Управление люстрой по двум проводам: схемы с использованием полупроводников и реле

Безопасная схема подключения обычного бистабильного реле для управления очень мощными потребителями по науке

Выходные контакты любого импульсного модуля ограничены величиной коммутируемого тока. Популярными номиналами считаются 10 и 16 ампер. При их превышении со временем контакты выгорают. Реактивная нагрузка электродвигателей значительно ухудшает их возможности.

Для таких ситуаций выпускают импульсники с возможностью коммутаций нагрузок 20, 32 и 63 ампера. Их придется поискать, но в определенных случаях можно обойтись обычным промежуточным элементом — магнитным пускателем или даже контактором.

Здесь силовой выходной контакт импульсного модуля управляет обмоткой пускателя, а мощный контакт последнего, специально предназначенный для коммутации повышенных нагрузок, запускает или останавливает электродвигатель.

В этой схеме для подключения и работы двигателя может потребоваться отдельный силовой кабель. Рассчитывайте и подбирайте его по нагрузке.

Как подключить импульсное реле

Чтобы правильно подключить импульсное реле, нужно
понимать какие у него есть контакты и за что они отвечают.

Как правило, это:

два контакта на катушку питания А1-А2

На один из них, фаза либо ноль приходят постоянно, а на другой, как раз-таки и подается импульс после нажатия кнопки.

силовые контакты 1-2, 3-4 и т.д.

Проходя через них, ток поступает на светильник.

Вот простейшая схема подключения одного импульсного реле на группу кнопочных выключателей.

Схема №1

Обратите внимание, что в импульсном реле нагрузка вовсе не проходит через кнопку. Нажимая ее, вы всего лишь даете импульс на катушку, которая и замыкает силовой контакт

В некоторых моделях подавать управляющий импульс можно как через фазный проводник, так и через нулевой.

Представьте, что существенная и разветвленная часть эл.проводки у вас в доме даже не будет находится постоянно под напряжением, как это происходит с обычными выключателями света. Насколько это повысит пожаро и электробезопасность!

Некоторые разновидности имеют сразу несколько контактов. От них можно подключать две, три и более групп освещения.

Прохождение всей нагрузки через реле означает, что подгорание или выгорание контактов на кнопках практически исключено. Многие, радуясь такому обстоятельству, смело занижают сечение линий освещения до 0,5мм2 или 0,75мм2. Либо вообще “кидают” витую пару.

Однако не забывайте про правила, где четко говорится, что все групповые линии на светильники в жилых помещениях должны выполняться проводниками сечением минимум 1,5мм2.

При этом обратите внимание, все реле (группа или одиночное) должны обязательно подключаться после автомата

Он защищает:

катушку

кабель на цепи управления

сам светильник

Без него при коротком замыкании у вас просто сгорит эл.проводка.

Само реле не защищает ни от перегрузок, ни от КЗ.

Поэтому при сборке схемы в щитке, на каждый автомат
освещения вы как бы “навешиваете” по одному или несколько импульсных реле.

Виды импульсных реле

Какие еще разновидности импульсных реле существуют? Есть например, с функцией задержки по времени.

Ее можно использовать для задержки как при включении света, так и при его отключении. Выезжаете вечером из собственного коттеджа и нажимаете в доме на специальную кнопку.

Это дает вам время спокойно пройти по освещенным дорожкам
до калитки и только после этого свет автоматически выключится.

Такой способ не требует даже установки отдельных
выключателей на улице.

Еще к таким реле можно подключить вытяжной вентилятор в
ванной. Выходя из ванной комнаты, нажимаете на кнопку, а вентилятор продолжает
работать заданный вами промежуток времени.

Задействуем диоды

Первая идея заключается в использовании диодной схемы. Суть заключается в том, что несколько установленных параллельно выключателей включают лампы через диоды, перед лампочками также установлены диоды. Так как диод пропускает только одну полуволну синусоидального напряжения бытовой электросети (в данном случае), то и лампа включится та, перед которой включен диод в соответствующем направлении.

