Categories: Notícies elèctriques interessants, Electricista a casa
Nombre de visualitzacions: 226017
Comentaris sobre l'article: 12
Esquemes de control d’il·luminació
L'article proporciona circuits de control d'il·luminació mitjançant interruptors intermitjos i creuats, relés bistables, reguladors, reguladors, reproducció fotogràfica, temporitzadors i sensors de moviment infraroig.
Els esquemes de control d’il·luminació s’han considerat repetidament a la literatura i a les pàgines de diversos llocs d’Internet d’orientació elèctrica. Per tant, aquí tractarem de perfilar les diverses solucions existents.
Tothom és conegut pels esquemes de control més senzills per a un commutador d'una o dues claus i, per tant, poca gent està interessada, de manera que anirem directament a la discussió. circuits de control d’il·luminació múltiples punts.
Comencem per una situació senzilla concreta: diguem-ne que teniu dos pisos en una casa de camp. Al vespre pugeu les escales fins al segon pis. Naturalment, heu d’encendre les llums a les escales. Encendre a la planta baixa. Pugem al segon pis. Ara els llums de l'escala han d'estar apagats.
I com fer això si l’interruptor està instal·lat a la planta baixa? Naturalment, la resposta òbvia és que el control de les làmpades s’hauria de realitzar des de dos llocs - des del primer i el segon pis.
A primera vista, res de complicat: només cal instal·lar a cada pis de l’interruptor, que es connecten en paral·lel i gestionar-los de manera independent els uns dels altres. Però aquest esquema no funcionarà segons l'algorisme que necessitem, amb la seva ajuda, podeu encendre la llum de qualsevol dels dos commutadors, però apagar-la només des de la qual es va encendre. un interruptor en estat d’encesa bloquejarà el funcionament d’un altre. Per tant, per a la situació considerada amb l’escala, aquest esquema és absolutament inacceptable.
Per implementar el control d’il·luminació són necessaris des de dos llocs interruptors especials anomenats de pas. En general, en aquesta situació, el terme "commutador" és incorrecte. Es tracta d'un "interruptor" perquè Té tres contactes: un mòbil i dos immòbils. Segons la posició de la tecla de commutador, el contacte mòbil es tanca amb un o un altre contacte fix. Però per no confondre'ns en termes, anomenarem aquest interruptor un commutador de pas.
En encendre dos interruptors segons l’esquema que es mostra a la figura 1, podrem controlar una làmpada (o diverses alhora, si estan connectades en paral·lel) des de dos punts independentment l’un de l’altre. El contacte mòbil (de commutació) en aquest diagrama són els contactes ressaltats en blau.
Fig. 1. Control d’una làmpada des de dos punts.
Una característica especial dels interruptors de pas és que no tenen una posició estricta de clau. Si en un commutador convencional, per regla general, la posició d’encesa està prement cap amunt i s’apaga, llavors en el commutador de pas, la posició d’encesa dependrà de la posició del segon interruptor. Si suposem que heu encès el llum des del primer interruptor, "feu clic" i apagueu del segon, aleshores la propera vegada que enceneu el llum amb el primer interruptor, haureu de "prémer".
A més de simples, n’hi ha de dobles trencadors. Permeten controlar dues lluminàries independents des de dos llocs. Es tracta en realitat de dos interruptors únics de pas en un tancament. A la figura 2 es mostra el diagrama de connexió d'aquests commutadors.
Fig. 2. Control de dues llums des de dos punts.
Però a vegades, una situació requereix una gestió no des de dos, sinó des de tres o més llocs. Ja no hi ha cap commutador per fer. El circuit s’ha de complementar amb interruptors de quatre contactes, els anomenats interruptors creuats.
L’interruptor creuat té quatre contactes i un disseny més complex, en comparació amb l’interruptor de pas. S'instal·la "al centre" del circuit, és a dir, el primer i l’últim interruptors del circuit d’il·luminació es faran progressius i cal instal·lar interruptors creuats a tots els punts “intermedis”. Com a exemple, la figura 3 mostra un circuit de control de lluminàries de tres punts.
Fig. 3. Control de llums de tres punts.
