Датчик движения выключатель реле

Один из самых простых видов датчиков — концевой выключатель или самовозвратная кнопка (без фиксации).

Она устанавливается у двери и реагирует на ее открытие и закрытие. С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике. Ей можно оснастить кладовку или тамбур прихожей, дверь в подъезде, дежурную светодиодную подсветку, использовать данный выключатель как сигнализацию, которая оповестит об открытии или закрытии двери. Недостатками конструкции могут являться сложности в установке, и порой непрезентабельный внешний вид.

Аппараты, на основе геркона и магнита, можно заметить на дверях и окнах охраняемых объектов. Их принцип работы очень похож на работу кнопки. Геркон может размыкать или соединять контакты при поднесении к нему обычного магнита. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Такая конструкция аккуратно выглядит и используется чаще, чем обычная кнопка. Недостаток устройств в узко специализированном применении. Для контроля открытых территорий, площадей, проходов они не годны.

Для открытых проходов существуют устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К ним относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR), звуковые реле. Для фиксации пересечения определенного участка, контроля препятствия, наличия движения какого-либо объекта в зоне перекрытия, используют фото или звуковые эхо устройства.

Принцип работы таких датчиков основан на формировании импульса и его фиксации после отражения от объекта. При попадании в такую зону предмета, изменяется характеристика отраженного сигнала, и детектор формирует сигнал управления на выходе.

Для наглядности представлена принципиальная схема работы фотореле и звукового реле:

В качестве передающего устройства в оптических датчиках используются инфракрасные светодиоды, а в качестве приемника – фототранзисторы. Звуковые датчики работают в ультразвуковом диапазоне, поэтому их работа для нашего уха кажется бесшумной, однако каждый из них содержит маленький излучатель и улавливатель.

К примеру, замечательно снабдить детектором движения зеркало с подсветкой. Включение освещения будет происходить только в тот момент, когда человек будет находиться непосредственно возле него. Не желаете сделать такую подсветку зеркала самостоятельно?

Датчики движения и фотореле для эффективной системы освещения

Окружение современного человека невозможно представить без большого количества осветительных приборов. Хорошее освещение необходимо в квартире, доме и офисе, на производстве и транспорте. Люди хотят во всех деталях видеть все, что происходит вокруг, однако зачастую результатом этого является неэффективное использование электроэнергии. Например, свет включен в комнатах, где никого нет, или уличные фонари работают, хотя вовсю светит солнце. Исключением является только аварийное освещение — светильники с аккумуляторами, обозначающие пути эвакуации из помещения, они должны быть включены всегда.

Для того, чтобы исключить неэкономное расходование энергии и при этом сделать управление освещением значительно удобнее, применяются датчики движения и фотореле. Эти устройства самостоятельно определяют, когда необходимо включать и отключать осветительные приборы, и производят коммутацию.

Компания EKF предлагает надежные датчики движения и фотореле для автоматизации управления освещением:

• в жилых домах;
• в производственных и складских помещениях;
• на различных объектах инфраструктуры;
• в уличных осветительных сетях.

Управление освещением — принципы

Приветствую вас, уважаемые читатели моего сайта elektrik-sam.info!

В процессе общения с заказчиками наметилась стабильная тенденция, что многие не до конца понимают, что такое управление освещением, и как его можно реализовать. Постараемся разобрать эту тему подробно, и внести ясность.

Что такое управление освещением? Это воздействие на управляющий элемент с целью включить, либо выключить исполнительное устройство.

Управляющий элемент у нас на физическом уровне — это клавиша выключателя, кнопка, датчик движения, реле времени, астротаймер и др. На программном уровне — это может быть виртуальная кнопка на экране компьютера, планшета, телефона, сенсорной панели управления и т.д.

Исполнительное устройство — это в частном случае обычный светильник, люстра, бра, LED-лента. Может быть одно, а может быть и несколько, объединенных в одну группу (например споты).

Т.е. резюмируем — мы на что-то нажимаем (физически или программно) и у нас включается, выключается, переключается, меняет яркость, либо световую сцену какой-то источник света, либо группа светильников.

Одноклавишный и двухклавишный выключатель

Самая применяемая и давно известная схема — это обычный одноклавишный или двухклавишный выключатель, который Вкл/Выкл светильник или группу светильников. Это всем вам хорошо известная классическая схема, которая уже очень давно применяется в наших квартирах.

