Apgaismojuma vadības shēmas

Rakstā sniegtas apgaismojuma vadības shēmas, izmantojot caurspīdīgus un šķērsgriezumus, bistamus relejus, dimmeri, dimmeri, fotoreleju, taimerus un infrasarkanās kustības sensorus.

Apgaismojuma vadības shēmas ir vairākkārt apskatītas literatūrā un dažādu elektriskās orientācijas interneta vietņu lappusēs. Tāpēc šeit mēs mēģināsim ieskicēt dažādus esošos risinājumus.

Vienkāršākās vadības shēmas viena vai divu taustiņu slēdzim ir zināmas visiem, un tāpēc maz cilvēku to interesē, tāpēc mēs tūlīt dosimies uz diskusiju vairāku punktu apgaismojuma vadības shēmas.

Sāksim ar konkrētu vienkāršu situāciju - pieņemsim, ka lauku mājā jums ir divi stāvi. Vakarā jūs kāpjat pa kāpnēm uz otro stāvu. Protams, jums ir jāieslēdz kāpnes. Ieslēdziet pirmajā stāvā. Mēs pacelamies uz otro stāvu. Tagad kāpņu apgaismojums ir jāizslēdz.

Un kā to izdarīt, ja slēdzis ir uzstādīts pirmajā stāvā? Protams, acīmredzamā atbilde ir tāda, ka lukturu vadība jāveic no divām vietām - no pirmā un otrā stāva.

No pirmā acu uzmetiena nekas sarežģīts - pietiek ar to, lai katrā stāvā uzstādītu slēdzi, kas ir savienoti paralēli, un kontrolē tos neatkarīgi viens no otra. Bet šāda shēma nedarbosies saskaņā ar mums nepieciešamo algoritmu - ar tās palīdzību jūs varat ieslēgt apgaismojumu no jebkura slēdža, bet izslēgt - tikai no tā, no kura tas tika ieslēgts -, jo viens slēdzis ieslēgtā stāvoklī bloķēs otra darbību. Tāpēc, ņemot vērā situāciju ar kāpnēm, šī shēma ir absolūti nepieņemama.

Apgaismojuma kontrole no divām vietām ir nepieciešama īpašie slēdži, kurus sauc par caurlaides iespējām. Kopumā šajā situācijā termins “slēdzis” ir nepareizs. Tas ir "slēdzis", jo Tam ir trīs kontakti - viens pārvietojams un divi nekustīgi. Atkarībā no slēdža atslēgas stāvokļa pārvietojamais kontakts tiek aizvērts ar vienu vai otru fiksēto kontaktu. Bet, lai nesajauktos ziņā, mēs šo slēdzi nosauksim par pārejas slēdzi.

Ieslēdzot divus šādus slēdžus saskaņā ar 1. attēlā parādīto shēmu, mēs spēsim vadīt vienu lampu (vai vairākas vienlaikus, ja tās ir savienotas paralēli) no diviem punktiem neatkarīgi viens no otra. Kustīgais (pārslēdzošais) kontakts šajā diagrammā ir kontakti, kas ir iezīmēti zilā krāsā.

1. att. Viena luktura vadība no diviem punktiem.

Eju slēdžu īpaša iezīme ir tā, ka tiem nav stingras atslēgas pozīcijas. Ja parastā slēdžā, kā likums, ieslēgtā pozīcija tiek nospiesta uz augšu un izslēdzas uz leju, tad caurplūdes slēdžā ieslēgšanas un izslēgšanas pozīcija būs atkarīga no otrā slēdža stāvokļa. Ja mēs pieņemam, ka jūs ieslēdzāt gaismu no pirmā slēdža, “noklikšķinot” uz to un izslēdzot no otrā, tad nākamreiz, kad ieslēdzat gaismu ar pirmo slēdzi, jums ir “jānoklikšķina” uz leju.

Papildus singlam ir arī divējādas lauzēji. Tie ļauj vadīt divus neatkarīgus gaismekļus no divām vietām. Tie faktiski ir divi vienreizēji caurlaides slēdži vienā korpusā. Šādu slēdžu savienojuma shēma ir parādīta 2. attēlā.

2. att. Divu lukturu vadība no diviem punktiem.

Bet dažreiz situācija prasa vadību nevis no divām, bet no trim vai vairāk vietām. Jau tagad nav gājēju slēdžu. Ķēde jāpapildina ar četrkontaktu slēdžiem - tā saucamajiem krustveida slēdži.

Šķērsslēdzim ir četri kontakti un sarežģītāka konstrukcija, salīdzinot ar pārejas slēdzi. Tas ir uzstādīts “ķēdes vidū” - tas ir, pirmais un pēdējais slēdži apgaismes ķēdē būs caurspīdīgi, un visos “starpposma” punktos ir jāuzstāda pārmijas. Piemēram, 3. attēlā parādīta trīs punktu gaismekļa vadības ķēde.

3. att. Trīs punktu lampas vadība.

Vadības ķēde ar pāreju un pārmijām nav labākais risinājums, ja jums ir jākontrolē apgaismojums no trim vai vairāk vietām. Šādu kontroles shēmu ir daudz vieglāk organizēt, izmantojot divstabilus shēmas, vai kā tās sauc savādāk, bistami releji.

Šis relejs ir sprūda elektroniska ķēde - ierīce ar diviem stabiliem stāvokļiem un tiek kontrolēta ar īstermiņa impulsu, kas tiek piegādāts tā ieejai. Tas apgaismojuma kontrolei ļauj izmantot slēdžus (pogas), kas nav bloķējami. Visas pogas ir ieslēgtas paralēli viena otrai, kas var ievērojami vienkāršot ķēdi un attiecīgi apgaismojuma uzstādīšanu. Parasti šāds relejs ir standarta 17,5 mm modulis, kas uzstādīts uz DIN sliedes un uzstādīts vadības skapī (4. attēls)

4. att. Distable releja izskats.

Divstabilam relejam, kas parādīts kā piemērs, atkarībā no modifikācijas var būt viens parasti atvērts kontakts, divi parasti atvērti kontakti vai parasti atvērts un parasti slēgts kontakts. Šādi releji var darboties gan 230 V tīklā, gan pie 24 V sprieguma. Divstabilu releju komutācijas shēmas ir parādītas 5. attēlā.

5. att. Bistable releja iekļaušanas shēmas.

Lai ieviestu apgaismojuma vadības ķēdi uz divstabilā releja, visērtāk ir izmantot tā parasti atvērto kontaktu. Abās parādītajās shēmās šāds kontakts ir kontakts, kura izejas ir 1-2. Vadības pogu skaits var būt jebkurš, un tās visas ir iekļautas paralēli.

Pirmoreiz nospiežot jebkuru pogu, kontrolsprieguma līmenis tiek ievadīts ieejā A1, kas izraisīs releja ieslēgšanos, kontakta aizvēršanu un attiecīgi gaismas ieslēgšanu, otrais spiediens izslēgsies un tā tālāk aplī.

Šīs shēmas priekšrocība no iepriekšminētās shēmas uz pārejas slēdžiem ir nepieciešamība pēc krusteniskiem slēdžiem un daudz vienkāršāka apgaismojuma sistēmas uzstādīšana. Trūkums ir īpaša divstabilā releja izmantošana. Bet ar šādu releju šī shēma ir visoptimālākā gan uzstādīšanas, gan sekojošās problēmu novēršanas ziņā.

Atsevišķi ir nepieciešams pakavēties pie tādām ierīcēm kā dimmers (dimmers). Tie ļauj jums kontrolēt lampas spilgtumu. Ir dažādu tipu gaismekļu regulatori - ar kvēlspuldzēm, ar dienasgaismas spuldzēm, halogēna lampām utt. Piemēram, mēs piešķiram tālvadības pults izskatu un shēmu no dažādiem punktiem dimmer kvēlspuldzēm (6. attēls).

Kā redzams no diagrammas, vadības pogas šajā dimmerā tiek ieslēgtas līdzīgi kā vadības ķēdē ar divstabilu releju - tās visas ir savienotas paralēli un to var būt jebkurš skaits. Lai nodrošinātu aizsardzību, dimmers ir ieslēgts, izmantojot ķēdes pārtraucēju. Kopējā spuldžu jauda var būt 600 vati. Luminiscences spuldžu komutācijas ķēde ir līdzīga, vienīgā atšķirība ir tā, ka tiek izmantots cita veida regulators.

6. att. Tālvadības slēdža pārslēgšanas shēma.

Šāda veida reostats ir uzstādīts vadības skapī uz DIN sliedes. Tomēr vairumā gadījumu ikdienas dzīvē viņi izmanto dimmerus, kas tiek uzstādīti esošo slēdžu vietā. Viņiem ir nosēšanās izmēri, tāpat kā standarta slēdzim. Dimmera izskats ir parādīts 7. attēlā.

Pielāgošanu veic, pagriežot potenciometra pogu - pagriežot pulksteņrādītāja virzienā, luktura spilgtums palielinās, pretēji pulksteņrādītāja virzienam - samazinās. Dažreiz kontroli veic, izmantojot pogas. Jaudas regulēšanas elements dimmera ķēdē ir triac (triac).

7. att. Dimmers

Aizstājot parastos slēdžus ar dimmeriem, nevajadzētu aizmirst par vienu ļoti svarīgu niansi - ir dimmers, kas ir iekļauti lampas barošanas spraugā, un dažiem ir nepieciešama pastāvīga 230 V barošana.