Недостаток этой схемы заключается в том, что на каждую осветительную группу подается лишь половина напряжения питания. Лампы накаливания в таком включении будут работать, а вот люминесцентные или светодиодные, если и включатся, то такое питание приведет к преждевременному их выходу из строя. Лампы накаливания будут мерцать с частотой питающей сети, для России это 50 Гц, это ведет к повышенной утомляемости людей находящихся в помещении, а также головным болям и общим недомоганиям. Такой свет нельзя использовать в жилых помещениях.

Еще одна “диодная” схема управления люстрой по двум проводам заключается во включении всех лампочек, но на разную мощность, это реализовано с помощью диода. При включении 1-й клавиши выключателя включается первая полуволна, при второй – полное напряжение. Её можно применять для питания ламп накаливания или диммируемых светодиодных ламп. При этом конденсаторы нужны для того, чтобы при нажатии одной из клавиш включались только первые три источника света, ведь ёмкость не пропускает постоянный ток (одна полуволна – это тоже постоянный ток, но пульсирующий). Ёмкость нужна порядка 1 мкФ и напряжением более 300 В. Диоды отечественные КД202 (ж, к, м, р), КД203, КД206, иностранные 1n4007 (можно выпаять из сгоревшей люминесцентной лампы или зарядного устройства).

Схема выглядит следующим образом:

Также рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассказывается, как управлять люстрой по двум проводам, добавив в схему конденсатор:

Варианты выполнения соединений

Подключение люстры и прочих приборов освещения выполняется методом опрессовки, спайки или посредством клеммных переходников.

Первый вариант предусматривает соединение проводниковых жил посредством их обжатия фиксирующей гильзой. Вся процедура осуществляется специальным инструментом – пресс-клещами. Это способ соответствует всем нормативным документам.

Второй метод считается одним из самых надежных, однако трудным в воспроизведении. Его практически не применяют из-за неудобства работы на высоте.

Выбрав один из способов контакта проводников необходимо помнить о том, что алюминий под постоянной нагрузкой обретает пластичность. Соединения такого плана нуждаются в регулярном инспектировании. Также периодически нужно затягивать фиксирующие болты

Нельзя скручивать друг с другом алюминиевые и медные провода — формируется гальваническая пара, которая даже при незначительном повышении уровня влажности в квартире может воспроизводить электрохимическую реакцию в виде окисления.

Этот процесс нарушает контакты, а место стыковки начинает подогреваться. Именно по этой причине и образуются очаги возгорания.

Если использовать для соединения клеммы, с проводников потребуется снять изоляционный материал на 9-11 мм. Для этого на зажимах есть специальные метки, определяющие нужный уровень зачистки

Актуальным считается использование клеммных колодок. На данный момент модельный ряд этого соединительного элемента достаточно широк – от классического винтового варианта до пружинной модификации.

Управление люстрой по двум проводам

Управление люстрой

Нередко возникает проблема — купили трёх — пяти (или более) рожковую люстру, хотелось бы иметь возможность включать отдельно две-три лампы и все вместе. Для этого нужно, чтобы было три провода протянуты к люстре и тогда всё просто — управляем люстрой с помощью двухклавишного выключателя. А если к люстре идёт два провода и проводка скрытая, тогда сложнее…

Как же управлять люстрой по двум проводам? Простейшее решение — поставить диод и включать люстру через диод и напрямик, при этом в первом случае люстра будет светить в вполнакала, но будет немного заметно мерцание ламп люстры. И в этом случае нельзя будет использовать энергосберегающие лампы.

Существует и более сложная схема на диодах, которая позволяет управлять двумя группами ламп по двум проводам. Схема изображена на рисунке выше. К сожалению эта схема имеет те же недостатки.

Работает эта схема следующим образом: При нажатии клавиши S1 двухклавишного выключателя включается лампа (группа ламп) L1, ток протекает через диоды D1 и D3, L2 не включается, потому что диод D2 включен в обратном направлении по отношению к D3. Соответственно при нажатии клавиши S2 включается лампа L2.