Такая схема позволяет управлять освещением только из одного места, но в последнее время стабильно растет спрос на системы управления освещением из нескольких мест и это действительно удобно.

Тут можно выделить три решения:

• проходные и перекрестные выключатели;
• импульсные реле;
• программируемые реле и контроллеры.

Я в свое время написал целую книгу по управлению освещением из нескольких мест. В ней я подробно рассмотрел перечесленные выше способы, дал подробные схемы алгоритма их работы и подключения, описал преимущества и недостатки каждого из способов. Вы можете скачать эту книгу.

Давайте вкратце пройдем по каждому из этих трех способов.

Проходные выключатели

Управление освещением из двух, трех и N-мест на проходных и перекресных выключателях. Позволяет реализовать схему управления светильником или группой из двух и более мест.

В начале и в конце линии используются проходные выключатели (переключатели), а в середине схемы применяется перекрестный выключатель (если более трех мест включения, то перекрестных выключателей будет больше).

Можно еще реализовать схему управления двумя группами светильников из N-мест на двухклавишных проходных выключателях, но схема получается громоздкой, требует правильной закладки нескольких кабелей. Поскольку двухклавишных перекрестных выключателей не существует, приходится применять два пререкресный выключателя, каждый из которых занимает один подрозетник. Схема не удобна в использовании, к тому же у проходных выключателей нет фиксированного положения Вкл/Выкл. Не информативно, зато брутально и надежно!

Основное преимущество схем управления освещением из нескольких мест на проходных выключателях — это их относительная простота и надежность.

Неодстаток — нельзя реализовать сценарии освещения, автоматизировать, что-либо изменить через время, большой расход кабеля.

Импульсные реле

Импульсные реле являются отличной альтернативой проходным выключателям, дают возможность строить более сложные решения, автоматизировать, позволяют применить централизованное управление, когда при выходе из помещения свет гасится одной кнопкой (мастер-выключателем освещения).

При этом после нажатия кнопки мастер-выключателя можно, при необходимости, включать/отключать свет в любом помещении, поскольку контактор в этой схеме не используется, в отличие от схемы на обычных и проходных выключателях.

На каждую линию освещения (это может быть один светильник или группа) в электрощите устанавливается одно импульсное реле, к которому параллельно подключается любое количество кнопок управления.

Импульсное реле при подаче питающего напряжения на катушку переключает свои контакты из разомкнутого состояния в замкнутое и т.д.

Как видим, если схема на проходных выключателях очень сильно усложнялась при добавлении мест включения, то на имульсных реле просто добавляется любое количество кнопок, подключенных параллельно одним кабелем и все!

Импульсное реле занимает в щите один модуль, а если хотим управлять централизовано мастер-выключателем, тогда к каждому импульсному реле добавится еще по вспомогательному блоку, который занимает еще 0.5 модуля.

При использовании электронных импульсных реле, вспомогательные модули не требуются и мастер-выключатель подключается напрямую.

Резюме: схема управления освещением из нескольких мест на импульсных реле является более гибкой, по сравнению со схемами на проходных выключателях, и также надежна. Дает уже больше возможности по автоматизации. В случае выхода импульсного реле из строя его легко заменить на новый. К недостаткам можно отнести большую стоимость по сравнению с обычными схемами на выключателях и, поскольку все размещается внутри щита, нужен щит большого размера. Электромеханические реле имеют рычаг для принудительного ручного управления, но при это обладают некоторой шумностью.

Программируемые реле и контроллеры

В современных квартирах сегодня обычно организуют большое количество различных светильников. Например, верхний свет, различные подсветки, плинтусное (дежурное) освещение, различные бра, подсветки интерьера, RGB LED-ленты, подсветка в шкафах-купе и т.д.

Уже не достаточно просто включать/выключать все эти источники света. Довольно часто у заказчиков возникает потребность одновременно включить/выключить сразу несколько источников света. В зависимости от времени суток, рода занятий жильцов, нахождения людей в помещении, например основное освещение погасить, включить подсветку для комфортного просмотра ТВ, в холле включить дежурное освещение, по датчику движения включать основной свет. Т.е. необходимо организовать сценарии освещения!

Для решения этой задачи нам на помощь приходят программно управляемы устройства — реле и контроллеры.

Программируемый логический котроллер ПЛК — это устройство, имеющее свою программную оболочку, которая по написанной программе позволяет обработать сигналы со входов и передать полученный результат на выход ПЛК. Это миниатюрный компьютер.

