En busca de comodidad y economía, los esquemas de control de iluminación se mejoran constantemente. Ahora la iluminación, y de hecho todo el equipo eléctrico de la casa, se puede controlar desde el otro lado de la Tierra.

Esto, por supuesto, requiere serias inversiones de capital y la participación de especialistas altamente especializados. Pero hay esquemas de control que son bastante posibles de implementar con un conjunto mínimo de conocimientos en ingeniería eléctrica y que facilitarán enormemente su vida y ahorrarán dinero. Hablaremos de estos esquemas en nuestro artículo.

circuitos manuales

Todos los esquemas de control de iluminación se pueden dividir en manual y automático. Si bien los circuitos manuales no brindan automatización, brindan la comodidad adecuada. Y en muchos casos, en términos de precio y conveniencia, tienen una ventaja innegable sobre los esquemas completamente automáticos.

Interruptores pasantes y cruzados

Los conmutadores cruzados y de paso se han utilizado en la práctica durante mucho tiempo. Pero el alcance de su aplicación puede ser mucho más amplio. Después de todo, la instalación de dichos dispositivos de conmutación le permite controlar la iluminación desde dos, tres (ver) y más lugares.

Asi que:

• Un interruptor pasante se diferencia de un interruptor convencional en que tiene una entrada y dos salidas. Deje que la entrada sea el contacto número 1 y la salida los contactos números 2 y 3. En una posición del interruptor, los contactos 1 y 2 están cerrados, y en la segunda posición del interruptor, los contactos 1 y 3 están cerrados.
• El interruptor cruzado tiene dos contactos de entrada 1 y 2, así como dos contactos de salida 3 y 4. En una posición del interruptor, los contactos 1 - 3 y 2 - 4 están cerrados, y en la segunda posición los contactos 1 - 4 y 2 - 3 están cerrados.
• Esta función permite que los interruptores controlen la iluminación independientemente de la posición de otros interruptores en el circuito. En este sentido, dicho esquema a menudo se denomina corredor.

• Como puede ver en el diagrama, solo los interruptores de paso pueden usarse para controlar con dos interruptores. Para más puntos de control, se requiere usar interruptores ya cruzados.
• Para implementar este esquema para dos conmutadores, se deben realizar los siguientes conmutadores. Conecte el cable de fase de la caja de conexiones a la entrada del primer interruptor.
• Después de eso, conectamos las salidas 2 y 3 de ambos interruptores. Y conectamos nuestra lámpara a la entrada del segundo interruptor. Queda por conectar el cable neutro a la lámpara directamente desde la caja de conexiones y nuestro circuito está listo para funcionar.
• Para crear un circuito similar para tres o más interruptores, se deben colocar interruptores cruzados entre dos recorridos. En este caso, conectamos los cables de los terminales 2 y 3 del primer interruptor pasante a las entradas 1 y 2 del interruptor cruzado. Y de los pines 3 y 4 del interruptor cruzado conectamos a los pines 2 y 3 del interruptor de paso. El resto del esquema permanece sin cambios.

Esquemas en un relé de impulso.

Pero seamos francos, los circuitos de los interruptores de cruce se están volviendo obsoletos. Con la llegada de los relés de impulso, estos circuitos parecen demasiado complejos y poco fiables debido a la gran cantidad de contactos.

Es más fácil utilizar relés de impulso, que son más cómodos para el control de la iluminación y cuyos circuitos son mucho más sencillos.

• El principio de funcionamiento del relé de impulso es el siguiente. Cuando se aplica alimentación a la bobina, los contactos de alimentación cambian su estado al contrario y quedan fijos en este estado. Esto permite un suministro de voltaje a corto plazo de 0,1 - 0,5 segundos para encender y apagar la iluminación.
• Dado que no se requiere fijar la posición del interruptor en este caso, los botones comunes se usan para trabajar con un relé de pulso. como para timbre de la puerta. Una simple pulsación de un botón enciende la luz. Al presionar este o cualquier otro botón en la cadena nuevamente, se desactivará.

¡Nota! Al elegir un relé de impulso, asegúrese de que la bobina esté alimentada con 220V. Además, debe elegir el derecho Corriente nominal circuito primario, que para la red de alumbrado debe ser de al menos 6A.

• Además de dispararse por impulsos, la mayoría de los relés tienen la función de solo apagar y solo encender la iluminación. Para algunos circuitos, esta puede ser una característica muy útil.

