La procedura per il collegamento di un interruttore della luce a impulsi
Le questioni del risparmio energetico non sono diventate meno rilevanti dall'avvento della generazione commerciale di energia. Dai primi anni di utilizzo dell'illuminazione elettrica, sono nate le idee per il controllo manuale e automatico dell'accensione dei consumatori per il giusto periodo e dello spegnimento per il periodo di non utilizzo. Uno degli elementi di tali sistemi è un relè a impulsi.
Scopo, principio di funzionamento e applicazione
Il classico relè ad impulsi, come il solito, è costituito da una bobina con un nucleo, un sistema mobile e un gruppo di contatti. Un tale dispositivo è spesso chiamato bistabile, perché ha due stati stabili: con i contatti scollegati e con i contatti accesi. Lo stato del relè viene mantenuto quando diseccitato, e questa è la principale differenza rispetto al sistema tradizionale.
Nelle strutture reali, la presenza a lungo termine di tensione sulla bobina è considerata non necessaria e persino dannosa: l'avvolgimento può surriscaldarsi. Pertanto, un tale dispositivo è controllato da impulsi brevi:
- il primo impulso chiude i contatti;
- il secondo si apre;
- il terzo si richiude e così via.
Ogni impulso fa capovolgere i contatti nello stato opposto. Gli impulsi sono generati da interruttori. È logico realizzare il dispositivo di commutazione sotto forma di pulsante senza fissarlo nella posizione premuta.
Il solito apparato della tastiera qui è di scarsa utilità: è facile dimenticarlo in posizione attiva e dopo un po' la bobina si guasta. I pulsanti per i campanelli possono essere utilizzati al posto degli interruttori.
Un tipico relè ha ingressi:
- A1 e A2 - per il collegamento di alimentazione a 220 volt;
- S – ingresso di controllo;
- NO, C, NC - terminali del sistema di contatti.
Non esiste uno standard unico per la marcatura dei terminali. I contrassegni di input possono variare da produttore a produttore.
In effetti, la commutazione non avviene in modo sincrono premendo un pulsante: il sistema attende la successiva transizione della sinusoide attraverso lo zero. Questo viene fatto in modo che la corrente di commutazione sia zero, il che prolunga la vita del gruppo di contatti. Ma una tale transizione si verifica due volte in un periodo, il ritardo massimo è di 0,01 secondi, quindi una breve pausa non è evidente.
Molti relè a impulsi per il controllo dell'illuminazione elettrica hanno ingressi di abilitazione e disabilitazione aggiuntivi. Hanno la priorità sull'ingresso S: quando eccitato, il relè può essere attivato o disattivato, indipendentemente dallo stato sul terminale S.
L'interruttore a impulsi può essere utilizzato per creare sistemi di controllo dell'illuminazione in cui la luce può essere accesa e spenta da più punti indipendentemente da altri dispositivi di commutazione.Classicamente, tali circuiti sono costruiti su interruttori passanti e incrociati, ma l'uso di dispositivi di commutazione a impulsi ha i suoi vantaggi.
Principali caratteristiche tecniche
Quando si acquista un dispositivo, è necessario prestare attenzione ai parametri principali:
- potere del gruppo di contatto;
- tensione di alimentazione;
- corrente di funzionamento della bobina;
- esecuzione del gruppo di contatti (chiusura-apertura o cambio formato);
- funzionalità aggiuntive del servizio.
È inoltre necessario prestare attenzione a un parametro (illogico a prima vista) come il numero di interruttori collegati. Sembrerebbe che la caratteristica sia assurda, ma bisogna tenere conto dell'uso diffuso di dispositivi con catene di retroilluminazione. Se ce ne sono molti, la corrente totale prevalente attraverso questi circuiti sarà sufficiente per azionare il relè.
La tensione di controllo per la maggior parte dei dispositivi è di 220 volt, ma ci sono anche relè con controllo a bassa tensione (12..36 volt). Tali dispositivi hanno un enorme vantaggio in termini di sicurezza, ma richiedono una fonte di alimentazione aggiuntiva. Pertanto, nella vita di tutti i giorni (a differenza della produzione), tali dispositivi non sono ampiamente utilizzati.
Nel circuito di controllo, i dispositivi di commutazione bistabili consumano una corrente molto piccola (questo consumo di energia praticamente non influisce sulle letture del contatore elettrico). Questo fatto fa venire la tentazione di realizzare circuiti di controllo con fili di sezione ridotta (fino a 0,5 mmq). Va ricordato che per proteggere tali conduttori sarà necessario installare nel quadro una macchina separata con una corrente di intervento inferiore. L'adeguatezza viene decisa caso per caso.
Varietà di relè a impulsi, loro svantaggi e vantaggi
Gli interruttori bistabili possono essere prodotti in due versioni:
- elettromeccanico classico (disponibile in custodia per montaggio su guida DIN standard);
- elettronica moderna.
La seconda opzione consente di ridurre le dimensioni, aumentare l'affidabilità del dispositivo e consente inoltre agli sviluppatori di implementare funzioni di servizio quasi illimitate (timer di ritardo alla disattivazione, controllo tramite Wi-Fi, ecc.). Gli svantaggi degli interruttori della luce elettronica pulsati includono l'immunità a basso rumore.
classico il relè elettromeccanico è insensibile alle interferenze e ai pickup, ma è rumoroso - il rumore forte e costante può essere fastidioso.
Vari schemi di collegamento del relè a impulsi
Lo schema più semplice del sistema di illuminazione su un dispositivo bistabile si presenta così:
Se gli interruttori non sono retroilluminati, il loro numero può essere infinito. C'è infatti una limitazione nel campo di installazione: con una certa lunghezza del cavo, la resistenza dei conduttori può limitare la corrente necessaria per accendere il relè. Ma per distanze ragionevoli, questa limitazione è teorica. Quantità parallelo lampade collegate è limitato dalla capacità di carico del gruppo di contatti di uscita.
| Nome del relè | Tipo di | Capacità di carico dei contatti, A |
| MRP-2-1 | elettromagnetico | 8 |
| MRP-1 | elettromagnetico | 16 |
| BIS-410 | Elettronico | 16 |
| RIO-1M | elettromagnetico | 16 |
| BIS-410 | Elettronico | 16 |
La tabella mostra che molti relè consentono un carico da 1760 a 3520 watt. Questo è sufficiente per coprire quasi tutte le ragionevoli esigenze di illuminazione (soprattutto considerando la diffusione delle apparecchiature a LED) senza l'utilizzo di relè intermedi.
Un'altra variante del circuito utilizza gli ingressi prioritari per l'abilitazione o la disabilitazione.Questo principio viene utilizzato quando è necessario fornire un controllo centralizzato dell'illuminazione di più stanze o zone. Quando si manipolano i pulsanti di controllo centrale, lo stato delle luci non dipenderà dalla posizione precedente: tutte le luci possono essere accese o spente contemporaneamente. Tale commutazione a due canali consente di accendere o spegnere la luce in tutte le stanze contemporaneamente da un punto, quindi controllare la luce dai pulsanti locali.
L'installazione di un dispositivo elettromeccanico a impulsi viene eseguita in un quadro elettrico: è più conveniente montare una guida DIN lì. La topologia della posa dei prodotti via cavo viene considerata utilizzando un semplice diagramma come esempio e si presenta così:
Alcuni dei collegamenti sono realizzati da fili nel quadro. Avrai bisogno anche di:
- cavo pentapolare per la posa dallo schermo alla scatola di giunzione (in assenza di conduttore PE - quadripolare);
- tre fili all'apparecchio o al gruppo (due fili se non c'è PE);
- gli interruttori a pulsante sono collegati da un anello con un cavo a due fili.
Se viene utilizzato un relè elettronico, può essere installato in una scatola di derivazione. Quindi i cavi vengono posati in questo modo:
La differenza rispetto alla versione precedente è che alcuni dei collegamenti vengono effettuati nella scatola di distribuzione e inoltre non è necessario riportare il circuito dagli interruttori al quadro. Si riduce il numero di conduttori nel cavo dalla scatola allo schermo: in assenza di un conduttore PE sono sufficienti due fili. Pertanto, un tale schema è generalmente più giustificato economicamente.
Per consolidare le informazioni sulla connessione, consigliamo un video.
Relè a impulsi o interruttore incrociato
Uno schema di controllo di tre o più posti può anche essere organizzato usando due posti di blocco e diversi (in base al numero di posti richiesti) dispositivi incrociati.
Il cablaggio in questo caso si presenta così (conduttore PE non mostrato). Ovviamente, in questo caso, tutti gli interruttori sono collegati tra loro da un cavo di tre fili contro due.
Puoi fare a meno di una scatola di giunzione e stabilire connessioni con un anello. In questo caso, tenendo conto del conduttore di protezione, il numero di conduttori nei cavi di comunicazione aumenta a 4. Un altro svantaggio di tale posa è che i conduttori N e PE hanno molti punti di connessione, il che riduce l'affidabilità e la sicurezza del circuito .
Pertanto, un circuito con un relè a impulsi è più vantaggioso dal punto di vista economico, sebbene non molto familiare. E maggiore è la distanza tra gli interruttori, maggiore è il vantaggio. Inoltre, la corrente a pieno carico dei consumatori scorre attraverso l'interruttore passante e, quando si implementa il circuito su interruttori a impulsi, viene commutata solo una piccola corrente di controllo: la durata dei pulsanti sarà chiaramente maggiore. Quando si progetta un sistema di illuminazione, è necessario prestare attenzione a questa opzione.
Lavora in situazioni non standard
Queste situazioni, prima di tutto, includono i momenti in cui l'elettricità è completamente interrotta nell'appartamento. Al ripristino, i relè si comportano diversamente:
- per i dispositivi del sistema elettromeccanico, la rimozione della tensione di alimentazione non porta alla commutazione, pertanto, quando appare l'alimentazione, l'illuminazione sarà nello stato in cui è stata catturata da un'interruzione di corrente. Se la luce era accesa si riaccenderà, se è spenta rimarrà spenta;
- i dispositivi elettronici con memoria non volatile si comporteranno allo stesso modo;
- l'elettronica semplice senza memoria ripristinerà lo stato nella posizione fornita dagli sviluppatori, di solito in posizione off (ma è acceso).
Un'altra possibile collisione è la pressione simultanea di due pulsanti in luoghi diversi. Il sistema lo percepirà come un clic, indipendentemente dal design del relè, e trasferirà il gruppo di contatti nella posizione opposta.
Consigliato per la visualizzazione: L'uso di relè per controllare l'illuminazione in casa.
L'uso di dispositivi a impulsi consente di costruire comodi schemi di controllo dell'illuminazione che consentono di accendere la luce solo quando le persone sono presenti nella struttura. Ciò si traduce in un notevole risparmio energetico. Inoltre, tali schemi possono migliorare il comfort di funzionamento delle reti di ingegneria. In molti casi il loro utilizzo è giustificato dal punto di vista estetico.