Подключение импульсного реле для управления освещением

Подключение импульсного реле для управления освещением

В случае, если требуется управление освещением из множества разных мест в большом помещении, используют импульсное реле, как наиболее дешёвое и эффективное решение данной задачи.

Принцип действия устройства

Существует много производителей электротехнического оборудования, выпускающих импульсные реле:

ABB, Schneider Electric, Legrand, IEK, Finder и другие.

В независимости от изготовителя, в данных устройствах применяется один и тот же принцип управления катушкой, осуществляемый с помощью приходящего короткого импульса напряжения.

Импульсное реле электронное

Алгоритм работы такой: пришёл один импульс – устройство включилось, пришёл следующий – выключилось. Данный циклический принцип управления сохраняется во всех модификациях устройств. На само срабатывание необходимо, в зависимости от модели, в среднем около 50 мс.

Поскольку импульсное реле имеет два стабильных состояния – включённое и выключенное, его ещё называют бистабильным. Другое название, встречаемое в каталогах – блокировочное, из-за того, что контакт блокируется в одном из двух положений внутренним механизмом, и данное состояние сохраняется после исчезновения напряжения в сети.

Схема подключения и принцип работы импульсного реле на примере двух выключателей

Выключатель для импульсного реле

Очевидно, что включённых параллельно клавиш может быть много, нажатием которых осуществляют одну и ту же функцию. Для управления импульсным реле используется выключатель, имеющий самостоятельно размыкающийся под воздействием пружины контакт – кнопка с нормально открытым (разомкнутым) не фиксирующимся контактом.

Установив данные выключатели в разных местах большого помещения можно включить освещение нажатием клавиши на входе и выключить, закрывая выходную дверь. Если в это время кто-то ещё будет находиться внутри, то ему не надо будет пробираться в потёмках через весь зал – достаточно подойти к любому ближайшему выключателю, и возобновить освещение.

Разновидности и характеристики импульсных реле

Импульсные реле могут иметь модульную конструкцию, для установки на DIN рейку в щитке, но, также выпускаются устройства различных размеров и форм, имеющие иной способ крепления.

Модульные устройства, выпускаемые различными производителями, также могут отличаться внешним видом.

Например, импульсные реле фирмы ABB, Schneider Electric, имеют индикаторы работы и ручной рычажок управления механизмом.

импульсное реле с рычажком и устанавливаемый на DIN рейку

Обозначение клемм подключения тоже может различаться. По ходу развития, изделия одной марки также изменяются.

Например, реле ранее популярной серии E251 от компании ABB уже снятое с производства, выглядит так,

а его аналог Е290, теперь имеет несколько иной вид.

Различаются внутренней схемой также серии от одного изготовителя.

• Количество и первоначальное состояние контактов;
• Номинальное управляющее напряжение;
• Ток срабатывания катушки;
• Номинальный ток силовой цепи;
• Длительность импульса управления;
• Количество подключаемых выключателей;

Последняя указанная характеристика зависит от наличия ламп подсветки в выключателях, суммарный ток которых может привести к срабатыванию катушки. Если импульсное реле электронное, то оно подвержено влиянию радиопомех и наводок от окружающих силовых цепей.

Характеристики импульсных реле

Схема подключения реле с одним нормально открытым контактом

Поскольку существует большое разнообразие бистабильных реле, то без привязки к конкретному производителю можно рассмотреть лишь обобщённую схему подключения.

схема подключения

На рисунке справа показан момент нажатия выключателя и срабатывание реле, которое блокируется в данном состоянии до следующего нажатия любой из кнопок. Так выглядит монтажная схема подключения всё ещё популярного блокировочного реле ABB E251-230

Принципиально, схемы подключений изделий от других производителей ничем не отличаются.

Схема подключения импульсного реле с выключателем для защиты

Общей особенностью данных реле является то, что они не имеют встроенной защиты от перегрузки и должны быть защищены с помощью автоматических выключателей.

Поскольку для срабатывания катушки требуется незначительный ток, по сравнению коммутируемой нагрузкой, то цепи управления могут осуществляться при помощи кабелей с поперечным сечением жил 0,5 мм², но в этом случае для данной электропроводки должен быть установлен отдельный защитный автомат, для предотвращения возгорания проводов при их коротком замыкании.

