Для чего нужно импульсное реле в квартире
Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением
Для комфортного проживания сегодня во многих домах и квартирах используются автоматизированные системы с электроникой. Возможно, вы уже слышали о проходных и маршевых выключателях: они помогают собрать схему управления освещением в нескольких местах. Несмотря на практичность принципы работы такой системы с разводкой проводов, а также ее подключение – дело не слишком простое. Тем не менее, существует более простой вариант – применение интересного бистабильного устройства, которое по-другому называется импульсное реле.
Назначение и где применяется
Этот переключатель предназначен для включения или отключения нагрузки при подаче сигнала на контакты. Реле называется бистабильным, потому что переключение в состояние включено-выключено происходит именно тогда, когда сигнал подается на управляющий вход. И в этом же положении реле остается после окончания входного сигнала.
Примечательно, что даже после отключения от электросети импульсное реле «запоминает» последнее положение контактов, а при включении возобновляет то состояние, которое было до выключения.
В быту данное устройство используется очень часто благодаря своему удобству, так как освещение можно контролировать как минимум из двух точек. Например, включение света произошло в спальне, а выключение – в коридоре перед выходом из квартиры. Такая система придется кстати в случае, когда помещения очень длинные и масштабные по размерам.
ВНИМАНИЕ! Помимо комфорта импульсное реле предлагает решение также и для такой задачи, как защита и сигнализация. К примеру, на промышленных фирмах, где требуется высокая электрическая мощность, прибор обеспечивает безопасность оператора благодаря тому, что работает от малого напряжения и может управляться дистанционно.
Принцип работы и внешний вид
Если говорить обобщенно, реле представляет собой электрический механизм, замыкающий или разрывающий электрическую цепь. Его работа осуществляется исходя из электрических или других параметров, которые на него действуют.
Выбирая режим работы реле нужно руководствоваться частотой включений, величиной тока, а также характером испытываемых нагрузок.
Конструкция состоит из следующих компонентов:
В основе работы реле – электромагнитная сила, появляющаяся в сердечнике катушки при пропускании через нее тока.
Катушка является втягивающим устройством, в котором сердечник связан с подвижным якорем. Он и приводит в действие силовые контакты. А к катушке можно дополнительно подключать резистор для увеличения точности срабатывания.
Разновидности импульсных реле
ВАЖНО! Бистабильное реле – это реле, которое может находиться в двух фиксированных (стабильных) состояниях. Из-за особенностей применения этого устройства его иногда называют «блокировочным» реле, так как оно блокирует сеть в одном состоянии.
Между некоторыми реле существуют большие отличия, поэтому их можно разделить, в основном, на 2 категории:
Электромеханические
Этот тип устройств потребляет электроэнергию только в момент срабатывания. Механизм блокировки обеспечивает высокую надежность и экономит электричество. Система работает неплохо: имеется в виду защита от колебаний в сети, которые приводят к ложным срабатываниям.
В основе конструкции: катушка, контакты, механизм с кнопками для включения-выключения.
Реле электромеханического типа считаются более надежными и удобными в использовании, так как не боятся помех. Плюс, к ним нет высоких требований для места установки.
Электронные
Электронные импульсные реле имеют характерную особенность: они используют микроконтроллеры. Благодаря этому в них присутствует расширенный функционал. К примеру, такие устройства позволяют добавлять таймер. Другие дополнительные функции помогают в построении сложных систем освещения.
В основе конструкции: электромагнитная катушка, микроконтроллеры, полупроводниковые ключи.
Электронные реле популярнее других типов благодаря функционалу и разнообразию, которое можно к ним добавить: можно создавать изделия для освещения любой сложности. Также возможно подбирать их под любое напряжение – 12 вольт, 24, 130, 220. В зависимости от установки такие реле могут быть DIN-стандартными (для электрощитов) и обычными (с другими способами монтирования).
Основные технические характеристики
Реле можно классифицировать по следующим параметрам, в зависимости от назначения и области применения:
Электромагнитные реле можно еще разделить по времени срабатывания. У такого устройства присутствует такой параметр, как долгая задержка – более 1 секунды, с возможностью настройки. Далее идут замедленные – 0,15 секунд, нормальные – 0,05 секунд, быстродействующие, самые быстрые безинерционные – менее 0,001 секунды.
Другими техническими характеристиками импульсного реле могут быть:
Схемы подключения
Импульсное реле очень часто используется с подключением нескольких выключателей с пружинным возвратом кнопки. Подключаться они должны параллельно друг к другу по всем требованиям.
Для организации схемы управления освещением следует подключить силовой провод к бистабильному реле. А выключатели между собой соединяются посредством проводка. Благодаря этому в дальнейшем есть возможность обесточить всю сеть, используя всего один выключатель.
Данный вариант популярен, так как упрощается монтаж. При этом надо рассчитывать характеристики точно: к примеру, поддержку светодиодной подсветки кнопок, чтобы сеть полноценно функционировала.
Чтобы было удобнее, можно проверять маркировку. Производители используют такие обозначения, как:
СПРАВКА! Как правило, используется реле 220 вольт для подключения к силовому щиту. В этом случае к контактам подключаются кабели, и в дальнейшем управление выполняется через импульсное реле. А отдельные выключатели во всей системе освещения соединены проводками.
Достоинства и недостатки
Основные типы реле обладают множеством достоинств над полупроводниковыми ключами, такими как:
Дополнительный плюс – отсутствие проблемы охлаждения и безвредность для атмосферы. Например, при замыкании с током в 10 А в реле по катушке распределяется меньше, чем 0,5 Вт. В сравнении с электронными аналогами данное значение выше 15 Вт.
Недостатки импульсного реле:
Серьезным минусом можно считать непрерывный износ при коммутации (деформация пружин, окисление контактов, например).
Однако стоит уточнить, что при использовании именно электронных реле, есть такие плюсы как: безопасность, хорошая скорость подключения, доступность на рынке, бесшумная работа, расширенный функционал. А среди минусов: перегрев при коммутации больших токов, нарушение работы при сбоях в электросети, сопротивление в закрытом положении и др.
Что такое импульсное реле и как оно работает?
Большинство современных приборов призвано упростить жизнь, поэтому многие из них так широко применяются человеком. Среди таких устройств часто встречается импульсное реле, которое позволяет автоматизировать многие процессы. Как оно устроено и чем примечательно мы рассмотрим в данной статье.
Устройство
На рынке существует большое разнообразие импульсных реле, за счет технических и конструктивных отличий вы можете встретить и разные устройства. Но в качестве примера мы рассмотрим наиболее простое и практичное для понимания принципа действия (см. рисунок 1).
Рис. 1. Пример устройства импульсного реле
Простейший пример импульсного реле состоит из таких элементов:
Принцип работы
Принцип действия импульсного реле заключается в перемещении контактной группы под воздействием электромагнитного поля катушки, втягивающей сердечник. При этом управление устройством осуществляется через кнопочные каналы. Одно нажатие кнопки подает кратковременный импульс на управляющий вывод, и контакты переходят в устойчивое состояние – подача или отключение напряжения, поэтому его еще называют бистабильным (два устойчивых состояния). В отличии от того же контактора, такое реле управляется одним импульсом, подаваемым за счет кнопки или выключателя с самовозвратом в исходное состояние, отсюда и происходит название импульсное реле.
Для примера рассмотрим работу конкретной модели устройства – РИО-1 (см. рисунок 2):
Рис. 2. Принцип работы реле РИО-1
В данном устройстве присутствуют две группы контактов – силовые и управленческие. Силовые контакты представлены клеммами 11, 14 и N, управленческие зажимами Y, Y1, Y2, следует отметить, что в других модификациях импульсных реле маркировка и число контактов будут отличаться. Рассмотрим назначение каждого из вводов по порядку:
Отличительной особенностью РИО-1 является разрыв силовой цепи только при переходе синусоиды переменного напряжения через ноль, что существенно повышает срок службы контактной группы. Но при этом время срабатывания отличается на 0,3 с, что необходимо учитывать для проектирования точных электронных схем. Функционирование импульсного реле через подачу сигналов на каждый ввод хорошо отображается на временной диаграмме устройства (смотрите рисунок 3):
Рис. 3. Временная диаграмма РИО-1
Как видите на рисунке выше, способы включение и отключения импульсного устройства представлены четырьмя периодами взаимодействия:
Такая логика работы позволяет реализовывать ряд интересных решений, как в бытовых, так и производственных процессах. Что обеспечит приоритетность коммутации определенных объектов и электрооборудования, расположенного в них.
Разновидности
Широкий выбор импульсных реле обеспечивает достаточно большой ассортимент, отличающийся как ценовой политикой, так и предоставляемым функционалом. По принципу действия все модели можно разделить на электромеханические и электронные (рисунок 4).
Рисунок 4. Электронное и электромеханическое реле
Первый вариант предусматривает механическое перемещение элементов импульсного устройства за счет электромагнитного взаимодействия между катушкой и сердечником. Вторая разновидность управляется за счет полупроводниковых элементов и ключей без механически размыкаемых контактов и подвижных частей.
Помимо этого импульсные реле могут отличаться по:
Также бистабильные устройства отличаются габаритными размерами, материалами корпуса, наличием или отсутствием сигнальных ламп.
Схемы подключения
На практике импульсные реле нашли довольно широкий спектр применении, но в быту их чаще всего используют для включения светильников из разных точек комнаты. Поэтому в качестве примеров мы рассмотрим возможность подключения импульсных устройств для передачи питания лампочкам через выключатель.
Наиболее простым вариантом является ситуация, когда в комнате вы запитываете только одну люстру или группу софитов, которые должны включаться и выключаться из нескольких точек комнаты.
Рис. 5. Простейшая схема подключения ИР
Как видите на рисунке 5, питание напрямую от автомата или распределительной коробки подается на ввод 11 РИО-1, вторая линия подключается к выключателям шлейфом, а общая точка выводится на ввод Y. С выхода 14 фаза подается на лампы освещения, а нулевой проводник с общей колодки разводится отдельной линией на лампы и соответствующий вывод импульсного реле. При такой схеме каждый из выключателей равноправно посылает сигнал, как на включение, так и на отключение осветительного оборудования. Помимо этого можно реализовать и более сложные схемы подключения с выставлением приоритета.
Рис. 6. Схема подключения на две группы потребителей
Как показано на схеме 6, здесь присутствует две группы осветительных приборов, можно взять аналогию с двумя комнатами, для каждой из которых установлено свое РИО-1. Подключение трех коммутаторов для каждой группы освещения осуществляется аналогичным образом, но к обеим группам добавлена функция глобального включения и отключения.
Здесь кнопочный выключатель, предназначенный для подачи питания на все приборы освещения, соединяется с выводом Y1 и первого, и второго импульсного реле. Поэтому при коммутации «Вкл», несмотря на состояние коммутаторов и подачи сигнала на Y свет включится в обеих комнатах. Выключатель обесточивания подключен к выводам Y2 обоих импульсных реле, который обладает преимуществом перед Y1. Поэтому при нажатии клавиши «Откл» произойдет выключение всего осветительного оборудования.
Технические характеристики
В соответствии с п.2.1. ГОСТ 16121-86 параметры импульсных реле должны соответствовать техническим условиями и стандартам, на основании которых они изготавливаются. Наиболее актуальными для работы бистабильных коммутаторов являются:
Некоторые из этих данных вы можете найти на корпусе импульсного реле (см. пример на рисунке 8), другие только в паспорте устройства.
Рис. 8. Характеристики реле
Применение
Сфера применения охватывает все направления, где автоматизация требует удаленного контроля за одним объектом из нескольких точек. В быту и некоторых отраслях промышленности это освещение помещений, которое можно контролировать из нескольких точек. Особенно этот вопрос актуален для организации электроснабжения «умного дома«.
В системах автоматизации и централизации на сети железных дорог обеспечивает процессы телеуправления и диспетчерской сигнализации. Применяется для работы сигнализации и передачи рабочих сигналов.
Видео по теме
Использованная литература
Для подготовки статьи использовалась следующая техническая литература:
Импульсное реле освещения предназначено для дистанционного включения или отключения цепей осветительных приборов.
Что даёт нам импульсное реле.
В реле импульсном такого нет.
Схема с обычными классическими проходным выключателями управления освещением из нескольких мест
1. Цена одного реле на момент написания поста
При поступлении команды управления на вход Y2 контакты 11-14 размыкаются. При поступлении команды управления на вход Y состояние контактов 11-14 последовательно меняется на противоположное.
Правила сообщества
Правила оформления постов.
Посты видеоролики должны обязательно иметь описание о чём видео. Если видео длинное, то крайне желательно указать время, когда и о чём рассказываете.
В случае нарушения пост выносится из сообщества.
Запрещено регулярное хамское и неуважительное обращение к другим участникам сообщества в рамках общения в комментариях. В случае первого нарушения бан в сообществе на 2-3 недели. В случае повтора постоянный.
Только для профессиональных участников рынка строительных услуг. (публикующихся регулярно)
Пост должен быть основан на личном опыте.
Должен быть информационно-познавательным (разъясняет/ объясняет что-то связанное с материалом/работой/организацией/и.т.д.) или пищей для ума (Взгляд на проблему, с другой стороны)
Запрещается публикация видео длиной более 5 минут без текстового таймлайна. ( надо указать где и о чём вы рассказываете в видео)
Не злоупотребляйте тэгами. Количество своих тэгов не более 4х шт. Тэги проставляемые системой не учитываются. (Длиннопост, видео, и.т.д.)
осталось за малым—найти красивые кнопки, к тому же не накладные а встраиваемые, и на кой хер оно надо не понимаю если честно, во первых надо при электромонтаже отводить под реле специальный ящик, плюс ко всему у меандр довольно дорогой ассортимент, не проще ли по старинке проходные-промежуточные выключатели? да и сейчас таких вот реле и на алиэкспрессе как грязи! да ещё и с вайфаем—через смартфон можно свет отщёлкивать—лежишь где то на Карибах и свет в туалете включаешь))
Выскажу своё личное субъективное мнение.
Такое реле дороже схемы с проходными выключателями и менее надёжно. Поэтому там где можно обойтись обычным выключателем или проходным лично я использую их.
Одна вайфай релюшка сонофф на 16А стоит 300 рублей с али, хочешь с телефона управляй, хочешь кнопки ставь, к чему эти меандровские извращения?
Проще за 2400 купить леграндовский диммер, к которому можно и переключатели цеплять, и кнопки без фиксации. И выглядит он нормально. Ах да, а еще он умеет диммировать.
Я может щас ху*ту скажу но при доступности микроконтроллеров и недорогих SSR реле, светом можно централизованно управлять хоть с марса без этого гемороя с проводкой и импульсных реле? Да хоть тот же BluePill ну или Arduino, на одни цифровые пины заводим кнопки другими пинами по сигналу с кнопки управляем SSR релюхой там программа на 100 строчек максимум. Нах этот гемор с Импульсным реле и кучей проводов?
Ставил импульсное реле, он не щелчки издает, оно громыхает у меня. Работает уже правда в ванной более 10 лет.
Ладно, раз модераторы не сочли это рекламой, вечером напишу пост, почему никому, никогда и ни за что не нужно покупать продукцию Меандра.
Ладно, сколько это стоит?
@moderator реклама продукции Меандр
Про светодиодные лампы
Наконец-то стали появляться светодиодные лампы со стандартным цоколем е27 с индексом цветопередачи 97-98% и нулевым коэффициентом пульсации за вменяемые деньги, и произошло это практически за последний год. До этого я думал, что ещё долго придётся пользоваться лампами накаливания, потому что светодиоды Sunlike появились довольно давно, но стоили как чугунный мост.
Недавно заходил по каким-то своим мрачным мизантропским делам в Леруа, а там перед развалами дешёвых светодиодных ламп стоят пара человек и вслух выбирают: «Так, нам нужен холодный свет, такие подойдут. » С трудом подавил желание залезть на ближайший стенд с обоями и прочитать горячую проповедь о нормальных светодиодных лампах. Ибо каждый сам трындец своего счастья. Потом будут удивляться, почему у предметов оттенки странноватые и почему всё тёмным выглядит, если написано «заменяет лампу 75Вт».
В общем, я лично мелочиться не стал и ставил в поиске индекс цветопередачи CRI 97-98%. В итоге единицы, и их во всяких Леруа не продают, пришлось отдельно заказывать.
В комнату взял температуру 3000К (чуть желтоватый), в ванную, прихожую и над рабочим столом 4000К (белый). Если нужно в спальню или для создания романтического настроения, то можно жёлтую 2700К.
Хотя ещё зависит от цвета стен и мебели. Тёплые оттенки лучше подчёркиваются тёплым светом и наоборот. Если, например, кухня оранжевая, то тёплый 2700-3000К подчеркнёт, а если синяя, то лучше нейтральный белый 4000К.
Кстати, именно поэтому считаю, что в дизайне интерьера споты должны быть поворотные. В идеале, чтобы крутились в любую сторону, есть такие. Потому что вот внедрили светодиоды, а у них угол света раза в два шире, и что делать тем, у кого всё намертво встроено?
Управление электрическими нагрузками в современном доме. Импульсное реле и контактор
Современные квартиры и дома насыщены различными электроприборами:
При этом, привычные нам способы управления ими уже невозможно применять из-за технических ограничений или по причине требований заказчика. В этой статье рассмотрены методы регулирования электроустройств с применением импульсного реле и контактора.
Импульсные реле
Импульсные реле хорошо зарекомендовали себя в качестве управляющих устройств в сфере освещения. По сути это реле с механической фиксацией контактов в положение «вкл/выкл», что позволяет после выключения или выключения снять с них напряжение.
Таким образом управление осуществляется импульсом, отсюда и название устройства. Основные преимущества — бесшумность, энергоэффективность, неограниченное количество управляющих точек, возможность координировать мощные нагрузки, безопасность с пожарной точки зрения.
Рассмотрим вариант управления освещением на примере новинки от Schneider Electric — импульсного реле серии Easy 9.
При использовании импульсного реле возможно отказаться от дорогостоящих переключателей и заменить их недорогими кнопочными выключателями, как показано на схеме.
Таких кнопочных выключателей может быть неограниченное количество (если речь идет о выключателях без подсветки), что позволяет создать нужное количество точек управления в зависимости от конкретного помещения.
В цепи управления реле ток протекает лишь в момент подачи импульса управления и не превышает 0,5 А, то их можно прокладывать кабелем небольшого сечения (0,5-0,75 кв. мм.).
В сочетании с доступной ценой импульсного реле Easy 9 такое решение позволяется получить существенную экономию не только за счет стоимости изделий, но и за счет экономии кабеля.
Рычаг на лицевой панели импульсного реле помимо индикации положения реле «включено/выключено» еще и позволяет управлять им в ручном режиме, например, если нужно проверить правильность подключения нагрузки при монтажных и пуско-наладочных работах на объекте.
Контакторы
Помимо импульсных реле, управлять электропотребляющим оборудованием можно и контакторами, которые отличаются способом контроля, основанном на постоянной команде и предпочтительны для нагрузок большей мощности. Например, в новой линейке контакторов Easy 9 SE есть возможность выбрать 2- и 4-поюсные контакторы на токи до 40 А активной нагрузки. Это делает их незаменимым решением в сфере энергоёмкого освещения.
Новая линейка контакторов Easy 9 SE
Обычно контактор используется для управления мощными нагрузками: освещение, вентиляция или обогрев с повышенными показателями энергопотребления. Однако при этом он выступает в роли подконтрольного устройства, а управляет его работой, например, термостат.
Аналогичным образом строятся схемы управления освещением с помощью датчика движения, сумеречного реле (реле освещенности) и многих других подобных сенсоров. Общими для них является то, что управляющее устройство имеет на выходе контакт, замыкание которого активирует контактор и пока контур остаётся замкнутым, устройство продолжает работу. Это, так называемый, постоянный сигнал управления.
В современных способах электромонтажа для жилых помещений контактор нашел еще одно интересное применение — в схемах централизованного управления.
К примеру, хозяин, уходя из дома хотел бы иметь возможность гарантированно отключить все электроприборы (за исключением критически важных) с целью обеспечения не только пожарной безопасности жилища, но и энергосбережения. При этом тратить время на обход помещений ему не хочется.
В этом случае в схему электроснабжения дома или квартиры включают контактор, через который запитывают все неприоритетные нагрузки. Для управления им используют обычный выключатель, выполняющий роль универсального «вкл/выкл» всего, что необходимо.
Его устанавливают около выхода. Покидая квартиру или дом, владелец одним нажатием на выключатель деактивирует контактор, обесточивая цепи питания и на этом всё. Второстепенные электроприборы отключены без необходимости отключать каждый отдельно.
Кроме локального контроля электроцепей, контакторы нашли широкое применение в дистанционно управляемых системах, в том числе решениях, использующих удаленное управление по сети Интернет.
Таким образом, современные управляющие функции позволяют решить широкий круг задач в электроустановке, делая дом или квартиру более комфортной и безопасной для проживания средой.