• Debido a una funcionalidad tan rica del relé, tiene hasta seis contactos. Por lo general, las salidas de control están ubicadas en la parte superior y las salidas de potencia están en la parte inferior. Pero, lamentablemente, aquí no existe un sistema único, y cada fabricante se agota como considera adecuado. Lo mismo ocurre con la designación de contactos. Por lo tanto, para no ser infundado, tomaremos el principio de designar a uno de los fabricantes más comunes. Un ejemplo es el relé - RIO-1.
• Si va a conectar un relé de impulso con sus propias manos, primero recopilamos una señal de control. Para hacer esto, conectamos el cable de fase desde la caja de conexiones a cada interruptor sin fijar. Recolectamos las salidas de los interruptores en serie y las conectamos al contacto "Y" en el relé de impulso.
• Pero para que el relé funcione, necesitamos la presencia de energía en la bobina. Suministramos esta energía conectando el cable de fase de la caja de conexiones al terminal "11" y el cable neutro al terminal "N".
• Ahora desde el terminal "14" tomamos un cable de fase a nuestras lámparas. Cero, respectivamente, nos acostamos desde la caja de conexiones. Todos nuestros circuitos están en pleno funcionamiento.
• Si desea instalar un botón que solo encienda la iluminación cuando se presiona, entonces conectamos este botón al contacto "Y1" del relé de impulso. En consecuencia, el botón que funciona solo para apagar la luz está conectado al contacto "Y2" del relé.

Conexión de iluminación a través de un arrancador.

De acuerdo con la cláusula 6.2.10 del PUE, está prohibido alimentar más de 20 lámparas o lámparas de múltiples lámparas de una máquina de grupo. Pero a veces es necesario encender una mayor cantidad de dispositivos de iluminación a la vez.

En este caso, el circuito de control de iluminación y el circuito deben prever la instalación de un arrancador o contactor.

Asi que:

• El arrancador es una bobina, un circuito magnético y un sistema de potencia y contactos secundarios asociados a él. El circuito magnético se divide en una parte fija y una parte móvil. Cuando se aplica voltaje a la bobina, la parte móvil del circuito magnético se acerca a la parte fija. Al mismo tiempo, su posición y contactos cambian. Cuando desaparece el voltaje en la bobina, desaparece el circuito magnético bajo la acción de los resortes, respectivamente, también desaparece la parte de contacto.

¡Nota! Por lo general, el arrancador tiene tres contactos de potencia. Esto le permite conectar un grupo de iluminación a cada uno de ellos, lo que a su vez le permite encender simultáneamente hasta 60 lámparas.

• Por lo general, se usa una publicación de botón para controlar el motor de arranque. Debe tener al menos dos botones de "encendido" y "apagado". El botón "encendido" tiene contactos normalmente abiertos y el botón "apagado" tiene contactos normalmente cerrados.
• Para que la iluminación se controle a través de un contactor o arrancador, nosotros, como en el circuito de relé de impulso, debemos montar un circuito de alimentación independiente y un circuito de control independiente. El circuito de alimentación se ensambla de manera bastante simple. Para ello basta con conectar los hilos de fase de las máquinas del grupo a los contactos de potencia de entrada, y los hilos de fase que van directamente a las lámparas a las salidas del arrancador.

• Pero con el esquema de control, todo es un poco más complicado. Para hacer esto, tomamos un cable de fase de una de las máquinas de su grupo y lo conectamos a uno de los contactos del botón "apagado". Desde el segundo contacto del botón "apagado", conectamos el cable al primer contacto del botón "encendido". Desde el segundo contacto del botón "encendido", reenviamos el cable a la fase de la bobina de arranque. Conectamos la segunda salida de la bobina de arranque a cero.
• Al parecer, eso es todo. Cuando se presiona el botón "encendido", aparecerá voltaje en la bobina y el motor de arranque funcionará. Pero el caso es que en cuanto sueltemos el botón de “encendido”, el motor de arranque desaparecerá. Por lo tanto, necesitamos el llamado esquema de auto-recogida.
• La esencia de este esquema es la siguiente. Además de los de potencia, el arrancador dispone de contactos secundarios que repiten el movimiento de los de potencia. Hay contactos normalmente cerrados y normalmente abiertos.
• Para implementar el circuito de auto-recogida, tomamos la fase de la bobina de arranque. Lo conectamos al contacto normalmente abierto del arrancador. A la segunda salida de este contacto conectamos el cable que va al botón de "apagado". Aquí lo conectamos al contacto entre el botón "on" y "off". Ahora el motor de arranque funcionará incluso después de soltar el botón de "encendido".
• Este esquema funciona de esta manera. A través del contacto normalmente cerrado del botón de "apagado", se suministra tensión al botón de "encendido". Cuando se presiona el botón "on", se aplica voltaje a la bobina y se activa el motor de arranque. En este caso, los contactos secundarios del arrancador están cerrados, desviando así el botón de "encendido". Cuando se presiona el botón de "apagado", se elimina el voltaje de la bobina, el arrancador desaparece y el circuito vuelve a su estado original.

Esquemas con control automático

Pero sea como sea, los esquemas de control manual requieren la participación humana. Y esto no siempre es posible ni cómodo.

Es mucho más conveniente si la iluminación se enciende de forma independiente por ciertos factores. Para esto, también se usa un circuito que asume la presencia de sensores especiales.

Esquema con sensores de luz

Para un uso más racional de la electricidad se utilizan los llamados sensores de luz. Te permiten encender las luces solo cuando baja el nivel. luz natural a los parámetros establecidos.

Al mismo tiempo, no requieren la participación humana en absoluto, y su mantenimiento se reduce a la limpieza periódica de la fotocélula del sensor del polvo.

El principio de funcionamiento del sensor de luz se reduce a fijar el nivel de iluminación con una fotocélula especial. Cuando se alcanzan los parámetros establecidos, funciona y suministra tensión a la red de alumbrado a través del contacto de potencia. El ajuste del nivel de iluminación requerido se realiza mediante un regulador especial en la superficie exterior de la carcasa.

La conexión de un sensor de luz no requiere conocimientos especiales:

• En primer lugar, conectamos la fase y el cero a los terminales del sensor correspondiente. Pueden designarse como "L" o "L1" y "N". Esta conexión mantiene el dispositivo operativo.

• Desde la tercera salida, aún no involucrada, conectamos las lámparas. El cero para accesorios se toma además del sensor, directamente desde la caja de conexiones.

¡Nota! De acuerdo con la cláusula 6.5.7 del PUE, todos los sistemas con sistemas automáticos los controles de iluminación deben poder encenderse manualmente. Esto es necesario para la reparación, el funcionamiento de la red, así como en caso de avería del sensor. Esta regla se aplica a todos los circuitos con control automático.

El esquema de control de iluminación exterior, para el que se utilizan con mayor frecuencia tales sensores, a menudo implica conectar no luminarias del sensor, sino un iniciador de iluminación.

En este caso, cuando la iluminación disminuye, el sensor se activa, luego el arrancador y el voltaje se aplican a la red de iluminación, que está controlada por otros sensores o interruptores. Esto asegura que la iluminación se encienda solo cuando no hay suficiente luz natural.

circuito con temporizador

En algunos casos, la iluminación debe encenderse después de un tiempo determinado. En este caso, el esquema Control automático la iluminación está equipada con un temporizador.

Asi que:

• Hay dos tipos de temporizadores: analógico, con mecanismo de reloj, y electrónico, cuyo principio de funcionamiento es similar al principio de funcionamiento de un reloj electrónico. Además, los temporizadores se dividen en dispositivos de tiempo real y dispositivos de informes inversos.
• Los dispositivos en tiempo real realizan un seguimiento del tiempo como un reloj normal y, cuando llega un momento determinado, realizan acciones específicas, como encender o apagar equipos eléctricos.
• Los dispositivos de cuenta regresiva a menudo tienen un período de tiempo estrictamente regulado, durante el cual es posible operar: una hora, un día, una semana. En este caso, puede establecer acciones no por un tiempo limitado, sino por un período de tiempo determinado. Y el temporizador hará un seguimiento del tiempo hasta el gatillo.
• Por sí mismos, los temporizadores prácticamente no se producen. A menudo se integran con otros dispositivos. Estos pueden ser disyuntores, enchufes, interruptores, arrancadores u otros equipos.

• Los temporizadores modernos tienen la capacidad de programar no para una, sino para varias acciones independientes entre sí. Además, los temporizadores electrónicos modernos pueden controlar varios dispositivos a la vez. Pero tales dispositivos se usan con mayor frecuencia en esquemas de iluminación. casa inteligente” y otros esquemas de alta tecnología como en el video, que pueden ser difíciles de crear sin la ayuda de profesionales.

