Tpo-gefest.ru

ТПО Гефест
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ключ (электротехника)

Механические ключи [ править | править код ]

Механические ключи служат для непосредственного управления цепью; рычаг механического ключа изготовлен из диэлектрика и обычно напрямую связан с токоведущими частями ключа. Как правило, применяются в случаях, когда не требуется отделять управляемую цепь.

    ;
  • пакетные выключатели;
  • тумблеры (переключатели характерной конструкции с приводом рычажно-пружинного исполнения);
  • переключатели различных конструкций: галетные, клавишные, движковые и др.; : с самовозвратом, фиксирующиеся, с зависимой фиксацией.

Электромагнитные ключи [ править | править код ]

Электромагнитные ключи служат для дистанционного управления цепями, для управления высоковольтными цепями (в случаях, когда опасно управлять напрямую механическим ключом), для создания гальванической развязки между устройством управления и нагрузками, для синхронного управления несколькими цепями от одного сигнала.

Для защиты управляющей цепи от импульса самоиндукции, возникающей при снятии напряжения с обмотки, параллельно ей включают диод в направлении, обратном полярности управляющего напряжения. Данный способ неприменим при использовании обмотки, питаемой переменным током.

Электронные ключи [ править | править код ]

В электронных ключах и ключевых схемах применяются различные электронные приборы В неуправляемых электронных ключах:

В управляемых электронных ключах:

Транзисторный ключ — токовый ключ, выполненный на одном или нескольких транзисторах, работающих в ключевом режиме. Изменение электропроводности транзистора, обусловливающее переключение тока в нагрузке, обеспечивается подачей на его управляющий электрод управляющего напряжения определённой полярности и уровня.

Работа электронных ключей основана на ключевых свойствах транзисторов. Например, ключи на биполярных транзисторах включённых по схеме с общим эмиттером работают следующим образом. При подаче на базу транзистора сигнала низкого уровня («логический 0») относительно эмиттера транзистор закрыт, ток через транзистор не идёт, при этом на коллекторе транзистора будет всё напряжение питания нагрузки. При подаче на базу транзистора сигнала высокого уровня «логической 1», транзистор открывается и в цепи коллектор-эмиттер возникает ток. Напряжение между коллектором и эмиттером становится малым, при этом все напряжения питания нагрузки оказывается приложенным к нагрузке.

Также возможно использование полевых транзисторов. Принцип их работы схож с принципом работы электронных ключей на биполярных транзисторах. Ключи на полевых транзисторах потребляют меньшую мощность управления, однако быстродействие их обычно ниже по сравнению с биполярными.

В ключевом режиме могут работать как обычные (полевые и биполярные) транзисторы, так и транзисторы, специально разработанные для работы в ключевом режиме (IGBT-транзисторы).

Типы дистанционных выключателей

Более детального рассмотрения заслуживают выключатели освещения, оснащенные пультом дистанционного управления. Сейчас в продаже можно встретить самые различные выключатели, действие которых основано на различных принципах передачи управляющих сигналов:

  • инфракрасные;
  • радиоуправляемые;
  • радиоуправляемые по протоколу Bluetooth;
  • радиоуправляемые по протоколу Wi-Fi.

Инфракрасные выключатели

Технологически наиболее простыми являются инфракрасные выключатели. Именно они появились в свободном использовании. Сейчас функционал инфракрасных систем управления значительно расширен, но их доля на рынке постепенно сокращается. В первую очередь это связано с принципиальными ограничениями в работе — необходимостью нахождения передатчика и приемника в прямой видимости друг с другом и малым радиусом действия. Также подобные устройства характеризуются неустойчивой работой в условиях посторонней засветки солнечным светом. Современные модели выключателей с инфракрасным управлением могут работать от пульта управления телевизором. Для этого при первом включении производится программирование выключателя, чтобы он срабатывал при нажатии определенной кнопки пульта ДУ телевизора.

Читайте так же:
Время токовые характеристики автоматических выключателей iek

Выключатели с радиоуправлением

Подобных ограничений нет у радиоуправляемых выключателей. Дальность действия таких систем ограничена только мощностью передатчика в пульте и чувствительностью приемника в исполнительном устройстве, может достигать сотен метров. Поскольку радиоволны могут отражаться от предметов и огибать их, то наличие стен и перекрытий лишь уменьшает максимальную дальность, но до определенных пределов не является помехой.

Принцип работы радиоуправляемых устройств заключается в передаче высокочастотного сигнала, модулированного импульсами управления. Поскольку формирователи импульсов строятся на цифровых микроконтроллерах, то имеется возможность программирования пультов и выключателей. Каждый пульт имеет свой индивидуальный цифровой код, который передается вместе с управляющим сигналом. Таким образом, разные пульты не создают взаимных помех, даже работая на одной частоте.