El circuit de control amb commutadors de pas i creuats no és la solució més òptima quan cal controlar la il·luminació des de tres o més llocs. Aquest esquema de control és molt més fàcil d’organitzar amb l’ajuda de bi-estables, o com s’anomenen diferent, relés biestables.
Aquest relé és un circuit electrònic d'un disparador - un dispositiu amb dos estats estables i està controlat per un pols a curt termini subministrat a la seva entrada. Això permet l’ús d’interruptors sense interrupció (botons) per al control d’il·luminació. Tots els botons s’encenen paral·lelament entre si, cosa que pot simplificar molt el circuit i, en conseqüència, la instal·lació d’il·luminació. Normalment, aquest relé és un mòdul estàndard de 17,5 mm muntat en un carril DIN i muntat en un armari de control (figura 4)
Fig.4. Aparició d’un relé biestable.
El relé bi-estable mostrat com a exemple, segons la modificació, pot tenir un contacte normalment obert, dos contactes normalment oberts o un contacte normalment obert i normalment tancat. Aquests relés poden funcionar tant en una xarxa de 230V com en una tensió de 24V. A la figura 5 es mostren els circuits de commutació de relé bi-estables.
Fig. 5 Esquemes d’inclusió d’un relé bi-estable
Per implementar un circuit de control d’il·luminació en un relé bi-estable, és més convenient utilitzar el seu contacte normalment obert. Als dos circuits mostrats, aquest contacte és un contacte amb sortides 1-2. El nombre de botons de control pot ser qualsevol, i s'inclouen en paral·lel.
La primera premsa de qualsevol botó donarà un nivell de tensió de control a l’entrada A1, cosa que farà que el relé s’encengui, tanqui el contacte i, en conseqüència, s’encengui la llum, la segona premsa s’apagarà i així successivament en cercle.
L’avantatge d’aquest esquema de l’esquema anterior als interruptors de pas és que no cal utilitzar interruptors creuats i una instal·lació molt més fàcil del sistema d’il·luminació. L’inconvenient és l’ús d’un relé bi-estable especial. Però en presència d'aquest relé, aquest circuit és el més òptim tant en la instal·lació com en la resolució de problemes posterior.
Per separat, cal mantenir-se en dispositius com ara escales (dimmers). Permeten controlar la brillantor de la làmpada. Hi ha reguladors per a diversos tipus de lluminàries –amb llums incandescents, amb llums fluorescents, llums halògenes, etc. Per exemple, donem l’aparença i el circuit de la inclusió de comandaments remots des de diferents punts variador per llums incandescents (figura 6).
Tal com es pot observar al diagrama, els botons de control d’aquest dimmer s’encenen de manera similar al circuit de control mitjançant un relé bi-estable, tots ells connectats en paral·lel i n’hi pot haver qualsevol. Per garantir la protecció, el variador s’encén mitjançant un interruptor. La potència total de les làmpades pot ser de 600 watts. El circuit de commutació de làmpades fluorescents és similar, l’única diferència és que s’utilitza un tipus de regulador diferent.
Fig. 6. Circuit de commutació del dimmer de control remot.
Aquest tipus de variador es monta en un armari de control sobre un rail DIN. Tanmateix, en la majoria dels casos, en la vida quotidiana utilitzen dimmers instal·lats en lloc dels interruptors existents. Tenen dimensions d’aterratge, com un interruptor estàndard. L’aparició del dimmer es mostra a la figura 7.
L’ajust es realitza girant el pom del potenciòmetre - quan gira en el sentit de les agulles del rellotge, la brillantor de la làmpada augmenta, en sentit antihorari - disminueix. De vegades, el control es fa mitjançant botons. L'element regulador de potència del circuit dels dimers és triac (triac).
Fig. 7 Dimmer
Quan es substitueixen els interruptors convencionals per dimmers, no s'ha d'oblidar un matís molt important: hi ha dimmers inclosos a l'alimentació de la lluminària i alguns requereixen una font d'alimentació constant de 230V.
