Импульсные реле для управления освещением и их использование

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.

  • Катушки.
    Катушка является медным проводом, который намотан на немагнитный материал; может находиться в тканевой изоляции или быть покрытым специальным лаком, который не пропускает электричество;
  • Сердечника.
    Он содержит железо и приходит в действие при проходе тока через витки катушки;
  • Подвижного якоря.
    Такой якорь является пластиной, крепящейся к якорю, он воздействует на замыкающие контакты;
  • Контактной системы.
    Она является переключателем состояния цепи.

Применение импульсных реле для управления освещением

  • С какой целью применяются импульсные прерыватели электрической цепи
  • Устройство и принцип работы
  • Разновидности импульсного реле
  • Технические характеристики
  • Схемы подключения
  • Плюсы устройства
  • Минусы импульсного реле
  • Советы и рекомендации
  • Видео по теме

При монтаже автоматических систем управление освещением могут использоваться различные виды выключателей. Некоторые устройства, например, маршевые и проходные изделия позволяют обеспечить довольно высокий уровень комфорта при осуществлении контроля над светильниками, но наиболее простым и удобным является схема с импульсным реле. Такое устройство может находиться в 2 различных состояниях, которыми можно управлять дистанционно. Более подробно об импульсном реле, применяемом для управления освещением, будет рассказано далее.


Особенностью реле этого типа является возможность фиксации в каком-либо одном положении, после подачи на его контакты электрического сигнала. Подобная бистабильность электронного элемента удобна для управления многими приборами и механизмами, но в быту, наиболее часто, его применяют в схемах включения осветительных приборов. Например, свет в длинном коридоре можно отключить из различных комнат, что позволяет легко «путешествовать» по дому или квартире всегда поддерживая необходимый уровень освещения там, где это необходимо.

Достоинства и недостатки основных типов реле

Отличаясь от полупроводниковых ключей, электромеханические переключатели имеют следующие преимущества:

  1. Относительно низкая стоимость за счет недорогих составляющих.
  2. Образование небольшого количества тепла на включенных контактах из-за слабого падения напряжения.
  3. Присутствие мощной изоляции в 5 кВ между катушкой и контактной группой.
  4. Не подверженность вредному влиянию импульсов перенапряжения, помехам от молний, процессам коммутации мощных электроустановок.
  5. Управление линиями с нагрузкой до 0,4 кВ при малом объеме устройства.

При замыкании цепи с током в 10 А в реле малого объема по катушке распределяется менее 0,5 Вт. В то время как, на электронных аналогах этот показатель может составлять более 15 Вт. Благодаря этому не возникает проблемы охлаждения и вреда атмосфере.

К их недостаткам приспособлений следует отнести:

  1. Износ и проблемы при коммутации индуктивных нагрузок и высоких напряжений при постоянном токе.
  2. Включение и выключение цепи сопровождается порождением радиопомех. Это требует установку экранирования или увеличения расстояния до подверженного помехам оборудования.
  3. Относительно долгое время срабатывания.

Еще один минус — наличие непрерывного механического и электрического износа при коммутации. К ним относится окисление контактов и их повреждение от искровых разрядов, деформация блоков пружин.

В отличие от электромеханических, электронные реле осуществляют управление промежуточным блоком посредством микроконтроллера.

Достоинства и недостатки электроники можно разобрать на примере аппаратов фирмы F&F относительно марки ABB, которая производит механику.

Из плюсов первого типа переключателей можно выделить:

  • большую безопасность;
  • высокую скорость переключения;
  • доступность на рынке;
  • индикаторные оповещения о режиме работы;
  • расширенный функционал;
  • бесшумную работу.

Кроме того, бесспорное преимущество заключается в нескольких вариантах монтажа — возможна установка не только на DIN-рейку щитка, но и в подрозетник.

Минусы электроники F&F сравнительно с механикой ABB:

  • нарушение работы при сбоях в электроснабжении;
  • перегрев при коммутации больших токов;
  • возможны «глюки» без видимых на то причин;
  • отключение прибора при кратковременном выключении напряжения в сети;
  • большое сопротивление в закрытом положении;
  • некоторые реле работают только на постоянном токе;
  • полупроводниковая схема не сразу пропускает ток обратно обычному направлению.

Несмотря на указанные недостатки, электронные коммутаторы постоянно развиваются и благодаря большему потенциалу функционала относительно электромеханических, ожидается их преобладающее использование.


Минусы электроники F&F сравнительно с механикой ABB:

Импульсные реле для управления освещением и их использование

Часто не хватает одного выключателя для управления освещением, например, когда нужно включить свет в начале длинного коридора и выключить его, когда вы дойдете до конца. Это реализуется путём установки проходных выключателей, достаточно просто, нужно лишь проложить трехжильный кабель между ними. А вот если нужно реализовать управление освещением из большего количества мест, возникают сложности с прокладкой проводов к перекрёстным выключателям, их соединении. Гораздо проще использовать особое реле в подобных схемах. В этой статье мы рассмотрим, что такое импульсное реле и как с ним работать.

Содержание статьи

Что это?