Pirmajā gadījumā jautājumi par nomaiņu nerodas - slēdža vietā tikai ieslēdzas gaismotājs. Otrajā gadījumā izkraušanas kārbā ir nepieciešams ienest papildu neitrālu vadu - lai nodrošinātu pilnīgu 230 V barošanas avotu. Tāpēc, ja elektroinstalācija netiek rekonstruēta, noteikti ir vēlama pirmā metode. Dažādu tipu aptumšošanas vadu shēmas ir parādītas 8. attēlā.

8. att. Dažādu dimmeru veidu iekļaušana.

Iepriekš apskatītajām apgaismojuma vadības metodēm ar visām savām ērtībām ir viens punkts, un varbūt kādam tas ir trūkums - lai ieslēgtu vai izslēgtu apgaismojumu, jums jāiet pie slēdža. Nepievienot slēdzim un vienlaikus pielāgot spilgtumu elektroniski tālvadības slēdži. Tie ir gan ar infrasarkano (IR) vadību, kur kā vadības paneli izmanto tālvadības pulti no jebkuras sadzīves tehnikas, gan ar radio vadību.

Kā IR kontrolējama slēdža piemēru mēs varam nosaukt labi zināmo Safīra slēdzi (9. attēls). Tas ļauj gan ieslēgt / izslēgt gaismu, gan vienmērīgi pielāgot lampas spilgtumu. Ar visām tā priekšrocībām kā trūkums jāatzīmē, ka šo slēdzi var vadīt tikai redzamības zonā, cik ilgi ilgs vadības paneļa "diapazons" - parasti ne vairāk kā astoņi metri.

9. att. Safīra slēdža izskats.

Slēdžiem, kas darbojas radio kanālā, nav tādu trūkumu, kā vadībai tikai redzamības zonā. Radio signāls var iziet arī caur dažādiem šķēršļiem - sienām, grīdām utt. Zināmā mērā, protams. Šajos slēdžos parasti izmanto frekvenci 433 vai 492 MHz, kurai nav nepieciešama radionuklīdu autoritāšu atļauja. Šādu ierīču raidītāju izejas jauda nepārsniedz 10 mW.

Tālvadības slēdži (gan pa IS, gan radio kanāliem) var būt gan vienkanālu (ļaujot kontrolēt tikai vienu slodzi), gan daudzkanālu. Daudzkanālu slēdži ir ērti ar to, ka tos var novietot, piemēram, vadības skapī, un vienā brīdī samazināt vadības objektus. Vienkanāla slēdži parasti tiek ievietoti apgaismes līnijas savienojuma kārbās.

Vienkanāla radio slēdža, kas uzstādīts savienojuma kārbā, ieviešanas piemērs ir parādīts 10. attēlā. Obligāti gan viena kanāla, gan daudzkanālu slēdži nodrošina lokālu (manuālu) vadību vadības paneļa kļūmes gadījumā.

10. att. Vienkanāla radio slēdzis.

Radiovadāmie slēdži, lai arī tiem ir ievērojami lielāks darbības rādiuss nekā slēdžiem, kas uzbūvēti uz infrasarkanajiem stariem, tomēr tas ir ierobežots - kā likums, ne tālāk par 100 metriem (lai gan ir dažādas iespējas).

Bet ko darīt, ja jums ir jāieslēdz apgaismojums vai kāda cita krava, atrodoties desmitiem vai simtiem kilometru no pārvaldītā objekta? Un tā nav tik bezjēdzīga funkcija - piemēram, apgaismojuma tālvadības iekļaušana lauku mājā radīs īpašnieku klātbūtnes efektu, ziemā ieslēdz zemgrīdas apkuri, lai jūsu ierašanās būtu silta, vasarā ieslēdz gaisa kondicionieri utt.

Šeit glābšanai nāk sistēmas, kuras var attālināti vadīt, izmantojot šūnu līnijas vai internetu.Tagad šādas ierīces ir diezgan plaši pārstāvētas tirgū. Šī raksta autore vienlaikus arī patstāvīgi izstrādāja četru kanālu “slēdzi”, izmantojot GSM. Tās izskats ir parādīts 11. attēlā.

11. att. Četru kanālu vadības un uzraudzības ierīce.

Šai ierīcei, ko sauc par daudzfunkcionālu vadības un uzraudzības ierīci, ir iebūvēts GSM modulis. Lai to izmantotu, vienkārši pievienojiet izvades kanāliem nepieciešamās kravas un ievietojiet aktivizētu SIM karti.

Piekļuve vadībai ir šāda - numuru sastādīšana tiek veikta pēc instalētās SIM kartes numura, pēc ieprogrammētā zvanu skaita ierīce izveido savienojumu ar līniju, un no tālruņa tastatūras jāievada parole. Ja parole nav pareiza, ierīce atvienojas no līnijas; ja tā ir pareiza, ir iespējams kontrolēt (iespējot vai atspējot) jebkuru no četrām ielādēm.