Обычно выпускается в корпусе для установки на DIN-рейку, как правило, имеет несколько дискретных или аналоговых входов и выходов. Если нам не хватает количества входов/выходов на корпусе самого ПЛК, то можно подключить необходимое количество модулей ввода/вывода. Они подключаются по специальной адресной шине и обмениваются между собой по специальному протоколу (зависит от модели).

ПЛК и ПР позволяют нам реализовать любые алгоритмы и сценарии управления освещением! Ко входам подключаем необходимое количество кнопок, выключателей и т.д., к выходам светильники или группы светильников, которыми необходимо управлять.

Под разработанный алгоритм работы освещения пишется программа в специальной среде и закачивается в ПЛК. При этом, если вы захотите что-то со временем изменить, достаточно переписать только программу управления.

Резюме: ПР и ПЛК дают нам широкие возможности по автоматизации управления освещением, позволяют реализовать различные сценарии и многое другое. Они позволяют максимально раскрыть и реализовать все самые затейливые алгоритмы управления освещением, да и всеми инженерными системами дома в целом! Недостатком этого способа является высокая стоимость, сложность программирования, требования к качеству питания и большие размеры щита для установки.

Мы разобрали три основных способа управления освещением из нескольких мест. Проходные выключатели применяются сейчас редко, в основном для управления освещением лестниц между этажами дома, иногда в коридорах.

Чаще всего у меня заказывают проекты с управлением освещением на импульсных реле с мастер-выключателем, а более требовательные заказчики хотят все в своих квартирах автоматизировать и использовать множество сценариев освещения, поэтому выбирают третий способ на ПЛК.

Датчики движения, реле, таймеры

Еще одним способом управления освещением являются схемы с применением датчиков движения, таймеров, сумеречных реле, астротаймеров и др.

Датчики движения чаще устанавливают для управления уличным освещением, либо дома ночной подсветкой.

При обнаружении движения в секторе детектора датчика движения, его контакты замыкаются и подается питание на светильник. Когда движение прекращается, реле размыкается и светильник гаснет.

По похожей схеме работают сумеречные реле и астротаймеры, с той разницей, что управляющим элементом является реле. Возможны схемы с возможностью ручного управления, когда надо принудительно включить, либо наоборот отключить освещение.

При применении ПЛК датчики движения, астротаймеры и т.д. удобно вписывать в общие сценарии управления освещением.

Диммеры

Еще один способ управления освещением — это диммирование. Диммер — это светорегулятор освещения, регулирует яркость свечения.

Диммеры бывают разных типов, предназначены для регулирования яркости ламп накаливая, LED-светильников и RGB-лент.

Диммирование ламп накаливания сейчас уже почти не применяется, поскольку широко используется светодиодное освещение.

Поэтому интерес представляют диммеры LED-светильников и RGB-лент. Тема обширная, я ее постараюсь раскрыть в одной из следующих статей.

В связке с ПЛК на диммерах можно реализовать довольно интересные сценарии освещения.

Мы разобрали основные способы управления освещением, в том числе из нескольких мест, думаю, что теперь многие вопросы прояснились и сложились в единый пазл!

Схемы подключения

Для решения различных задач датчики движения подключаются по различным схемам. Наиболее простой вариант – прямое включение осветительного прибора, как показано на рисунке ниже.

Рис. 6. Схема подключения датчика движения

Если вы допускаете возможность коммутации осветительного оборудования в обход датчика движения по личным надобностям, то лучше использовать схему с функцией шунтирования:

Рис. 7. Схема с шунтирующим выключателем

Как видите, здесь клавишный выключатель позволяет включить освещение даже без сигнала от сенсора. Для тех случаев, когда датчик движения должен срабатывать только в темное время суток, применяется схема с фотореле:

Рис. 8. Схема с фотореле

Если вы хотите, чтобы осветительное оборудование включалось от движения в нескольких зонах, тогда используется схема подключения одного светильника к двум и более датчикам:

Рис. 9. Схема с двумя датчиками движения

В чем отличия работы устройств

Датчик движения реагирует на появление в зоне действия устройства движения, после чего включает или отключает нагрузку на сеть. Датчик присутствия – это более чувствительное устройство, которое реагирует даже на такие мельчайшие движения, как дыхание или моргание глаз.

Сумеречный датчик – это фотореле, которое автоматически фиксирует изменение яркости окружающего света и включает или отключает осветительные приборы при достижении определенного уровня освещения. В зависимости от пользовательских настроек, такой контроллер может, например, включать уличное освещение с наступлением сумерек и выключать его при достаточном уровне солнечного света.

Схема подключения

Подключае м все ко мпоненты по данной схе ме. Джа мпер (желтая перемычка) на датчике движения SR-501 ставим в положение «H» — пока будете находиться в зоне видимости датчика, он не выключит свет.

NodeMCU нужно прошить прошивкой EspEasy (или другой, какая Вам больше по душе). Описывать процедуру прошивки тут не буду, т.к. на портале уже много информации на этот счет.

Датчик движения для включения света. Схема подключения

Датчики движения являются одним из наиболее эффективных приборов для экономии электроэнергии в ночное время суток. Их можно с успехом использовать в уличном освещении на улицах с низким уровнем передвижения пешеходного потока. Далеко за полночь на некоторых участках может проходить не более 1-2 людей в час, поэтому нет смысла освещать для них всю длину от заката до рассвета. Намного целесообразнее сделать срабатывание на их движение.

Эти датчики имеют ряд тонких настроек на размер движущегося объекта. Это позволяет избежать включения при пролёте птиц, летучих мышей, когда проходят мимо бродячие кошки и собаки. Купив такой прибор, новички часто не знают ничего о его устройстве, а также они не могут подключить его правильно. На самом деле, схема предельно проста. Поэтому инструкция часто в комплекте не поставляется.

Как подключить датчик движения

Он должен подключаться непосредственно в сеть в качестве параллельной точки. Затем от его нуля и фазы идут провода уже непосредственно на сам осветительный прибор. Если нужно установить предварительный выключатель для всей системы, то перед датчиком параллельно вешается на линию обычный клавишный размыкатель.

Других схем нет, но если нужно настроить уличное освещение, то желательно делать регулировку на каждом столбе или хотя бы на небольших участках. Зажигать два километра не выгодно ради одного человека. Лучше делать это по мере его продвижения на участке пути. В данный момент существует большое количество разных связанных датчиков, собираемых в единую централизованную систему. Даже есть разновидности с передачей данных на расстояние.

Классификация датчиков движения

Вне зависимости от внутреннего устройства, схема подключения всегда одинакова. В данный момент можно различить следующие типы:

• Инфракрасный. Они реагируют на тепло проходящих объектов. В случае с автомобилями они могут срабатывать на высокую температуру выхлопных газов и блока двигателя. По поверхности расположено несколько сотен пар высокочувствительных линз. Если сигналы на переднем и заднем элементе пары не совпадают, то происходит срабатывание. Они могут работать практически с охватом нижней полусферы. То есть на 360 градусов. В этом и заключается их основное преимущество.
• Ультразвуковой. Это активный тип, посылающий во внешнюю среду неслышимый человеческим ухом диапазон частот. Система запоминает обстановку в предыдущий момент времени, а при нестандартном отражении возвращенной волны, она автоматически замкнёт контакты. Этот датчик практически невозможно вывести из строя или обмануть, поэтому его часто задействуют в охранных системах разного уровня сложности.

• Фотоэлектрический. В нём используется пара приборов, называемые приёмниками и передатчиками. Передавать невидимый луч может одна часть, зато принимать её будет множество точек. Если связь между какой-либо из образованных пар прервётся, то мы получим срабатывание. Это достаточно чувствительная разновидность, но она неустойчива к наличию загрязнений на поверхности. Лучше использовать её в помещениях. В турникетах метро стоит точно такая система, не позволяющая пропускать безбилетных пассажиров.

• Радиоволновой. Здесь в окружающее пространство отсылается радиоволна. Его основной особенностью является возможность работать с очень большими расстояниями. Например, когда нужно обезопасить большую прямоугольную площадь. Любое прерывание обязательно зажжёт свет.

Эти типы можно комбинировать для надежности. Например, на столбе устанавливается пара точек, но каждой из них соответствует отдельный тип датчика движения. Стоит такое решение недорого, но позволит обмануть хитрых злоумышленников.

Сколько стоит такое устройство

Его стоимость сравнительно невелика. С каждым годом они дешевеют, появляются бюджетные варианты, которые покупают даже ради экспериментов и необычного применения. Качество при этом не падает. В нашем интернет-магазине «ПрофЭлектро» имеется достаточное количество моделей, предназначенных для различных условий эксплуатации. Всё зависит от поставленной задачи. Огласите её условия нашим консультантам, а они смогут помочь с выбором.