Обычные реле работают просто, когда напряжение подано на катушку – контакты замыкаются (или размыкаются), когда нет – возвращаются в исходное положение. В импульсных реле, или как их ещё называют – бистабильных – дело обстоит иначе. Когда на реле подают импульс напряжения, оно включается, когда подают следующий импульс – выключается.

Обычные бистабильные реле используются в автоматике и охранных системах, при подаче импульса одной полярности – якорь реле переходит в одно положение, замыкая пару контактов, а при подаче импульса обратной полярности происходит обратный процесс – якорь переходит в противоположную сторону, переключая контакты.

Импульсные реле бывают:

электронными, в них установлена плата с микроконтроллером и силовой полупроводниковый ключ – симистор.

Электромагнитными – в них установлена электромагнитная катушка и переключающий механизм реле.

Принцип работы

Импульсные реле для управления освещением работают в цепях переменного тока напряжением 220В. В первую очередь его используют для реализации схемы управления освещением из разных мест. Для начала рассмотрим, как это делают без реле – с помощью проходных и перекрестных выключателей.

Схема управления светом из 2-х мест:

Схема управления светом из 4-х мест:

Главным недостатком таких схем является большое количество кабелей, которое необходимо для её реализации, а также непростой монтаж.

Чтобы решить эту проблему можно использовать импульсное реле. Обычное реле любого типа включено, когда на его катушку подано напряжение, а для импульсного достаточно кратковременной подачи напряжения, т.е. импульс.

Это вводит первое требования – для управления импульсным реле нужны выключатели без фиксации, иначе говоря – выключатели с возвратной пружиной. Также могут применяться кнопки, которые используют для дверных звонков (они же и являются кнопками без фиксации).

Импульсные реле выпускаются нескольких разновидностей: для монтажа на DIN-рейку, в дозовую (распаячную) коробку, для монтажа непосредственно в сам светильник. Некоторые производители светотехнического оборудования комплектуют свои светильники импульсными реле, в результате чего можно управлять несколькими группами ламп одним выключателем по двухпроводной линии.

Кроме простых импульсных реле, рассчитанных на простое включение – выключение нагрузки, существуют импульсные реле со встроенным таймером. Применять такие устройства оптимально на лестничных маршах, проходных коридорах, в помещениях, где много дверей.

Для примера, рассмотрим одну из популярных моделей такого реле – Меандр РИО-1.

У него есть три управляющих входа, они обозначаются буквами «Y», «Y1», «Y2», расположенными в верхней части корпуса, и тремя клеммами для подачи питания и подключения нагрузки «11», «14» и «N».

11, 14 – контактная группа, на один из них подают фазу, а к другому подключают нагрузку.

Y – «Включить/выключить». При подаче напряжения (фазы) на этот вход реле переключается из включенного в выключенное состояние и наоборот, в зависимости от текущего состояния. Не имеет приоритета перед остальными.

Y1 – «Включить». При подаче напряжения на эту клемму контакты реле замыкаются, если они уже замкнуты – ничего не происходит. Имеет приоритет перед входом Y, то есть, если на нем есть сигнал и вы подадите импульс на этот вход, то контакты реле замкнутся, если они разомкнуты.

Y2 – «Выключить». Имеет приоритет перед остальными входами, при подаче на него сигнала цепь принудительно разомкнется.

N – Нейтральный (нулевой) провод.

Контакты 11 и 14 замыкаются в момент перехода фазы через ноль, это продлевает срок службы контактов и ламп, подключенных к ним, за счет того, что при таком переключении ограничивается бросок тока. Технические характеристики импульсного реле приведены в таблице ниже.

Первое на что следует обратить внимание – это на то, что минимальное время удержания сигнала управления – 0.3 с. Это важно, если вы проектируете микроконтроллерную схему управления этим реле. В случае использования в классическом варианте с выключателями – это не имеет особого значения.

Следующий интересный пункт – это «количество кнопочных выключателей с индикатором тлеющего разряда», как известно для того чтобы работала подсветка на выключателях через них должен протекать ток. Если вы используете лампы накаливания – это не имеет особого значения, ведь ток пойдет по цепи – фаза, индикатор, лампа, ноль. Но если вы используете светодиодные или компактные люминесцентные лампы, то те начинают мигать в выключенном состоянии или даже светиться.

В случае же с внутренним устройством реле, то его чувствительность к входному току позволяет подключить от 5 до 20 таких выключателей, в зависимости от входа. За конкретными значениями обратитесь в таблицу выше.

РИО-1 способно коммутировать токи до 16А или лампы накаливания мощностью до 2000Вт.

Рассмотрим временную диаграмму РИО-1.

Временной диаграммой называется график, на котором отображается зависимость состояния выходов, от входных сигналов.

Что на ней изображено? Предположим, что реле используется по назначению и включает лампочку.

Для участка обозначенного, как «I»:

1. Подаем импульс на Y – на выходе 14 (контакт к которому подсоединяется нагрузка) появляется напряжение лампа включается.

2. Еще раз подаем импульс на Y – на выходе 14 исчезает напряжение, лампа гаснет.

Для участка «II» и «III»:

Читайте также:  Как вырастить клубнику на балконе или подоконнике

1. Подаем импульс на вход Y1 – напряжение на 14 клемме появляется, лампа включается.