Диоды выбирают исходя из мощности ламп. Например, диод Д226 выдержит лампу(группу ламп) мощностью до 60 Вт. Диоды Д245, Д246 выдержат мощность до 2000 Вт. Обратное напряжение диодов должно быть не менее 300 В. Диоды D1,D2 располагаются в декоративном стакане люстры у потолка, а диоды D3, D4 — в корпусе выключателя.

Теперь мы рассмотрим схему, которая лишена недостатков предыдущей.

Схема управления люстрой по двум проводам

Управление люстрой по двум проводам

На схеме обозначено:

L1 — первая группа ламп люстры.
L2 — вторая группа ламп люстры.
S1 — выключатель.
Т1 — трансформатор.
D1-D4 — диоды Д202 или сборка КЦ402.
D5 — диод Д226Д (Б,В,Г).
Реле РЭС-9, пасп. РС4.524.200.
Конденсатор К50-6, 1000 мкФ, 25В.

Работа схемы управления люстрой по двум проводам

При нажатии клавиши выключателя S1 загорается первая группа ламп люстры L1. В то же время подаётся напряжение на трансформатор Т1, который понижает напряжение примерно до 15В, диодный мост D1-D4 выпрямляет напряжение. Включается реле К1 через нормально замкнутые контакты К2.1. Реле К1 переключает контактами К1.1 конденсатор С1 к выпрямителю, конденсатор заряжается.

Для того, чтобы включить вторую группу ламп L2 (в дополнение к первой) нужно разомкнуть и снова замкнуть контакты выключателя S1. При этом реле К1 обесточится (при размыкании S1) и контакты К1.1 подключат заряженный конденсатор С1 к обмотке реле К2, реле К2 сработает и самоблокируется через свои контакты К2.1. При этом реле подключит L2 к сети контактами К2.2.

Время за которое нужно успеть переключить контакты выключателя S1 определяется ёмкостью конденсатора С1, при указанной ёмкости это время будет составлять не менее 1 сек.

Детали схемы.

L1, L2 — лампы в люстре, они могут быть любой мощности (максимальная указывается в паспорте люстры), это может быть как одна лампа, так и несколько, соединённых параллельно. Лампы могут быть любые — как обычные, так и энергосберегающие.

S1 — обычный одноклавишный выключатель.

Т1 — понижающий трансформатор 220/15 В, мощностью не менее 2Вт. Трансформатор можно изготовить самому — на магнитопроводе Ш12х12 на картонный каркас наматывается первичная обмотка проводом ПЭВ-1, 0,08 мм — 6600 витков, вторичная обмотка наматывается проводом ПЭВ-1, 0,15 мм — 450 витков.

Диоды D1-D4 кроме указанных могут быть любые, на ток не менее 400 мА и обратное напряжение не ниже 25В.

Диод D5 должен быть рассчитан на ток не менее 300 мА и обратное напряжение не ниже 25В.

Реле, кроме указанного, может быть использовано марки РЭС-22, пасп. РФ4.500.163 (или РФ4.500.131).

Конденсатор С1 — любой электролитический ёмкостью не менее 500 мкФ и с рабочим напряжением не ниже 25В. Конденсатор можно составить из нескольких, как это описано в этой статье.

Все детали устройства можно разместить на плате с размерами примерно 60х80 мм и поместить эту плату в декоративный стакан люстры у потолка.

Будьте осторожны при монтаже платы, не забудьте обесточить люстру.

Какие конструктивные особенности импульсных реле влияют на схему их подключения

Все аналогичные приборы, еще называющиеся «бистабильными реле», предназначены для удаленного управления электрическими приборами из различных мест с использованием слаботочных кнопок, которые соединяются в цепи параллельно. Корпуса и внешний вид блоков устройств могут отличаться. Они изготавливаются для монтажа на Din рейку или как встраиваемые внутрь обыкновенного подрозетника.

