Импульсное реле: устройство и подключение

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.

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.

Что такое импульсное реле и для чего оно предназначено?

Назначение

Данный переключатель предназначен для включения или отключения нагрузки при подаче сигнала на контакты. Бистабильным реле называют потому что переключение в состояние включено или выключено происходит при подаче сигнала на управляющий вход. В таком же положении реле остается после окончания входного сигнала. Даже после отключения от сети импульсное реле «помнит» о последнем положении своих контактов и будет в этом положении при возобновлении питания реле, не изменяя своего состояния до подачи сигнала на вход управления.

Принцип работы и внешний вид

В настоящее время существует два типа устройств:

Каждый тип имеет свои плюсы и минусы, также они выполняются в разных корпусах, и под DIN-рейку в частности. Объединяет их назначение, а вот принцип действия импульсных реле отличается, о чем мы сейчас и поговорим.

Электромеханическое реле — имеет катушку управления и механические контакты, которые работают по схожему принципу кнопки с фиксацией. Подали сигнал на катушку (нажали на кнопку) контакты замкнулись. Прекратили подачу напряжения на вводы (отпустили кнопку), а контакты остались в положении замкнуто. При повторной подаче импульса управления (нажали кнопку повторно), механизм размыкает контакты и остается в таком положении до следующего импульса.

Электронные реле бывают с релейным выходом или с полупроводниковым ключом. Данные устройства собраны на базе микроконтроллеров, которые и управляют коммутацией нагрузки и следят за сигнальным входом. Кроме того некоторые контроллеры совмещены с таймерами, что позволяет расширить сферу применения и собирать на базе одного аппарата специфические схемы.

С тем, как работают импульсные реле, мы разобрались. Теперь перейдем к более сложному вопросу — схеме подключения аппарата к сети.

Схема подключения

На данной схеме подключения импульсного реле видно, что управление происходит посредством выключателей с пружинным возвратом (кнопок), включенных параллельно друг другу. Для организации схемы управления к выключателям достаточно провести тонкий двухжильный провод, а силовой провод освещения подключается к контактам бистабильного реле. Таким образом схема упрощается, монтаж сводится к прокладыванию проводов от кнопок к бистабильному устройству, и простому подключению их в параллель.

Обращаем ваше внимание на то, что есть модели, в которых предусмотрена подсветка кнопок, в противном случае подсветку придется исключать, ознакомьтесь предварительно с паспортом модели.

Также существуют модели с управлением катушки от 8, 12, 24 вольт 220 вольт. Для их работы необходим отдельный источник питания.

Пример инструкции импульсного реле РИО-1:

Область применения

В схемах управления умным домом импульсные реле являются основным исполнительным механизмом. Некоторые модели снабжены дополнительным входом, помимо основного, для группового отключения. Пример централизованного управления реле РИО-1 (тут же вы можете ознакомиться и с условным обозначением аппарата):

К примеру, у вас два этажа, и вы, уходя, забыли отключить свет на втором этаже. Чтобы не возвращаться к выключателю, все электронные выключатели света объедены в групповую сеть управления, при подаче сигнала на которую они становятся в положение выключено. То есть с одного места можно отключить свет, а включать потом каждую с кнопки индивидуально.

Устройства с таймерами удобно ставить в местах, где освещение нужно на непродолжительное время. Подъезд, парадный вход, сарай, подвал гараж и прочее. После нажатия на кнопку аппарат срабатывает, подавая питание на освещение. В это время таймер отсчитывает время, после чего подает сигнал и импульсное реле отключается. Для того чтобы таймер отключить достаточно два раза подряд нажать кнопку, и он будет выключен до тех пор, пока не будет нажата кнопка. Подробнее о схеме работы импульсного реле с выключателями вы можете узнать, просмотрев данное видео:

Надеемся наша статья расширила ваш кругозор, и вы сможете улучшить комфорт с помощью такой автоматики. На этом мы и заканчиваем обзор устройства, принципа работы и области применения импульсного реле. Как вы уже поняли, данный аппарат чаще всего используется для управления освещением в доме.

Будет полезно прочитать:

Импульсное реле: принцип работы, тип, схема

Плата, со встроенной системой приема импульсных сигналов информации называется реле. Мы предлагаем рассмотреть, что такое импульсное реле времени – его описание и назначение, как его сделать своими руками, принцип работы, а также подробная инструкция и схема подключения в систему энергообеспечения.

Принцип действия реле

Импульсные реле имеют сильное преимущество по сравнению с обычными реле, потому что они не требуют постоянной подачи энергии или напряжения, для того, чтобы работать по мере необходимости. Из-за их энергии, которая имеет достаточно эффективный характер, триммер включения используется в огромном количестве разнообразных электронных приборов.

Схема импульсного реле

Все реле содержится сенсорный блок и электрическая катушка, который питается от источника переменного или постоянного тока. Когда приложенный уровень тока или напряжения превышает пороговое значение, катушка активирует механизм, который действует так, чтобы закрыть открытые контакты или открыть замкнутые. Когда питание подается на катушку, он генерирует магнитную силу, которая приводит в действие механизм переключателя. Магнитная сила, по сути, это передающее действие от одного контура к другому. Первая схема называется схема управления, а вторая – цепь нагрузки. Благодаря тому что, импульсы производятся практически только при помощи электромагнитных полей – это устройство бесшумное.

Вторая схема также отвечает и за состояние памяти реле. Дело в том, что любое модульное низковольтное реле оснащено механизмом памяти. Т.е. в устройстве сохраняются последние данные про подключения, состояние сети и его работу.

В принципе, у большинства из нас возникает вопрос, зачем нужно реле, если следить за освещением можно используя обычный проходной выключатель? Дело в том, что даже простейшее реле имеет намного больший спектр действия, с его помощью можно управлять освещением из трех и более мест, при этом, не прилагая особых усилий для его присоединения. Рассмотрим виды реле.

Тип реле

Данное электронное устройство бывает нескольких типов:

• импульсное электромагнитное реле бистабильного типа 411, способно передавать до 12в. Кнопки этого прибора параллельно соединены между собой, при этом, когда замыкаются контакты в одном месте, электрическая схема автоматически размыкает их в другом. Переключать можно любым удобным способом. Главным преимуществом является экономия кабеля, нет необходимости разветвлять проводку в квартире; Импульсное реле bis-414
• бистабильное устройство 413. Здесь за управление отвечает специальная схема, которая сама выключает свет после определенного промежутка времени. Данная система часто используется в местах общественного питания, где зачастую клиенты просто забывают выключать свет. В некоторых отдельных случаях выключение производится при повторном нажатии кнопки, хотя этот механизм также регулируется;
• аналоги вышеперечисленных приборов – это устройство серии 414 и 412. Это приборы, которые объединяют в себе характеристики двух предыдущих аппаратов. Ключевой особенностью их работы является то, что они предусматривают питание не только с двух сторон прохода, но и двух нагрузок, т.е. их можно подключать к двум различным проводкам, скажем много рожковой люстры, лифта и т.д. С механической точки зрения, они более выгодны и долговечны.

Импульсное реле bis-411

Подавляющая часть реле работает с различными неоновыми подсветками, светодиодными лампами и прочими небольшими и относительно не нагруженными осветительными приборами. Но, к сожалению, самое просто импульсное групповое или двустабильное реле, например, моделей фирмы legrand, acti, Colan, dc, electric Schneider, gerin, general, esmi etimat, fotek, fujitsu, hager, moeller, iek, itl, merlin, multi, pulsar, sassin, Siemens, tlc, zamel, finder, их стоимость порядком 1000 рублей (хотя цена отечественных ишм несколько ниже – от 700 рублей). Поэтому, мы расскажем, как собрать такое устройство у себя дома.

Видео: Схема подключения импульсного реле — Часть 2

Как самому сделать импульсное реле

Мы предлагаем для работы взять как основу твердотельное поляризованное реле с таймером. Как пример, это может быть устройство моментального реагирования с мощностью 12v,. Программируемый характер этого переключателя означает, что он может быть использован по-разному. Можно использовать схему легранд или шнайдер, в зависимости от потребностей автомата.

Двухполюсное фиксирующее реле нуждается в 2 переключателях для работы, а самодельному однополюсному реле для работы необходима смена полярности. Нужно купить не только импульсное реле, но и коробку к нему (посетите любой электротехнический магазин своего города – Киев, Москва, Пермь, Санкт-Петербург, Харьков, Екатеринбург, Днепропетровск). Наш прибор имеет следующие характеристики:

1. 0,03 мА и 12v (это отличная схема для солнечных батарей)
2. Ток на выходе – 7 а;
3. Четыре переключателя.

В режиме с фиксации, это будет вызывать мгновенный импульс, всякий раз, когда поступает сигнал. При этом контакты входа триггера фиксируются в замкнутом включенном положении, как только произойдет следующий импульс – они выключатся, и зафиксируется аналогичным образом контакт на втором выходе реле.

Видео: как самому подключить импульсное реле (схема) — Часть 1

Есть два диапазона таймера, от нуля до 1 секунды, или от 1 до 100 секунд. Вы можете настроить абсолютно любой режим, но для промышленных зданий намного выгоднее подключать приборы или системы с большим промежутком времени, а вот для бытового использования – с минимальным.

Устройство поставляется с 2 группами проводов, одна для выхода (тяжелая калибровочная проволока, на 7 ампер) и одна для входного контроля (светлее проволока, плавленый в 3 усилителя). Вот основная информация, как подключать импульсное малогабаритно реле, имея провода типа abb (авв):

• Кабель 1 (ВХОД: 3-контактный разъем):
• Красный: +12 Мощность для повторной эксплуатации эксплуатация внутренних схем (3 А предохранитель)
• Черный: 12v заземление

Зеленый: вход триггера, обеспечивает входной импульс для управления работой фиксации сигнала. Эту линию Вы можете подключить на одной стороне пружинным кнопочным переключателем, и с другой стороны при помощи контакта на + или — источник питания (все зависит от назначения, можно использовать и автомобильный аккумулятор, как это и делают авто-концерны Волга, Газ, ВАЗ и прочие, использующие реле для противотуманных поворотов, а, общим светом в авто, сигнализации и т.д.).

Контакты импульсного реле

Кабель 2 (ВЫХОД: 2-контактный разъем):

• Коричневый: подключиться к +12 вольт или -12В в зависимости от полярности желтого провода;
• Желтый: это контроль мощности нагрузки, нужно его соединить с коричневым проводом и заземлением

В принципе, это стандартная конструкция, самое сложное в ней – это выбрать счетно-проводное и фиксирующее реле.

Срабатывание производится при первичном нажатии на переключающий механизм. Передние контакты включаются, как только производится замыкание задних контактов. Заканчивая читать наш курс по подключению реле – не забудьте просмотреть подробное видео.

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.

Лестничный выключатель на импульсном реле. Устройство и подключение.

Импульсное реле с лестничным автоматом

Всем привет! Сегодня рассмотрим очень полезное устройство, которое экономит деньги и нервы. На сайте СамЭлектрик я уже публиковал описания устройств, которые управляют включением и выключением освещения и тем самым экономят электроэнергию. Это фотореле (датчик освещенности) и датчик движения или детектор движения.

Это устройство домашней автоматики – лестничный выключатель на основе бистабильного (импульсного) реле. Это устройство может включать и выключать освещение из нескольких мест, как проходной выключатель. Сначала немного терминологии.

Лестничный выключатель – это устройство, представляющее из себя таймер. Таймер этот срабатывает на определенный промежуток времени, включая освещение. В данном случае, когда человек проходит по лестнице, ему достаточно затратить на это порядка 1 минуты. Включив таймер, можно быть спокойным – через минуту свет погаснет.

Импульсное или бистабильное реле – это такое реле, которое управляется импульсами. Иначе говоря, чтобы включить его (замкнуть контакты), надо подать управляющий импульс, чтобы выключить – ещё один такой же импульс.

Совместив импульсное реле с таймером, получаем реле, которое может управляться либо с кнопки (подачей импульсов), либо с таймера, который выключает освещение через заданное время.

Кроме таймера, у такого устройства есть ещё преимущество – управление можно вести из разных точек, и количество таких точек ограничено лишь практической необходимости. При этом используется двухпроводная линия, а управление осуществляется с помощью параллельных кнопочных выключателей без фиксации. А это гораздо проще, чем устанавливать проходные выключатели, которые надо ещё не забыть выключить, чтобы шеф или жена (что в данном случае одно и то же)) не обвинили вас в пустой растрате электроэнергии.

Устройство импульсного реле

В качестве примера рассмотрим импульсное реле с лестничным автоматом (таймером) BIS-403 производства белорусской фирмы F&F, внешний вид которого показан в начале статьи. Имеется также его собрат модели BIS-413, собранный в другом корпусе. Основные параметры и схема включения приведены на корпусах устройств.

Корпус на первый взгляд качественный, но собран без единого болтика, в качестве крепежа – термоклей. Однако, что нужно от устройства, которое должно устанавливаться в монтажной коробке, как это указано в инструкции. Итак, открываем, видим:

Электронное импульсное реле BIS-403 – вид со стороны деталей 1

Основа устройства – контроллер ST 78522 (поправьте меня, если я ошибаюсь), даташит на него я не нашел. Также – стабилизатор напряжения на 5 Вольт 78L05, парочка выпрямителей, диодов и электролитов.

Электронное импульсное реле BIS-403 – вид со стороны деталей 2

Оконечное устройство, управляющее прохождением тока через нагрузку – обычное реле типа HF118F. Контактами этого реле определяется мощность коммутируемой нагрузки. На корпусе реле написано “10 А 250 VAC”, но вряд ли этому стоит верить – 2, 5 кВт пропустить через себя такие контактики не смогут.

Лучше верить тому, что написано в инструкции (можно скачать внизу страницы, там же и схема включения) – 2 Ампера реактивной нагрузки. Это 400 Вт, что вполне возможно. А для нагрузки больше 0,5 кВт я бы уже для надежности ставил дополнительный контактор или более мощное реле.

Кроме того, для надежности и защиты надо последовательно поставить подобранный по току автоматический выключатель.

Электронное импульсное реле – вид со стороны пайки

Установка и схема подключения импульсного реле

По размеру корпуса реле действительно можно ставить в установочную коробку под выключатель. Для этого в коробку надо дополнительно провести ещё нулевой провод. Всего получится 4 провода: входящая фаза L, нейтраль для питания электронной схемы реле N, вывод на кнопки (вход схемы) , и выход на питание лампочек.

Схема подключения реле BIS-403. Куда подключать кнопки управления?

Вообще я рекомендую всегда в установочную коробку вести кабель с одной “лишней” жилой. Как показывает практика, она часто бывает нужной “опосля”.

На этой схеме не совсем понятно, поэтому привожу электрическую принципиальную схему подключения импульсного реле ниже. Тут сразу видно, что кнопки вторым выводом должны подключаться к фазе.

Схема включения освещения на импульсном реле

На схеме включения показаны две кнопки, но реально их может быть любое количество – от 1 до 10. Но, переусердствовать с длиной проводов и количеством мест управления не стоит, ибо будут возможны ложные срабатывания. В таком случае провода управления надо располагать подальше от силовых, параллельно кнопке поставить конденсатор 0,01…0,1 мкФ, а может даже придется использовать экранированный кабель.

Вместо кнопок, которые могут не быть в продаже, можно поставить обычный одноклавишный выключатель, хотя это может быть не совсем удобно.

Как обещает производитель, реле должно устанавливаться в установочную коробку совместно с выключателем. Но вот беда – импульсное реле в монтажную коробку под гипсокартон не помещается, поскольку она сужается. Мне пришлось ставить отдельную монтажную (распаячную) коробку, где и была собрана вся схема.

Управление и работа бистабильного реле

Отзыв был бы не полным, если бы я не проверил это чудо белорусской автоматики в действии.

Управляется всё одной или несколькими параллельными кнопками для звонка, или любыми другими выключателями без фиксации. Это основное преимущество такого выключателя – включать/выключать свет можно из разных мест. Импульсное реле – основной конкурент проходного переключателя, особенно в тех местах, где точек включения освещения – 3 и более.

Проверка показала, что таймер работает прекрасно (время устанавливается маленькой плоской отверткой), включение-выключение нажатием кнопки тоже радует.

Но вот загвоздка, которая превратилась в проблему. Согласно руководству по эксплуатации, для включения на постоянное горение (непрерывный режим), надо нажать на кнопку дважды за 1 секунду. То есть, так запрограммирован контроллер. Даже временные диаграммы приведены, подтверждающие это правило. Но! никак не хотело реле не выключаться, извините за сумбур.

Торжественно сообщаю, что фирма F&F в инструкции (или в прошивке контроллера) допустила, мягко говоря, неточность, которая попортила мне нервы. В результате появилась проблема с выключением, точнее с включением в непрерывный режим. Опытным путем было обнаружено, что:

Для включения бистабильного реле BIS-413 в непрерывный режим надо нажать и удерживать кнопку более 1 секунды.

Хотел задать вопрос производителю, но что-то не смог пройти капчу у них на сайте. Ну да ладно, у кого такая проблема будет – выйдет на СамЭлектрик. Надеюсь, поисковики не подведут.

А вот картинка из второй (исправленной) инструкции, которую можно скачать в конце статьи. На временной диаграмме видно, что для того, чтобы включить свет надолго, надо нажать клавишу более 2 сек. Однако, ошибка в тексте инструкции не исправлена – там по-прежнему сказано о двукратном нажатии. Такой вот косячок.

Но мы с вами теперь точно знаем, где истина.

Временная диаграмма (реальная) работы импульсного реле

Вот и обещанная инструкция, которую можно скачать и с сайта производителя. Точно такая же инструкция прилагалась и к самому лестничному выключателю.

А это второй вариант, частично исправленный:

Будут вопросы по импульсным и бистабильным реле (что суть одно и то же)) – обращайтесь в комментариях!

Импульсное реле: принцип действия, подключение, применение

Принцип действия импульсного реле

Устройство состоит из катушки, которая управляет механизмом замыкания или размыкания контактов. После воздействия тока на катушку, переключатель контакта остается в последнем положении до нового сигнала. Дальнейшее потребление тока для удержания контакта – не требуется и катушка отключается.

Управление импульсным реле может осуществляться с кнопки (оптимальный вариант), клавишного выключателя, любого другого типа размыкателя.

В отдельных моделях реле кнопки могут быть частью конструкции, иметь подсветку.

По типу устройства встречаются электронные и электромеханические импульсные реле. Для быта используются реле для управления одной-двумя цепями, есть модели для управления и с 20 контактами на выводе. Последние используют чаще в промышленности, сфере услуг для оптимизации потребления электроэнергии, снижения нагрузки на внутреннюю сеть.

Импульсные реле могут оснащаться таймерами для автоматического размыкания контакта после определенной выдержки его по времени.

В ряде моделей реализована возможность выставления таймера на определенное время. Часто это используется для управления приборами освещения, где таймеры можно выставить с периодами по 5…10 минут с максимальным временем размыкания контакта до 30…40 минут.

Варианты применения импульсного реле

Импульсное реле необходимо для подачи, остановки тока в цепи, на определенном ее участке с возможностью управления подключением из различных мест.

1. Управление освещением с помощью реле, вместо проходных выключателей. Реле является исполнительным механизмом, которым вы можете управлять с кнопки, выключателя.

Цепи управления (реле-кнопка) могут монтироваться тонким проводом, значительно экономя на затратах кабеля, что актуально для больших протяженных участков.

Интересное видео об управлении освещением в доме с помощью импульсного реле:
В целях защиты оператора мощного оборудования: для удаленного включения через кнопку можно подводить небольшой ток, который будет запускать реле в требуемое положение, а оно в свою очередь будет включать/выключать оборудование.

Данная мера минимизирует риск для оператора: не требуется участие электрика для подключения из распределительного щита.

Оператора можно поместить на безопасное расстояние, если оборудование работает с выбросами опасных газов, отходов, других поражающих факторов.

Подключение импульсного реле

Рассмотрим подключение на примере простого импульсного реле для управления потребителем из 2 точек. На таком реле имеются следующие 7 Контактов (в каждой модели свое обозначение – см схему на вашем устройстве):

1. контакт подключения фазы (после автомата, от источника питания);
2. фазная колодка для подключения кнопок (2 контакта);
3. контакты для подвода управляющего сигнала от кнопок (2 контакта);
4. контакт вывода фазы на потребителя;
5. нулевой контакт.

Ещё одно интересное видео о применении импульсного реле:

Каждая управляющая кнопка подключается на свою пару контактов.

Важно: отдельные модели имеют катушку с питанием отличным от питания сети, в которой может работать реле. При подключении важно не перепутать контакты и не подать 220 В на разъем рассчитанный на 8 В или 24 В. Такие импульсные реле требуют дополнительного источника питания.