- Очевидное: автоматическое управление освещением санузла
- 1. Пироэлектрический инфракрасный датчик движения
- 2. Магнитный датчик открывания двери
- 3. Оба датчика вместе
- Таймеры и фотореле включения и выключения света
- Выключатель света с таймером
- Таймер освещения типа ТО-2
- Применение
- Принцип работы
- Настойка прибора
- Преимущества
- Подготовительные работы перед включением устройства
- Режимы
- Таймер освещения типа ТО-47
- Варианты подключений прибора
- Порядок подключения
- Ручное управление
- Фотореле на таймере 555
- Применение
- Принципиальная схема Фотореле с таймером 555
- Где купить
- Видео по теме
- Датчики автоматического управления освещением
- Введение
- Виды датчиков управления освещением
- Датчик освещенности (фотореле)
- Датчики движения
- Акустические (шумовые) датчики
- Схемы подключения и советы по выбору датчиков
- Настройка датчиков управления освещением
Очевидное: автоматическое управление освещением санузла
Ещё заказал датчик движения, температуры и влажности. Повесил в ванной и сделал классную автоматизацию: свет в туалете автоматически отключается через 15 минут, если забыли выключить, а свет в ванной включается при входе, по датчику движения, а выключается через 15 минут. Всё классно, кроме того, что жить с этим невозможно. Оказалось, что 15 минут в туалете — это на самом деле мало, особенно если там хорошо ловится Wi-Fi. А он ловится хорошо. Увеличение периода ожидания не помогло, так что эту автоматику я пока отключил и заказал ещё один датчик движения.
1. Пироэлектрический инфракрасный датчик движения
Датчик, думаю, всем знаком, рассказывать об особенностях смысла не имеет. У меня он спрятан под керамической плиткой, наружу выходит только линза Френеля.
Данный датчик можно использовать и сам по себе и совместно с контроллером умного дома.
- включение освещения на определенный период времени при улавливании движения;
- выключение освещения при отсутствии движения продолжительное время.
Минусы:
- домочадцам придется периодически двигаться, чтобы не выключился свет;
- если датчик отгорожен чем-либо (например, шторой для душа), он не сработает и придется выглядывать из-за преграды и махать рукой.
2. Магнитный датчик открывания двери
Классический геркон. Вешаем на дверь и можем пользоваться.
- либо просто включение освещения на определенный период времени при открытии/закрытии двери,
- либо (как наивно предложил мой сын) считать каждое нечетное открывание двери входом человека в санузел, а каждое четное — выходом из него.
Минусы:
- в первом варианте будешь периодически сидеть в темноте или наоборот будет происходить перерасход электричества;
- во втором варианте стоит хоть раз открыть и закрыть дверь (не войдя при этом) и алгоритм собьётся.
3. Оба датчика вместе
Итак, попробуем объединить преимущества обоих датчиков. Будем следить за их датчиков и запоминать время срабатывания.
Кроме того, выделим для себя три режима работы системы:
- «Человек точно в комнате», при котором освещение включено неограниченное время;
- «Человек возможно в комнате», при котором освещение тоже включено, но в течение короткого времени;
- «Человека видимо нет в комнате», при котором освещение выключается.
Алгоритм работы следующий:
- при открытии/закрытии двери или движении переходим в режим «Человек возможно в комнате»
- если после этого в течение 15 секунд ничего не происходит, то переходим в режим «Человека видимо нет в комнате»
- если после закрытия двери сработал датчик движения, то переходим в режим «Человек точно в комнате»
Вот и всё! Логика очень простая — человек войдя в санузел и закрыв за собой дверь точно попадёт под датчик движения хотя бы на пару секунд. После этого он может прятаться за шторой или сидеть неподвижно — неважно, система его уже посчитала, свет будет гореть пока снова не откроется дверь (а точнее и ещё 15 секунд после этого и окончания любого движения).
Источник
Таймеры и фотореле включения и выключения света
Таймеры включения и выключения света – электроустройства, которыми возможна организация автоматического управления освещением. Применяются для бытовых и промышленных потребителей. Включение в схему осветительных сетей таймеров позволяет значительно снизить расходы на дорогостоящую электроэнергию, упростить управление наружным освещением, т.к. в данном случае нет необходимости находиться на объекте для включения и выключения света. Существует большое количество моделей таймеров и выключателей, которые применяются для разных сетей освещения.
Выключатель света с таймером
По типу монтажа различают реле автоматического включения света, монтируемые:
- На стену. Устанавливать необходимо на изоляционном основании, следует предусмотреть защитную прокладку кабельно-проводниковой продукции.
- В подрозетник. Необходимо выбирать подрозетники соответствующего размера.
- На ДИН-рейку. Устанавливаются на все боксы, предназначенные для модульного электрооборудования. При этом есть возможность управления светом с нескольких мест.
Таймер освещения типа ТО-2
Таймер включения света серии ТО-2 разработан для постоянного автоматического включения системы освещения (отключая в ночные часы) по автономической таблице движения Солнца. Также используется в качестве реле времени, которое включает осветительные сети в выбранный промежуток времени. Максимальная осветительная нагрузка на 1 прибор – не более 1 кВт.
Применение
- Охранное освещение территорий объектов, дежурное освещение нежилых зданий. В этом режиме таймер включает светильники после захода солнца, выключает при восходе.
- Освещение участков домиков садовых товариществ, придомовых территорий. Идентичный первому режим. Также есть возможность отключения осветительной нагрузки в заданный интервал времени.
- Освещение рекламных щитов. Режим работы – только в обозначенный временной промежуток.
Принцип работы
- Контроллер сравнивает показания встроенных часов астрономической таблицей и передает сигналы на два реле.
- Реле №1 включает таймер для света только по показаниям строенных часов.
- Реле №2 работает аналогично, также есть дополнительная функция отключать нагрузку на определенный промежуток времени (задается настройками).
Настойка прибора
Заключается в выставлении даты и времени для корректной работы сумеречного реле. Управление настройками осуществляется кнопками, расположенными на передней панели прибора.
Преимущества
- Наличие шестиразрядного индикатора;
- Возможность установки на DIN-рейку;
- Снижение финансовых затрат на электроэнергию;
- Стойкость оборудования к температурным перепадам;
- Возможность работы в сетях 50…300 В;
- Быстрое перепрограммирование;
- Сохранение заданных настроек при отключении внешнего питания;
- Электронный дисплей, на котором отображаются параметры устройства.
Важно! Для подключения большой нагрузки схему необходимо дополнять контакторами и дополнительными реле.
Подготовительные работы перед включением устройства
- Выбрать электрическую схему подключения (при больших значениях нагрузки применить контакторы);
- Установить прибор и выключатель в щит управления освещением;
- Присоединить кабелями или проводами прибор к питающей сети и светильникам через реле;
- Подать напряжение на устройство.
Модели серии ТО-2 запрограммированы на возможность сдвига время срабатывания реле (до 127 минут в оба направления).
Техосмотр и плановую диагностику прибора рекомендовано проводить минимум один раз в шесть месяцев. Проверке подлежат клеммники и крепление таймера, места соединений элементов электрической схемы.
Режимы
- Индикации. Нормальный рабочий режим, на дисплее в текущем времени отображаются все параметры работы таймера.
- Настройки. Установка текущей даты и времени.
- Проверки. Тестовый режим проверки работоспособности устройства.
- Уставки. Корректировка установленных ранее рабочих значений прибора.
Важно! Калибровку и ремонты таймеров необходимо выполнять в специализированных сервисных центрах или на заводах-изготовителях.
Таймер освещения типа ТО-47
Модели серии ТО-47 разработаны для автоматического включения и отключения осветительных сетей с галогенными лампами и лампами накаливания на лестничных площадках, и др. помещений. Прибор включает освещение на промежуток от 1 до 7 минут. Максимальная нагрузка на прибор составляет 3,5 кВ.
Варианты подключений прибора
Таймер выключения света может работать в трех-проводных и четырех-проводных электрических сетях(изделия специально оборудованы переключателем на количество проводов).
- При выборе схемы №1 (трех-проводные сети) цепь собирается без возможности подключения дополнительной осветительной нагрузки после выключателя;
- Схема №2 выполняется четырех-проводной с возможностью подключения дополнительных светильников (ламп) через выключатель.
Порядок подключения
- Крепление модульного таймера ТО-47 выполнить на ДИН-рейку с помощью специальной защелки (для модульных аппаратов);
- Подсоединить внешние кнопки согласно электрическим схемам.
Ручное управление
Управление ТО-47 осуществляется ручкой-переключателем, которая находится на передней панели устройства.
При переведении в положение со значком «Лампа» происходит замыкание контактов и и начинает включаться подсветка (до принудительного перемещения рычага в исходное положение).
При однократном переведении рычага в положение «двойная окружность» включается таймер с заданной уставкой отключения по времени.
В случае управления таймером внешней кнопкой рычаг необходимо перевести в положение «двойная окружность».
Для увеличения режима работы в положении «Включено» предусмотрен переключатель. При включении переключателя таймера происходит постоянное замыкание контактов, размыкание контактов происходит при переводе в положение «Выключено».
Фотореле на таймере 555
Таймер отключения 555 является универсальным, одним из самых распространенных устройств для генерации одиночных и повторяющихся сигналов (импульсов), стабильно привязанных к временным промежуткам. На основе таймера 555 и фототранзистора возможно изготовление фотореле, которое работает от сети 12В.
Применение
Фотореле на базе таймера 555 используют для автоматизации сетей освещения: наружных, внутридомовых и т.д.
Принципиальная схема Фотореле с таймером 555
Где купить
Максимально быстро приобрести устройства можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:
Видео по теме
Источник
Датчики автоматического управления освещением
Введение
Автоматическое управление освещением не только упрощает жизнь и экономит электроэнергию, но и во многом увеличивает безопасность как вашего жилья, так и любого другого объекта. Однако выбор датчиков для автоматического включения света введёт в ступор начинающего электрика или просто домашнего мастера. В этой статье мы рассмотрим какими они бывают.
Виды датчиков управления освещением
Датчики для автоматического управления освещением можно классифицировать по типу срабатывания:
- Датчики освещенности. Включают свет, когда на улице темнеет. Преимуществом является то, что не будет ложных срабатываний в светлое время суток, а недостаток один – бесполезный расход электроэнергии при освещении, когда рядом нет людей.
- Акустические датчики. Реагируют на звуки и шумы поблизости, например, на шаги и голос.
- Датчики движения или присутствия. Срабатывают, когда кто-то проходит рядом или появляется в поле зрения другим.Что и является преимуществом — свет включается только тогда, когда есть движение в поле зрения датчика, но это же и недостаток — нужно предусмотреть возможность его отключения днём (и не забывать включать его ночью).
- Комбинированные устройства срабатывают по двум вышеперечисленным факторам. Например, комбинированный датчик движения включает освещение при наличии движения в его зоне контроля только при недостаточной освещенности, а при достаточном уровне освещенности включение света происходить не будет, таким образом устраняется главный недостаток датчика движения.
Из приведенного выше обзора можно сделать следующие выводы:
Для решения проблемы с автоматическим включением и отключением света нужно определиться должен ли быть свет включен постоянно в темное время суток или должен включаться и выключаться в темноте при появлении человека или другого объекта.
У датчиков одного типа может быть разный принцип работы, от чего и зависит точность его срабатывания. Рассмотрим их подробнее.
Датчик освещенности (фотореле)
Датчики освещенности или как их ещё называют фотореле нашли широкое применение в области управления наружным освещением. Например, там, где желательно чтобы свет горел постоянно. Принцип их работы основан на том что светочувствительный элемент изменяет свою проводимость в зависимости от степени освещенности. В качестве такого элемента используют:
- Фоторезисторы (чаще и дешевле всего);
- Фотодиоды;
- Фототранзисторы.
Все три типа светочувствительных элементов объединяет то, что их проводимость возрастает вместе с освещенностью. Простым языком, они проводят ток тогда, когда на них попадает свет. Отличием является лишь чувствительность. Сигнал с датчика освещения приходит на усилитель, который в свою очередь управляет силовым коммутационным прибором – электромагнитным реле или симистором. В дешевых малогабаритных устройствах в качестве усилителя используется 1 транзистор. А в дорогих – микросхемы.
Чаще всего их называют «фотореле» или «сумеречный выключатель». Распространенные модели этих датчиков маркируются так – ФР-601, ФР-01 и т.д.
По конструкции фотореле выпускают трёх типов:
- Со встроенным датчиком;
- С выносным (внешним) датчиком (одним или несколькими);
- Встроенные в светильники.
А по типу монтажа они могут быть:
- Для установки на DIN-рейку электрощита;
- Для монтажа на стену, например с кронштейном.
- Инфракрасные (ИК);
- Ультразвуковые (УЗ);
- Микроволновые.
- Низкая стоимость;
- Распространённость;
- Простота настройки.
- Слепнут в жаркое время года – возможны ложные срабатывания, например от потоков тёплого воздуха (ветер), испарений от обогревателей и даже сквозняков.
- Могут не срабатывать на человека, который зашёл в помещение из улицы в жаркую погоду, а также на фоне окон и прочих источников тепловых излучений. Исходя из этого – не слишком высокая точность обнаружения движения.
- в отличие от приборов предыдущего типа не страдают от ложных срабатываний на перемещение тепловых воздушных масс;
- большая точность срабатывания.
- Срабатывают на любые движущиеся предметы, а не только на человека.Это значит, что занавески или качающиеся ветви деревьев (если использовать на улице) станут причиной включения света.
- Не всегда реагируют на плавные движения.
- Могут раздражать животных.
Датчики движения
Датчики движения используют для управления светом в подъезде, на входе в дом и в других местах. Он будет реагировать на движения, как ночью, так и днём – независимо от освещенности
Принцип работы датчика движения зависит от его типа. Они бывают трёх видов:
4.1 Инфракрасные датчики движения
В качестве чувствительного элемента используются т.н. PIR-сенсоры (пироэлектрический датчик). Это пассивные устройства – они ничего не излучают, а лишь воспринимают излучения окружающей среды:
Для того, чтобы сформировать направленное поле зрения используются линзы Френеля. Они наносятся на одной пластине, что легко заметить, если посмотреть на внешний вид такого устройства. Количество линз в мультилинзе может варьироваться в районе 20-60 штук, в некоторых случаях и более.
Датчики с круговым полем зрения содержат в себе несколько чувствительных элементов и мультилинзу в форме купола или его сектора.
Достоинства ИК датчиков:
Недостатки ИК датчиков:
4.2 Ультразвуковые и микроволновые датчики движения
В основе принципа работы ультразвуковых датчиков лежит эффект Доплера. Это явление, при котором волна изменяет свою длину при движении излучателя или приёмника. Такие устройства состоят из двух элементов – излучателя и приёмника. Они закреплены неподвижно на стене или потолке.
В нормальном состоянии, когда ничто в поле действия не движется – посылаемые и принятые отраженные волны одинаковы, при возникновении движений – волны изменяются.На это реагирует схема приема сигнала УЗ-датчика, после чего включается исполнительный (силовой) элемент – реле или симистор.
Кстати, таким же образом в пространстве ориентируются некоторые птицы и животные, например, летучие мыши. В технике такой же принцип используется и для обнаружения преград при движении автомобилей (система «парктроник») и других механизмов.
Важно! Учтите, что животные реагируют на ультразвук, поэтому если ваш кот или собака стали себя ненормально вести после установки такого устройства – просто поменяйте его на ИК-датчик, например.
Достоинства УЗ датчиков:
Недостатки УЗ датчиков:
4.3 Микроволоновые (радиоволновые) датчики
Микроволновые или, как их еще называют, радиоволновые датчики действуют по тому же принципу – есть приёмник и излучатель (обычно у них одна общая антенна), которые реагируют на изменение характера волн. Только в этом случае используются не звуковые, а радиоволны. Их принцип работы вы видите на рисунке ниже.
В отличие от ультразвуковых, микроволновые датчики движения не раздражают животных. При этом могут улавливать движения через стены и двери, что может быть как полезно, так и вредно в эксплуатации. Также существует мнение, что электромагнитные высокочастотные излучения могут быть вредны для живых организмов.
Акустические (шумовые) датчики
Как можно догадаться по названию акустические датчики реагируют на появление шумов и звуков. Самое близкое устройство к ним – хлопковый выключатель света. Отличием от последнего является лишь большая чувствительность и шире диапазон настроек. Чаще всего встречаются в составе комбинированных устройств, работая в паре с фотореле — так называемый светошумовой или фотоакустический датчик (выключатель). Отдельно акустические датчики используются чаще не в схемах управления освещением, а в охранных системах.
Пример фотоакустического выключателя (ФАВ):
Схемы подключения и советы по выбору датчиков
Схемы подключения фотореле:
Цветовая маркировка проводов и схемы могут незначительно отличаться, поэтому уточняйте в инструкции к конкретной модели. Чтобы сделать принудительное включение или отключение света схему можно дополнить выключателем как показано на рисунках ниже.
При такой схеме, фотореле управляет освещением, однако имеется возможность принудительно включить освещение выключателем независимо от освещенности.
Так же может применяться схема, при которой выключатель способен принудительно отключать освещение, даже при недостаточной освещенности:
В случае если нагрузка освещения превышает номинальный ток реле можно использовать схему подключения освещения через контактор.
При такой схеме фотореле управляет не осветительными приборами, а контактором, а он, в свою очередь, осуществляет включение и отключение освещения, таким образом ток нагрузки проходит не через контакты фотореле, а через контакты контактора.
Примечание: На рисунке приведен пример для трёхфазной цепи, для однофазной подключать таким же образом, отличаться будет лишь то что в силовой цепи будет 2 провода, а не 4.
Как уже говорилось выше существуют фотореле для монтажа в электрощит на дин-рейку с внешним светочувствительным датчиком. Схема их подключения несколько иная, но в целом особых отличий нет. У вашего прибора могут быть другие назначения клемм, проверяйте это в паспорте завода-изготовителя.
Чтобы свет включался вечером и горел до утра – используйте датчики освещенности (фото- или сумеречное реле). Если нужно чтобы свет включался только тогда, когда вы подходите к дверям или заходите в комнату – используйте один или несколько датчиков движения любого типа либо акустические (светошумовые) датчики . Подключаются они, в большинстве своём, аналогично фотореле.
Схемы подключения датчиков движения и фотоакустических (светошумовых) датчиков:
При такой схеме управление освещением осуществляется только датчиком движения. Так же можно применять и схемы с выключателем:
В случае если необходимо, чтобы свет включался, когда вы захотите в небольшую комнату с разных дверей (например, коридор или прихожая) – самым оптимальным будет установка двух ИК-датчиков движения в противоположных углах или на стенах:
Чтобы датчик движения не включал свет днём – либо подключите его последовательно с выключателем, либо используйте в паре с сумеречным реле. Для этих же целей разработаны комбинированные датчики света.
Такие устройства в себе совмещают фотореле и ИК-датчик движения. Ярким примером являются светошумовые датчики – их используют совместно или в составе светильников для ЖКХ. Часто их устанавливают в подъездах и других общественных местах, пример такого светильника вы видите на рисунке ниже.
Настройка датчиков управления освещением
Что объединяет все виды устройств для автоматического управления освещением, так это возможность везде настраивать чувствительность к движениям или пороговое значение освещенности. А также одинаковые или подобные схемы подключения.
В датчиках движения зачастую есть регулировка задержки отключения света.
То есть вы можете установить сколько секунд или минут будет гореть свет после срабатывания датчика. Это удобно, например, если датчик установлен около ворот участка частного дома, и вам нужно чтобы свет оставался включенным пока вы не дойдете до входной двери, где вас «встретит» второй датчик.
При выборе датчика обращайте внимание на его мощность. Это особенно важно, если вы собираетесь включать группу осветительных приборов, например, мощные прожекторы.Если вам не удалось найти прибор нужной мощности – не расстраивайтесь, к любому датчику движения или освещенности можно подключить контактор нужной величины, как мы показывали на схеме выше.
Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!
Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.
Источник