Автоматический выключатель света своими руками

Автоматический выключатель света своими руками

Автоматический выключатель освещения.

Автор:
Опубликовано 22.06.2006

Зачастую многих котов и их хозяев раздражает постоянно горящий свет в коридорах и прочих подсобных помещениях, в которых так удобно лежать и дремать в уголке. Данная схема призвана помочь немножко уменьшить месячный итог работы счётчика и повысить комфортность пользования жилищем.

Рассмотрим схему предлагаемого устройства. Для обнаружения движения в помещении используется нормально замкнутый контакт SA1. Это может быть микровыключатель, закреплённый на двери так, чтобы при прохождении двери он размыкался, но, например, с помощью доводчика двери она потом закрывалась, замыкая контакты. Но, несомненно, проще использовать широко распространённые охранные датчики движения пассивного инфракрасного типа обнаружения. Пассивными они называются потому, что используют изменение собственного ИК фона в помещении для обнаружения движения. Типичный вид такого датчика показан на рисунке.

Датчик питается 12 вольтами постоянного тока и имеет внутри релейный контакт, нормально замкнутый при отсутствии движения и кратковременно размыкающийся при обнаружении движения. Но просто постоянно мигать светом в такт движению было бы как-то нехорошо, поэтому информационный сигнал с датчика запускает одновибратор. Одновибратором в технике называют устройство, которое по входному запускающему импульсу формирует выходной сигнал заданной длительности Т. Для наших целей освещения одновибратор классического типа дополнен дополнительным каскадом, превращающим его в одновибратор с перезапуском. То есть каждый последующий входной импульс перезапускает устройство так, что длительность выходного сигнала при скажем, трёх входных импульсах И, интервал между которыми меньше, чем установленная выходная длительность импульса Т (И1, И2 и И3) выходная длительность может быть представлена в виде Т1+Т2+Т3+Т. Здесь Т1, Т2, Т3 это отработанные задержки до прихода следующего импульса по входу. То есть пока кто-то шебуршится в комнате или, скажем, пробегают мыши свет будет гореть непрерывно, а после последней пробежавшей мышки свет будет гореть ещё установленное время Т и затем погаснет.
Рассмотрим принципиальную схему устройства на рисунке

Сам одновибратор собран на одном триггере D-типа микросхемы К561ТМ2. Для обеспечения перезапуска добавлен каскад на транзисторе VT1. При поступлении следующего импульса Этот транзистор разряжает времязадающий конденсатор С2. Для ограничения тока разряда введён резистор R4. Выходной логический сигнал с прямого выхода триггера через токоограничивающий резистор управляет ключём на транзисторе VT2. В коллектор этого транзистора включён светодиод оптронного симисторного ключа VS1. Для индикации срабатывания схемы можно добавить резистор R7 и красный светодиод LED1. Симистор оптрона включён параллельно силовому выключателю света в автоматизируемом помещении через контакты ХТ4 и ХТ5. Данное подключение позволяет сохранить независимость управления светом как со схемы автоматики, так и прежним, традиционным способом.

Детали и монтаж.
Транзисторы можно использовать любые кремниевые низкочастотные, для транзистора VT1 важен высокий коэффициент усиления и низкое напряжение насыщения. Автор использовал ВС237В, просто потому что они были под руками. Из отечественных должны неплохо работать КТ3102В, Г и аналогичные. К VT2 требования гораздо ниже, тут можно использовать КТ315в и Г. Выбор параметров времязадающей цепочки обычно считается по известной формуле:

Из-за каскада на VT1 формула даёт большую погрешность в в этом устройстве, практически при использовании указанных на схеме номиналов выдержка равна 2,5 мин, что больше расчётной. Увлекаться как увеличением емкости, так и сопротивления не стоит. Увеличение ёмкости вызывает увеличение тока короткого замыкания каскадом перезапуска, да и большой ток утечки электролита радости не добавит. Увеличение сопротивления R5 свыше 3-4 Мом приводит к повышенным утечкам по монтажу.

Силовой ключ типа S202S02 замене подлежит с трудом как по лёгкости монтажа, так и по простоте управления и высоким характеристикам (8А, 220 В AC). Можно использовать для замены типовые схемы на симисторах, тиристорах с диодным мостом или просто реле. Подобные схемы достаточно хорошо описаны в литературе. В любом случае необходимо обеспечить гальваническую развязку силовой цепи освещения от датчика по соображениям электробезопасности.

После сборки схему надо тщательно отмыть от следов флюса, так как высокоомная времязадающая цепь весьма чувствительна к утечкам по загрязнениям платы. Для первоначальной проверки желательно (не подключая силовую цепь 220V!) установить светодиод LED1 (если он не был поставлен из экономии) и проверить работу схемы при низковольтном питании. При кратковременном размыкании контактов SA1 (например, временно заменив их микротублером-кнопкой МТ1) должен зажечься светодиод и через 2-3 минуты погаснуть. При нескольких последовательных нажатиях установленное время должно отрабатываться с момента последнего нажатия. После этого можно подключить лампу-нагрузку и проверить работу схемы в условиях, приближенных к боевым.

Если длина проводов от места установки датчиков до блока реле велика или высок уровень помех, то возможно самопроизвольное срабатывание реле от импульсных помех. В этом случае входную цепь целесообразно дополнить опторазвязкой, например по схеме, изображённой ниже.

Печатная плата специально не разрабатывалась, автор обычно устанавливал подобные устройства в подходящих корпусах. Например, на фото приведён монтаж такого реле в корпусе промышленного реле с октальным цоколем.

Виден маленький радиатор из медной пластинки на ключе. При токах до 2-3 Ампер его достаточно, особенно при повторно-кратковременной работе в системах освещения. После сборки и проверки полезно плату сбрызнуть полиуретановым аэрозольным лаком, это обеспечит устойчивую работу в условиях влажности и мышеопасности.

Источник

3 схемы подключения мастер выключателя — без проводов, без клавиши, через контактор.

Мастер-выключатель или мастер-кнопка — это очень простое устройство, которое добавляет безопасности в электрику любой квартиры и приносит спокойствие и комфорт в нашу жизнь.

Впервые с аналогами таких волшебных кнопок многие из нас могли познакомиться в зарубежных отелях.

Все это можно реализовать и в домашних условиях без специальных карт. Причем “фишка” эта вовсе не для забывчивых граждан, как рекламируют некоторые электрики.

“Забывчивые” люди забудут не только про включенный свет или утюг в комнате, но и про эту самую кнопку 😊

Отдельные ретрограды и минималисты (“всю войну на пробках прошли!”) вообще категорически против подобных схем.


Недостатки у системы тоже имеются и не стоит этого скрывать.

Тем не менее, всего лишь один такой мастер выключатель может управлять не только освещением, но и розетками. Нажав клавишу возле входной двери, вы одним движением отключаете абсолютно всех потребителей за исключением приоритетной группы (неотключаемая нагрузка).

Неотключаемые линии – это те группы и розетки, которые в обязательном порядке должны продолжать работать, когда вас нет дома.

    газовый или электрический котел

Самое элементарное разделение нагрузок организовывается при помощи дополнительного рубильника в эл.щите. Нет, не такого 😊

Его еще называют выключателем нагрузки.

Схема здесь простейшая, даже отдельного одноклавишника не требуется:


Так как у него нет своей защиты и при превышении нагрузки он попросту сгорит.

Перед отъездом в отпуск вы открываете щитовую, отключаете этот рубильник, не трогая вводной автомат, и спокойно покидаете дом.

При всей своей простоте данная схема имеет один существенный недостаток. Далеко не у всех щитовая расположена прямо возле входной двери.

В частных домах она вообще может быть запрятана в подвале. Представьте себе, выключили вы рубильник и все освещение, а после этого давай выбираться в потемках на улицу.

И так каждый раз при покидании жилища. Тот еще экстрим и удобства.

Поэтому на смену данному решению пришло удаленное управление нагрузкой 😊

С ним вам больше не нужно лезть в щитовую и щелкать там автоматами.

С виду мастер выключатель ничем не отличается от обычного. В качестве него, собственно говоря, и используется привычный нам одноклавишник.

Нажали его вниз – все эл.оборудование в доме отключилось, вверх – включилось.

Вопрос, как это все реализовать с наименьшими затратами? Наиболее дорогой и сложный вариант – это программируемые логические реле или контроллеры (ПЛК).

Помимо их высокой стоимости, учитывайте еще и цену различных защит, которые вам придется воткнуть в щиток, зная качество нашего эл.сетевого питания с его перепадами и скачками напряжения.

Чуть менее дорогой – импульсные реле. У них главное преимущество в том, что обмотка устройства будет находиться под напряжением только в моменты переключения.

Мы же рассмотрим наиболее доступную для всех схему – на модульном контакторе.

Располагается он в общем эл.щите, где занимает по ширине место не более одного (при однофазном исполнении) или трех автоматов (при исполнении на четыре контактные группы).

Схему подключения контактора с мастер кнопкой может воплотить в жизнь практически любой электрик. Для импульсных реле, а тем более программируемых, придется искать хороших, грамотных специалистов.

Да и при выходе из строя такой замысловатой системы, вы ее навряд ли почините самостоятельно и будете вынуждены сидеть без света до прихода эл.монтажников.

Схема с контактором наиболее ремонтопригодна и проста в эксплуатации.

Как правильно подобрать контактор или пускатель?

Современный модульный контактор это уже не то громоздкое оборудование, что раньше.

Он отличается компактностью (монтаж на din-рейку) и отсутствием раздражающего шума при работе.

При выборе в первую очередь обращайте внимание на номинальный ток. Самые ходовые — это на 20А, 40А, 63А.

Контактор должен спокойно пропустить через себя не только всю подключенную через него нагрузку, но и не расплавиться при ее кратковременном превышении. Своей то защиты у него нет.

Желательно, чтобы он превышал на одну ступень его величину. Например, автомат 25А или 32А – контактор 40А; автомат 50А – контактор 63А и т.д.

Ток, на который рассчитаны контакты можно найти на корпусе оборудования.

Вот эта надпись обозначает, что устройство имеет два ряда контактов, рассчитанных на максимальный ток в 20А на каждой паре.

То есть, суммарно к нему можно подключить нагрузку в 40А или

Еще обращайте внимание на другие надписи и обозначения. К примеру, буковка “S” говорит о том, что это оборудование пониженной шумности.

У Hager есть такая серия. Для дома с щитовой внутри помещения желательно покупать именно бесшумные модели.

Еще смотрите на исполнение устройства. Контакторы бывают с нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми контактами (NC).

Это означает, что когда на включающую катушку пускателя не поступает напряжение, силовые контакты остаются разомкнутыми и ток через них не проходит.

Вот соответствующий рисунок и обозначение такой серии на корпусе устройства.

Казалось бы, контактор с нормально закрытыми контактами намного лучше, ведь у него катушка не будет все время находится под напряжением 220В.

В аварийной ситуации (повреждение, возгорание и выход из строя управляющей катушки) у вас вся щитовая и приборы остаются под напряжением. А такого быть не должно.

При залипании вводного автомата возникает серьезная проблема с обесточиванием всего дома.

Кроме того, катушка соленоида у контактора с NO (нормально открытый) будет под напряжением, когда вы находитесь дома. В то время как с оборудованием NC, когда вас дома нет. Грубо говоря, контактор NO будет «гудеть», когда вы рядом, поблизости, а NC — когда вы далеко.

Представьте, что это отпуск протяженностью почти в месяц или более. Второй вариант (NC) менее безопасный и в свое отсутствие вы попросту не сможете оперативно среагировать на развитие аварийной ситуации.

Итак, что мы имеем в исходных данных? Возьмем самую элементарную схему эл.снабжения любой квартиры или дома.

У нас есть однофазный эл.щит с двухполюсным автоматом на входе и вводным УЗО после него.

Далее идут модульные автоматы, от которых запитаны как линии освещения, так и розеточные группы. В том числе неотключаемая нагрузка – холодильник и охранная сигнализация.

Куда здесь подключать мастер выключатель? Для начала определимся с его правильным размещением.

Одноклавишный выключатель света монтируется возле двери на выходе из квартиры.

Иначе гости будут постоянно по ошибке клацать по этой клавише, не зная, что она “хитрая”, и отключать весь дом.

Кто-то даже прибегает к сверхскрытому и секретному монтажу данной кнопки 😊

Лучше разместить этот выключатель как можно выше, подальше от маленьких детей, если таковые имеются в семье.

Контактор монтируете в щитке сразу после защитного УЗО.

Переходим к подключению проводов. У каждого контактора имеется катушка управления с выходами А1 и А2.

На них нам и нужно завести напряжение 220В. Причем питающая фаза, провоцирующая замыкание силовых контактов, как раз и подается через тот самый мастер-выключатель.

Итоговая схемка:

Витки катушки при длительной работе могут перегреться и замкнуть между собой. Без соответствующей защиты все это неминуемо приведет к пожару.


Схема подключения здесь следующая: фазу с УЗО заводите на автомат защиты катушки, а выход с него пускаете на одноклавишный выключатель. Далее провод подключается на конец катушки А2.

На начало А1 цепляете нулевую жилу. Через силовые клеммы 1-2, 5-6 будут подключаться провода на все остальные автоматы в щитке.

Для того, чтобы на выключателях и контакторе было удобнее зажимать двойной провод под одну клемму, используйте специальные наконечники НШВИ-2.

Приоритетная группа (холодильник + сигнализация) подключается напрямую после УЗО.

Однолинейная схема подключения мастер-выключателя через контактор будет выглядеть следующим образом:

Разделение на группы потребителей, отключаемую-неотключаемую нагрузку вы делаете самостоятельно в зависимости от ваших потребностей.

Все одноклавишники рассчитаны на максимальный ток не более 10-16А.

А что делать, если у вас дома уже сделан ремонт и возле двери нет никакого отдельного выключателя? Не будете же вы штробить заново стены и срывать обои, чтобы протянуть туда провода.

Можно ли подключить мастер выключатель в этом случае? Да, можно. Для этого вам понадобится дистанционный выключатель на радиоуправлении.

Такие продаются во многих китайских магазинах на Али. Их даже используют как проходные.

Просто приклеиваете его на любую поверхность (хоть на стекло), а в щитке перед контактором устанавливаете силовой радиомодуль величиной со спичечный коробок.


Он на это не рассчитан. Его нужно ставить именно перед катушкой контактора, а не вместо него!

К одному такому модулю можно привязать даже не один, а несколько выключателей или вообще брелок для удаленного управления из машины. Подробнее

Схема расключения проводов с беспроводной дистанционной мастер-кнопкой приведена ниже:

Источник

Читайте также:  Как защитить клубнику от птиц своими руками
Оцените статью