Šis projekts ir bezpeļņas, visa dokumentācija par to, ieskaitot mikrokontrolleru programmaparatūra, kas ir publiski pieejams, un ikviens, kam ir noteiktas zināšanas elektronikas jomā, var to izgatavot pats.

Visām iepriekšminētajām kontroles shēmām ir viens kopīgs atribūts - tās kontrolē cilvēka komanda, citiem vārdiem sakot, operators. Bet ir vesela klase ierīču, kuras var darboties bez tiešas personas iesaistīšanas. Tajos ietilpst vadības relejs ar komandu no gaismas sensora, kustības sensora un saskaņā ar iepriekš izveidotu laika algoritmu.

Relejs ar gaismas sensoriem (foto relejs) bieži izmanto ielu apgaismojuma vadība - tumsā ieslēdz āra apgaismes ķermeņus. Šādu releju darbības slieksni var pielāgot atkarībā no apgaismojuma līmeņa. Izskats foto relejs kopā ar sensoru ir parādīts 12. attēlā. Tajā ir viens vadības kontakts, kas ļauj kontrolēt lampu tieši no releja vai, smagas slodzes gadījumā, izmantojot papildu barošanas relejs (kontaktors).

12. att. Foto relejs ar sensoru.

Tiek izsaukti releji, kas kontrolē slodzi pēc noteiktā laika algoritma programmējamie taimeri. Viņi nosaka nepieciešamo laiku kravas ieslēgšanai un izslēgšanai. Dažreiz taimeri tiek integrēti ar foto releju.

Kam tas domāts? Pieņemsim, ka mums ir jāieslēdz āra apgaismojums pēc tumsas iestāšanās, pēc tam to jāizslēdz no viena rīta, atkal jāieslēdz četros no rīta un jāizslēdz no rīta, kad tas kļūst gaišs. Šim nolūkam foto relejs un taimeris ir samontēti virknes shēmā. Iestājoties tumšam, foto relejs ieslēgs lampu, bet vienā rītā taimeris pārtrauks ķēdi un lampiņa izdzisīs. Tad pulksten četros no rīta taimeris atkal montēs ķēdi - lampiņa ieslēgsies. Un visbeidzot, kad tas kļūst gaišs, lampa izslēgs foto releju.

Atkarībā no taimera modifikācijas tajā ir iespējams ieprogrammēt pasākumus no vienas dienas līdz vienam gadam. Šādu taimeru klāsts ir astronomiski releji. Parasti šos relejus izmanto arī āra apgaismojuma kontrolei - apgabala ģeogrāfiskās koordinātas tajā tiek ievadītas kā ieejas vērtība, un ierīce, balstoties uz šo informāciju, automātiski aprēķina, kad nepieciešams ieslēgt vai izslēgt apgaismojumu. Dažu taimeru tipu izskats ir parādīts 13. attēlā.

13. att. Dažu veidu programmējamu taimeru izskats.

Visbeidzot, koncentrēsimies uz apgaismojuma vadību ar infrasarkanās kustības sensori. Līdzīgi sensori tiek izmantoti drošības sistēmās, lai reģistrētu personas klātbūtni aizsargājamā teritorijā. Tikai tur sensori ir konstruēti tā, ka, iedarbinot tos, drošības sistēma nosūta trauksmes signālu attālinātās drošības nodaļai.

Mūsu gadījumā sensora darbībai noteiktu laiku vajadzētu ieslēgt apgaismojumu. Ja pēc šī laika kontrolētajā zonā netiek novērota aktivitāte (kustība), apgaismojums izslēdzas.Pretējā gadījumā apgaismojums paliek ieslēgts tajā pašā laika intervālā.

Lukturi, ko kontrolē kustības sensori, ir ļoti ērti koplietošanas telpās - daudzdzīvokļu ēku kāpņu telpās un koridoros. Šādas lampas ir lieliski piemērotas arī āra apgaismojumam, piemēram, mājas pagalmā. Tie ļauj ne tikai ērti kontrolēt apgaismojumu, bet arī ietaupīt enerģiju, kas mūsu laikā ir diezgan būtiska. Gaismekļa izskats ar integrētu IR sensoru ir parādīts 14. attēlā.

14. att. Izskats lukturī ar infrasarkano sensoru.

Protams, vienā mazā rakstā nav iespējams aptvert visu esošo modernas apgaismojuma vadības metodes. Tajā es centos apsvērt tradicionālākos un bieži lietotos.

Skatīt arī:Dzīvokļa un mājas apgaismojuma shēmas un elektroinstalācijas shēmas

Mihails Tikhončuks