Применение импульсных реле для управления освещением

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.

С какой целью применяются импульсные прерыватели электрической цепи

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.

Одним из преимуществ импульсного устройства является возможность «запоминать» последнее положение контактов, даже в случаях, когда происходит полное обесточивание электрической сети последнее положение контактов сохраняется.

Достоинство реле импульсного типа заключается также в том, что для его работы может быть использовано низкое напряжение. Благодаря такой электрической разводке выключатель можно расположить в очень влажном помещении, например, в ванной комнате или подвале. Таким образом, достигается значительно более высокий уровень безопасности при эксплуатации электрических систем, в сравнении с обычными выключателями.

Где купить

Приобрести устройство можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Импульсное реле TOMZN	Импульсное реле CHNT	Импульсное реле SOLARD EPN510
Реле защиты от перенапряжений и перегрузок EARU	Регулятор напряжения SINOTIMER	BIS-402 Реле импульсное

Устройство и принцип работы

Конструкция импульсного устройства очень проста, но этот факт не является недостатком изделия, наоборот, наличие небольшого количества элементов позволяет существенно повысить надежность изделия. Состоит такой электронный прибор из следующих частей:

• Катушки.
• Сердечника.
• Подвижного якоря.
• Контактов.

Катушка реле состоит из большого количества витков медной проволоки. При изготовлении, проводники обрабатываются специальным лаком, который позволяет исключить вероятность короткого замыкания (при стандартном режиме работы устройства). Сердечник состоит из магнитного материала и является подвижным элементом, воздействующим на якорь, который, в свою очередь и приводит в движение электрические контакты.

Благодаря особенности конструкции системы размыкания контактов в импульсном устройстве, удается добиться надежной фиксации этих элементов в каком-либо одном положении.

Второй вариант установки

Куда проще будет владельцам авто, у которых в бампере уже предусмотрено место для крепления противотуманных фар. Тогда никаких предохранителей покупать не нужно. Все, что требуется – это пара новых противотуманок и до 100 сантиметров провода (про запас).

Такой алгоритм установки ПТФ подходит не только для иномарок, но и для всех отечественных автомобилей, на которых производителем предусмотрено место крепления оптики. К примеру, на машинах ВАЗ 2110 и 2114 подключение противотуманок таким способом занимает не более 20-40 минут времени (и это при том, что автолюбитель не имеет опыта установки такой техники на транспортное средство).

Разновидности импульсного реле

Выше был описан наиболее распространенный электромеханический тип импульсного устройства, но современные устройства этого типа могут быть реализованы на управляющей микросхеме. Такая конструкция потребляет больше электроэнергии из-за постоянного нахождения устройства в состоянии ожидания, но производит меньше шума во время срабатывания контактов.

Импульсные устройства, оснащенные микроконтроллером, имеют более широкий функционал. Например, кроме возможности фиксации выключателя в определенном положении, можно задать время выключения света (для устройств, оснащенных таймером).

Электронные реле также имеют размыкающие контакты, но приводятся они в движение посредством электронной схемы, которая управляет моментом их фиксации. Устанавливать устройства этого типа можно в электрические системы с различным напряжением питания.

Основным недостатком электронных реле является низкая устойчивость к помехам и перепадам напряжения. По стоимость такие изделия также существенно проигрывают электромеханическим изделиям (электронные ИР стоят дороже).

Проходной переключатель света

Чтобы управлять светильниками с двух мест, устанавливают не простые выключатели, используются проходные ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, названые так по принципу работы. Ниже показано наглядное сравнение их схем.

Выключатель просто разрывает или замыкает фазный проводник, проходящий через него, обесточивая или зажигая светильники.

Переключатель устроен иначе, внутри него, при каждом нажатии клавиши, фазный проводник соединяется то с одним, то с другим внутренним контактом. Фаза при этом не обрывается, а лишь перекидывается на соседний контакт – из-за этого устройство еще называют перекидной выключатель. О том для чего это нужно и как используется читайте далее.

Технические характеристики

При монтаже систем освещения, которые будут включаться от импульсного устройства, необходимо учитывать основные параметры такого изделия. Если устройство не будет рассчитано на нагрузку подключения либо напряжение в сети, то оно может моментально выйти из строя. В документации к импульсному устройству, производителем указываются наиболее важные характеристики. Среди числа основных параметров, которые необходимо знать до принятия решения об использования той или иной модели ИР можно назвать:

• Выходной ток — максимальное значение силы тока, возникающей в катушке при перемещении якоря (для электромеханических устройств).
• Значение срабатывания — обозначает сигнал, который приводит к автоматическому срабатыванию реле.
• Ток при втягивании — минимальное значение силы тока для срабатывания реле.
• Возвратный коэффициент — соотношение тока выхода якоря к току втягивания.

При выборе и использовании реле следует также учитывать предельные значении напряжения и силы тока, на которые рассчитано реле.

В паспорте устройства может быть также указано время срабатывание. Различают изделия быстрого типа, которые включаются за 0.001–0.05 с и приборы с долгой задержкой (около 1 с).

Управление светом с нескольких мест при помощи промежуточных реле

Промежуточное реле – это в принципе обычное реле, которое может выполнять перечисленные функции (или одну из них):

1. Гальваническая развязка,
2. Переход с одного уровня напряжения на другой (или с одного рода тока на другой),
3. Усиление тока, когда управляющий ток гораздо меньше, чем ток контактов,
4. Выполнение логических функций,
5. Размножение контактов (из одного переключения можно сделать 4, например).

Как раз последняя функция и поможет нам изготовить проходные и перекрестные выключатели на реле, при этом используя обычные выключатели, чтобы управлять этими реле.

Схема поможет понять написанное:

Схема на 2 проходных переключателях и 2 реле. Включение светильников с четырех мест

То есть, реле своими контактами имитируют перекрестные переключатели.

Можем пойти дальше – используем 4 реле, и 4 обычных выключателя!

Схема на 4 реле для имитации схемы на 2 проходных и 2 перекрестных переключателя

На схеме S1, S2, S3, S4 – обычные привычные включатели. Людям, далёким от электрики и автоматики, будет легко и просто понять эту систему.

Схемы подключения

Импульсное реле может быть использовано для управления светом. Для обеспечения работоспособности электрических систем с установленными коммутационными элементами этого типа, необходимо правильно выполнить работы по подключению проводников.

Прежде всего, следует иметь в виду, что реле импульсного типа не оснащается какими-либо элементами защиты, поэтому при возникновении в электропроводке осветительных приборов короткого замыкания, может произойти не только подгорание контактов реле, но и воспламенение любых легковозгораемых предметов, находящихся в непосредственной близости от медного проводника. Чтобы минимизировать возможные последствия установка импульсных реле должна осуществляться только после автомата (или плавких предохранителей (пробок)).

Для переключений режимов реле используются кнопочные выключатели. Такие элементы электрической арматуры оснащаются пружинными элементами, которые возвращают кнопку в исходное положение сразу после прекращение механического давления на ее поверхность. Это очень важный момент, ведь если контакт будет замкнут слишком долго, то может произойти перегрев обмотки катушки и изделие (электромеханическое) выйдет из строя.

Многие производители импульсных выключателей указывают в документации на товар о невозможности длительной подачи электрического тока на катушку (обычно не более 1 с).

Количество выключателей, с помощью которых подается сигнал к импульсному реле ничем не ограничено, но, во многих случаях, в схеме подключения устройства находятся 3–4 кнопки. Этого достаточно для управления светом из нескольких мест.

Все кнопочные выключатели подключаются параллельно друг другу. Эта особенность управления импульсным устройством позволяет использовать значительно меньшее количество проводов, в сравнении с другими способами монтажа системы управления одним световым прибором из разных мест. Один провод контактной системы выключателей соединяется с фазой электропроводки, другой — подключается к импульсному реле (контакт А1).

Кроме подведения фазного провода от выключателей, фаза подключается на контакт «2» импульсного устройства. Таким образом, обеспечивается передача сигнала о включении (выключении), а также обеспечение устройства электрическим током для подачи напряжения к потребителям (приборам освещения).

К контакту «2» подключается «ноль». Приборы же освещения соединяются с «землей» не через коммутационное устройство. Нулевой провод подключается к осветительному прибору от нулевой шины.

Физическое размещение импульсного реле возможно как в электрических щитках, так и непосредственной близости от осветительного прибора (установка осуществляется в распределительной коробке).

Требования к установке противотуманок

Допускается расположение ламп противотуманного света непосредственно в фарах головного освещения.

Привила установки фар регламентируются двумя нормативными актами:

• ГОСТ 8769-75 или стандарт СЭВ 4122-83;
• государственным стандартом РФ ГОСТ Р 41.48-2004, соответствующим Правилам ЕЭК ООН №48.

Расположение противотуманных фар на автомобиле
Обобщенные требования выглядят следующим образом:

1. Место установки располагается на расстоянии не более 400 мм от боковой поверхности кузова транспортного средства. Расстояние измеряется между боковой плоскостью и внешней стороной фары.
2. Допустима установка только двух противотуманных фар. Стандарты отдельно оговаривают обязательную установку противотуманок на туристических автобусах, а также на транспорте, эксплуатируемом на горных дорогах.
3. Нижняя кромка противотуманного прибора освещения располагается на расстоянии не менее 250 мм от поверхности дороги.
4. Противотуманные фары должны иметь угол обзора по горизонтали в пределах от +15º до -10º, а по вертикали — от +45º до -10º. Недопустимо загораживание фар деталями транспортного средства в пределах указанных углов.
5. Противотуманные фары должны подключаться параллельно с габаритным освещением.
6. Рассеиватели противотуманных фар должны давать пучок света, расположенный ниже потока, даваемого лампами ближнего света.
7. Допустимо использование прозрачных светофильтров или селективно-желтого цвета. Недопустимо применение стекол различного цвета на одном автомобиле.

Стандарты не имеют специальных предписаний по установке противотуманных фар на авто, поэтому владелец может осуществить монтаж их комплекта самостоятельно.

Плюсы устройства

Применение импульсного реле для организации управления электрическим освещением имеет большое количество преимуществ. Основными положительными свойствами таких систем являются:

• Относительно невысокая цена.
• Большой срок эксплуатации.
• Можно использовать неограниченное количество выключателей (кнопок).
• Относительно небольшое энергопотребление.
• Более простой монтаж в сравнении с маршевыми выключателями.

При использовании устройств электронного типа можно задать время, после которого произойдет отключение электроэнергии.

Минусы импульсного реле

Реле импульсного типа не лишены недостатков. Наиболее заметными минусами применения таких систем являются:

• Генерация электрических помех.
• Довольно громкий щелчок при включении контактов.
• Возможен быстрый износ подвижных частей (при очень интенсивном использовании).

Практически полностью избавиться от перечисленных недостатков можно установкой электронных реле, но такие устройства будут стоить значительно дороже электромеханических (в 2–3 раза).

Советы и рекомендации

Перед приобретением и установкой импульсного реле нелишним будет ознакомиться с наиболее распространенными ошибками, которые могут возникнуть на данном этапе. Опытные мастера, которые занимаются установкой коммутационных систем этого типа, часто советуют придерживаться следующих рекомендаций:

• Если приобретается электронное реле импульсного типа, то лучше отдать предпочтение моделям, оснащенным таймером. Благодаря наличию этой функции можно задать автоматическое отключение электроэнергии после определенного промежутка времени. Такая функция будет очень полезна для организации освещения на улице, а также в помещениях, которые посещаются часто, но ненадолго.
• Если планируется устанавливать выключатели (кнопки) с подсветкой, то следует заранее уточнить у продавца возможность работы реле с такими элементами электрической арматуры. Многие ИР очень чувствительны к появлению даже незначительного тока в электрической цепи и наличие резистивного элемента приведет к активации системы. Кроме того, прибор может испортиться, ведь катушка будет находиться постоянно под напряжением.
• Во время выполнения монтажных работ, все детали по которым движется электрический ток, должны быть хорошо изолированы. Для этой цели можно использовать специальные термоусадочные кембрики, а также ПВХ-изоленту.
• Если в доме есть маленький ребенок, то лучше установить кнопки для активации реле повыше. Такие изделия хорошо изолированы и практически безопасны во время эксплуатации, но дети часто начинают играть с кнопочками подолгу удерживая их во включенном состоянии. Подобные действия часто приводят к выходу из строя импульсные реле электромеханического типа.
• Большая часть моделей импульсных реле с катушкой рассчитана на 220 В. Такие изделия очень просто подключить к электрической сети, но если необходимо обеспечить высокий уровень безопасности во влажных помещениях, то следует выбирать модели на 12 или 24 Вольта.
• Если необходимо установить несколько импульсных реле, которые будут использоваться для выключения различных световых приборов, то следует выбирать модели с центральным управлением. Такое устройство можно принудительно выключить, подав на один из его контактов электрический ток. Следовательно, если соединить с одним выключателем несколько таких элементов, то можно одним нажатием кнопки погасить весь свет в доме.
• Если нет желания или возможности приобретать новые кнопки для включения света посредством импульсного реле, то можно переделать обычные выключатели. Для этой цели необходимо установить небольшие пружины под клавиши, чтобы после прекращения нажатия они возвращались в исходное положение.
• При установке большого количества импульсных выключателей, для экономии места, кнопки можно располагать в одном подрозетнике.

Импульсное реле является очень интересным по своей конструкции и функционалу изделием, которое можно и нужно использовать для организации более комфортного управления осветительными приборами. Если будет выбрано качественное устройство, а установка изделия будет осуществлена без ошибок, то такая система прослужит в течение многих лет.

Что понадобится для установки противотуманных фар?

Для самостоятельной установки противотуманных фар требуется минимальный набор инструмента. Владелец автомобиля должен обладать знаниями и навыками работы с электропроводкой, поскольку от правильности монтажа зависит безопасность эксплуатации автомобиля в целом.

• цветная электрическая схема автомобиля;
• кусачки или бокорезы;
• нож для очистки проводов;
• клещи для обжимки клемм (клеммник);
• паяльник.

Набор материалов, необходимых для монтажа:

• комплект противотуманных фар подходящих для установки в штатные отверстия в бампере или универсальных, которые монтируются на поверхности бампера;
• многожильный медный провод с сечением 1,5-2 мм² с изоляцией, способной работать при низких температурах и устойчивой к воздействию паров бензина и масла;
• реле для включения (обычно используются стандартные реле включения фар от переднеприводных моделей ВАЗ);
• выносной корпус для установки ножевого предохранителя;
• ножевой предохранитель на 30 А;
• клавиша управления, подходящая под дизайн салона (желательно с лампой подсветки);
• разъемы и клеммы для соединения проводов с элементами цепи;
• термоусадочная трубка подходящего диаметра;
• изолента на полиэтиленовой или матерчатой основе;
• пластиковые стяжки;
• автомобильный гофрорукав для прокладки провода.

Набор противотуманных фар для Форд Фокус 3