Как правило, производители указывают время, в течение которого катушка может находиться под напряжением. Например, у ABB оно не ограничено, но у менее именитых брендов импульсные реле могут нагреваться, когда в цепи катушки будет электрический ток продолжительное время, поэтому, покупая импульсное реле, необходимо уточнять данный параметр, ведь возможны случаи, когда случайно передвинутая мебель окажется причиной постоянного нажатия кнопки выключателя.

Или такая монтажная схема

Короткое описание некоторых возможностей импульсных реле от компании ABB

Если заглянуть в каталог ABB, то можно увидеть что существуют импульсные реле (старая серия — E256, новый аналог E290-16-11/), имеющие по одному нормально открытому и закрытому контакту, фактически работающие в режиме переключателя.

АВВ Е290 и его аналоги

Такие устройства могут использоваться для управления осветительными системами на производстве, для переключения между основным и дежурным освещением. Благодаря такой функции производственное помещение никогда не окажется в темноте по вине персонала, забывшего включить дежурный свет – переключение осуществляется одним нажатием на клавишу выключателя.

Существует также возможность управлять освещением как локально (управляется одно импульсное реле при помощи нескольких параллельно подключенных кнопок), так и централизованно, (одновременно для нескольких одинаковых устройств) при помощи двух клавиш – включения и выключения. Например, схема подключения реле серии E257.

Здесь нажатием центральных кнопок (ON, OFF) управляются все реле, плюс каждое имеет свое локальное управление.

В обновлённой линейке ABB используется принцип комбинирования модулей для создания многоуровневых управляющих систем.

Использование различного управляющего напряжения также расширяет функциональные возможности устройств управления освещением. Для примера, импульсное реле серии E251-24 (его обновлённый аналог E290-16-10/24)управляется постоянным напряжением 12В (или переменным 24В), что делает безопасной работу выключателей, находящихся во влажных средах, где есть риск поражения электрическим током.

Такое устройство с успехом может использоваться для управления освещением в бане или сауне, где применение устройств, работающих с сетевым напряжением, не допускается. К тому же низковольтный управляющий сигнал может генерироваться различными компьютеризированными устройствами, что позволяет автоматизировать процессы управления освещением.

Управляющее напряжение в импульсных реле от ABB указывается через дефис в старых изделиях (E251-230) и послеслеша в новом стандарте (E290-16-10/230).

Данная статья не является рекламой продукции ABB, просто устройства данной фирмы, являющейся одной из лучших на рынке в данном сегменте, взяты в качестве примера, чтобы показать некоторые существующие возможности, которые появляются при использовании различных модификаций импульсных реле.

Как уже говорилось выше, рабочий принцип данных устройств одинаковый у всех производителей, а чтобы правильно подключить и использовать конкретное изделие, нужно изучать его внутреннюю схему, функционал и технические характеристики.

Комбинируя различные устройства, подключая их последовательно, используя контакторы и дополнительные аксессуары, можно обеспечить многоуровневое управление не только освещением, но и другими производственными процессами.

Установка импульсного реле (схема)

Современные средства автоматики способны сделать использование электрической энергии максимально комфортным и безопасным. Одним из таких устройств, призванных усовершенствовать и разнообразить эксплуатацию осветительных систем, является импульсное реле. Оно способно значительно упростить схемы управления освещением, сделать возможным включение/отключение светильников из разных мест. Однако, чтобы правильно пользоваться техническими новинками, нужно знать их назначение, условия применения и рабочие характеристики. Об этих и других параметрах импульсного реле пойдет речь в этой статье.

Общее представление об устройстве и его возможностях

Рассматриваемый элемент автоматики имеет несколько названий: импульсное, бистабильное или блокировочное реле. Его работа заключается в изменении состояния контакта (нескольких контактов) при поступлении напряжения на вход. Для осуществления коммутации на реле подается кратковременный электрический импульс, то есть выключатель или кнопка должны иметь возвратное действие после нажима. Размыкание контактов происходит при повторной подаче импульса. Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле.

Внешний вид импульсных реле от производителей из разных стран

«Начинка» устройства способна запоминать свое конечное состояние и сохраняет его даже в случае прекращения электроснабжения. При восстановлении сети, контакты останутся в прежнем положении и произведут переключение только после поступления сигнала на вход устройства. Таким образом, аварийные отключения электроэнергии не могут повлиять на положение переключателя.

Практическое применение устройства

Импульсное реле является альтернативой проходным выключателям и служит для управления осветительными приборами из разных мест. Это очень удобно для длинных коридоров, лестниц, просторных офисов и других подобных помещений. Его преимуществом является более простая схема подключения, но для тех, кто не доверяет средствам автоматики, остается сложный монтаж проходных и перекрестных выключателей.

В отличие от альтернативного варианта, соединение импульсного реле с выключателями и лампами не потребует множества скруток проводов в распределительной коробке. Все кнопки управления подключаются параллельно друг другу и от их количества схема никак не усложняется.

Единственным условием является применение кнопочных выключателей, которые в отличие от обычных, не имеют фиксации. После нажатия они возвращаются в исходное положение под действием пружины.

Кнопочные выключатели для использования в цепи импульсного реле

Виды импульсных реле

Средства автоматики, приводимые в действие электрическим импульсом, бывают электромеханическими и электронными. Они отличаются как внутренним устройством, так и принципом действия. Но назначение у них общее.

Ниже приведены преимущества и недостатки обоих видов, ознакомившись с которыми пользователь сможет сам принять решение в пользу одного из них.

Электромеханические устройства

Конструкция данных изделий включает в себя:

• катушку управления;
• сердечник, приводимый в действие электромагнитным полем катушки;
• контактная группа, осуществляющая коммутацию цепи;
• механические узлы (пружинные и рычажные детали).

В отличие от обычных реле, импульсные аппараты не нуждаются в постоянной подаче напряжения, а работают от короткого импульса. Соответственно расход электроэнергии в них происходит только во время замыкания/размыкания контактов.

Практически все представители устройств данного вида имеют механизм для крепления на DIN рейку.

Электронные импульсные реле

Основными конструктивными составляющими этого вида являются микропроцессоры и полупроводниковые элементы. На данный момент электронные изделия отличаются излишней чувствительностью к импульсным перенапряжениям, что бывает причиной ложных срабатываний. Однако, благодаря той же полупроводниковой «начинке», они делают возможной реализацию дополнительных функций. Например, совместив устройство с таймером, можно программировать время включения/выключения света.

Кроме того, ввиду ускоренного прогресса технологий, связанных с использованием микросхем, электронные изделия имеют хорошие перспективы развития.Читайте также статью ⇒ Реле напряжения.

Окончательный выбор изделия всегда остается за пользователем.

Схемы подключения импульсных реле

Средства автоматики могут применяться как для управления освещением в отдельных помещениях, так и для всего здания (квартиры, офиса, прочее). Конечно, схемы подключения будут иметь отличия, но принцип действия всей системы сохранится – управление происходит от электрического импульса.

Разница будет заключаться в количестве осветительных групп (для каждой свое реле) и наличии общих для всех помещений кнопок включения и отключения.

Простейшая схема для одиночных помещений

Самым простым способом подключения импульсного реле является приведенная ниже схема:

Примерная схема подключения импульсного реле с управлением через три кнопки

В данном варианте управление производится через фазный провод L. Но если кнопки подключить к нулевому проводнику N, а клемму устройства А1 замкнуть на фазу, схема сохранит свою работоспособность.

Данная схема идеально подходит для отдельных комнат или кабинетов, не имеющих нужды в централизованном управлении. Количество кнопочных выключателей не влияет на результат, монтаж усложняется только на прокладку проводов для их подключения.

Схема, предусматривающая общее управление

Данный способ подключения позволяет осуществлять контроль над работой нескольких импульсных реле из одного места. То есть можно одной кнопкой активировать несколько групп освещения и точно так, другой кнопкой отключить их все сразу.

Схема подключения нескольких импульсных реле с централизованным управлением

Клавишей «Вкл» напряжение с фазного провода подается на клеммы Y1 всех импульсных реле, производя замыкание силовых контактов 11-14. Далее управление каждой группой происходит посредством местных кнопок. Для общего отключения осветительной сети, нужно нажать клавишу «Откл», которая передаст электрический импульс на клеммы Y2.

Важно знать, что повторная подача сигнала на клеммы Y1 и Y2 не даст обратного эффекта и кнопкой «Вкл» невозможно произвести отключение схемы, как нельзя ее включить клавишей «Откл».

Обычно элементы централизованного управления устанавливают возле входной двери, чтобы иметь возможность одним движением включить/выключить свет на всем объекте.

Схема подключения электронного импульсного реле

Данная схема мало отличается от подключения электромеханических моделей. Размер изделия позволяет поместить его не только в электрощит, но и в распределительную коробку непосредственно в обслуживаемом помещении. Это обеспечит дополнительную экономию на прокладывании электропроводки.

Схема подключения светильника через электронное импульсное реле

Подобная схема подключения в обязательном порядке прилагается в описании изделия, либо непосредственно на его корпусе. Это хорошо видно на приведенном ниже фото:

Изображение электрической схемы на корпусе электронного реле

Согласно данному руководству синий и черный проводники идут на подключение светильника, а красный и коричневый – на кнопки управления.

Производители импульсных реле

Среди отечественных производителей наиболее известным является фирма «Меандр». Она выпускает продукцию марки РИО (Р — реле, И – импульсное, О – для осветительных систем). Наибольшей популярностью пользуется изделие РИО-1. По своим техническим характеристикам оно не уступает известным зарубежным аналогам, при этом выгодно отличается в цене. Для сравнения, данные о некоторых фирмах приведены в таблице:

Перечисленные модели приведены в качестве примера, для возможности сравнения ценовых значений на изделия от разных производителей. Реальный модельный ряд значительно шире. Импульсные реле выпускаются: на разные напряжения питания: 12, 24, 130, 220 Вольт; с различным количеством силовых контактов: 1, 2 и более; номинальным током контактов 16 и 32 А.

Практическая рекомендация: Чтобы не приобрести некачественный товар, при покупке средств автоматики нужно требовать сертификаты соответствия. Кроме того, известные бренды предоставляют гарантийные обязательства на свою продукцию, что подтверждает ее надежность.

В заключении можно отметить, что применение импульсных реле значительно упрощают обустройство осветительных систем освещения в жилых, общественных или производственных помещениях. В отличие от других способов управления освещением из нескольких мест, подключение средств автоматики является наиболее простым и рациональным. Кроме того, оно предусматривает возможность расширения доступных функций в управлении.

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

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.

Схемы подключения импульсных реле

А теперь перейдем к схемам подключения импульсных реле. Самая простая схема управления освещением с двух мест будет такой:

Фаза через автомат приходит на контакт 1 импульсного реле и на кнопочные выключатели, которые соединяются между собой параллельно. На схеме изображены два выключателя, но таким же образом можно подключить и три и пять выключателей. С выключателей фаза уходит на контакт катушки реле А1. С контакта 2 фазный проводник идет на нагрузку. На клемму А2 катушки приходит проводник с нулевой шины, с нее же ноль уходит на нагрузку. Все просто.

Таким же образом можно подключить и несколько импульсных реле для разных групп освещения.

Схема централизованного управления будет немного посложней:

Здесь добавляются два выключателя ВКЛ. и ОТКЛ. которые подключаются на клеммы ON и OFF соответственно. Их можно поставить непосредственно при входе в дом. При нажатии кнопки ВКЛ. свет будет включаться во всем доме. Кнопка ОТКЛ. будет полностью выключать все освещение в доме. В данной схеме реле Acti 9 ITL, которое мы рассматривали ранее не подойдет, можно задействовать Acti9 ITLc от того же Schneider Electric.

По моему мнению, применение импульсных реле значительно упрощает управление освещением в более менее сложных схемах. В случае управлением с двух мест небольшого коридора, повторюсь, вполне достаточно будет обычных проходных выключателей, так как покупка импульсных реле будет экономически нецелесообразна.