2. Подаем импульс на вход Y2 – напряжение на 14 клемме исчезает, а лампа выключается.

1. Подаем импульс на вход Y – напряжение на 14 клемме появляется, лампа включает, если сейчас подать повторный импульс на эту же клемму, то она выключится.

2. Подаем импульс на вход Y2 – лампа выключается.

Зачем это нужно? Во-первых это удобно, если у вас установлено несколько таких реле, подключив одну кнопку выключения для всех ламп к контактам Y2 каждого из реле вы сможете их выключить все вместе независимо от того в каком состоянии (включено или выключено) находится каждое из них. Таким же образом можно реализовать включение групп или всех ламп в помещении от одной кнопки и поочередное выключение и прочее.

Если для управления, к примеру, светильником при помощи проходных выключателей с двух и более мест, необходимо прокладывать к выключателям три и более провода, сечением соответствующим мощности светильника но не менее 1.5 мм кв, то для управления тем же светильником с помощью импульсного реле необходимо проложить один двухжильный кабель, сечением 0.5 мм кв, в качестве управляющих механизмов (выключателей) подойдут кнопки типа звонковых, с нормально открытыми контактами.

В итоге, в процессе монтажа, получается немалая экономия на материалах, особенно если учесть, что цены на кабельную продукцию растут ежедневно, плюс к стоимости кабелей необходимо прибавить стоимость самих проходных выключателей.

Пример изображен на видео:

Чтобы сэкономить ваше время, можете сразу перемотать на 5 минуту видео, там начинается демонстрация работы цепи.

Схема подключения

Реле предполагается использовать в схемах выключения света из нескольких мест, для её реализации достаточно к каждому из выключателей без фиксации провести двухжильный тонкий провод, вплоть до 2х0.5, ведь это сигнал управления, а не силовая цепь.

Силовые питающие провода подключаются к коммутирующим контактам реле. При этом не имеет значения, сколько и со скольких мест выключателей может быть подключено. Ниже изображена простейшая схема с тремя выключателями.

Другая схема, отличается от предыдыщей тем, что в первой группе каждая группа ламп может управляться из трёх мест. Кроме этого все лампы обеих групп могут быть включены или выключеныы из пары дополнительных выключателей одним нажатием, они подписаны на схеме, как «ВКЛ.» и «ОТКЛ.».

Это удобно, если разместить эти выключатели возле входной двери и когда вы придете домой, то сможете сразу включить свет во всей квартире, или нажать на «ОТКЛ.» чтобы весь наверняка потушить все светильники в доме.

Если вы собираетесь использовать это реле в паре с датчиком движения, то нужно предусмотреть, что когда датчик сработает, реле включится и загорится свет, когда вы уйдете из поля зрения датчика, через какое-то время он снимет управляющий сигнал, а свет продолжит гореть. Поэтому нужно предусмотреть кнопку отключения света и принудительного включения света. Их подключают к контактам Y1 – включение и Y2 – выключение соответственно.

Импульсное секционное реле

Отдельное слово нужно сказать о секционных реле, они предназначены чтобы с одной кнопки включать по очереди разные группы ламп или все группы одновременно. Так вы можете управлять многорожковой люстрой по двум проводам, и вам не придется прокладывать дополнительную проводку к ней от выключателя.

На корпусе этого реле указана и схема подключения (в конкретном случае нарисованы две кнопки, т.е. предполагается управление из двух мест) и временная диаграмма, оно рассчитано на две группы ламп:

Первое нажатие – включается 1 группа ламп;

Второе нажатие – включается 2 группа ламп, а 1 группа выключается;

Третье нажатие – вторая группа ламп остается включенной, но к ней добавляется 1 группа (все лампы включены);

Четвертое нажатие выключает все лампы.

Заключение

Мы рассмотрели импульсные реле для управления освещением. Эти приборы значительно упростят монтаж электропроводки и обеспечат нормальное функционирование светильников. Секционные реле избавят от необходимости прокладывать проводку для многорожковой люстры. Также могут использоваться в схемах умного дома и прочих автоматизациях управления освещением.

Импульсные реле для управления освещением работают в цепях переменного тока напряжением 220В. В первую очередь его используют для реализации схемы управления освещением из разных мест. Для начала рассмотрим, как это делают без реле – с помощью проходных и перекрестных выключателей.

Ошибки и примеры на Импульсное реле для управления освещением

2 основные разновидности импульсных реле. Какие схемы подключения используются для построения системы освещения. Распространненые ошибки подключения. Примеры эффективного использования.

Современное жильё наполнено источниками освещения, обеспечивающих комфорт и служащих украшением интерьера. В одном помещении может быть до 2-3 светильников разного вида. Таковы требования к современному комфортабельному дому, но вместе с этим возникают трудности — как быстро погасить все светильники и не забыть никакие выключатели?

Импульсное реле — это электромеханическое устройство, размыкающее или замыкающее электроцепь при изменении входных состояний «включено-выключено», отличие от обычного реле не требует постоянной подачи электроэнергии.


