Автоматичні системи управління освітленням

Реле для автоматичного управління освітленням, останнім часом набувають все більшої популярності. Адже вони дають змогу не тільки істотно знизити витрати на освітлення, а й зробити ваш будинок більш зручним для проживання. Що вже тут говорити про централізованих системах управління освітленням, які дозволять вам взагалі не підходити до вимикачів.

Але найчастіше установка таких систем досить дорога, і по кишені далеко не кожному. У той же час, при наявності мінімальних знань в електротехніці, ви цілком можете створити централізовану систему управління, яка за своїм функціоналом мало в чому поступатиметься своїм більш прогресивним побратимам. А ось її вартість буде на порядок нижче.

Пристрої застосовуються для автоматизації управління освітленням

Щоб розібратися з питанням автоматичного управління, давайте спочатку розглянемо, а чим відрізняється централізована система управління від установки звичайних датчиків. І які, власне кажучи, датчики для цього можуть застосовуватися?

Для відповіді на це питання давайте візьмемо шафа управління зовнішнім освітленням з централізованою системою, і подивимося, що до нього підключено. Ви здивуєтеся, але це звичайні датчики освітленості, руху, присутності, таймери і кінцеві вимикачі відкривання дверей.

Сучасна система управління освітленням і не тільки

Сам процес управління здійснюється тільки за рахунок цих датчиків. А централізована система лише забезпечує їх координацію, зміна режимів роботи і зручний інтерфейс користувача для налаштування і управління.

• Тобто, ми цілком можемо своїми руками створити подібну систему управління, яка тільки що і буде не настільки зручна в експлуатації.
• Але чи так часто нам необхідно змінювати налаштування? Може бути раз-два на рік - та й то, тільки на окремих реле.
• Це цілком можна зробити і вручну, а не через WEB-інтерфейс. Зате вартість такої системи буде в рази нижче.
• Що нам для цього необхідно? В першу чергу самі датчики. Тому давайте зупинимося на них докладніше.

Датчик руху

Датчик руху

- пристрій який спрацьовує при наявності в поле його зору руху.

Даний датчик може відбудовуватися від незначно руху - наприклад, рух гілок від вітру, руху тварин або віддаленого руху людей.

Датчик освітленості

Датчик освітленості

спрацьовує при зниженні рівня освітленості в місці установки пристрою до встановленої межі. Межа спрацювання ви будете виставляти самостійно, і це може бути як повна темрява, так і незначне затемнення від хмари.

Таймер - це пристрій, який вичитує час між включеннями і відключенням світла. Таймери можуть бути однозадачні - тобто здатні відраховувати час лише для однієї команди, і багатозадачні, здатні вичитувати час для великої кількості завдань одночасно.

Кінцевий вимикач на двері

Кінцеві вимикачі відкривання і закривання дверей.

По суті це звичайні кнопки, які монтуються в двері і фіксують її положення.

Активно застосовуються не тільки для управління освітленням, а й для інтеграції систем управління освітленням з охоронними системами.

Датчик присутності

Датчики присутності

- це пристрої, які фіксують наявність людини в поле зору датчика.

Вони можуть бути виконані з різноманітних технологій, через що ціна на пристрій може досить сильно відрізнятися.

Наприклад, деякі датчики фіксують наявність теплового випромінювання людини, а деякі - працюють за принципом датчика руху, фіксуючи руху людини.

Схеми автоматичного управління освітленням

Підключення наведених вище датчиків за схемою «і» або «чи», дозволяє повністю автоматизувати процес управління освітленням:

• Так звана логіка «і» - це коли включення освітлення настає при спрацьовуванні відразу двох датчиків.
• Наприклад, при зниженні освітленості спрацьовує датчик освітленості, і падає харчування до датчика руху, при спрацьовуванні якого і вмикається світло. Таким чином, спрацьовування одного з цих датчиків не приведе до включення світла.
• Логіка «або» - це коли світло включиться по фактору спрацьовування одного з декількох датчиків. Наприклад: світло включиться або за фактом зниження освітленості, або за фактором настання часу спрацьовування на таймері.

Схеми підключення з одним датчиком

Щоб розібратися з цим питанням більш детально, давайте розглянемо різноманітні схеми підключення датчиків. Почнемо з найбільш простих схем з одним датчиком.

Як приклад візьмемо схему підключення датчика освітленості, який при зниженні рівня природної освітленості даватиме імпульс на включення штучного освітлення. Принцип підключення інших датчиків аналогічний.

• Для цього нам буде потрібно безпосередньо сам датчик освітленості. Він може бути двох типів. У першому випадку - це датчик з комутаційним механізмом всередині. Такий пристрій здатне керувати освітленням з струмами до 6, 10 або 16А. Більш високі струми призведуть до перегорання контактної частини реле.

