Подключение импульсного реле для управления освещением

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Импульсное реле для управления освещением — схема бистабильного реле

Как управлять лампой из нескольких местах, да ещё и используя обычные кнопки вместо клавишных переключателей? Для того, чтобы это работало, нужно иметь импульсное (бистабильное) реле. В некоторых источниках его называют импульсным, в некоторых бистабильным, так что оба названия подходящие — выбирайте какое нравится.

С помощью схемы состоящей из бистабильного реле плюс любого количества кнопок (типа как от звонка) можно управлять освещением из любого количества мест. Такое дело нужно в длинных коридорах, помещениях где есть возможность входа в комнату с двух сторон, в спальнях где основной свет можно зажечь как у двери, так и у кровати.

Структурная схема бистабильного реле

Принцип работы импульсного реле показан на анимированом рисунке (присмотритесь к нему внимательно):

  1. Фазовый потенциал ( L ) идёт как на кнопу, так и на реле.
  2. Когда используем кнопку ( S1 ), чтобы подать потенциал на реле, оно замыкает внутренний контакт реле и подает питание для лампы, даже если кнопка ( S1 ) будет отпущена.
  3. Последующая подача на реле потенциала с помощью кнопки отключит лампу до тех пор, пока кнопка не будет нажата снова.
  4. И лампа, и реле должны быть подключены к нейтральному ( N ) проводу, чтобы все функционировало так, как должно.

Схема простого подключения

В простейшей схеме есть одна кнопка и бистабильное реле, расположенное с этой кнопкой. Такая система имеет смысл только тогда, когда реле может управляться из другого источника, например, с помощью пульта дистанционного управления или центральной системы управления (элемент умный дом).

  1. Сетевое питание 220V подключено к клемме ( L ) кнопки ( S1 ).
  2. Электрический потенциал от клеммы ( L ) передается непосредственно на клемму реле ( 1 ) ( PB ). Потенциал от этого провода будет передаваться на лампу при работе реле.
  3. Соединяем нейтральные ( N ) и защитные ( PE ) провода за пределами кнопки ( P1 ). Защитный провод ( PE ) подключается к клемме PE в лампе, а нейтральный провод — к клемме N лампы и к клемме ( A2 ) реле.
  4. Когда кнопка используется для индикации потенциала на клемме ( A1 ) реле, то реле соединяет клеммы ( 1 ) и ( 2 ) вместе с контактом, и лампа включается. После отпускания кнопки контакт останется замкнут, поэтому лампа останется включенной.
  5. Изменение произойдет когда кнопка снова будет нажата и реле отключит контакт разорвав соединение между клеммами ( 1 ) и ( 2 ).

Управление реле из двух мест

Электрический потенциал от фазового провода ( L ) передается на клемму ( 2 ) кнопки ( S1 ), как при нажатии кнопки ( S1 ), так и ( S2 ). Внутри на схеме вы видите символ катушки, который управляет контактом реле, когда мы подаем напряжение на клеммы ( A1 ) и ( A2 ).

Таким образом мы можем прикрепить любое количество кнопок для независимого управления светом из разных мест. Если вы хотите добавить дополнительный элемент управления из другого места, просто введите в цепь еще одну кнопку и подключите её параллельно к любой другой кнопке, которая управляет этой лампой, или непосредственно к реле.

Бистабильное реле на две кнопки

Теперь возьмём бистабильное реле, которое может быть установлено вне коробки, например, в домашнем коммутационном аппарате. Так что вот для изучения еще одна схема подключения.

Это по-сути то же, что и в предыдущем рисунке, изменилась только форма реле.

Как выглядит импульсное реле

Вот тестовая система. Кнопка звонка будет установлена ​​в коробе и подключена к бистабильному реле. С правой стороны реле установлены 3 независимых электрических соединителя, соединяющих фазные, нейтральные и защитные провода. В данный момент к ним подключен шнур питания.

  • Клеммы ( A1 ) и ( A2 ) управления.
  • Клеммы ( 2 ) и ( 1 ), к которым подключаем шнур питания и фазовый провод к лампе.
  • В центральной части реле черная кнопка, которая может быть нажата вручную без контактных кнопок звонка, подключенных проводами.

Практическое подключение реле

Перед началом работ обязательно отключаем напряжение в электро цепи и проверяем с помощью тестера наличие потенциала 220 В на проводах, с которыми будем работать.

Подключите кабель питания ( 2 ) к разъему фазного провода.

Между коробом и реле проведем двухпроводный кабель. Коричневый провод подключим к разъему, чтобы могли нажать внешнюю кнопку.

Второй провод — синий, на нем будет потенциал. Подключим его к управляющему контакту ( A2 ) реле.

Следующий шаг — соединить зажим ( A1 ) с разъемом нейтрального провода, а также подключить провода к лампе. Проводники и защита нейтрали подключаются к соответствующим разъемам, а коричневый провод (фаза) к клемме ( 1 ) реле так, чтоб оно работало получая потенциал, подаваемый на зажим ( 2 ).

Соединение кнопки классическое. Подключите шнур питания к клемме ( L ) и к клемме ( 2 ) провода, с помощью которого передадим короткие импульсы управления реле.

Затем присоединяем к схеме еще одну кнопку. Для этого проведем двухпроводный кабель между двумя коробками.

Во второй можем установить кнопку звонка с подсветкой чтоб видеть изменения потенциала на ней. Метод подключения аналогичен. Соединяем провода по цвету также, как и в первой кнопке.

Всё готово — понажимайте и проверьте работу тестовой системы.

Вопросы и практические советы

Имеет ли значение, какой терминал (A1) или (A2) будет подключать провод фазы управления?

Не имеет значения. Для катушки реле разница в потенциале важна на уровне 220 В, если один провод (который нейтраль) прикрутить к одному терминалу, а фазовый провод (на котором есть потенциал) к другому — между ними будет нормальное напряжение и реле заработает.

Может ли отличаться напряжение на клеммах управления (A1, A2) и на контактных клеммах (1, 2)?

Да. Каждое реле предназначено для определенного управляющего напряжения. В нашем случае это 220 В ( A1, A2 ). Контакт, соединяющий клеммы ( 1, 2 ), является так называемым беспотенциальным. Любой потенциальный уровень задается на терминале ( 1 ), он будет передан на терминал ( 2 ), когда контакт закроется.
Благодаря этому мы можем, например, управлять цепью питания 12 В с кнопками, которые передают управляющий сигнал 220 В.

Каждое бистабильное реле подключается так же?

Да, но всегда проверяйте схему подключения и руководство по эксплуатации, прежде чем приступать к сборке. Не каждый производитель использует ту же методологию, количество соединений и стандарт описания. Однако обозначение терминалов ( A1 ) и ( A2 ) популярно практически для всех реле.

Можно даже собрать реле с беспроводным управлением, где можно управлять освещением как с кнопки, так и с помощью радио пульта дистанционного управления.

В общем управление светом с помощью бистабильного реле, безусловно, стоит рассмотреть. С точки зрения управления из большего числа мест, это более простое решение, чем классическое (клавишными переключателями). К тому же оно имеет большие возможности по беспроводному контролю.

Схема подключения и принцип работы импульсного реле РИО-1

Здравствуйте, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

В последнее время вместо стандартных схем с одним выключателем все чаще стали применяться схемы управления освещением (квартир, домов, офисов и т.п.) с двух, трех и более мест.

Ведь это очень удобно, особенно в помещениях с большими площадями или при наличии длинных проходов и коридоров. Например, можно включить свет в начале коридора, а выключить в конце, не возвращаясь обратно. Или же включить свет в лестничном пролете на первом этаже, а выключить его на втором, не спускаясь вниз.

Существует несколько способов реализации управления освещением из нескольких мест:

  • применение проходных выключателей (переключателей)
  • применение импульсных реле
  • применение дистанционных ПУ

Про схемы подключения проходных выключателей (переключателей) я уже подробно рассказывал в одной из своих статей — вот ссылочка на нее. Здесь приведу лишь один пример — это схема управления освещением с трех мест с помощью двух проходных и одного перекрестного выключателя.

Как видите, питание с автомата сначала приходит в распределительную коробку, далее от нее идет на проходные и перекрестные переключатели, и с нее же идет на лампы. Схема достаточно сложная и при ее сборке зачастую возникают ошибки. А это управление только с 3 мест. Представьте себе, как будет выглядеть схема управления освещением с 4 или 5 мест.

Весь монтаж ведется кабелями одного сечения, т.к. ток нагрузки ламп проходит через всю цепочку выключателей.

Стоимость проходных переключателей в несколько раз выше, нежели кнопочных, про которые я расскажу чуть ниже. И чем больше точек для управления светом Вы хотите сделать, тем дороже выйдет данный способ управления.

Достоинства схемы с проходными выключателями.

С другой стороны эта схема достаточно надежна, т.к. не содержит элементов автоматики. Но автоматикой в наше время уже никого не удивишь, а даже наоборот, ее удобство и функциональность значительно расширяет стандартные границы и возможности.

Поэтому я предлагаю рассмотреть второй способ — это применение импульсных реле, на которых и остановимся более подробно в рамках данной статьи.

Для реализации управления светильниками с помощью импульсного реле нам необходимы:

  • импульсное реле
  • кнопочные выключатели

Разновидности импульсных реле

Импульсные реле еще называют бистабильными реле или блокировочными. Не суть, главное, что это такие реле, которые переключают свой силовой контакт (у некоторых моделей несколько силовых контактов) при подаче на их катушку или схему управления кратковременного импульса напряжения.

В настоящее время на рынке можно приобрести импульсные реле любых производителей, например, от АВВ (ABB E 251-230), Schneider Electric (Acti 9 iTL), Legrand, F&F (Biss-411), Меандр (РИО-1) и т.п.

По устройству и принципу действия, среди них есть, как электромеханические, так и электронные.

В устройство электромеханических импульсных реле входит катушка, контактная система, пружинные и рычажные системы — по конструкции они несколько похожи с модульными контакторами, только у включенного контактора катушка всегда должна находиться под напряжением, а у импульсного реле на катушку или схему управления подается кратковременный импульс, о чем можно сделать вывод, что реле потребляет электроэнергию только в момент коммутации.

В электронных импульсных реле установлена печатная плата с микроконтроллером и выходным электромагнитным реле.

Первые, более надежные и не боятся различных перенапряжений в сети. Вторые же, очень чувствительны к уровню напряжения и импульсным перенапряжениям, реагируют на малейшие помехи в сети и могут ложно срабатывать, в связи с этим у них есть некоторые ограничения по длине линий управления. Какой из них выбрать — это уже отдельная тема для разговора, но я рекомендую остановить свой выбор на электромеханических.

Для информации: кому интересно, то можете почитать о том, какие преимущества имеет электромеханическое УЗО перед электронным и как их отличить между собой.

Импульсные реле могут иметь катушку или входной сигнал на 12 (В), 24 (В), 130(В) и 220 (В).

Также бистабильные реле могут отличаться друг от друга по количеству и типу контактов, количеству полюсов и номинальному току силовых контактов (16 А и 32 А), по способу установки (на DIN-рейку в электрический щит или навесного типа для установки под навесным потолком или в распределительной коробке).

В качестве примера я рассмотрю импульсное реле РИО-1 от компании Меандр. Его стоимость на момент написания статьи составляет около 900 рублей. РИО-1 расшифровывается следующим образом:

  • Р — реле
  • И — импульсное
  • О — для управления освещением
  • 1 — модификация (серия)

Вот его габаритные размеры.

Импульсное реле РИО-1 имеет модульное исполнение и устанавливается в электрическом щите на DIN-рейке (занимает места в один модуль). Также его можно установить и на ровную поверхность.

Читайте также:  Конструкционные особенности и разновидности выключателей для бра

Технические характеристики РИО-1 (взято с официального сайта):

Кнопочные выключатели

Несколько слов о кнопочных выключателях.

Вот пример одноклавишного кнопочного выключателя с подсветкой.

У этого выключателя имеется один нормально-открытый контакт (замыкающий) без фиксации своего положения. По конструкции они выполнены, как обычные одноклавишные выключатели, только у них установлена возвратная пружина, которая возвращает его контакт в начальное (исходное) положение.

Помимо одноклавишных кнопочных выключателей, в продаже имеются двуклавишные кнопочные выключатели. Все тоже самое, только в нем размещено два нормально-открытых контакта (замыкающих) без фиксации, которые можно подключить на разные импульсные реле для управления разными группами ламп.

Кнопочные выключатели бывают скрытой и открытой установки. На фотографии выше показан вариант открытой установки, который крепится непосредственно на стену (поверхность).

Кнопочные выключатели скрытой установки крепятся в подрозетники.

Вместо кнопочных выключателей можно применить кнопки для электрических звонков, жалюзи и т.п.

Схема подключения импульсного реле РИО-1

Вот схема импульсного реле РИО-1:

  • 11-14 — нормально-открытый (замыкающий) контакт
  • Y — вход «Вкл./Откл.» (включение и отключение реле)
  • Y1 — вход «Вкл.» (только включение реле)
  • Y2 — вход «Откл.» (только отключение реле)
  • N — ноль

Представляю Вашему вниманию схему управления освещением с трех мест с помощью импульсного реле РИО-1.

Реле от других производителей подключаются аналогично, но перед подключением все равно загляните в паспорт и посмотрите маркировку выводов, т.к. она будет отличаться.

В данной схеме защита цепей освещения и цепей управления выполнена с помощью одного автоматического выключателя 10 (А), поэтому все кабели и провода должны иметь сечение не менее 1,5 кв.мм (по меди конечно же).

Силовые контакты реле (11-14) рассчитаны на ток 16 (А) при коммутации чисто активной нагрузки. Этого для цепей освещения вполне хватит, а если и не хватит, то всегда можно использовать контактор.

Кнопочные выключатели между собой подключаются параллельно. Их можно подключать даже шлейфом, для экономии кабеля.

Фаза с автомата (провод красного цвета) подходит ко всем кнопочным выключателям и на силовой контакт реле (11). С выключателей коммутируемая фаза (провод оранжевого цвета) уходит на клемму (Y). На клемму реле (N) подключается нулевой провод с шины (N). На клемму (14) подключается фазный провод (оранжевого цвета), который в дальнейшем идет на светильники. Ноль на светильники берется с шины (N).

Рассмотрим принцип работы импульсного реле при управлении освещением с трех мест на примере этой схемы.

Предположим, что освещение было выключено. Нажмем на клавишу любого кнопочного выключателя. Таким образом, фаза через кнопочный выключатель кратковременно придет на клемму (Y) импульсного реле, реле замкнет свой силовой контакт (11-14) — освещение включится.

Нажмем на клавишу другого кнопочного выключателя (или этого же — разницы нет никакой), фаза придет на клемму (Y) импульсного реле и оно разомкнет свой силовой контакт (11-14) — освещение выключится. И так далее, при каждом нажатии на кнопочный выключатель, реле будет менять состояние своих силовых контактов на противоположное.

Более наглядно принцип работы импульсного бистабильного реле РИО-1 на трех кнопочных выключателях смотрите в видеоролике:

Преимущества схемы с импульсным реле перед схемой с проходными переключателями.

Схема гораздо проще, нежели схема с проходными и перекрестными переключателями. С помощью импульсного реле можно собрать схему управления освещением практически с неограниченным количеством мест управления — от 2 до 20. При этом схема нисколько не усложнится — в нее будут добавляться только кнопочные выключатели и кабели для их подключения. Ошибиться при монтаже здесь практически не возможно.

Если в такой схеме случится повреждение в виде короткого замыкания, то найти его будет чуть сложнее, нежели в схеме изображенной ниже, поэтому предлагаю такой вариант подключения импульсного реле, правда он используют гораздо реже.

Смысл такой схемы аналогичен предыдущей, только защита силовой цепи и цепи управления разделена и выполнена отдельными аппаратами защиты. В таком случае гораздо легче продиагностировать и найти неисправность.

Кабель для цепей управления можно взять меньшим сечением, чем для силовой цепи, т.к. по цепи управления протекают малые токи управления импульсным реле.

Силовая цепь в данном примере выполнена кабелями сечением 1,5 кв.мм и защищена автоматом на 10 (А), а цепи управления — кабелями сечением 0,5 кв.мм или 0,75 кв.мм, и защищены автоматом на 6 (А).

По сравнению с предыдущей схемой здесь идет некоторая экономия на кабельной продукции, т.к. для цепей управления используется кабель меньшего сечения, который стоит несколько дешевле, правда при этом придется приобрести дополнительный однополюсный автомат.

Если же Вы хотите установить несколько импульсных реле для разных групп освещения, то схема будет выглядеть следующим образом:

Подключение импульсных реле с централизованным управлением

На этом использование импульсных реле не заканчивается. Например, с помощью них можно собрать схему централизованного управления освещением, т.е. с одного места управлять сразу несколькими импульсными реле. Для этого нам нужно добавить в предыдущую схему два кнопочных выключателя: «Вкл.» и «Откл.».

При нажатии на клавишу «Вкл.» фаза одновременно придет на клеммы (Y1) обоих реле, они замкнут свои силовые контакты (11-14) — включится освещение 1 и 2 группы. Если еще раз нажать на клавишу «Вкл.», то реле не отключатся и останутся включенными, т.е. с помощью этой клавиши можно только включать реле.

Аналогично и с клавишей «Откл.». При нажатии на клавишу «Откл.» фаза одновременно придет на клеммы (Y2) обоих реле, они разомкнут свои силовые контакты (11-14) — отключится освещение 1 и 2 группы. Если еще раз нажать на клавишу «Откл.», то реле не включатся и останутся отключенными, т.е. с помощью этой клавиши можно только отключать реле.

Обычно такие выключатели устанавливают при входе в квартиру или дом, чтобы уходя из дома выключить одной клавишей свет во всем доме или наоборот включить его.

3 схемы управления освещением на импульсном реле.

Систему управления освещением на импульсных реле уже нельзя назвать каким-то ноу-хау. Появилась она очень давно.

Однако широкая практика внедрения и использования бистабильных реле, так их еще называют по-научному, вместо старых проверенных временем проходных выключателей, получает все большее распространение именно сейчас.

Конечно, есть и более современные устройства, основанные на управлении по Wi-Fi сигналу или подключенные к ПЛК (PLC), однако импульсники (блокировочные реле) более доступны по деньгам широкому кругу рядовых пользователей.

В среднем их цена колеблется в пределах 1000 — 1500 рублей за штуку, в зависимости от производителя и функциональности (встроенный таймер, функция центрального управления и т.п.)

А еще они более ремонтно-пригодны. При выходе из строя какой-то одной релюшки, у вас перестанет работать всего лишь одна зона освещения, а не пропадет свет во всем доме, как это будет с PLC.

Давайте рассмотрим, как это все работает, по каким схемам подключается и постараемся разобраться, лучше это или хуже проходных выключателей.

В длинных коридорах, на лестницах при подъеме с первого на второй этаж, в спальнях, очень удобно включать свет при входе, а выключать его совсем в другом месте (на выходе или возле кровати).

Везде в таких случаях электрики рекомендуют устанавливать проходные (маршевые) и перекрестные выключатели.

В чем же существенная разница между ними и импульсными реле? И почему все отказываются от выключателей?

Как выглядит схема подключения на проходных? Как правило, питание первых делом подводится к ответвительной коробке под потолком, а далее от нее к самим выключателям. Для монтажа применяется трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1.5мм2.

Чем больше переключателей вы будете ставить, тем больше проводов вам потребуется.

При монтаже проходных двухклавишников, у вас уже появляется 6 контактов, к каждому из которых нужно подвести провода.

А попробуйте такой пучок грамотно соединить в распредкоробке? Не всякий электрик сразу разберется с такой схемой подключения.

При этом каждый из выключателей пропускает непосредственно через себя весь ток нагрузки. А значит при коммутациях или коротком замыкании, вполне возможно выгорание контактов.

Еще одной особенностью проходных является отсутствие фиксированного положения клавиши. Вы не можете по ее состоянию понять, включен выключатель или отключен, как это делается на одноклавишнике.

Это будет напрямую зависеть от других “собратьев”, собранных в одну цепочку. Что не всегда удобно и требует привыкания.

При использовании импульсных реле, применяются уже другие виды выключателей – кнопочные, звонковые или нажимного типа.

За редким исключением, например для реле Меандр РИО-2. Но об этом чуть позже.

Исходя из этого факта, на импульсные реле нельзя подавать сигнал слишком длительное время, иначе у него сгорит катушка. Некоторые производители предупреждают, что время непрерывной подачи сигнала на их моделях должно составлять не более 1 минуты.

А некоторые детки очень любят поиграться с такими кнопочками, после чего они и выходят из строя.

Кнопочные выключатели внешне напоминают обычные, только внутри их конструкции имеется возвратная пружинка, которая после каждого нажатия возвращает клавишу и контакт в исходное положение.

Есть и двухклавишные кнопки в одном корпусе.

Они пригодятся, когда вы захотите подключить от одного реле общее освещение на кухне и одновременно подсветку рабочей зоны столешницы.

Либо в зале – люстру и подсветку по периметру, плюс отдельно бра.

Многие вместо специальных выключателей используют подпружиненные кнопки для дверных звонков.

Самое главное преимущество всех этих реле заключается в том, что кнопки между собой подключаются параллельно и для этого достаточно двухжильного провода.

В независимости от того, какое количество кнопок вы задействуете – две, три, четыре и т.д.

Это существенно экономит затраты на кабель и упрощает подключение освещения.

Сравните наглядно схему и количество проводов одного и того же помещения, при монтаже проходных выключателей и импульсных реле.

Схема на проходных выключателях Схема на импульсном реле

Как видите, во втором случае присутствует минимум двойная экономия (двухжильный кабель вместо четырехжильного, меньшее количество соединений, больше свободного места в распредкоробках). Функционал освещения в комнате от этого нисколько не пострадал.

Чтобы правильно подключить импульсное реле, нужно понимать какие у него есть контакты и за что они отвечают.

Как правило, это:

    два контакта на катушку питания А1-А2

На один из них, фаза либо ноль приходят постоянно, а на другой, как раз-таки и подается импульс после нажатия кнопки.

    силовые контакты 1-2, 3-4 и т.д.

Проходя через них, ток поступает на светильник.

Вот простейшая схема подключения одного импульсного реле на группу кнопочных выключателей.

Обратите внимание, что в импульсном реле нагрузка вовсе не проходит через кнопку. Нажимая ее, вы всего лишь даете импульс на катушку, которая и замыкает силовой контакт.

В некоторых моделях подавать управляющий импульс можно как через фазный проводник, так и через нулевой.

Представьте, что существенная и разветвленная часть эл.проводки у вас в доме даже не будет находится постоянно под напряжением, как это происходит с обычными выключателями света. Насколько это повысит пожаро и электробезопасность!

Некоторые разновидности имеют сразу несколько контактов. От них можно подключать две, три и более групп освещения.

Прохождение всей нагрузки через реле означает, что подгорание или выгорание контактов на кнопках практически исключено. Многие, радуясь такому обстоятельству, смело занижают сечение линий освещения до 0,5мм2 или 0,75мм2. Либо вообще “кидают” витую пару.

Читайте также:  Электрические трехпозиционные переключатели — схема подключения

При этом обратите внимание, все реле (группа или одиночное) должны обязательно подключаться после автомата.

Что такое импульсное реле – схема подключения для управления освещением

Для комфортного проживания сегодня во многих домах и квартирах используются автоматизированные системы с электроникой. Возможно, вы уже слышали о проходных и маршевых выключателях: они помогают собрать схему управления освещением в нескольких местах. Несмотря на практичность принципы работы такой системы с разводкой проводов, а также ее подключение – дело не слишком простое. Тем не менее, существует более простой вариант – применение интересного бистабильного устройства, которое по-другому называется импульсное реле.

Назначение и где применяется

Этот переключатель предназначен для включения или отключения нагрузки при подаче сигнала на контакты. Реле называется бистабильным, потому что переключение в состояние включено-выключено происходит именно тогда, когда сигнал подается на управляющий вход. И в этом же положении реле остается после окончания входного сигнала.

Примечательно, что даже после отключения от электросети импульсное реле «запоминает» последнее положение контактов, а при включении возобновляет то состояние, которое было до выключения.

В быту данное устройство используется очень часто благодаря своему удобству, так как освещение можно контролировать как минимум из двух точек. Например, включение света произошло в спальне, а выключение – в коридоре перед выходом из квартиры. Такая система придется кстати в случае, когда помещения очень длинные и масштабные по размерам.

ВНИМАНИЕ! Помимо комфорта импульсное реле предлагает решение также и для такой задачи, как защита и сигнализация. К примеру, на промышленных фирмах, где требуется высокая электрическая мощность, прибор обеспечивает безопасность оператора благодаря тому, что работает от малого напряжения и может управляться дистанционно.

Принцип работы и внешний вид

Если говорить обобщенно, реле представляет собой электрический механизм, замыкающий или разрывающий электрическую цепь. Его работа осуществляется исходя из электрических или других параметров, которые на него действуют.

Выбирая режим работы реле нужно руководствоваться частотой включений, величиной тока, а также характером испытываемых нагрузок.

Конструкция состоит из следующих компонентов:

  • Катушки.
    Катушка является медным проводом, который намотан на немагнитный материал; может находиться в тканевой изоляции или быть покрытым специальным лаком, который не пропускает электричество;
  • Сердечника.
    Он содержит железо и приходит в действие при проходе тока через витки катушки;
  • Подвижного якоря.
    Такой якорь является пластиной, крепящейся к якорю, он воздействует на замыкающие контакты;
  • Контактной системы.
    Она является переключателем состояния цепи.

В основе работы реле – электромагнитная сила, появляющаяся в сердечнике катушки при пропускании через нее тока.

Катушка является втягивающим устройством, в котором сердечник связан с подвижным якорем. Он и приводит в действие силовые контакты. А к катушке можно дополнительно подключать резистор для увеличения точности срабатывания.

Разновидности импульсных реле

ВАЖНО! Бистабильное реле – это реле, которое может находиться в двух фиксированных (стабильных) состояниях. Из-за особенностей применения этого устройства его иногда называют «блокировочным» реле, так как оно блокирует сеть в одном состоянии.

Между некоторыми реле существуют большие отличия, поэтому их можно разделить, в основном, на 2 категории:

  • электромеханические реле;
  • электронные импульсные реле.

Электромеханические

Этот тип устройств потребляет электроэнергию только в момент срабатывания. Механизм блокировки обеспечивает высокую надежность и экономит электричество. Система работает неплохо: имеется в виду защита от колебаний в сети, которые приводят к ложным срабатываниям.

В основе конструкции: катушка, контакты, механизм с кнопками для включения-выключения.

Реле электромеханического типа считаются более надежными и удобными в использовании, так как не боятся помех. Плюс, к ним нет высоких требований для места установки.

Электронные

Электронные импульсные реле имеют характерную особенность: они используют микроконтроллеры. Благодаря этому в них присутствует расширенный функционал. К примеру, такие устройства позволяют добавлять таймер. Другие дополнительные функции помогают в построении сложных систем освещения.

В основе конструкции: электромагнитная катушка, микроконтроллеры, полупроводниковые ключи.

Электронные реле популярнее других типов благодаря функционалу и разнообразию, которое можно к ним добавить: можно создавать изделия для освещения любой сложности. Также возможно подбирать их под любое напряжение – 12 вольт, 24, 130, 220. В зависимости от установки такие реле могут быть DIN-стандартными (для электрощитов) и обычными (с другими способами монтирования).

Основные технические характеристики

Реле можно классифицировать по следующим параметрам, в зависимости от назначения и области применения:

  • возвратный коэффициент — это отношение тока выхода якоря к току втягивания;
  • выходной ток — это максимальное значение тока в катушке при выходе якоря;
  • ток при втягивании — минимальное значение тока в катушке при возвращении якоря в исходное положение;
  • уставка — величина срабатывания в пределах, которые заданы в реле;
  • значение срабатывания — входной сигнал, на которое устройство отвечает автоматически;
  • номинальные значения — это напряжение, ток и другие величины, которые лежат в основе действия реле.

Электромагнитные реле можно еще разделить по времени срабатывания. У такого устройства присутствует такой параметр, как долгая задержка – более 1 секунды, с возможностью настройки. Далее идут замедленные – 0,15 секунд, нормальные – 0,05 секунд, быстродействующие, самые быстрые безинерционные – менее 0,001 секунды.

Другими техническими характеристиками импульсного реле могут быть:

  • максимальная нагрузка лампами накаливания;
  • количество и тип контактов;
  • диапазон рабочих температур;
  • относительная влажность воздуха;
  • и др.

Схемы подключения

Импульсное реле очень часто используется с подключением нескольких выключателей с пружинным возвратом кнопки. Подключаться они должны параллельно друг к другу по всем требованиям.

Для организации схемы управления освещением следует подключить силовой провод к бистабильному реле. А выключатели между собой соединяются посредством проводка. Благодаря этому в дальнейшем есть возможность обесточить всю сеть, используя всего один выключатель.

Данный вариант популярен, так как упрощается монтаж. При этом надо рассчитывать характеристики точно: к примеру, поддержку светодиодной подсветки кнопок, чтобы сеть полноценно функционировала.

Чтобы было удобнее, можно проверять маркировку. Производители используют такие обозначения, как:

  • А1-А2 – контакты катушки;
  • 1-2 (или другие цифры) – количество контактов, замыкающихся или размыкающихся при работе бистабильного реле;
  • ON-OFF – маркировка контактов, которые переводят реле в состояние выключения или включения (используется при монтаже центрального управления).

СПРАВКА! Как правило, используется реле 220 вольт для подключения к силовому щиту. В этом случае к контактам подключаются кабели, и в дальнейшем управление выполняется через импульсное реле. А отдельные выключатели во всей системе освещения соединены проводками.

Достоинства и недостатки

Основные типы реле обладают множеством достоинств над полупроводниковыми ключами, такими как:

  • относительно низкая стоимость (благодаря недорогим составляющим);
  • присутствует мощная изоляция между катушкой и контактной группой;
  • не подвержены вредному влиянию перенапряжения, помехам молний, коммутации мощных электрических установок;
  • есть управление линиями с нагрузкой до 0,4 кВ (при малом объеме устройства).

Дополнительный плюс – отсутствие проблемы охлаждения и безвредность для атмосферы. Например, при замыкании с током в 10 А в реле по катушке распределяется меньше, чем 0,5 Вт. В сравнении с электронными аналогами данное значение выше 15 Вт.

Недостатки импульсного реле:

  • износ, а также проблемы коммутации индуктивных нагрузок и высоких напряжений (если ток постоянный);
  • при включении и выключении цепи происходят радиопомехи, поэтому требуется экранирование;
  • относительно долгий период времени срабатывания.

Серьезным минусом можно считать непрерывный износ при коммутации (деформация пружин, окисление контактов, например).

Однако стоит уточнить, что при использовании именно электронных реле, есть такие плюсы как: безопасность, хорошая скорость подключения, доступность на рынке, бесшумная работа, расширенный функционал. А среди минусов: перегрев при коммутации больших токов, нарушение работы при сбоях в электросети, сопротивление в закрытом положении и др.

Ошибки и примеры на Импульсное реле для управления освещением

2 основные разновидности импульсных реле. Какие схемы подключения используются для построения системы освещения. Распространненые ошибки подключения. Примеры эффективного использования.

Современное жильё наполнено источниками освещения, обеспечивающих комфорт и служащих украшением интерьера. В одном помещении может быть до 2-3 светильников разного вида. Таковы требования к современному комфортабельному дому, но вместе с этим возникают трудности — как быстро погасить все светильники и не забыть никакие выключатели?

Импульсное реле — это электромеханическое устройство, размыкающее или замыкающее электроцепь при изменении входных состояний «включено-выключено», отличие от обычного реле не требует постоянной подачи электроэнергии.

2 основные схемы подключения освещения

Импульсное реле позволяет создавать централизованное управление освещением, делать несколько выключателей для одного источника света и другие полезные вещи. Сегодня электрики при проектировании электропроводки в доме предлагают достаточно сложные схемы, которые упрощают жизнь жильцов.

Помимо примера с централизованным управлением всем светом в доме, большой популярностью пользуются схемы с несколькими выключателям. Распространенный пример — это выключатели внизу и наверху лестницы, у входа и у кровати в спальной комнате и т.д. Вариантов использования импульсного реле для управления освещения много.

Схема подключения реле Е 250 GM

При стандартных схемах установка осветительных приборов с проходными выключателями такое невозможно. Реле импульсного типа позволяют гибко планировать освещение и более творчески подходить к вопросам проектирования интерьеров. Создание сложных схем требует от электрика мастерства и опыта работы, поэтому не каждый готов ответить на такие запросы.

Монтаж и пример подключения реле

Примеры эффективного использования

В продаже представлены различные варианты устройств, включая реле с таймером. Они способны автоматически выключать освещение через определённый промежуток времени. На выбор предлагают механические и электронные модели, обладающие широким спектром применения.

Реле с соленоидами или катушками из-за особенностей своей конструкции не могут использоваться самостоятельно. Управление выполняется внешне с помощью выключателей с кнопками или клавишами. Он отличается от стандартного тем, что у него только одна стабильная позиция. Его достаточно нажать один раз, чтобы сработало реле, после чего он возвращается в исходную позицию. При кратковременном нажатии цепь замыкается, и этого достаточно для срабатывания катушки реле.

Такая особенность позволяет подключать к одной катушке неограниченное число выключателей. Это позволяет решать любые задачи по размещению источников света и других потребителей электричества. Ограничений по конкретному месту установки импульсного реле также никаких нет.

Импульсные реле имеют широкую сферу применения, благодаря некоторым особенностям:

  • Небольшой ток, поэтому подходит любая кнопка включения.
  • Наличие индикатора для проверки состояния электросети.
  • Многочисленные варианты исполнения для любой ситуации.

Современные однопозиционные выключатели оснащаются светодиодом, выступающим в качестве индикатора включения. Одного взгляда на него достаточно, чтобы проверить состояние освещения. Благодаря этому импульсные реле располагаться даже в удалённых местах, откуда не видно само помещение. Специалисты помогут подобрать конкретную модель в зависимости от условий эксплуатации.

Производители предлагают широкий ассортимент выключателей, отличающихся конструктивными особенностями и дизайном. Различия касаются следующих аспектов:

  • Врезные и накладные способы компоновки.
  • Обширная цветовая палитра.
  • Одно-, двух- и трёхкнопочное исполнение.

Импульсные реле с двумя или тремя кнопками способны управлять освещением в разных электросетях. Из одного места можно выключать или включать сразу несколько групп осветительных приборов. Такие устройства устанавливаются для управления светом, жалюзи и другими электронными элементами. Благодаря разнообразию дизайна также удаётся подобрать подходящий вариант для конкретного интерьера.

Разные типы реле

ТОП-2 разновидности импульсных реле(далее И.Р.)

Бистабильными реле называют устройства, способные находиться в двух фиксированных (стабильных) состояниях. В связи с особенностями применения их также называют иногда «блокировочными реле», потому что они призваны блокировать сеть в одном состоянии. Между ними существуют более существенные и глобальные отличия, на основе которых выделяется две категории.

Читайте также:  Что лучше выбрать для электрической проводки — одножильный или многожильный провод

Реле BIS — 403

Электромеханические импульсные Р.

Устройства данного типа потребляют электроэнергию только в момент срабатывания. Блокировочный механизм повышает надёжность и способствует экономии электричества. Такая система также защищает от колебаний в сети и помех, приводящих к ложным срабатываниям.

Основные конструктивные элементы:

  • Катушка.
  • Контакты.
  • Кнопочный механизм с рычажками для включения/выключения.

Импульсные реле электромеханического типа считаются более надёжными и удобными в эксплуатации, потому что не боятся помех и не имеют особых требований по месту установки.

Схемы подключения реле для освещения

Электронные импульсные Р.

Отличительной особенность устройств данного типа является расширенный функционал за счёт использования микроконтроллеров. Распространённым примером является добавление таймера. Дополнительные функции помогают строить сложные системы освещения и прокладывать электропроводку удобным способом.

Основные конструктивные элементы:

  • Электромагнитная катушка.
  • Микроконтроллеры на печатной плате.
  • Диодные запоры и полупроводниковые ключи.

Импульсные реле электронного типа более популярны за счёт вариативности. На выбор предлагаются изделия для систем освещения любой сложности. Модели подбираются под конкретное напряжение — 12V, 24V, 130V, 220V. По способу установки они делятся на DIN-стандартные, предназначенные для электрощитов, и обычные, имеющие иные способы монтирования.

Импульсное реле — интересный элемент электросети, но не стоит забывать о дополнительных модулях:

  • Индикаторы работы сети (состояние освещения).
  • Механический рычаг для ручного переключения.
  • Программируемый таймер.

Они сделают систему освещения более сложной, но удобной при постоянной эксплуатации.

Из-за большого разнообразия моделей становится сложно подобрать подходящее реле. При выборе такого элемента для своего системы освещения следует обратить внимание на основные характеристики:

  • Количество контактов и их положение.
  • Допустимое напряжение и сила тока в управляемой сети.
  • Сила тока, необходимая для срабатывания катушки.
  • Напряжение и продолжительность управляющего сигнала.
  • Максимальное число выключателей, которые можно подключить к одному реле.

На последний параметр нужно обратить особое внимание. При использовании одновременно нескольких выключателей со светодиодной подсветкой импульсное реле электронного типа может давать ложные срабатывания. Светодиоды создают колебания, которые чувствительны катушки часто срабатывают.

Ответы на 5 самых распространённых вопроса

Как работает импульсное реле?

Электромеханические реле оснащены механическими контактами и катушкой управления. Контакты замыкаются при подаче сигнала на катушку (для этого нужно нажать кнопку выключателя), а после прекращения подачи сигнала они остаются в замкнутом положении.

Какую нагрузку можно подключить через ИР?

Около 220 V или 16 А.

Как реле меняет систему освещения?

Она позволяет управлять освещением с разных выключателей. Достаточно нажать на кнопку, чтобы зафиксировать одно состояние. При повторном нажатии механизм размыкается и остаётся таким до следующего импульса.

Из чего делаются импульсные реле?

Электронные реле оснащаются релейным выходом или полупроводниковым ключом. Основу функциональности составляют микроконтроллеры, следящие за подачей сигналов и управляющие коммутацией. Включение и выключение выполняется при подаче тока на полупроводники.

Какие 2 основных принципа создания реле применяются?

Первый — с использованием соленоида (токопроводящей катушки), второй — с использованием двух противоположных катушек.

Ещё важно знать 3 особенности подключения Р.

Наиболее распространённый пример — это использование реле, к которому подключено несколько выключателей с пружинным возвратом кнопки. Они подключаются параллельно друг к другу с соблюдением основных требований.

Чтобы организовать схему управления освещением, нужно подключить силовой провод к бистабильному реле. Сами выключатели соединяются вместе посредством двухжильного проводка. В результате этого в дальнейшем появляется возможность обесточить всю сеть и использовать для этого только один выключатель.

Такой вариант пользуется популярностью, потому что позволяет упростить монтаж, но добиться поставленной цели в полной мере. Необходимо точно рассчитывать допустимые характеристики, например, поддержка светодиодной подсветки кнопок, иначе сеть не будет функционировать должным образом.

Для удобства следует проверять маркировку. Производители используют следующие обозначения:

  • А1-А2 — контакты катушки.
  • 1-2 (или иные цифры) — обозначение количества контактов, которые замыкаются и размыкаются при работе импульсного реле.
  • ON/OFF — обозначение контактов, переводящих реле в выключенное или включенное состояние (подходит для монтажа центрального управления).

Чаще всего используются реле 220В, потому что подключение осуществляется к силовому щиту. Для этого нужно подключить кабели к соответствующим контактам, чтобы в дальнейшем управление осуществлялось через импульсное реле. Отдельные выключатели в системе освещения соединяются проводками.

Ток сигнала для срабатывания реле всегда меньше тока основной цепи. При монтаже электросети и создании системы освещения для подключения между реле и выключателями используются провода малого сечения. Такой вариант не рекомендуется без установки в электрощитке УЗО (устройства защитного отключения). Вся система собирается отдельными уровнями — от электрощита к светильникам.

Импульсное реле. Управление освещением в доме и квартире.

Как избежать ошибок на 3 уровнях при подключении И.Р. к электрощиту

У малоопытных специалистов возникают трудности с подключением импульсного реле, потому что они не знают, в какой последовательности соединяются элементы друг с другом. Чем больше используемых выключателей, тем сложнее итоговая работа. Однако на деле при соблюдении всех требований кнопок управления может быть практически неограниченное количество. Перед специалистом стоит задача только правильного размещения импульсных реле.

В этом случае электрощит будет состоять из различных уровней:

  • Защита освещения автоматом УЗО.
  • Автомат для защиты нескольких групп света.
  • Импульсные реле.

С первым уровнем установки УЗО на отдельные помещения всё понятно — типичная схема сборки электрощита. Далее идут автоматы на группы света, защищающие кабели светильников и кабели управления. Следующим уровнем идут импульсные реле. Необходимо помнить, что на каждую группу света ставится отдельное реле. Сначала по всем правилам собирается обычный электрощит, который заканчивается автоматом. А уже импульсные реле подключаются к этим автоматам, отвечающим за подачу электроэнергии в отдельные помещения.

Обычно общий свет и бра в комнате управляются отдельными выключателями. Если установить реле с соблюдением вышеупомянутой последовательности, то с помощью одного выключателя можно будет управлять сразу целой группой света. Такая схема всё чаще применяется в современных домах, потому что отличается удобством и практичностью. Для отдельных источников света могут быть свои собственные выключатели и один общий.

Подключение импульсного реле для управления освещением

Импульсное реле применяется для управления освещением. От обычного реле его отличают возможность «запоминать» нужное состояние и отсутствие необходимости постоянного применения электрического тока. Оно позволяет не использовать для подключения освещения фиксированных клавиш. Прибор дает возможность включить освещение в одной комнате, а выключить — в другой. Его можно использовать для создания системы «умного дома», а также для оборудования экономичного освещения на производстве или в зданиях административного и коммерческого назначения. Такое оборудование позволяет экономить не только электричество, но и время.

Разновидности

Сегодня такое устройство представлено на рынке под разными торговыми марками. Наиболее популярными являются следующие:

Все они работают по одному и тому же принципу управления катушкой, на которую воздействует короткий импульс напряжения. Рабочий цикл включает в себя импульсное воздействие, при котором прибор включается и выключается. Принцип циклического управления применяется во всех моделях реле.

Используется он в моделях разного типа:

  • электромагнитных;
  • индукционных;
  • магнитоэлектрических;
  • электродинамических.

В системах автоматики чаще всего применяются электромагнитные модификации благодаря своей надежности, основанной на принципе действия электромагнитной силы в ферромагнитном сердечнике такого устройства при подведении тока к катушке. Включает контакты рамка, которая при определенном положении притягивает к магнитному сердечнику, а во втором положении отводится назад с помощью пружины.

Принцип действия и особенности установки

Работа осуществляется с помощью импульсной подачи: один импульс включает, другой выключает реле. Из-за наличия двух рабочих состояний — включенного и отключенного — такое устройство носит еще название бистабильного или блокировочного.

Схема работы импульсного реле

Проводится подключение импульсного реле для управления освещением в зависимости от типа его конструкции. Модульные системы, которые могут иметь разную форму и размер, обычно крепят на DIN-рейку, расположенную в щитке. Но также есть и другие модели, размер и особенности конструкции которых предполагают иной способ установки.

Конструкции модульного типа разных производителей отличаются внешними параметрами. В одних модификациях могут быть индикатор и рычаг для ручного управления, как в реле торговой марки Schneider Electric, в других могут по-иному обозначаться клеммы. Видоизменяемость таких электротехнических приборов объясняется их постоянным совершенствованием производителями.

Характеризуется импульсное реле, применяемое для управления освещением, следующими показателями:

  • количеством и первоначальным состоянием контактов;
  • номинальным управляющим напряжением;
  • током срабатывания катушки;
  • номинальным током в силовой цепи;
  • длительностью импульса управления;
  • количеством подключаемых выключателей.

При проведении подключения следует учитывать особенности модификации и технические характеристики импульсного реле.

Варианты подключения

Используется несколько вариантов установки таких приборов, которые имеют свои плюсы и минусы. Для большинства модификаций такого устройства расшифровка обозначения контактов следующая:

  • N — нулевой провод;
  • Y1 — вход включения;
  • Y2 — вход выключения;
  • Y — вход включения и выключения;
  • 11-14 — коммутирующие контакты нормально-открытого типа.

Перед началом установки необходимо внимательно изучить паспорт устройства, где могут быть указаны иные расшифровки.

Схема подключения для трех источников света при автоматическом управлении освещением, не требующая фиксации выключателей

Важно! Следует учитывать, что используется при такой схеме электрический ток силой в 16 ампер. для обеспечения защиты всей системы применяется выключатель, рассчитанный на 10 ампер. В этом случае у проводов должно быть сечение от 1,5 мм 2 . Кнопочные коммутаторы нужно соединять параллельно. Фазой является провод красного цвета, который должен проходить через все 3 выключателя кнопочного типа и замыкаться на силовой контакт, обозначенный в схеме числом 11.

Провод оранжевого цвета отвечает за фазу коммутации и должен подсоединяться к выходу, обозначенному Y, а затем идти через 14 клемму на лампы. Для соединения нулевой фазы провод ведут на клемму N, а потом — на светильник. Для выключения света нужно нажать на любой выключатель, чтобы осуществить кратковременную коммутацию провода фазы, выходящего на клемму Y. После этого произойдет размыкание контактов 11-14. При последующем нажатии схема действия будет такой же, но разомкнутые контакты поменяют свое положение, что приведет к включению света.

Недостатком такого подключения является то, что при коротком замыкании сложно будет найти повреждение. Сделать это легче при использовании второго варианта подключения импульсного реле.

Второй вариант монтажа

При использовании такого варианта соединения реле с выключателями потребуется меньше проводов, а их сечение может быть меньшим — от 0,5 мм 2 . В этом случае нужен еще один защитный аппарат. Такой вариант подключения используют реже первого. Выявление неисправностей в цепи здесь упрощается за счет использования двух автоматов, рассчитанных на 6 и 10 ампер.

Достоинства и недостатки

При выборе определенного вида импульсного реле следует обращать внимание на их преимущества и недостатки. Чаще других используются электромеханические приспособления, которые, в отличие от полупроводниковых, стоят дешевле и отличаются длительным сроком эксплуатации. Они имеют хорошую изоляцию и не перегреваются из-за того, что на контактах образуется небольшое количество тепла. Они не подвергаются воздействию импульсов различного происхождения и отличаются компактной конструкцией, рассчитанной на управление линиями освещения с мощностью до 0,4 кВ.

К недостаткам относится возникновение радиопомех при включении и быстрый износ при наличии высокого напряжения и индуктивных нагрузок. Из-за радиопомех может возникнуть долгий период срабатывания на включение и выключение. При слишком частом включении устройства происходит механический износ элементов конструкции.

Ссылка на основную публикацию