Любой изготовитель на корпусе прибора делает маркировку контактов или цветную кодировку проводников. Дополнительно наносится на устройство схема подключения, которая должна быть выполнена в хорошем качестве.

Нанесение обозначений на корпус импульсного релеИсточник ppt-online.org

Подходящих для всех импульсных реле схем подключения не существует. Это связано с тем, что ассортимент разнообразный, у каждого завода свой продукт. При установке прибора всегда нужно опираться только на руководство по подключению и эксплуатации, вложенным производителем в коробку.

В этом же документе обычно указываются условия безопасной работы, которые нужно соблюдать. Это:

высота над уровнем моря;
параметр влажности;
агрессивность среды;
допустимые сетевые перенапряжения;
нормы по электромагнитным помехам.

Важно учитывать такой момент – силовой контакт на выходе, в котором обозначена сила тока в 16 А, рассчитан на активную нагрузку, однако там есть и реактивная часть.

Емкости и индуктивности, подключенные к выходному контакту цепи, могут нарушить состояние клеммы. По этой причине изготовитель реле специально указывает их в отдельной таблице.

Таблица емкостей и индуктивности, подключаемых к реле бистабильномуИсточник yuzhno-sakhalinsk.tiu.ru

Релейная система подключения

Релейный способ имеет весомый недостаток: система быстро изнашивается. Максимум несколько тысяч раз использования приведут к поломке схемы. Как известно, она расположена в декоративном колпачке под потолком. Вряд ли кого-то воодушевит ежегодные процедуры разборки люстры «в корне».

Ознакомимся с системой релейного подключения. Ее основные элементы:

терморезистор R1, R2;
конденсатор C1;
реле К1;
диодная сборка.

При включении лампы холодный терморезистор (R2) обладает высокой силой сопротивления. На реле поступает высокое напряжение, контакты размыкаются и первые 3 лампы в цепи загораются. После 1-2 секунд терморезистор нагревается, что дает постоянное, но пониженное сопротивление в цепи.

Одним из самых популярных современных осветительных потолочных конструкций является светодиодная люстра с пультом управления. Чтобы правильно подключить такой прибор, необходимо детально ознакомиться с инструкцией и придерживаться определенных правил установки. Как соединить провода к двойному выключателю при установке люстры с тремя кабелями — можно прочитать в отдельной статье.

Выключение питания на полсекунды будет достаточным, чтобы терморезистор не остыл, а все контакты остались замкнутыми. Теперь все 6 ламп зажжены. Вернуть освещение в прежнюю позицию 50/50 можно при помощи отключения напряжения на несколько секунд.

Система несколько непроработанная, но все же имеет право на жизнь.

Варианты выполнения соединений

Какие бывают

Импульсные реле бывают двух типов — электронные и электромагнитные.

В основе первых лежит специальная плата с микроконтроллером и симистором, а вторых — катушка, работающая на электромагнитном принципе, и имеющая классический переключающий механизм. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Электромеханические

Особенность импульсных электромеханических реле состоит в потреблении электричества только в момент срабатывания контактной группы. Благодаря блокирующему механизму, повышается надежность прибора, и снижается потребление электроэнергии.

Такая система надежно защищает от бросков напряжения, которые могут привести к ошибочным срабатываниям оборудования.

Конструктивно импульсные реле, работающие на электромеханическом принципе, состоят из следующих элементов:

катушка;
контактная группа;
кнопки включения / выключения.

Электромагнитные реле отличаются большей надежностью и удобством применения. Им не страшны помехи в сети, и отсутствуют строгие требования к месту монтажа.

Электронные (цифровые)

В основе таких импульсных реле лежит электрическая схема на базе микроконтроллеров. Такое конструктивное решение позволяет «прошить» больший функционал (например, таймер отключения).

Наличие дополнительных опций позволяет использовать реле при организации сложных осветительных систем.

Конструктивно состоят из следующих элементов:

Микроконтроллеры.
Катушка-электромагнит.
Полупроводники.

Преимуществом электронных реле является большей выбор, многофункциональность. Они могут использоваться для сетей с разным напряжением, а именно 12, 24, 130 или 220 В.

Выпускаются с разным типом крепления: DIN для электрических щитков или для классического монтажа.

Из недостатков — меньшая надежность и более высокие требования к проводке. В процессе монтажа рекомендовано использовать экранированный кабель для защиты от помех.

Схема подключения инфракрасного обогревателя через механический терморегулятор

Это, на мой взгляд, самая оптимальная схема подключения инфракрасного обогревателя. Можно применять любой — механический, электромеханический или цифровой(электронный).

При её реализации, устраняются многие наиболее важные недостатки предыдущих способов.

При этом потребуется заранее выполнить электропроводку от электрощита до места установки инфракрасного обогревателя. Возможен вариант с внешней прокладкой, например, в кабель-канале – но этот способ менее безопасный и часто портит внешний вид помещения.

Электропроводка прокладывается от электрического щита или другого источника, до терморегулятора, а уже от него идёт к обогревателю.

Самое сложное здесь — это коммутация проводов внутри регулятора. В качестве примера самого доступного и распространенного механического терморегулятора, взял модель BALLU BMT-1. На его примере, на схеме ниже, показано как правильно подключить проводники внутри.

Большинство механических термостаты имеют схожие схемы монтажа, вы это можете видеть на примере модели ZILON, которую мы рассматривали ранее. Кроме того, вместо механического, нередко применяются цифровые(электронные) датчики, они имеют большее количество режимов работы, вариантов регулировки и вешнего вида. Пример монтажа одного из них доступен ЗДЕСЬ.

Главные недостатки

— Большие финансовые затраты, чем у предыдущих схем

Для реализации необходимо предварительно выполнить электропроводку, докупить электротехническое оборудование, терморегулятор и кабель.

— Необходимость дополнительных электромонтажных работы

Потребность в предварительных работах про прокладке кабелей, установке регуляторов, требует привлечения соответствующих специалистов-электриков. Либо знаний и навыков, а главное времени, для выполнения этих работ своими руками.

— Невозможность установки нескольких ИК-обогревателей или одного мощного

Контакты терморегулятора, редко допускают возможность подсоединения к нему тока большего чем 10А, в редких случаях 16А. Соответственно, максимальная суммарная мощность обогревателей не должна превышать 2-3 кВт.

Преимущества Подключения ИК обогревателя через терморегулятор

— Возможность автоматической регулировки температуры в помещении

Вы получаете полностью автоматизированную систему отопления. Которая сама поддерживает температуру, включается и выключается в запрограммированное время.

— Удобство управления

Вы сами выбираете место установки термостата и его расположение не привязано к месту установки нагревающих элементов.

— Полностью безопасная скрытая электропроводка

Электрическая проводка, выполняется заранее. При этом вы можете правильно выбрать сечение проводников, тип их соединения в распределительных коробках и т.д. При этом все проводники скрыты, значительно уменьшается вероятность повреждения кабелей.

— Внешний вид

Скрытые за отделкой стен кабели и возможность выбора внешнего вида управляющих устройств – позволяет сохранить первоначальный вид интерьера и даже украсить его.

ВЫВОД: Если отбросить сложности монтажа и дополнительные затраты на оборудование и электропроводку, это практически идеальный вариант по функционалу, для небольших помещений. Где зачастую достаточно одного, двух обогревателей, общий потребляемый ток которых не превышает 10-16А для поддержания комфортной температуры лучше не придумать.

Если же у вас стоит задача обогревать большое помещение с использованием нескольких отопительных электроприборов или энергоёмких, мощных моделей, для вас лучший вариант подключения через термостат и контактор.

Это интересно: Схема подключения реле с самоподхватом для газового котла

Контроллер, который мы ремонтируем

Теперь самое интересное – я опишу процесс ремонта контроллера Kedsum K-PC803

, фото внешнего вида которого я уже приводил в начале статьи.

Схема этого контроллера почти полностью совпадает со схемой, приведенной выше. Разница лишь в том, что в этом контроллере не 2 канала, а 3. Но принцип абсолютно тот же. Уделим немного времени, чтобы познакомиться с некоторыми внутренностями и отличиями от приведенной схемы.

Вот как выглядит контроллер для управления люстрой на 3 канала изнутри:

Чуть поближе:

Три реле (черные, слева) соответствуют трем каналам управления.

Справа от верхнего реле видим ряд черных полукруглых деталек. Это три ключевых транзистора и стабилизатор на +5В. Вот как это выглядит в другого ракурса:

На этом фото можно различить транзисторы Q1, Q2, Q3 – ключевые для включения реле (тип – С9013), стабилизатор +5В для питания радиочастотной части – L78L05, и микросхему декодера радиосигнала HS153SP-J.

Обратная сторона схемы (сторона пайки). На фото подписал выводы, чтобы было легче провести рекогнисцировку:

Как жить без люстры?

На самом деле люстры присутствуют в домах коренных жителей страны. Их обычно вешают в столовой, над обеденным столом, и в кухне, чтобы приготовление пищи было удобным.

В гостиной люстра обычно отсутствует, и на то есть весомая причина. Американцы считают, что нужды в верхнем источнике света в этой комнате совсем нет. Члены семьи смотрят в гостиной телевизор или читают книги, а для этого достаточно точечного освещения.

Жители США чувствуют себя абсолютно комфортно, каждый вечер зажигая сотни свечей и довольствуясь слабым мерцанием. Для русского человека такой вариант мало подходит. Это, конечно, хорошо для романтической встречи с любимым человеком и создаёт особую ауру в комнате, но для вечернего времяпровождения после тяжёлого трудового дня плохо подходит.

Американцы привыкли к такому укладу жизни и не обращают на неудобство внимания. Зато в их магазинах бытовой техники лампы и светильники раскупаются, словно горячие пирожки. А выбор здесь колоссальный, на любой вкус и кошелёк.

Многие русские, переехавшие на другой континент, удивляются таким «неправильным» привычкам обустрройства квартир. Для большинства русских люстра – это не только способ освещения комнаты, но и предмет гордости. Во время ремонта подбирается самая дорогостоящая и красивая. Поэтому нам, русским, американцев в этом вопросе никогда не понять.

Выбор, конструкция и отличия проходных выключателей

Прежде чем собирать такую схему управления вот на что следует обратить особое внимание:

Для подключения проходного выключателя света необходим

трехжильный кабель — ВВГнг-Ls 3*1,5 или NYM 3*1.5мм2

2Не пытайтесь собрать подобную схему на обычных выключателях.

Основное отличие обычных от проходных заключается в количестве контактов. Простые одноклавишные имеют две клеммы для подключения проводов (вход и выход), а проходные — три!

На простом, цепь освещения может быть либо замкнута, либо разомкнута, третьего не дано.

Так как он, именно переключает цепь с одного рабочего контакта на другой.

По внешнему виду, спереди они могут быть абсолютно одинаковыми. Только на клавише проходного может присутствовать значок из вертикальных треугольников. Однако не перепутайте их с перекидными или перекрестными (подробнее о них ниже). У этих треугольнички смотрят в горизонтальном направлении.

А вот с обратной стороны сразу видна вся разница:

у проходного 1 клемма сверху и 2 снизу

у обычного 1 сверху и 1 снизу

Многие по этому параметру путают их с двухклавишными. Однако двухклавишные здесь также не подойдут, хотя и имеют тоже три клеммы.

Существенна разница именно в работе контактов. При замыкании одного контакта у проходных переключателей автоматически происходит замыкание другого, а в двухклавишных такой функции нет.

Причем промежуточное положение, когда обе цепи разомкнуты у проходного вообще отсутствует.

Обзор схем для управления люстрой по двум проводам

Безопасная схема подключения обычного бистабильного реле для управления очень мощными потребителями по науке

Как подключить импульсное реле

Виды импульсных реле

Задействуем диоды

Варианты выполнения соединений