Помимо примера с централизованным управлением всем светом в доме, большой популярностью пользуются схемы с несколькими выключателям. Распространенный пример — это выключатели внизу и наверху лестницы, у входа и у кровати в спальной комнате и т.д. Вариантов использования импульсного реле для управления освещения много.

Разновидности импульсных реле

На рисунке показана схема простого импульсного реле BIS-402 производства Евроавтоматика ФиФ. Здесь один вход управления и одна нагрузка.

Импульсное (бистабильное) реле BIS-402

Но есть приборы по-интереснее.

Например, некоторые импульсные реле умеют управлять двумя нагрузками, включать их как вместе, так и раздельно одной кнопкой.

Реле BIS-404 производства Евроавтоматика ФиФ

Для BIS-404 вместо звонковой кнопки может применяться стандартный выключатель с фиксацией, что очень удобно в случае, если переделка существующей электропроводки невозможна или затруднена.

Схема подключения BIS-404 при использовании стандартного выключателя с фиксацией

Есть реле со встроенным таймером, они отлично подойдут для управления освещением в подъездах многоэтажных домов.

Импульсное реле BIS-410 со встроенным таймером от 1 до 15 минут.

Отдельный интерес представляют импульсные реле с тремя входами управления. Кроме обычного входа управления, здесь есть отдельный вход только для включения и отдельный — только для выключения нагрузки.

Реле с дополнительными входами «Включить» и «Выключить»

Применяют такие реле, чаще всего, в больших домах или гостиницах. Отдельные входы позволяют консьержу, нажатием одной кнопки, выключить весь свет на этаже, нажатием другой — включить. По такому же принципу можно организовать управление освещением во всей гостинице — из одного места включать свет на всех этажах, или наоборот, выключать.

Схема группового управления освещением на нескольких этажах

Конечно, практическая схема получается сложновата, но вы только представьте, сколько потребуется проложить проводов, выполнить различных соединений, возьмись мы решать подобную задачу традиционным путем, с применением перекрестных переключателей.


Думаю, для тех же коридоров и межэтажных лестниц, больших прихожих, внешнего и ландшафтного освещения, открывания электрозамков, систем полива, различных насосов и вытяжных вентиляторов.

Схема подключения для трех источников света при автоматическом управлении освещением, не требующая фиксации выключателей

Важно! Следует учитывать, что используется при такой схеме электрический ток силой в 16 ампер. для обеспечения защиты всей системы применяется выключатель, рассчитанный на 10 ампер. В этом случае у проводов должно быть сечение от 1,5 мм 2 . Кнопочные коммутаторы нужно соединять параллельно. Фазой является провод красного цвета, который должен проходить через все 3 выключателя кнопочного типа и замыкаться на силовой контакт, обозначенный в схеме числом 11.

Провод оранжевого цвета отвечает за фазу коммутации и должен подсоединяться к выходу, обозначенному Y, а затем идти через 14 клемму на лампы. Для соединения нулевой фазы провод ведут на клемму N, а потом — на светильник. Для выключения света нужно нажать на любой выключатель, чтобы осуществить кратковременную коммутацию провода фазы, выходящего на клемму Y. После этого произойдет размыкание контактов 11-14. При последующем нажатии схема действия будет такой же, но разомкнутые контакты поменяют свое положение, что приведет к включению света.

Недостатком такого подключения является то, что при коротком замыкании сложно будет найти повреждение. Сделать это легче при использовании второго варианта подключения импульсного реле.


Провод оранжевого цвета отвечает за фазу коммутации и должен подсоединяться к выходу, обозначенному Y, а затем идти через 14 клемму на лампы. Для соединения нулевой фазы провод ведут на клемму N, а потом — на светильник. Для выключения света нужно нажать на любой выключатель, чтобы осуществить кратковременную коммутацию провода фазы, выходящего на клемму Y. После этого произойдет размыкание контактов 11-14. При последующем нажатии схема действия будет такой же, но разомкнутые контакты поменяют свое положение, что приведет к включению света.

Использование выключателей

Исходя из конструкции импульсных реле, очевидно, что они не могут самостоятельно обеспечивать срабатывание — им требуется внешний источник сигнала управления. В данной роли к ним на помощь приходят кнопочные или клавишные выключатели, которые от стандартных отличаются наличием лишь одной стабильной позиции. Это значит, что после нажатия на такой выключатель он самостоятельно возвращается в исходное состояние, успев замкнуть цепь на время, достаточное для отправки сигнала катушке реле.

Благодаря этому количество одновременно подключенных к одному реле выключателей не ограничено и зависит только от количества необходимых точек размещения. Место установки выключателя также ничем не ограничено и может быть выбрано произвольно, в зависимости от потребностей.

Многие однопозиционные выключатели в своей конструкции имеют индикатор включения — обычно это светодиодная лампа, которая показывает, включено ли освещение в данной цепи или нет. Это может быть полезно, если с точки расположения выключателя не видно место, где размещен сам осветительный прибор.

Ассортимент выпускаемых современной промышленностью выключателей с одним нормально открытым контактом очень широк. Врезной и накладной способы компоновки позволяют использовать различный способ размещения выключателя на стене. Различные цветовые и декоративные решения позволяют полноценно применять современные выключатели в формировании дизайна помещения.

Важно! Поскольку ток, используемый в управляющей сети реле, очень небольшой, то в качестве выключателей может быть использована абсолютно любая кнопка — от электрического звонка, управления жалюзи и другие.

Если приобрести выключатель с двумя-тремя кнопками или клавишами, станет возможным с одной точки включать или выключать свет в нескольких сетях с импульсными реле. Например, в случае, когда рядом с выключателем расположена лестница, а наверху, чуть далее, коридор — можно включить свет с одного двухкнопочного выключателя.

Читайте также:  Бетон М500 техническое описание Достоинства и недостатки Области применения

  1. Электронный тип импульсного реле. В конструкции устройств подобного типа в качестве управляющего элемента используется микроконтроллер на печатной плате. В качестве замыкающего блока могут применяться либо катушка, либо диодный запор (полупроводниковый ключ). Благодаря использованию программируемых микроконтроллеров, многие электронные реле имеют дополнительный функционал, например, встроенный таймер. Это позволяет строить с их помощью сложные схемы освещения.

3 схемы управления освещением на импульсном реле.

Систему управления освещением на импульсных реле уже нельзя назвать каким-то ноу-хау. Появилась она очень давно.

Однако широкая практика внедрения и использования бистабильных реле, так их еще называют по-научному, вместо старых проверенных временем проходных выключателей, получает все большее распространение именно сейчас.

Конечно, есть и более современные устройства, основанные на управлении по Wi-Fi сигналу или подключенные к ПЛК (PLC), однако импульсники (блокировочные реле) более доступны по деньгам широкому кругу рядовых пользователей.

В среднем их цена колеблется в пределах 1000 — 1500 рублей за штуку, в зависимости от производителя и функциональности (встроенный таймер, функция центрального управления и т.п.)

А еще они более ремонтно-пригодны. При выходе из строя какой-то одной релюшки, у вас перестанет работать всего лишь одна зона освещения, а не пропадет свет во всем доме, как это будет с PLC.

Давайте рассмотрим, как это все работает, по каким схемам подключается и постараемся разобраться, лучше это или хуже проходных выключателей.

В длинных коридорах, на лестницах при подъеме с первого на второй этаж, в спальнях, очень удобно включать свет при входе, а выключать его совсем в другом месте (на выходе или возле кровати).

Везде в таких случаях электрики рекомендуют устанавливать проходные (маршевые) и перекрестные выключатели.

В чем же существенная разница между ними и импульсными реле? И почему все отказываются от выключателей?

Как выглядит схема подключения на проходных? Как правило, питание первых делом подводится к ответвительной коробке под потолком, а далее от нее к самим выключателям. Для монтажа применяется трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1.5мм2.

Чем больше переключателей вы будете ставить, тем больше проводов вам потребуется.

При монтаже проходных двухклавишников, у вас уже появляется 6 контактов, к каждому из которых нужно подвести провода.

А попробуйте такой пучок грамотно соединить в распредкоробке? Не всякий электрик сразу разберется с такой схемой подключения.

При этом каждый из выключателей пропускает непосредственно через себя весь ток нагрузки. А значит при коммутациях или коротком замыкании, вполне возможно выгорание контактов.

Еще одной особенностью проходных является отсутствие фиксированного положения клавиши. Вы не можете по ее состоянию понять, включен выключатель или отключен, как это делается на одноклавишнике.

Это будет напрямую зависеть от других “собратьев”, собранных в одну цепочку. Что не всегда удобно и требует привыкания.

При использовании импульсных реле, применяются уже другие виды выключателей – кнопочные, звонковые или нажимного типа.

За редким исключением, например для реле Меандр РИО-2. Но об этом чуть позже.

Исходя из этого факта, на импульсные реле нельзя подавать сигнал слишком длительное время, иначе у него сгорит катушка. Некоторые производители предупреждают, что время непрерывной подачи сигнала на их моделях должно составлять не более 1 минуты.

А некоторые детки очень любят поиграться с такими кнопочками, после чего они и выходят из строя.

Кнопочные выключатели внешне напоминают обычные, только внутри их конструкции имеется возвратная пружинка, которая после каждого нажатия возвращает клавишу и контакт в исходное положение.

Есть и двухклавишные кнопки в одном корпусе.

Они пригодятся, когда вы захотите подключить от одного реле общее освещение на кухне и одновременно подсветку рабочей зоны столешницы.

Либо в зале – люстру и подсветку по периметру, плюс отдельно бра.

Многие вместо специальных выключателей используют подпружиненные кнопки для дверных звонков.

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.

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.

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.

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

Систему управления освещением на импульсных реле уже нельзя назвать каким-то ноу-хау. Появилась она очень давно.

Импульсные реле — централизованное управление освещением

Приветствую Вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info! В этой статье я хочу продолжить тему централизованного управления освещением, затронутую мной в предыдущей публикации.

Речь пойдет о построении схемы с использованием импульсных реле, которая позволяет при выходе из дома или квартиры одним нажатием на кнопку выключателя выключить свет сразу во всем доме!

В отличие от проходных выключателей, импульсные реле дают гораздо больше возможностей и позволяют более гибко и разносторонне подходить к вопросу управления освещением. Они обладают гораздо большим функционалом и последующей возможностью наращивания и усложнения схемы, по сравнению с проходными выключателями.

Давайте рассмотрим схему, которая позволяет управлять отдельно несколькими группами освещения из разных мест, а также централизованно выключать или выключать освещение сразу во всех группах.

Подробно о принципе действия и схемах подключения импульсных реле читайте в статьях:

Подробное объяснение самой схемы централизованного управления освещением на импульсных реле и принципа ее работы смотрите в видео внизу этой статьи.

Здесь же я вкратце напомню. Импульсные реле имеют обмотку и силовые контакты (или группу контактов). К обмотке обычно подключается ноль и фаза. На нашей схеме фазный провод подключается через нормально-разомкнутые подпружиненные кнопочные выключатели, которые при нажатии на них подают питание на обмотку импульсного реле. Ноль подключен к клемме А2, фаза через выключатели к клемме А1.

При каждом нажатии на клавишу выключателя, реле меняет состояние своих контактов с одного состояния на другое, например, с выключенного на включенное и т.д. К клемме 1 контактов подключается фазный провод от автоматического выключателя группы освещения, к клемме 2 — фазный провод от нагрузки. При замыкании контактов — фаза подается на светильник (или несколько светильников, люстру, подсветку и т.д.) и он включается; при размыкании — светильник гаснет.

Рассмотрим схему на примере импульсных реле iTLc Schneider Electric. При использовании реле от других производителей, необходимо уточнить в инструкции к ним назначение и маркировку контактов .

Обычно импульсные реле рассчитаны на управление нагрузкой до 16А. Если в управляемых группах используются мощные светильники, люстры или группы ламп, то для защиты каждой группы необходимо использовать отдельный автоматический выключатель, либо для коммутации силовой цепи нагрузки дополнительно использовать контактор.

Количество светильников, подключенных к одному реле, может быть любое. Главное, чтобы их суммарный ток не превышал максимально допустимый для данного типа реле.

В нашем примере каждая группа освещения защищена отдельным автоматическим выключателем.

Под защитой одного автоматического выключателя может находится несколько импульсных реле, каждое из которых управляет своей группой светильников. Главное, чтобы суммарный ток всех групп через автоматический выключатель не превышал 16А.

Количество кнопочных выключателей, подключаемых к одному импульсному реле, может быть любым. Иногда, правда, существует ограничение на длину используемого провода. Т.е. светильником можно управлять из большого количества мест! Это ведь здорово!

Мы можем включать и выключать свет отдельно на первом, втором этажах и в гараже. В нашем примере на первом и втором этажах светильники управляются из трех мест. В гараже из двух — при входе в гараж из дома и при выходе из гаража на улицу.

Выходя из дома, нет необходимости по отдельности выключать освещение во всем доме и гараже. Достаточно нажать на клавишу выключателя ОТКЛ., который установлен возле входной двери, и свет во всем доме погаснет.

Придя домой, можно нажать на выключатель ВКЛ. и свет включится сразу во всем доме.

В отличие от схемы централизованного управления освещением на проходных выключателях, схема на импульсных реле позволяет управлять освещением в каждой из групп, не зависимо от того, был ли централизованно включен или выключен свет выключателями у входной двери в дом.

Например, выйдя вечером из дома, и выключив выключателем ОТКЛ. свет во всем доме, жильцы, которые остались дома, могут при необходимости включать и выключать свет в доме, как и в обычном режиме.

Более подробно работу схемы смотрите в видео Импульсные реле — централизованное управление освещением


В отличие от проходных выключателей, импульсные реле дают гораздо больше возможностей и позволяют более гибко и разносторонне подходить к вопросу управления освещением. Они обладают гораздо большим функционалом и последующей возможностью наращивания и усложнения схемы, по сравнению с проходными выключателями.

Достоинства и недостатки

Если рассматривать плюсы и минусы импульсных реле, делать это нужно для каждого вида отдельно. Переключатели электромеханические имеют следующие преимущества:

  • Выгодная стоимость в сравнении с электронными.
  • Мощная изоляция 5 кВ между контактной группой и катушкой обмотки.
  • Слабое падение напряжения на выключенных контактах, а значит, низкий процент нагрева устройства.
  • Инертность к скачкам перенапряжения и помехам, возникающим во время молний.
  • Возможность управления линией с оптимальной нагрузкой до 0,4 кВ.
  • Возникновение радиопомех при включении и выключении цепи. Чтобы избежать такого эффекта, нужно прибегать к экранированию, либо увеличивать расстояние от реле до устройств, подвергающихся сторонним волнам.
  • Относительно быстрый износ переключателя при высоких напряжениях и токах. К нему относят деформацию пружин, окисление контактов.
  • Более длительное время срабатывания, чем у выключателей с платой.
Читайте также:  Антитренды в дизайне квартиры

Для электронных проходных реле характерны такие достоинства:

  • отменная скорость переключения;
  • хорошая безопасность для мастера и пользователей;
  • широкий выбор моделей;
  • приемлемая стоимость;
  • наличие индикаторов, оповещающих о режиме работы устройства;
  • бесшумное функционирование;
  • расширенный ряд возможностей.

Электронные реле могут монтироваться по-разному — на DIN-рейки щитка или сразу в подрозетник.

  • сильный перегрев до критической точки при условии коммутации большого тока;
  • нарушение работы при малейших сбоях в сети;
  • частые беспричинные на взгляд мастера «глюки» с импульсами;
  • наличие высокого сопротивления при закрытом положении;
  • отключение реле, если в сети произошло кратковременное падение напряжения;
  • возможность работы некоторых видов устройств лишь при постоянном токе;
  • замедленный пропуск тока обратного обычному направлению из-за особенностей полупроводниковой схемы.

Несмотря на то что электронные управляемые переключатели имеют больший ряд минусов, устройства постоянно дорабатывают и совершенствуют. Поэтому возможно, скоро они вытеснят электромеханические реле полностью.

  • Установку УЗО для защиты освещения.
  • Монтаж автомата сразу для нескольких групп источников подсветки.
  • Установку импульсного реле.

Электромагнитное реле

В электротехнике электромагнитные реле служат в основном для дистанционного включения или выключения потребителей.

В общем случае электромагнитное реле представляет собой электромагнит, который замыкает или размыкает силовые контакты при подаче на его обмотку сравнительно маломощного сигнала. Фактически реле — это выключатель или переключатель, на который мы можем воздействовать дистанционно, на расстоянии до нескольких сотен метров, посылая к нему по проводам управляющий сигнал (запитывая его обмотку).

При подаче управляющего сигнала на контакты обмотки электромагнит преодолевает усилие возвратной пружины и поворачивает якорь вокруг оси. Подвижный контакт замыкает цепь нагрузки.

Устройство простейшего реле

При отключении управляющего сигнала от обмотки, якорь под действием пружины займет исходное положение, и силовые контакты разомкнутся, обесточив нагрузку. Очень часто реле снабжаются еще одним неподвижным силовым контактом — нормально замкнутым (нормально закрытым). Этот контакт замкнут (прижат к подвижному контакту) в отсутствие управляющего сигнала и размыкается при его подаче. Такое реле может работать как переключатель. Расположение выводов (контактов) реле и его схема обычно приводятся на его корпусе. Импульсное реле по принципу действия аналогично обычному электромагнитному реле, однако для его активации используется кратковременный (импульсный) управляющий сигнал. При подаче импульса якорь притягивается к сердечнику и остается в этом положении за счет специальной механической защелки, т. е. контакты остаются замкнутыми и после исчезновения управляющего сигнала. При повторной подаче управляющего импульса защелка освобождает якорь, и он под действием возвратной пружины размыкает контакты.

В электротехнике электромагнитные реле служат в основном для дистанционного включения или выключения потребителей.

Схема подключения для трех источников света при автоматическом управлении освещением, не требующая фиксации выключателей

Важно! Следует учитывать, что используется при такой схеме электрический ток силой в 16 ампер. для обеспечения защиты всей системы применяется выключатель, рассчитанный на 10 ампер.

В этом случае у проводов должно быть сечение от 1,5 мм2. Кнопочные коммутаторы нужно соединять параллельно.

Фазой является провод красного цвета, который должен проходить через все 3 выключателя кнопочного типа и замыкаться на силовой контакт, обозначенный в схеме числом 11.

Провод оранжевого цвета отвечает за фазу коммутации и должен подсоединяться к выходу, обозначенному Y, а затем идти через 14 клемму на лампы. Для соединения нулевой фазы провод ведут на клемму N, а потом — на светильник.

Для выключения света нужно нажать на любой выключатель, чтобы осуществить кратковременную коммутацию провода фазы, выходящего на клемму Y. После этого произойдет размыкание контактов 11-14.

При последующем нажатии схема действия будет такой же, но разомкнутые контакты поменяют свое положение, что приведет к включению света.

Недостатком такого подключения является то, что при коротком замыкании сложно будет найти повреждение. Сделать это легче при использовании второго варианта подключения импульсного реле.

Сможете ли вы сами подключить импульсное реле?Да, смогу самНет, я не разбираюсь

Импульсное реле

2018-04-30 Статьи 3 комментария

В одной из своих статей на блоге, про использование в схемах управления освещением проходных выключателей, я упомянул про импульсные реле как альтернативу проходным и перекрестным выключателям.

В той же статье есть схема управления освещением коридора с двух мест. Для этой цели вполне подойдут обычные проходные выключатели.

На мой взгляд, использование импульсных реле оправданно в более сложных схемах, где большая протяженность линий, требуется управление с 3 и более мест, централизованное управление освещением всего дома. Это обусловлено тем, что в независимости от количества точек управления, схема практически не усложняется , чего не скажешь о схеме с использованием проходных и перекрестных выключателей, а также экономией расходов на проводе. Так как выключатели управляют не самой нагрузкой , а обмоткой импульсного реле, достаточно будет двухжильного провода сечением 0,75 мм2 .

Хочу сразу заметить, что обычные клавишные выключатели не подходят для использования с импульсными реле. В данном случае применяются кнопочные выключатели, также можно использовать кнопки звонка, да и вообще любые кнопки без фиксации.

Существуют импульсные реле самых разных модификаций — с креплением на DIN-рейку, установкой в распред. коробку, встраиваемые в светильник, но принцип самой работы у всех одинаковый — при нажатии кнопки выключателя кратковременный импульс поступает на катушку реле. Контакты реле замыкаются, переходя в состояние ВКЛ. — нагрузка включается. Повторное нажатие кнопки выключателя, либо кнопки другого выключателя приводит к переключению силовых контактов в состояние ВЫКЛ. – нагрузка отключается. Итак каждый раз при нажатии кнопки любого из выключателей, контакты импульсного реле будут менять свое состояние на противоположное. Так как импульсное реле имеет два стабильных состояния — ВКЛ. или ВЫКЛ. его еще называют бистабильным. Иногда может встречаться еще название блокировочное реле.

Само устройство импульсных реле бывает двух разных типов – электронное, с релейными или полупроводниковыми выходами и управлением на базе микроконтроллера, либо электромеханическое, с катушкой управления и механическими контактами. Оба типа имеют свои достоинства и недостатки, но я бы все таки посоветовал электромеханические – они более надежны. Электронные довольно чувствительны к перенапряжениям в сети, реагируют на сетевые помехи, в результате чего могут происходить ложные срабатывания.

Также импульсные реле различаются по рабочему напряжению катушки – 12 В, 24 В, 130 В, 220 В. При выборе реле стоит об этом помнить.

Кстати, про выбор. А он довольно богатый. Из тех, с которыми приходилось сталкиваться это ABB E250, E290, Schneider Acti 9 ITL, F&F Евроавтоматика BIS 411, Меандр РИО1. И все они зарекомендовали себя с хорошей стороны.

Для наглядности приведу фото Acti 9 ITL от компании Schneider Electric.

Выводы, обозначенные как A1 и A2 — это контакты катушки реле. Контакты 1 и 2 — замыкающие (размыкающие) контакты. Они рассчитаны на ток 16 А при коммутации активной нагрузки. Переключатель I-O служит для приоритетного выбора (контакты реле в зависимости от положения переключателя будут изначально замкнуты или разомкнуты) и ручного управления. Переключатель auto — OFF служит для отключения дистанционного управления для проведения технических работ.

Кстати, про выбор. А он довольно богатый. Из тех, с которыми приходилось сталкиваться это ABB E250, E290, Schneider Acti 9 ITL, F&F Евроавтоматика BIS 411, Меандр РИО1. И все они зарекомендовали себя с хорошей стороны.

Техническое задание

Чтобы демонстрация была приближена к реальным условиям, было составлено краткое техническое задание по наиболее часто встречающимся алгоритмам.

Эти алгоритмы не были уникальными, так как по большей части под эти задачи уже созданы готовые блоки «макросы», доступные в онлайн библиотеке, упрощающие решение подобных задач, для более сложных алгоритмов, потребовалась незначительная корректировка готовых блоков.

В техническом задании основные алгоритмы выделены разным цветом и собраны в отдельные группы, в дальнейшем это позволит модифицировать программу под конкретный объект и функционал, все что потребуется это размножить методом «CTRL-C/CTRL-V» нужные узлы и связать входы прибора с его выходами.

По алгоритмам можно выделить следующие задачи:

  • сценарии короткого и длинного нажатия;
  • управление освещением и вытяжкой;
  • общее выключение всех потребителей из одного места, с последующим возможным управлением потребителями по отдельности без дополнительных действий по снятию блокировки.

Реализация этих пунктов в программе OwenLogic:

Более подробные пояснения по реализации и особенностям каждого из алгоритмов, а так же проверка на реальном приборе, представлены в видео:


В описании к видео можно скачать примеры проектов в программе OwenLogic, и уже через 5 минут отработать их на своем компьютере в режиме симуляции, а также внести свои корректировки.

Данный пример демонстрирует, в основном, работу с дискретной логикой, для управления используются выключатели без фиксации «звонкового типа», я взял серию Asfora EPH1100121 от Schneider Electric:

несмотря на то, что используется дискретный сигнал, на одном входе можно реализовать до 4 сценариев, в том числе и аналоговое задание на управление нагревом или освещением через твердотельное реле. Использовать больше 2 режимов на одном входе, многим покажется не удобным, но это может помочь, когда свободные входы уже закончились, и дополнительный модуль ставить не хочется, а без этих двух режимов никак не обойтись.

Таким образом, небольшая коррекция одного блока позволила закрыть все пункты в задании.
Для дистанционного управления и контроля, в том числе и через мобильные приложения, систему можно расширить подключением к облачному сервису, или интегрировать в SCADA систему.


это, во-первых, позволяет быстро заменить вышедшие из строя реле, или перебросить провода на соседнюю группу, во-вторых, если есть ручной дублер, а он практически у всех реле есть, можно управлять в ручном режиме, хотя это и получается дороже, но позволяет оставить в работе остальные потребители и сократить время простоя при замене или перепрограммировании оборудования, так же наличие дополнительных групп контактов позволяет размножить управления на несколько групп потребителей, включить их параллельно или последовательно в зависимости от того с какие задачи нужно решить — снизить ток через контакты или уменьшить искрение на контактах.

Ссылка на основную публикацию