En el primer cas, no es plantegen cap pregunta de substitució: el dimmer només s’encén en lloc del commutador. En el segon cas, cal introduir un fil neutre addicional a la caixa de desembarcament, per assegurar una potència total de 230V. Per tant, si el cablejat no es reconstrueix, el primer mètode és clarament preferible. A la figura 8 es mostren els esquemes de cablejat de diversos tipus de dimmers.
Fig. 8 La inclusió de diversos tipus de dimmers.
Els mètodes de control d’il·luminació comentats anteriorment, amb tota la seva comoditat, tenen un punt, i potser per a algú un inconvenient: heu d’anar a l’interruptor per encendre o apagar la il·luminació. No s’adjunta a l’interruptor i alhora permet ajustar la brillantor interruptors electrònics a distància. Ambdues tenen control d'infrarojos (IR), on s'utilitza un control remot de qualsevol electrodomèstic com a tauler de control i amb radiocontrol.
Com a exemple d’interruptor controlat per IR, podem anomenar el conegut interruptor Sapphire (figura 9). Permet tant encendre com apagar la llum i ajustar la brillantor de la llum. Amb tots els seus avantatges, cal destacar com a inconvenient que aquest interruptor només es pot controlar dins de la línia de visió, quant de temps durà el "rang" del quadre de comandament, normalment no més de vuit metres.
Fig. 9. Aparició de l’interruptor Sapphire.
Els interruptors que operen al canal de ràdio no tenen aquest inconvenient que el control només dins de la línia visual. El senyal de ràdio també pot passar per diversos obstacles: parets, terres, etc. Fins a cert punt, per descomptat. En aquests interruptors, per regla general, s’utilitza la freqüència de 433 o 492 MHz, que no requereix el permís de les autoritats dels radionuclids. La potència de sortida dels emissors per a aquests dispositius no és superior a 10mW.
Els commutadors de control remot (tant a través de canals IR com de ràdio) poden ser d'un sol canal (el que permet controlar només una càrrega) i multicanal. Els interruptors multicanal són convenients perquè es poden col·locar, per exemple, en un armari de control i per reduir els objectes de control en un punt. Els interruptors d'un sol canal es col·loquen generalment a les caixes d'unió de la línia d'il·luminació.
A la figura 10. es mostra un exemple d’implantació d’un interruptor de ràdio d’un sol canal muntat en un quadre de connexions. La obligació, tant dels commutadors d’un canal com de multicanal, proporcionen control local (manual) en cas de fallada del quadre de control.
Fig. 10. Commutador de ràdio d’un sol canal.
Els interruptors controlats per ràdio, tot i que tenen un radi d’acció significativament més gran que els interruptors integrats en raigs infrarojos, però, és limitat, per regla general, no més de 100 metres (encara que hi ha diferents opcions).
Però, què cal fer si cal encendre il·luminació o qualsevol altra càrrega, estant a desenes o centenars de quilòmetres d’una instal·lació gestionada? I aquesta no és una funció tan inútil: per exemple, la inclusió remota d’il·luminació en una casa de camp crearà l’efecte de la presència dels propietaris, encendre la calefacció de la calefacció per terra radiant a l’hivern, de manera que estaria càlid a la vostra arribada, encendre l’aire condicionat a l’estiu, etc.
En aquest cas, els sistemes que es controlen de forma remota mitjançant línies mòbils o a través d’Internet provenen del rescat.Aquests dispositius estan ara àmpliament representats al mercat. L’autor d’aquest article alhora va desenvolupar de forma independent un “commutador” de quatre canals via GSM. La seva aparença es mostra a la figura 11.
Fig. 11. Dispositiu de control i control de quatre canals.
Aquest dispositiu, anomenat dispositiu de control i control multifuncional, té un mòdul GSM integrat. Per utilitzar-lo, només cal connectar les càrregues necessàries als canals de sortida i inserir una targeta SIM activada.
L’accés al control és el següent: la marcació es realitza al número de la targeta SIM instal·lada. Després del nombre de trucades programat, el dispositiu es connecta a la línia i heu d’introduir la contrasenya establerta des del teclat del telèfon. Si la contrasenya és incorrecta, el dispositiu es desconnecta de la línia; si és correcte, és possible controlar (habilitar o desactivar) qualsevol de les quatre càrregues.
Aquest projecte és sense ànim de lucre, amb tota la documentació al respecte, inclosa firmware de microcontrolador, establerts al domini públic i qualsevol persona que tingui certs coneixements en el camp de l'electrònica, pot fer-ho tu mateix.
Tots els esquemes de control anteriors tenen un atribut comú: estan controlats per un comandament humà, és a dir, per un operador. Però hi ha tota una classe de dispositius que poden funcionar sense la implicació directa d’una persona. Aquests inclouen un relé de control al comandament d’un sensor de llum, un sensor de moviment i segons un algorisme de temps establert prèviament.
Relé amb sensors de llum (relé de llum) sovint utilitzat per a control de l’enllumenat del carrer - quan estigui fosc, encenen lluminàries d’exterior. El llindar de funcionament d'aquests relés es pot ajustar segons el nivell d'il·luminació. Aparició relleu fotogràfic A la figura 12. es mostra junt amb el sensor a la figura 12. Conté un contacte de control, que permet controlar la làmpada directament des del relé o, sota càrregues pesades, mitjançant un addicional relé de potència (contactor).
Fig. 12. Relés fotogràfic amb sensor.
S'anomenen relleus que controlen la càrrega segons un algorisme de temps determinat temporitzadors programables. Prescriuen el temps necessari per encendre i desactivar la càrrega. De vegades, els temporitzadors s’integren amb un fotomotor.
Per a què serveix? Suposem que hem d’encendre la il·luminació exterior després de la foscor, després apagar-la a la una del matí, encendre-la de nou a les quatre de la matinada i apagar-la al matí quan s’encengui. Per a això, el relé fotogràfic i el temporitzador es munten en un circuit en sèrie. Quan sigui fosc, el relé fotogràfic s’encendrà, però a la una del matí el temporitzador trencarà el circuit i s’apagarà la làmpada. A partir de les quatre de la matinada, el temporitzador tornarà a muntar el circuit: la làmpada s’encén. I, finalment, quan es faci llum, la làmpada apagarà el relé fotogràfic.
Segons la modificació del temporitzador, es poden programar esdeveniments d'un dia a un any. Una varietat d'aquests temporitzadors són relés astronòmics. Per regla general, aquests relés també s’utilitzen per controlar la il·luminació exterior: les coordenades geogràfiques del terreny s’hi introdueixen com a valor d’entrada i el dispositiu, a partir d’aquesta informació, calcula automàticament quan és necessari encendre o apagar la il·luminació. L’aparició d’alguns tipus de temporitzadors es mostra a la figura 13.
Fig. 13. Aparició d'alguns tipus de temporitzadors programables.
Finalment, centrem-nos en el control de la il·luminació Sensors de moviment per infrarojos. En sistemes de seguretat s’utilitzen sensors similars per registrar la presència d’una persona en una zona protegida. Només allà els sensors estan dissenyats de manera que quan s’activen, el sistema de seguretat envia un senyal d’alarma al departament de seguretat remota.
En el nostre cas, el funcionament del sensor ha d’encendre la il·luminació durant un cert temps. Si passat aquest temps no s’observa cap activitat (moviment) a l’àrea controlada, la il·luminació s’apaga.En cas contrari, la il·luminació es mantindrà encesa durant el mateix interval de temps.
L’ús de làmpades controlades per sensors de moviment és molt convenient a les zones comunes: a escales i passadissos d’edificis d’apartaments. Aquestes làmpades també són excel·lents per a l’enllumenat exterior, per exemple, al pati d’una casa. Permeten no només controlar convenientment la il·luminació, sinó també estalviar energia, força rellevant en els nostres temps. L'aparició de la lluminària amb un sensor IR integrat es mostra a la figura 14.
Fig. 14. Aparició de la làmpada amb un sensor d’infrarojos.
Per descomptat, en un article petit és impossible cobrir tots els existents mètodes moderns de control de la il·luminació. En ell, vaig intentar considerar el més tradicional i utilitzat sovint.
Vegeu tambéEsquemes i esquemes de cablejat de la il·luminació en un apartament i una casa
Mikhail Tikhonchuk
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: