Выключатель электричества всей квартиры контактор

Подключение мастер-выключателя на всю квартиру — схема

Реализовать функцию мгновенного выключения света в доме можно без обустройства так называемого «умного дома». Достаточно оборудовать свой электрический щиток контактором, которым будет выключаться свет в доме сразу при поступлении на него сигнала извне. Управляется он с помощью специального прибора, который называется мастер-выключатель.

1. Что такое мастер-выключатель
2. Мастер-выключатель или рубильник
3. Как оборудовать мастер-выключатель
4. Автомат
5. Схема «Отель»

Правильный мастер выключатель на основе QUID

QUID позволяет корректно реализовать сценарий центрального отключения даже в традиционных системах

Сценарий центрального отключения удобно использовать для выключения всего освещения, он запускается с помощью выключателя звонкового типа с возможностью подсветки. Такой подсвечиваемый выключатель будет уместно разместить у изголовья кровати, около входной двери и в других местах, где может потребоваться центральное отключение всех, либо избранных групп света или розеточных групп.

Подробнее о системе QUID читайте в разделе:

Схема подключения управляемой розетки в системе «Мастер выключатель» на основе QUID

Для того, чтобы подключить управляемую розетку, которая будет участвовать в сценарии центрального отключения, но, при этом не будет центрально включаться, а только от местного выключателя можно использовать такую схему ( с применением реле QUID и звонковых кнопок)

Мастер-выключатель света гасим свет одной кнопкой

Приветствую вас, дорогие читатели сайта elektrik-sam.info!

Второй, из наиболее востребованных опций при заказе проекта или сборки электрощита, после неотключаемых линий, является мастер-выключатель освещения.

Мы живем в интенсивном мире, где все постоянно перегружены информацией и постоянно спешат. Поэтому, очень удобно при выходе из квартиры или дома, одним нажатием на выключатель отключить сразу все освещение, и переключить свое внимание на повседневные заботы, не переживая о том, что забыли выключить свет в какой-то из комнат. Этим и объясняется востребованность такого решения в домашней электросети!

Технически реализовать мастер-выключатель освещения можно различными способами, но основным исполнительным элементом в них будет контактор.

При использовании контактора у нас будет две цепи:

• цепь управления, в нее как раз и включается управляющий механизм (чаще всего кнопочный или клавишный выключатель);
• силовая цепь, управляет подключением питания к нашим линиям освещения и светильникам.

Цепь управления

В цепь управления подключается обмотка контактора через управляющий механизм — клавишный или кнопочный выключатель, импульсное реле, карточный выключатель, контроллер Touch Memory и др.

Т.е. при замыкании выключателя или другого механизма в обмотку контактора подается питающее напряжение и он срабатывает.

Чаще всего применяются контакторы с нормально разомкнутыми контактами. При подаче питания в обмотку контактора, его силовые контакты замыкаются. Соответственно, при выключении мастер-выключателя, он разрывает цепь управления, питание с обмотки контактора снимается, силовые контакты размыкаются и цепи освещения квартиры (дома) обесточиваются.

Контакторы выпускаются с обмотками, рассчитанными на различное питающее напряжение, например у Hager: 12В АС, 24В АС, 230В АС.

Контакторы с обмотками на 12В и 24В широко используются в системах автоматизации. Наиболее функциональным решением по организации мастер-выключателя будет использование программируемого логического контроллера или программируемого реле, в них как раз и используются контакторы с обмотками на 12В или 24В.

Цепь управления, как и любую электрическую цепь, дополнительно необходимо защищать аппаратом защиты или плавкой вставкой.

Силовая цепь

Обмотка контактора, подключенная в цепь управления, управляет замыканием/размыканием его силовых контактов. Именно силовые контакты подключают, либо отключают нагрузку (в нашем случае группы освещения) к питающей сети.

Силовые контакты контактора рассчитаны на определенный ток, который они могут пропустить, замыкая цепь. Номинальный ток контактов указывается на передней панели контактора в амперах, его необходимо рассчитывать при выборе и выбирать ближайший больший номинал из модельного ряда.

Обязательно необходимо предусматривать вышестоящий аппарат защиты в цепи, коммутируемой контактором.

Контакторы выпускаются в исполнении для однофазной, либо трехфазной сети. Трехфазные контакторы для мастер-выключателя применяются, если у вас трехфазное электроснабжение и группы освещения распределены по трем фазам.

Для мастер-выключателя освещения желательно использовать контакторы с ручным управлением. Они дороже обычных и не всегда есть в наличии на складе, однако в случае какой-либо аварии позволяют включить/отключить силовую цепь контактора вручную.

Мастер-выключатель света техническая реализация

По технической реализации я выделю три основных, чаще всего используемых решения.

1. Мастер-выключатель с контактором устанавливается в цепь питания группы освещения. Нажимая кнопку (клавишу) выключателя контактор подключает/отключает питание от групповой цепи освещения квартиры. Это самый распространенный вариант.
2. Централизованное управление освещением мастер-выключателем, когда все освещение в квартире выполнено на импульсных реле. Более сложное и затратное решение, требует применения совместно с импульсными реле специальных дополнительных модулей. Пример такого щита.
3. Наиболее универсальное и функциональное решение — с применением программируемого логического контроллера ПЛК. Позволяет программным путем изменять сценарии освещения. Иногда, в зависимости от применяемого оборудования, может выходить дешевле варианта на импульсных реле. Техническую реализацию таких систем автоматизации будем рассматривать в следующих публикациях.

Как видно, существует множество решений по организации управления освещением мастер-выключателем, но в основе всех их лежит применение контактора.

Как найти нужный автомат?

Некоторые горе-электрики на форумах рекомендует действовать по логике и отключать тот автоматический выключатель, который соответствует расположению квартиры на этаже. Такой метод отключения является крайне не безопасным, потому что существует вероятность нелогичного расположения защитной автоматики. Как результат – Вы отключите свет у соседей, а сами, если в этот момент решите заменить розетку, можете пострадать от поражения электрическим током.

Если Вы не знаете, какой автомат в щитке Ваш, лучше всего предупредить соседей, что, возможно, на несколько минут у них пропадет электричество и в это время методом исключения найти свой автоматический выключатель. Все, что Вам понадобится – индикаторная отвертка, которой Вы будете проверять наличие напряжения в розетке. О том, как пользоваться индикаторной отверткой, мы рассказывали в соответствующей статье!

После того, как Вы найдете собственный автоматический выключатель, рекомендуем его подписать, чтобы в будущем не сталкиваться с этой проблемой! Достаточно просто маркером над аппаратом написать номер квартиры и последующие отключения света будут более понятными!

Автоматизация квартиры

Предыстория

Давняя мечта об автоматизации квартиры начала свое превращение в реальность с покупки квартиры в новостройке. Уже на этапе планирования ремонта вырисовались основные требования к инженерным сетям:

1. гибкое управление освещением, водоснабжением, вентиляцией, отоплением и силовыми нагрузками;
2. возможность реализации сценариев;
3. удаленное управление и оповещение;
4. централизованное отключение всего освещения;
5. централизованное отключение неприоритетных нагрузок и водоснабжения;
6. в перспективе – возможность голосового управления.

Электрика

Так как для меня наиболее надежным вариантом управления является проводная схема, реализацию идеи было решено начать с переделки электрики.

По проекту застройщика, все нагрузки были поделены на 4 группы:

• котел;
• освещение;
• розетки кухни и коридора;
• всё остальное.

Вся модульная автоматика была расположена в этажном щите, в квартиру заходили 4 кабеля – 2 3х2,5 мм2 и 2 3х1,5 мм2, что не соответствовало моим потребностям. Было принято решение о перетяжке кабеля от этажного щита и переносе распределительного щита непосредственно в квартиру. В результате в этажном щите остался счетчик и вводной автоматической выключатель на 40А, далее кабель 3х6 мм2 до квартирного щита.

При проектировании квартирного щита учитывались следующие требования:

• защита от перенапряжений;
• приоритетная (неотключаемая) нагрузка;
• неприоритетная (отключаемая) нагрузка;
• дифференциальная защита на «опасных» группах (все, что эксплуатируется во влажных помещениях, все что связано с водой и все, до чего могут дотянуться дети).

В итоге вырисовалась следующая схема:

Все нагрузки были поделены на отключаемую и неотключаемую группы. К неотключаемой группе относятся: питание холодильника, котла, слаботочного шкафа и контроллера. Отключаемая группа, к которой относятся все остальные нагрузки, запитана через общий автоматический выключатель и контактор, который будет управляться сигналами с контроллера, также с контактора в контроллер будем забирать сигнал состояния.

Для размещения всей необходимой модульной автоматики был выбран встраиваемый щит на 72 модуля (как впоследствии выяснилось – места в щите много не бывает).

Начался процесс полной переделки электрики внутри квартиры. Из особенностей – кабельные трассы от всех источников освещения и выключателей были заведены непосредственно в квартирный щит.

Автоматика

В силу того, что в своей практике приходилось сталкиваться с промышленной автоматикой, в качестве устройства управления рассматривались разные варианты ПЛК и ПЛР от Siemens, ABB, Schneider-Electric, Овен и т.д. В итоге выбор пал на программируемое логическое реле ONI PLR (PLR-S-CPU-1004R-AC-BE, далее, для краткости – контроллер). Почему именно так:

• встроенная шина RS-485 с поддержкой протокола Modbus;
• дискретные выходы, реализованные в виде 3-х и 10-ти амперных реле;
• питание от 220В;
• компактные размеры;
• форм-фактор для установки на DIN-рейку;
• наличие экрана и органов управления непосредственно на корпусе;
• цена.

Так как 10 дискретных входов и 4 релейных выходов было недостаточно, в дополнение к основному блоку, было выбрано два модуля расширения по 8 дискретных входов, 4 релейных выхода 3А, 4 релейных выхода 10А. Разработка под данное реле ведется с использование языка функциональных диаграмм (FBD).

Водоснабжение

Водоснабжение квартиры застройщик реализовал таким образом, что в квартире находятся 3 стояка холодной воды. Т.к. горячая вода готовится в газовом котле, то для полного отключения воды, например в ванной комнате, необходимо перекрыть как стояк в ванной, так и стояк на кухне, от которого питается котел. Исходя из этого, для управления подачей воды и в качестве системы защиты от протечек были приобретены 3 комплекта Гидролок (приводы с автономным питанием и датчики), которые имеют возможности объединения в единую систему, централизованного внешнего управления, а также съема сигнала о срабатывании датчиков протечки. К месту установки каждого привода от квартирного щита был подведен кабель STP.

Установленный шаровый кран с приводом:

Выбор ПО управления

Т.к. являюсь пользователем различных гаджетов компании Samsung, в качестве программной платформы для управления решил остановиться на ПО SmartThings, которое поддерживает интеграцию через облачный коннектор. Для стыковки ONI PLR со SmartThings Cloud потребуется разработать OPC-сервер и CloudConnector.

На перспективу запланирована интеграция с GSM-модемом в качестве резервного канала управления, а также для аварийного оповещения о внештатных ситуациях.

В итоге вырисовалась следующая схема взаимодействия компонентов системы:

Реализация

Самой большой проблемой на данном этапе была поставка комплектующих, т.к. начало работ совпало с началом периода самоизоляции. И так как время на ремонт квартиры было весьма ограничено, всю начинку для щита пришлось собирать по 5 поставщикам.

Все необходимые кабели были раскинуты по квартире, заведены в щит и соответствующим образом промаркированы. Промежуточный результат можно увидеть на фото ниже:

Для реализации возможности привычного управления освещением непосредственно из комнат, были использованы стандартные одноклавишные и двухклавишные выключатели с нефиксируемым положением.

Подключение выключателей и нагрузок к контроллеру осуществлялось по следующей схеме:

В процессе пуско-наладки контроллера и отладки ПО были замечены странные задержки в 0,5 — 1 секунду при включении/отключении релейных выходов, находящихся в модулях расширения. Проблема оказалась весьма банальной – невнимательное изучение мануалов. Перед подключением необходимо было выставить DIP-переключателями адреса для модулей расширения, как только это было сделано, контроллер заработал как часы.

В настоящее время собранный щит в интерьере выглядит следующим образом:

На текущий момент реализованы следующие функции:

• управление освещением с выключателей, для ряда помещений – из нескольких мест;
• простые сценарии с автоматическим включением вентиляции в помещениях с повышенной влажностью (пока без соответствующих датчиков, только на основании типовых поведенческих сценариев, исходя из времени нахождения людей в помещениях);
• общее отключение освещения (отдельный выключатель);
• принудительное отключение водоснабжения;
• отключение водоснабжения при намокании датчиков.

В ближайших планах реализация взаимодействия с экосистемой SmartThings, реализация более сложных сценариев работы. На текущий момент завершаются отделочные работы, реализация программной части проекта запланирована после переезда.

UPD: 14.06.2020

Как и обещал в комментариях, выкладываю однопроводную схему щита:

Выводы и полезное видео по теме

После извлечения карты из «кармана» выключателя обесточивание домашних подсетей произойдет через 30 секунд:

Мастер объясняет, как правильно подключить карточное устройство пассивного типа к обслуживаемой подсети:

Управляемый картой выключатель наряду с экономией электроэнергии позволит одним движением включать свет во всем доме, что удобно. Ведь в сумерках вечера отыскать клавишу выключателя в очередной комнате бывает трудно. Картоприемник – простое устройство, а пользы в нем много.

Хотите задать вопрос по теме статьи, нашли недочеты в материале или есть ценные сведения которыми вы можете поделиться с нашими читателями? Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.