Так может выглядеть выключатель с брелками радиоуправления:

Радиовыключатель

Выключатель c Bluetooth управлением

Беспроводная связь на основе протокола обмена данными Bluetooth позволяет осуществлять управление устройствами на расстояниях до 100 м. В качестве пульта управления освещением может использоваться смартфон, планшет или любой другой гаджет с соответствующей программой, а также пульт, разработанный для управления выключателями.

Выключатель с BlueTooth

Выключатель с Wi-Fi

Наиболее продвинутые устройства работают по протоколу Wi-Fi. Разработанный для компьютерных сетей данный протокол обмена данными позволяет осуществить концепцию «Умного дома». В умном доме все бытовые устройства объединены в общую сеть и позволяют осуществлять управление из любой точки, как посредством беспроводных устройств, так и через интернет.

Выключатель с WiFi

На данный момент только один недостаток подобных приборов препятствует их широкому распространению — высокая стоимость. Однако существует тенденция, которая заключается в том, что по прошествии определенного отрезка времени появляются все более сложные устройства с одновременным снижением их стоимости.

Рекомендуем к прочтению: узнайте про такие устройства как умные выключатели света, которые имеют определённые преимущества.

Программируемый выключатель света с дистанционным управлением

image
Продолжение ранее опубликованных статей, первая, вторая.
В этой статье речь пойдет о программируемом выключателе света с дистанционным управлением. Как и прошлых проектах для отладки и прототипирования, я использую Carduino Nano V.7

Требуемый функционал

Возможность управлять выключателем любым бытовым ИК пультом управления.
Программировать выключатель на любую кнопку бытового ИК пульта управления.
Включать/выключать свет, как от клавиши выключателя, так и с пульта, не зависимо друг от друга.

Схема и комплектующие

image
Для сборки прототипа использовал следующие компоненты:
Контроллер Carduino Nano V.7
Relay Module
ИК приемник TSOP
Макетная плата
Звуковой излучатель

Читайте так же:
Автоматический выключатель easypact ezc250n

Фотография компонентов
image

Описание работы выключателя

Сначала добавляем в память выключателя код кнопки пульта управления. Для этого мы берем наиболее подходящий нам пульт управления (пульт от кондиционера не подойдет) и выбираем на нем свободную кнопку, которой Вы никогда не пользуетесь (обычно это цветные кнопки телетекста). Входим в режим программирования выключателя, для этого нужно нажать на клавишу вкл/выкл и подержать 5 секунд, раздастся длинный звуковой сигнал «Бип», после этого остается нажать ранее выбранную кнопку пульта и ваш выключатель готов к работе. Теперь выключатель света будет понимать добавленную в него команду Вашего ИК пульта. Код кнопки сохраняется в энергонезависимой памяти контроллера и будет храниться в памяти даже после отключения питания схемы.

Работу прототипа выключателя смотрите на видео

Код для контроллера Arduino

Для компиляции кода нужно добавить библиотеку IRemote. Библиотека отличается от оригинальной, так как я добавил к ней еще несколько протоколов, в том числе и новый протокол LED телевизоров Samsung

Принципиальная схема выключателя

После отладки устройства на arduino, нарисовал окончательную схему будущего выключателя. Так как я уже писал ранее, что Arduino это удобное средство для отладки и написания кода, но для окончательной схемы он не подойдет.

Hex фаил для прошивки контроллера Atmega168
Блок питания можно использовать от зарядного устройства для мобильного телефона.
Схемы блоков питания.

Инструкция к использованию

Управлять устройствами можно 2 способами:

  1. в ручном режиме,
  2. режим ДУ.

В первом случае пользователю необходимо прикоснуться к кнопке сенсора всей ладонью, а не 2-3 пальцами. Для включения освещения пользователь должен прикладывать минимум усилий.

Чтобы увеличить или уменьшить яркость, нужно удерживать ладонь на выключателе. Яркость света будет медленно нарастать, а потом уменьшаться. Дальше все повторяется по кругу.

Для ду можно применять почти любой пульт. Перед использованием убедитесь, что батареи обладают достаточным уровнем заряда для пользования.

Чтобы включилось освещение в комнате, следует нажать какую-либо кнопку на пульте и удерживать ее до того момента, пока не услышите звук. Так вы войдете в режим удаленного управления. После повторного нажатия на любую из кнопок вы включите в комнате свет. Чтобы выключить освещение в режиме ДУ, вам необходимо снова нажать какую-либо кнопку.

Процесс управления яркостью осуществляется таким же способом. Сначала пользователь удерживает любую клавишу пульта для перехода в ДУ. Когда он услышит звук, он жмет кнопку и удерживает ее. Яркость будет медленно увеличиваться, а потом уменьшатся. После выключения уровень яркости сохраняется на той же отметке.

Для перехода в режим имитации нажмите несколько раз подряд (чаще всего 9) любую кнопку пульта. Выход из этого режима осуществляется аналогичным способом.

Читайте так же:
Есть два контакта как установить выключатель

Устройства, управляющие светом

Пульт дистанционного управления освещением

Пульт дистанционного управления освещением

Управлять режимами включения света можно по-разному. Это может быть подчинение всех осветительных приборов квартиры либо дома одному контроллеру, который установлен в определенной точке помещения, а может быть управление с ИК-пульта светом во всех комнатах и помещениях.

Бывает, что требуется передача управления автоматике, это возможно, если прописать сценарий режимов либо довериться умному датчику, который «поймет», когда необходимо освещение, а когда оно совершенно не нужно. Даже элементарный одиночный выключатель света с дистанционным управлением способен облегчить жизнь, добавив в нее комфорта.

Конечно, наибольшее количество вариантов управления светом концентрируется в системе «умный дом». Она может объединить множество режимов, на которых стоит остановиться чуть подробнее.

Но для начала нужно понять, для чего может пригодится дистанционное управление световыми приборами. К примеру, человек уезжает в отпуск и волнуется за сохранность своих вещей в пустующей квартире. Вот тут на помощь придет автоматическое включение и выключение света. Работая по заданному владельцем сценарию, автоматика создаст видимость присутствия хозяина, тем самым избавит от потенциальных воров. И эти примеры можно приводить еще достаточно долго, на преимуществах таких систем мы остановимся позднее. Что важнее понять – какие режимы управления светом существуют на данный момент.

Режим централизованного управления

Если помещения находятся на значительном удалении, как бывает на предприятиях, имеет смысл установка специальных электрощитов управления. Любое из зданий, будь то отдельный цех или сторожка, можно отключить от сетевого питания, используя дистанционное управление светом с центрального пульта.

Такой вид управления также может быть использован и в квартире, если установить общий контроллер возле входа. При спешке, выходе из дома на работу да и просто из нежелания ходить по комнатам, выключая свет, можно отключить питание световых приборов нажатием одной кнопки. Быстро, просто и удобно! Конечно, централизованно управлять освещением можно и посредством нажатия кнопки на компьютере, но это уже будет совсем другой режим.

Режим дистанционного управления

Примерное расположение приёмников сигнала с пульта ДУ

Примерное расположение приемников сигнала с пульта ДУ

Дистанционный режим возможно осуществлять в виде различных вариантов.

Самым доступным является выключатель света с пультом ДУ, который внешне схож с подобным устройством для телевизоров. Обычно на пульте дистанционного управления расположено 2–7 кнопок, из которых каждая «общается» со своей группой приборов. В таких группах может быть объединено до 260 потребителей. Так при помощи подобного ИК-пульта дистанционного управления возможно не только включение и отключение приборов, но и приглушение освещения, как это делается при помощи диммера. Конечно, у такого режима управления освещением есть как сторонники, так и противники.

К примеру, для чего выключатель с пультом управления освещением туалета? Ведь выключатель находится при входе и нет никакого труда нажать на него, но сколько людей, столько и мнений. По сути, удобным такой режим будет при многоуровневой подсветке потолка много- или одноцветной светодиодной лентой. Ну а дистанционное управление уличным освещением – вообще верх удобства. Дистанционное включение подсветки нужных объектов ландшафта или выключение освещения за ненадобностью не выходя из дома наверняка привлечет любого.

Читайте так же:
Аппарат для проверки автоматических выключателей

Компьютерный режим

Управлять светом с компьютера, планшета или смартфона можно как не выходя из дома, так и находясь на работе или вообще на отдыхе за границей. Необходимо лишь через специальную программу войти по своему идентификатору и, если утрированно, включатель уже в руках, можно выполнять любые действия с освещением – выключить отдельные управляемые системой приборы, если это необходимо, создать эффект того, что дома кто-то есть и т. д.

Контроллер дистанционного управления

Контроллер дистанционного управления

Режим автоматики

Этот режим поддерживают 3 устройства:

  1. Датчик движения – незаменим в таких помещениях, как ванная или туалет. Особенно при наличии в квартире маленьких детей, которые по причине невысокого роста просто не дотянутся до выключателя. Свет зажжется в момент их входа и погаснет в течение минуты после того, как в помещении никого не останется.
  2. Фотоэлемент – удобен для управления освещением улиц и придомовых территорий. При наступлении темноты во дворе дома включится искусственное освещение, а с первыми лучами солнца оно погаснет без участия хозяина.
  3. Таймер – это опять же возможность создать эффект присутствия, или установить время, в которое будет работать, к примеру, наружная реклама магазина. Если он не работает с 22:00 до 6:00, то и рекламе незачем потреблять электроэнергию. При помощи таймера она будет на это время отключена.

Существуют также ультразвуковые, инфракрасные (ИК), голосовые и микроволновые датчики, управляющие освещением. На них останавливаться нет смысла по той причине, что принцип их работы схож с другими датчиками, а цена значительно выше. Но в то же время у таких устройств происходят очень частые ложные срабатывания, чего нельзя сказать о фотоэлементах или таймере.

Замену и установку комплектующих для управления освещением выполняют, учитывая их конструкцию и технологию крепления. Чаще всего в квартирах освещение и проводку подключают скрытым способом. Для выключателя в этом случае заранее делают углубление в стене, куда устанавливается цилиндрический подрозетник из пластика или металла. Если дом старый, деревянный, в стенах невозможно проделать скрытые ниши, то проводка остается открытой или укладывается в кабель-каналы. К ней нужны накладные комплектующие.

Выключатели отличаются по конструкции клемм, к которым крепят концы электропроводки. Винтовые зажимают зачищенный край пластинами, из-за чего при прохождении электротока контакты нагреваются. Винты приходится время от времени подтягивать, чтобы пластины надежно удерживали провод. Избежать проблемы можно, установив медную проводку на замену алюминиевой или использовав клеммы на зажимных пружинах. Они давят на пластины, и контакт поддерживается непрерывно.

Читайте так же:
Водонагреватель термекс сгорел выключатель

Выберите нужный тип выключателя

Также при замене выключателей света нужно учесть их конструкцию. Они могут быть:

  • клавишными — с одной-тремя клавишами (кнопками) для управления осветительными группами в квартирах;
  • сенсорными (емкостными) — система срабатывает при легком прикосновении, не нужно сильно давить на кнопки;
  • диммерными — с регулятором, плавно изменяющим яркость ламп;
  • акустическими — со срабатыванием от хлопка, голосовой команды;
  • с дистанционным управлением, датчиками движения и т.д.

Последовательность работ:

1. Демонтаж

Перед заменой электрических комплектующих демонтируют старые коробки и детали. Чтобы сохранить безопасность, в первую очередь отключается защитный автомат на распределительном щитке, обесточивается цепь к группе освещения и выключателю. Проверить напряжение можно отверткой-пробником с индикацией. Затем выключатели разбираются — снимаются клавиши, выкручиваются винты крепления, деталь вынимается из коробки.

2. Монтаж

Во внутренней части нужно проверить напряжение на контактах, если его нет, открутить их и освободить оголенные концы кабелей. Все обгоревшие участки изоляции необходимо удалить, а фазный провод отметить — например, загнуть или наклеить изоленту. Затем выкручиваются шурупы настенной конструкции, и она снимается, чтобы освободилось место под новые детали.

3. Проверка работоспособности

Должны быть проверены:

  • проверяет контакты, чтобы установить клавиши в нужном положении;
  • прикручивает к одиночным контактам питающие провода;
  • устанавливает коробку и детали, закручивая крепежные винты, чтобы все было прочно зафиксировано;
  • после замены включает автомат на электрощите и проверяет надежность системы.

Доверьте электротехнические работы профессионалам

АО «Мосэнергосбыт» выполняет любые электромонтажные работы в квартирах, офисах, производственных, общественных пространствах. Электрики компании со стажем от пяти лет обеспечат безопасность помещения, проследят, чтобы при замене проводки и деталей были соблюдены все нормы, технологические этапы.

Работаем с выездом по адресу в Москве и Подмосковье и:

  • строго соблюдаем оговоренный график, приезжаем вовремя;
  • прозрачно устанавливаем цены — перед заменой наш мастер оценит помещения, электрические коммуникации, чтобы точно составить смету;
  • устанавливает коробку и детали, закручивая крепежные винты, чтобы все было прочно зафиксировано;
  • помогаем подобрать выключатели — если нужно, сами покупаем их, гарантируя качество и не выходя за ваш бюджет.

Заявку на расчет цен можно оставить на сайте. Для уточнения условий замены и установки электрических коммуникаций позвоните в справочную службу АО «Мосэнергосбыт».

Фотографии пульта дистанционного управления

Фотография - три вида пультов дистанционного управления светомПульты дистанционного управления (фотографии из интернета) Фотографии товара от заказчиковФотографии покупателей товара (фотографии из интернета)

Рекомендуем ознакомиться с обзором сенсорных выключателей с возможностью дистанционного управления (пульт) в этой статье.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector