружиной важна: отдельные производители указывают в описаниях, что время подачи напряжения на катушку не должно превышать одну минуты — иначе может сгореть ее изоляция.
С точки зрения электрика для надежности схемы нас интересует то, что при нажатии на кнопку ее контакт должен замкнуться, а после отпускания надежно вернуться в разомкнутое положение.
Силовой провод для освещения
Для обеспечения условий безопасности и надежности длительной эксплуатации важно правильно рассчитать его характеристики по мощности нагрузки. Облегчить этот процесс призван наш онлайн калькулятор
Слаботочная проводка
В принципе подойдет любой провод или кабель, но ввиду кратковременного действия очень маленькой нагрузки имеет смысл сэкономить на его стоимости и габаритах, положить обычную медную телефонную «лапшу» или витую пару с определенным количеством жил.
Также можно использовать любой тонкий медный проводник
Основное внимание при его выборе следует уделить всего двум вопросам:
- состоянию электрической изоляции;
- механической прочности жил, способных выдерживать нагрузки при монтаже и эксплуатации.
Работа реле в нестандартных ситуациях
Многие задаются вопросом, а что будет с реле при
исчезновении напряжения в доме и последующем его появлении? Не включатся ли в
данном случае все светильники разом? Нет, такого не произойдет.
Однако статус положения контактов будет зависеть от конкретной
модели. С памятью они или нет. Если память присутствует, то ранее включенные
лампочки загорятся вновь. Там, где памяти нет, контакты просто разомкнутся.
А что будет, если два человека нажали на две кнопки
одновременно? Это будет воспринято как одноразовое нажатие. То есть, лампочка
либо загорится, либо потухнет, в зависимости от своего предыдущего положения.
Импульсное реле для монтажа в эл.щиток имеет формфактор
модульного контактора и устанавливается на дин-рейку. Номинальный ток
большинства моделей 10-16А.
Этого вполне хватает для организации освещения в квартире или загородном доме.
Если вы захотите подключить более мощную нагрузку, тогда придется задействовать в схеме пускатель, либо выбирать модели на большие токи.
Информация
Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.
При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.
Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.
ПТЭЭП
Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.
ПОТЭУ
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок – документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).
The Village c помощью дизайнеров разобрался, как удобно расположить дома розетки и выключатели
От схемы электрики зависит ежедневный комфорт всех обитателей городской квартиры. Большинство из нас знает, что розеток много не бывает и располагать их лучше на уровне 25–30 сантиметров от пола, а выключатели — на высоте 85–90 сантиметров. Но этих базовых знаний недостаточно, чтобы сделать свой дом действительно эргономичным. Дизайнер Brainstorm Buro Галина Тишутина составила для The Village подробный гид по тому, как правильно спланировать электрику в квартире.
Галина тишутина
Какие дополнительные аксессуары необходимо приобрести для подключения импульсного реле
Для прокладки схемы понадобятся:
- Стандартный набор инструментов электромонтажника.
- Кнопочные выключатели.
На количество влияет число управляемых мест. Надо выбирать любые модели, где не требуется фиксация включенного положения с механизмом самовозврата. Достигается это благодаря усилию встроенной пружины. В качестве таковых подойдут: а) заказные уникальные приборы с необычным дизайном от одной до 3-х клавиш в одном корпусе; б) переделанные из обычных выключателей; в) входные кнопки дверей, даже оснащенные индикатором подсветки.
Силовой кабель.
Провода для слаботочной системы.
Они нужны для параллельного подсоединения всех предусмотренных кнопок с импульсными реле. Лучше купить обычную медную «лапшу», используемую на телефонных линиях или витую пару с необходимым количеством жил. Также можно брать любой медный проводник, но он должен быть тонким
Ключевое внимание при подборе нужно уделять 2-м вопросам: а) состоянию электрической изоляции; б) механической прочности жил, которые смогут выдержать нагрузки в процессе монтажа и эксплуатации
Услуги профессионального монтажа мастер кнопок в Москве и Московской области
В нашей компании Elektrikru.ru можно воспользоваться услугами профессиональной установки мастер кнопок и электромонтажа любого уровня сложности. Наши плюсы:
- Спроектируем систему «умная кнопка» для объектов любых масштабов, начиная с небольших однокомнатных квартир, заканчивая офисами, производственными цехами;
- Предложим наиболее качественное электрооборудование по лучшим ценам;
- Предоставим гарантию на все виды работ, оборудования;
- Выполним монтаж быстро, в удобное для заказчика время по договору;
- Проконсультируем по любым вопросам эксплуатации.
Монтаж мастер кнопки выполнят сертифицированные специалисты высокой квалификации с допусками для работы в бытовых, коммерческих и промышленных электросетях. Выезжаем на объекты по всей Москве и Московской области. Получить дополнительную информацию, узнать цены и согласовать время для выезда инженера-электрика на объект для снятия замеров и сбора исходной информации можно по указанным телефонным номерам.
Если у вас остались вопросы, вы можете их задать перейдя по ссылки whatsapp, прислав нам интересующий вас вопрос
Принцип работы RS триггера
Система, представленная выше, при помощи электромагнитных реле иллюстрирует работу триггера на элементах ИЛИ-НЕ. Однако в современных схемах электромеханические приборы давным-давно не используются, сейчас они собираются из электронных логических элементов на транзисторах, заключенных внутри интегральных микросхем. К тому же для их реализации можно использовать различные базисы. Пример схемы RS триггера на элементах И-НЕ, охваченных положительной обратной связью.
Допустим, что на оба входа R и S подаются единицы. Если верхний элемент И-НЕ выдаст на прямой выход Q логический 0, благодаря положительной обратной связи он поступит на свободный вход нижнего элемента, вследствие чего тот выдаст на инверсном выходе единицу (1). В свою очередь, эта 1 по обратной связи поступает на вход верхнего элемента, тем самым подтверждая 0 на выходе Q. Если же на прямом выходе изначально находится 1, то инверсный, соответственно, выдаст 0, который подтвердит 1 на выходе Q.
Транзисторная схема RS триггера
При подаче на S-вход 0, согласно логической функции И-НЕ, на прямом выходе Q возникнет 1, а на инверсном – 0. Если при этом на вход S снова подать 1, состояние триггера не изменится, так как по таблице истинности И-НЕ при подаче на входы элемента комбинации 0 и 1 либо 0 и 0, на выходе всегда будет 1. Таким образом, триггерная схема сохраняет полученное значение неизменным. Сбросить значение Q обратно в 0 можно, только подав сигнал на сбрасывающий вход R. Практически работу RS триггера можно пронаблюдать, собрав такую схему на транзисторах.
Принцип работы
В стандартных схемах применяются проходные выключатели, которые просты в применении, но требует использования множества кабелей.
Чтобы в этом убедиться достаточно посмотреть на схемы подключения проходных выключателей для управления светом из двух и четырех мест.
Импульсные реле позволяют оптимизировать осветительные сети 220 Вольт и упростить схему освещения.
Для обеспечения их работы нужны выключатели без фиксации, имеющие возвратную пружину. Вместо возвратных выключателей могут применяться кнопки.
Принцип работы построен на перемещении контактов под действием электромагнитного поля, которое появляется в катушке обеспечивает втягивание сердечника. При подаче управляющего сигнала происходит подача или снятие напряжения.
В отличие от контроллера, требующего подачи разных сигналов, на импульсное реле может быть передана только одна команда.
Для рассмотрения принципа работы можно изучить одну из популярных моделей — РИО-1.
В устройстве предусмотрено следующие виды входов / выходов:
- подача сигналов управления (Y, Y1 и Y2), находятся в верхней части реле;
- силовые контакты для подачи напряжения и нагрузки — 11, 14 и N.
Каждая из клемм несет свою функцию:
- 11 и 14 — используются для подачи фазы и нагрузки;
- Y — включение или отключение при подаче фазы в зависимости от текущего состояния;
- Y1 — включение, замыкание контактной группы при подаче напряжения (имеет приоритет перед Y);
- Y2 — отключение при подачи сигнала, является приоритетным сигналом в сравнении с другими входами;
- N — подача 0-го провода.
Замыкание 11-го и 14-го контакта происходит при переходе фазы через нулевую точку. Такая особенность снижает риск бросков тока, таким образом продлевая ресурс лампочек и контактов.
Вместе с устройством идет временная диаграмма, по которой можно увидеть принцип работы.
Для удобства она разбивается на четыре участка.
1-й:
- Сигнал на Y. Появление напряжение на 14-м выходе, включение лампы.
- Повторный сигнал на Y. Снятие потенциала и отключение лампочки.
2-й и 3-й:
- Подача импульса на Y1 — появление напряжения на 14-й, включение лампы.
- Сигнал на Y2 — отключение напряжения на 14-м входе, отключение лампочки.
4-й:
- Импульс на Y — потенциал на 14-й клемм, зажигание лампочки.
- Сигнал на Y2 — выключение лампы.
Наличие нескольких таких участков позволяет сэкономить деньги на проводах и покупке проходных выключателей.
К примеру, для управления лампой из нескольких точек нужно устанавливать два и более проходных выключателя, а количество проводов будет от трех и более. В случае с импульсным реле достаточно одного 2-жильного кабеля на 0,5 мм.
Импульсное реле. Устройство, принцип работы, схемы подключения
Основные технические характеристики
При выборе импульсных реле необходимо смотреть на технические характеристики оборудования.
К основным параметрам стоит отнести:
- I вых — выходной ток, представляет собой наибольший параметр в катушке после выхода якоря;
- К воз — возвратный коэффициент, который рассчитывается как отношение двух токов для якоря: выходного и втягивания;
- I вт — ток втягивания, наименьшей токовый параметр катушки при возвращении якоря в первоначальную позицию;
- I уст — ток уставки, который задан в реле;
- U ном, I ном — номинальные параметры напряжения и тока соответственно;
- I ср — ток срабатывания, при котором происходит замыкание / размыкание контактной группы при подаче управляющего сигнала.
При изучении характеристик импульсного реле стоит обратить внимание и на другие параметры:
- номинальная частота;
- степень защиты от влаги / пыли;
- категория применения;
- вес;
- усилие протяжки контактных зажимов;
- максимальное сечение подключаемого провода;
- механическая / коммутационная стойкость;
- собственная потребляемая мощность;
- ток управления;
- категория применения;
- управляемый ток и т. д.
В технических характеристиках производитель часто указывается диапазон рабочих температур, группу условий эксплуатации с позиции влияния механических факторов, рекомендации по высоте над уровнем моря и допустимую влажность / загрязнение.
При установке потребуются данные по особенностям крепления и расположению в пространстве (горизонтальное, вертикальное, произвольное и т. д.).
На триггерах Шмидта
И последняя конструкция, собранная на микросхеме К561ТЛ2, содержащей 6 триггеров Шмидта с инверсией по выходу.
При подаче питания пара триггеров DD1.1, DD1.2 устанавливается в одно из устойчивых состояний. Предположим, на выводе 4 микросхемы установился «0». Этот сигнал через элементы DD1.4-DD1.6, включенными параллельно и являющиеся буферными, инвертируется и поступает на затвор транзистора T1. Транзистор закрыт, реле обесточено, нагрузка отключена.
Этот же сигнал с некоторой задержкой благодаря интегрирующей цепи R2, C1 поступает на вывод 5 элемента DD1.3. На его выходе (вывод 6) высокий логический уровень. При нажатии на кнопку S1 этот сигнал подается на вывод 1 микросхемы. Логические элементы DD1.1, DD1.2 переключаются в противоположное состояние. Транзистор T1 открывается, реле срабатывает и включает нагрузку.
Через некоторое время переключается и DD1.3, подготавливая устройство к переключению в противоположное состояние. Снова нажимаем на S1, теперь уже низкий сигнал на входе первого триггера переключает DD1.1 — DD1.3 в противоположное состояние, причем DD1.3 снова с задержкой. Транзистор открыт, нагрузка включена. При следующих нажатиях на кнопку алгоритм будет повторяться.
На месте DD1 может работать аналогичная микросхема серии К564, К176. Диоды, как и в предыдущей конструкции – любые выпрямительные маломощные. Реле — на напряжение срабатывания ниже напряжения питания минимум на 2-3 В и с контактами, выдерживающими ток нагрузки.
Вместо триггеров Шмидта вполне реально использовать обычные инверторы. К примеру, если вместо К561ТЛ2 использовать К561ЛН2 (6 элементов НЕ), то схема будет прекрасно работать. Микросхемы имеют одинаковые цоколевки, так что проблем с разводкой не будет.
На этом краткий обзор переключателей нагрузки при помощи одной кнопки закончим. Хочется надеяться, что приведенные схемы будут полезны начинающим радиотехникам, которые не любят щелкать переключателями.
Источник
Переключатели DPDT
Двухполюсный переключатель с двумя цепями – DPDT, похож на два переключателя SPDT, которые могут управлять двумя отдельными цепями, но механически связаны друг с другом и переключаются вместе. Переключатель DPDT имеет шесть контактов. На рисунке показан кулисный переключатель с такой конструкцией и его принципиальная схема.
Переключатели DPDT идеально подходят для переключения, например, симметричных сигналов или любых других, где необходимо коммутировать сразу две линии. Кроме того, такие выключатели часто используются для отключения электропитания от устройств 220 В – отключаются обе линии одновременно (фазный и нейтральный провод), поскольку обычно неизвестно на какой линии находится фаза.
Сравнение схемы на проходных выключателях и импульсных реле
Самое главное преимущество всех этих реле заключается в том, что кнопки между собой подключаются параллельно и для этого достаточно двухжильного провода.
В независимости от того, какое количество кнопок вы задействуете – две, три, четыре и т.д.
Это существенно экономит затраты на кабель и упрощает подключение освещения.
Сравните наглядно схему и количество проводов одного и того же помещения, при монтаже проходных выключателей и импульсных реле.
Схема на проходных выключателях
Схема на импульсном реле Как видите, во втором случае присутствует минимум двойная экономия (двухжильный кабель вместо четырехжильного, меньшее количество соединений, больше свободного места в распредкоробках). Функционал освещения в комнате от этого нисколько не пострадал.
Ответы на часто задаваемые вопросы
В конце статьи ответим на несколько наиболее часто задаваемых вопросов.
Вопрос. Какой вариант предпочтительнее реле на 12 В и промежуточное на 220 или сразу рассчитанное на высокое напряжение?
Ответ. Первый вариант более безопасен при настройке, второй проще в монтаже.
Вопрос. Какое реле предпочтительнее механическое или электронное?
Ответ. Механические дешевле, электронные по надежности и функциональности их превосходят.
Вопрос. Импортные устройства более надежны?
Ответ. Российские стандарты жестче зарубежных, поэтому предпочтительнее выбирать отечественные устройства.
Вопросы и практические советы
Имеет ли значение, какой терминал (A1) или (A2) будет подключать провод фазы управления?
Не имеет значения. Для катушки реле разница в потенциале важна на уровне 220 В, если один провод (который нейтраль) прикрутить к одному терминалу, а фазовый провод (на котором есть потенциал) к другому — между ними будет нормальное напряжение и реле заработает.
Может ли отличаться напряжение на клеммах управления (A1, A2) и на контактных клеммах (1, 2)?
Да. Каждое реле предназначено для определенного управляющего напряжения. В нашем случае это 220 В ( A1, A2 ). Контакт, соединяющий клеммы ( 1, 2 ), является так называемым беспотенциальным. Любой потенциальный уровень задается на терминале ( 1 ), он будет передан на терминал ( 2 ), когда контакт закроется. Благодаря этому мы можем, например, управлять цепью питания 12 В с кнопками, которые передают управляющий сигнал 220 В.
Каждое бистабильное реле подключается так же?
Да, но всегда проверяйте схему подключения и руководство по эксплуатации, прежде чем приступать к сборке. Не каждый производитель использует ту же методологию, количество соединений и стандарт описания. Однако обозначение терминалов ( A1 ) и ( A2 ) популярно практически для всех реле.
В общем управление светом с помощью бистабильного реле, безусловно, стоит рассмотреть. С точки зрения управления из большего числа мест, это более простое решение, чем классическое (клавишными переключателями). К тому же оно имеет большие возможности по беспроводному контролю.