Принципова електрична схема датчика освітленості

• Другий тип реле - це автомат управління освітленням з виносним датчиком. Автомат і датчик з'єднуються за допомогою дроту. В цьому випадку, датчик подає лише керуючий імпульс на автомат, а комутація ланцюга відбувається вже безпосередньо автоматом. Такі пристрої здатні включати і відключати освітлення з номінальними струмами до 32А, а іноді і вище.
• У нашому прикладі ми розглянемо підключення датчика освітленості першого типу, як найбільш поширеного. Для його роботи, нам буде потрібно підключити до нього фазний і нульовий провід (див. Як продзвонити дроти: розглянемо варіанти ).

Підключення датчика освітленості без вимикача

• Для цього фазний провід підключаємо від вимикача мережі освітлення, яку ми плануємо автоматизувати. Причому, підключаємо його на приходить від розподільчої коробки або від групового автомата контакт. Нульовий провід підключаємо безпосередньо в розподільній коробці - або шафі управління освітленням, як на відео.
• Тепер датчик у нас працездатний, але поки ще чогось не комутує. Для цього нам необхідно до третього висновку датчика підключити ще один провід. Він так само буде фазним, і підключається або на рік, що минає контакт вимикача, або безпосередньо до найближчого світильника. Нульовий провід для світильника береться окремо від розподільного щита або коробки.

На фото правильне підключення будь-якого датчика з шунтувальним вимикачем

Зверніть увагу! Наша інструкція не дарма робить такий акцент на підключення від вимикача. Справа в тому, що згідно з нормами ПУЕ, будь-які мережі освітлення з автоматичним управлінням повинні бути обладнані системою ручного управління, яка шунтує засоби автоматизації. Простіше кажучи, повинен стояти вимикач, який дозволить включити світло крім датчика.

Схеми підключення з двома датчиками

Тепер давайте розглянемо питання підключення відразу декількох датчиків. При цьому у нас буде два варіанти: перший підключення за логікою «і», а другий за логікою «або».

• Як приклад, давайте розглянемо варіант, коли нам необхідно, щоб освітлення включалося, коли буде достатньо темно, і коли в певній зоні є людина. Для цього нам буде потрібно датчик освітленості і датчик руху. Замість датчика руху може бути датчик присутності.

Послідовна схема підключення датчиків

• Тепер давайте розберемо схему підключення - вона називається послідовною. Перш за все, як у варіанті з підключенням одного датчика, монтуємо датчик освітленості. Тільки провід, який у нас йшов до світильників, підключаємо як приходить фазного до датчика руху. А вже минає фазний провід від датчика руху підключаємо до світильників. При цьому нульовий провід для датчика руху, ми підключаємо в шафу управління освітленням зовнішнім або розподільну коробку. Можна на один контакт з нульовим проводом датчика освітленості.
• При такій схемі, після того як знизиться рівень природного освітлення, спрацює датчик освітленості. Він подасть фазу на датчик руху, і той включиться в роботу. Після того, як в зону дії датчика потрапить людина, він спрацює і включить освітлення.
• Тепер давайте розглянемо варіант, коли у нас є довга доріжка. Нам необхідно, щоб світло запалилося тоді, коли з одного або з другої сторони доріжки з'явиться людина. Зона дії одного датчика руху недостатня для охоплення всієї доріжки. Тому нам потрібно два, або навіть три датчика.

Паралельна схема включення датчиків руху

• Схема такого підключення досить проста. Всі датчики повинні бути включені паралельно. Для цього з однієї точки беремо нульовий провід, і підключаємо його до всіх датчиків. Так само чинимо і з фазним годує проводом. А ось що йдуть від датчиків фазні дроти, з'єднуємо між собою і підключаємо до наших світильників.

Зверніть увагу! Якщо у нас є ящик управління освітленням 380В, з якого ми підключаємо датчики, то вкрай важливо щоб всі вони були запитані від одного і того ж фазного проводу. В іншому випадку, це призведе до короткого замикання. Тому, для виключення помилок, підключення краще виконувати в одній точці.

Схема управління з великою кількістю датчиків і єдиної керуючої системою

При такому способі підключення, при спрацьовуванні хоча б одного з датчиків, світло включиться уздовж всієї доріжки. Комбінуючи наведені вище варіанти, можна досягти найвищого ступеня автоматизації.

Але для складних схем, стає досить накладно монтувати силові дроти від датчика до датчика. Тому в таких випадках, всі силові перемикання виконуються в силовій шафі. А до датчиків підводиться тільки харчування, і від них виходять сигнали.

висновок

Ящик управління освітленням з фотореле - це вже давно не межа автоматизації. Сучасні технології дозволяють використовувати відразу декілька параметрів для ввімкнення освітлення. І далеко не завжди для цього необхідна покупка дорогого устаткування.

Цілком можливо створити якісні системи управління і самостійно. Для цього достатньо мати мінімальні пізнання в електротехніці, і правильно продумати умови включення і відключення світла.