Реле переключатель. Реле в других сериях

Я писал о том, что если для управления системой освещения у нас используется решение «Умный Дом» независимо от типа системы и производителя, то нам не надо на этапе ремонта думать о том, какой выключатель будет проходным, и с какой именно кнопки удобнее будет управлять какой лампочкой, так как уже в процессе наладки системы мы сможем поменять назначение любой кнопки. Также как и в любой момент после окончания пусконаладки.

Если никакой системы управления светом не планируется, а управлять одной группой света из нескольких мест хочется, то у нас два варианта:

  1. Классический — переключатели и промежуточные переключатели (когда одной лампой управляем из трёх мест). Неудобен необходимостью приобретать именно пере ключатели, более сложной (не для хорошего электрика, конечно) схемой подключения проводов и отсутствием возможности впоследствии поменять алгоритм работы.
  2. Современный — импульсные реле.

Как ни странно, вариант с импульсными реле, гораздо более удобный и современный, встречается крайне редко.

Вот обычное импульсное реле ABB E290:

Силовой кабель от лампочки ведём в электрощит, кабели от выключателей также ведём в электрощит.

Выключатели должны быть импульсного типа (моностабильные ), то есть, такие, на которые нажимаем, а они потом отжимаются сами обратно. Иногда они называются звонковыми , потому что дверной звонок тоже представляет собой такую кнопку. Кстати, иногда из классического выключателя (бистабильного, имеющего два положения) можно сделать импульсный, добавив туда пружинку, которая будет возвращать клавишу обратно после отпускания.

Кабели от выключателей подключаем на управляющие контакты импульсного реле и получаем такую систему: при кратковременном нажатии на любой из выключателей лампочка меняет состояние на противоположное. Нажали выключатель 1 — включилась, нажали выключатель 2 — выключилась, нажали выключатель 3 — включилась, ещё раз нажали выключатель 3 — выключилась, и так далее.

Преимущества по сравнению со старой схемой на переключателях:

  1. Выключателей на одну группу света может быть сколько угодно. Хоть 10 штук.
  2. Всегда можно поменять назначение любой кнопки, переключив кабели в щите. Сегодня кнопка включает один свет, а завтра будет включать другой, если мы решили, что так удобнее.
  3. Поскольку кнопки импульсные, то отсутствует проблема несоответствия положения выключателя лампочке, как в старой схеме с проходными выключателями
  4. Можно помимо клавиш подключить ещё какой-то внешний сигнал управления, например, приёмник радиопульта или GSM модуль, которые будут выдавать импульс. Или считыватель бесконтактных ключей.
  5. Можно выбрать импульсные реле с катушкой управления не 230 вольт, а 12 или 24 вольта постоянного напряжения, это позволит нам прокладывать до выключателей не силовой кабель, а недорогой слаботочный, например, витую пару или ШВВП. Можно сэкономить на кабеле и уменьшить пожароопасность системы. А запасные жилы кабеля позволят в будущем добавить клавиши при необходимости.

Нам понадобится одно импульсное реле на одну управляемую группу света. Стоимость его от 1500 до 2000 рублей в среднем при токе коммутации 16 ампер. Бывают импульсные реле на 32 ампера.

В общем, вот простое решение очень частой проблемы.

А можно сделать такую схему, при которой некий выключатель будет через импульсное реле выключать группу светильников, например, целиком комнату или этаж. Назовём его сценарным выключателем. Или

Буду признателен за написание какого-либо короткого комментария к тексту. Он оказался полезен? Остались какие-то вопросы? Нашли ошибку? Напишите об этом, пожалуйста.

Мы выполняем проектирование современных инженерных систем для квартир и загородных домов. Также консультации, шеф-монтаж, аудит. Высылайте задачи и любые вопросы на почту

Реле (от французского relais, или relayer - cмeнять, заменять) - это электромеханическое устройство (выключатель), содержащее релейный элемент, и предназначенное для коммутации электрических цепей при заданных входных воздействий (изменениях электрических или неэлектрических входных величин).
В названии реле часто указываются особенности его основных органов (электромагнитное, магнитоэлектрическое, электротермическое, контактное, бесконтактное, биметаллическое, соленоидное и т. п.) или конструкции реле в целом (герметичное, негерметичное).
Реле может управлять одновременно несколькими независимыми электрическими цепями. Исполнительными органами реле долгое время были исключительно контакты. С середины прошлого века в конструкциях реле применяют магнитонасыщенные элементы (магнитные усилители) и полупроводниковые приборы (транзисторы, тиристоры), не требующие для управления электрическими цепями механических перемещений. С момента создания и до настоящего времени самыми распространёнными остаются электромагнитные реле.
В соответствии с физической природой внешних явлений, вызывающих действие реле, их подразделяют следующим образом:
а) электрически е с дальнейшим подразделением:
- по начальному состоянию контактов:
- реле с нормально замкнутыми контактами
- реле с нормально разомкнутыми контактами
- реле с переключающимися контактами
- по типу управляющего сигнала:
- реле постоянного тока
- реле переменного тока
- по типу исполнения:
- электромеханические реле
- электромагнитные реле (обмотка электромагнита неподвижна относительно
сердечника)
- магнитоэлектрические реле (обмотка электромагнита с контактами подвижна
относительно сердечника)
- термореле (биметаллическое)
- герконовые реле
- по контролируемой величине:
- реле тока
- реле напряжения
- реле мощности
- реле контроля фаз
- реле контроля изоляции
- реле сопротивления
- реле частоты
- фотореле
- механические (реле перемещения, скорости, ускорения, давления, уровня и другие)
- другие (тепловые, оптические, акустические, химические, магнитные и т.д.)

В зависимости от выполняемых ими функций различают:
- реле защиты
- реле контроля
- реле управления
- реле сигнализации и другие.

На схемах реле обозначается следующим образом:


1 - обмотка реле (A1, A2 - управляющая цепь)
2 - контакт замыкающий
3 - контакт размыкающий
4 - контакт замыкающий с замедлителем при срабатывании
5 - контакт замыкающий с замедлителем при возврате
6 - контакт импульсный замыкающий
7 - контакт замыкающий без самовозврата
8 - контакт размыкающий без самовозврата
9 - контакт размыкающий с замедлителем при срабатывании
10 - контакт размыкающий с замедлителем при возврате
11 - общий контакт
11-12 - нормально замкнутые контакты
11-14 - нормально разомкнутые контакты

Устройство реле
Основные части электромагнитного реле: электромагнит, якорь и переключатель. Электромагнит представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с сердечником из магнитного материала. Якорь - это пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами.
Схема простейшего электромагнитного реле:





Реле срабатывает в результате взаимодействия ферромагнитного якоря с магнитным полем обмотки, по которой идёт ток. При определённой величине тока в обмотке реле якорь притягивается к сердечнику, производя переключение контактов в управляемой цепи.

Принцип работы реле
Работа электромагнитных реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой. Над сердечником электромагнита установлен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты.
В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче управляющего сигнала электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле. После отключения управляющего напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. В некоторые модели, могут быть встроены электронные элементы. Это резистор, подключенный к обмотке катушки для более чёткого срабатывания реле, или (и) конденсатор, параллельный контактам для снижения искрения и помех.
Управляемая цепь электрически никак не связана с управляющей (такая ситуация часто обозначается в электротехнике как сухой контакт). Более того в управляемой цепи величина тока может быть намного больше чем в управляющей. Источником управляющего сигнала могут быть: слаботочные электрические схемы (например, дистанционного управления), различные датчики (света, давления, температуры и т. п.), и другие приборы которые на выходе имеют минимальные значения тока и напряжения. Реле, таким образом, по сути, выполняют роль дискретного усилителя тока, напряжения и мощности в электрической цепи. В настоящее время в электронике и электротехнике реле используют в основном для управления большими токами. В цепях с небольшими токами для управления чаще всего применяются транзисторы или тиристоры.
При работе со сверхбольшими токами (десятки или сотни ампер) для исключения возможности пробоя контакты управляемой цепи исполняются с большой контактной площадью и погружаются в масло.
Реле до сих пор очень широко применяются в бытовой электротехнике, в особенности для автоматического включения и выключения электродвигателей (пускозащитные реле), а также в электрических схемах автомобилей. Например, пускозащитное реле обязательно имеется в бытовом холодильнике, а также в стиральных машинах. В этих устройствах реле намного надёжнее электроники, так как оно устойчиво к броску тока при запуске электродвигателя и, особенно, к сильному броску напряжения при его отключении.
Особую группу реле составляют реле времени, которые в релейных устройствах выполняют функции задержки времени при передаче внешних воздействий вне или внутри релейного устройства.

Ниже приведены изображения реле известных брендов.
Цены представленных реле, а также информация о других электроустановочных изделиях различных производителей можно увидеть, кликнув по соответствующей картинке или названию бренда.

Реле

Реле

Реле


Реле времени

Одно из основных правил, которым руководствуются монтажники при проведении электрической проводки, это управление освещением, а вернее удобство управлением. Если комната сравнительно небольшая по площади, то для управления осветительными приборами, монтированными в данной комнате достаточно одного выключателя освещения.

В том случае, если помещение достаточно большое или протяженное, то для удобства управления установленными в нем светильниками целесообразнее предусмотреть возможность их включения с двух и более мест. Для реализации такой возможности применяют проходные и перекрестные выключатели или бистабильные реле. Ниже кратко охарактеризуем оба способа управления осветительными устройствами, приведем их основные достоинства и недостатки, но для начала давайте вспомним о самом распространённом способе управления освещением с помощью одноклавишных и двухклавишных выключателей.

Управление освещением, одноклавишный и двухклавишный выключатели

Кстати, в продаже имеются и трехклавишные и четырёхклавишные выключатели, но они многим пользователям не симпатичны, так как у них слишком узкие клавиши. Для частого использования это слишком не удобно.

Обращаем ваше внимание на то, что большинство выключателей рассчитаны на ток 10 А. Про это многие забывают, нагружая их излишней нагрузкой или еще хуже через них, на прямую, подключают мощное оборудование. Не делайте так. Если вы хотите использовать такие выключатели для подключения электрооборудования, используйте дополнительную автоматику, например силовое реле.

Схема подключения одноклавишного выключателя довольна проста. Как видно из схемы, фазный провод (L) идет через контакт выключателя (это очень важно, фаза должна идти «в разрыв»), а нулевой (N) провод идет на прямую к источнику освещения (лампочки).

Практически во всех современных светильниках предусмотрено подключение заземляющего провода (PE), однако, будьте внимательны при его подключении и не перепутайте с другими проводами (нулем и фазой), а в случае отсутствии «земли» в электропроводке (касается старых зданий) ни в коем случае не используйте вместо нее нулевой провод.

Схема подключения двухклавишного выключателя практически аналогична схеме одноклавишного. Позволяет управлять с одного места двумя группами освещения или группами ламп светильника (например люстры).

Управление освещением, импульсное реле или проходной выключатель

Использование проходных выключателей

Проходные и перекрестные выключатели имеют схожий с традиционными выключателями освещения принцип работы. Коммутация осветительных цепей осуществляется посредством замыкания и размыкания контактов, по которым протекает ток нагрузки осветительных устройств. К проходным выключателям подводятся проводники, сечение которых соответствует нагрузке включаемых осветительных устройств.


Также следует отметить такую особенность проходных (перекрестных) выключателей, как нефиксированное положение клавиш их управления. Если в традиционных выключателях освещения есть фиксированное положение «Включено» и «Выключено», то в проходных (перекрестных) выключателях включенное и отключенное положение выключателя отличается в зависимости от положения других выключателей, предназначенных для управления одной осветительной линией. То есть для одного и того же выключателя каждое из положений может быть как включенным, так и отключенным.

Например, на первом выключателе для включения освещения в помещении клавишу выключателя необходимо установить в верхнее положение, для выключения освещения в другом конце комнаты с другого выключателя необходимо нажать клавишу вверх, тогда на первом выключателе для включения освещения уже необходимо будет нажать клавишу из верхнего положения вниз. Такая особенность управления светильниками несколько неудобна и требует привыкания.

Основным достоинством использования проходных (перекрестных) выключателей – простота схемы. Для реализации данного способа управления светильниками достаточно приобрести необходимый кабель, выключатели и осуществить подключение осветительных линий в распределительных коробках, установленных в помещении. Благодаря отсутствию в схеме управления каких-либо сложных устройств и элементов автоматики, данная схема является очень надежной.

Использование бистабильных (импульсных) реле

Бистабильные реле или импульсные реле управляются путем подачи на них короткого импульса. Принцип управления осветительными устройствами при помощи бистабильных реле следующий.

В распределительном щитке к силовым контактам реле подключается цепь освещения, питающая ту или иную группу светильников. Кнопки управления, посредством которым осуществляется подача импульса на бистабильное реле, подключаются параллельно друг к другу и к контактам управления бистабильным реле. То есть в данном случае можно подключить к реле неограниченное количество кнопок для управления освещением, каждая из которых подключается параллельно к предыдущей.

Существенное достоинство применения бистабильных реле заключается в том, что проводники, по которым подается управляющий импульс от кнопок, могут иметь минимально сечение, так как по ним, в отличие от проходных выключателей, не течет ток нагрузки осветительных устройств. Также существенным преимуществом является то, что для коммутации осветительных цепей достаточно короткого импульса – кратковременного нажатия кнопки, а клавиши проходных и перекрестных выключателей имеют два положения. Также кнопки можно считать более надежными по сравнению с выключателями, так как в их конструкции всего одна пара контактов.


При необходимости использования двухклавишных выключателей для возможности включения и отключения двух независимых групп ламп, организация такого включения с двух и более мест при помощи проходных и перекрестных выключателей требует прокладки между выключателями двух пар проводов.

В данном случае бистабильные реле имеют существенное преимущество. Так как при наличии в них двух пар силовых контактов, управления реле осуществляется одной кнопкой.

Например, при первом нажатии на кнопку замыкается первая пара контактов, при втором нажатии – замыкается вторая пара силовых контактов, при третьем – замыкаются обе пары контактов, при следующем нажатии – размыкаются обе пары контактов. То есть для управления двумя отдельными группами ламп используется одна и та же кнопка, также подключающаяся к реле одной парой проводников.

Существуют также бистабильные реле с несколькими цепями управления, которые выполняют разные функции. Например, одна цепь управления осуществляет включение и отключение цепи, а вторая цепь управления выполняет лишь отключения цепи.

В данном случае первая цепь управления будет использоваться для подключения кнопок включения и отключения светильников с нескольких мест. Вторая цепь управления может быть объединена с отключающими цепями других бистабильных реле, предназначенных для управления осветительными устройствами в других комнатах, и подключена к одной кнопке, при нажатии на которую будет осуществляться отключение освещения во всех комнатах. Данная функция достаточно актуальная для больших по площади домов: установив подобную кнопку возле входной двери, можно перед выходом, отключать освещение во всем доме с одной точки.

Управление освещением, видео