Esquema con sensores de movimiento

Da el mayor grado de ahorro de energía. El uso de estos dispositivos permite encender la iluminación solo mientras una persona se encuentra en una habitación o área de responsabilidad.

En este caso, no se requiere la participación de la persona misma. Incluso los circuitos de control de microcontroladores más avanzados utilizan este tipo de sensor para controlar la iluminación.

• El principio de funcionamiento del sensor de movimiento se basa en fijar la radiación infrarroja emitida por una persona. Al mismo tiempo, para corregir no solo la presencia de radiación, sino también el movimiento de una persona, hay un especial sistema óptico. A medida que la persona se desplaza, la fijación de la radiación en este sistema la realizan diferentes elementos.
• Se regula el número de elementos, cuyo funcionamiento conducirá al funcionamiento del sensor. Por lo tanto, al menor movimiento, la fijación con dos elementos es suficiente para disparar el sensor, y para un ajuste más grueso, puede ser necesaria la fijación con tres o cuatro elementos.

	Al elegir un sensor de movimiento, debe prestar atención a una serie de parámetros. En primer lugar, estas son clasificaciones eléctricas. En primer lugar, nos interesa la tensión de alimentación, que debe ser de 220 V, así como la corriente nominal del circuito primario. Puede ser de 6, 10 o 16A. Cuanto mayor sea este valor, más lámparas podremos alimentar desde el sensor.
	La mayoría de los sensores de movimiento modernos tienen la capacidad de ajustar el nivel de iluminación para la activación, el tiempo de funcionamiento del sensor después de la activación y la selección de la sensibilidad de la activación.
	Un parámetro importante es el ángulo del sensor. La mayoría de los modelos modernos son capaces de proporcionar un ángulo de funcionamiento de hasta 180⁰. Y para los sensores montados en el techo, la cobertura de zona de 360⁰ es normal.
	Al configurar sensores de movimiento, así como su funcionamiento, debe recordarse que las malas condiciones climáticas reducen significativamente su sensibilidad. Además, la instalación de objetos extraños o vidrio delante del sensor puede limitar por completo su funcionamiento. La misma regla se aplica a los equipos climáticos instalados junto al sensor.
	Otro parámetro importante es el nivel de protección del sensor de movimiento contra la entrada de humedad y polvo. Si para la instalación en interiores es posible elegir dispositivos sin protección, entonces para instalación al aire libre es mejor elegir productos con IP 44 y superior.

Asi que:

• Conectar un sensor de movimiento es bastante similar a conectar un sensor de luz. De la misma manera, para que el dispositivo funcione, necesita una fase y un cero. Para alimentar las luminarias conectadas a él, se utiliza un tercer cable. Para la red de alumbrado, es fase.
• Además, suficiente solución interesante es la posibilidad de su conexión en paralelo. Por ejemplo, tenemos un pasillo con varias entradas. Enfrente de cada uno de ellos ponemos un sensor de movimiento, y cuando al menos uno de ellos se activa, se enciende la iluminación de todo el pasillo. Esta es la llamada lógica "o".

• En vista del amplio uso de los sensores de movimiento modernos, tienen más oportunidades que solo la detección de movimiento. En la mayoría de los casos, contienen un temporizador incorporado y, a veces, un sensor de luz.
• Esto le permite expandir significativamente el rango de su uso y aumentar la multitarea. Por ejemplo, puede establecer una condición de activación para reducir el nivel de iluminación a un valor determinado y la apariencia de movimiento. Al mismo tiempo, el sensor debe estar en estado activado durante tantos minutos después de que el movimiento se detenga en su área de cobertura.
• Por supuesto, esto es más conveniente, pero a menudo aumenta el costo final de todo el esquema de iluminación. Por lo tanto, nuestra instrucción para reducir el costo del proyecto aconseja integrar varios esquemas automáticos y manuales diferentes entre sí.

Conclusión

Como se puede ver el esquema moderno control remoto la iluminación le permite excluir completamente a una persona o minimizar su destino. Pero claro, cuanto más perfecto sea el esquema, mayor será su coste final.

Por tanto, no en todos los casos es recomendable gastar grandes sumas de dinero en la automatización de los sistemas de control. A veces puedes arreglártelas con el buen viejo interruptor. Pero, por supuesto, depende de usted decidir, especialmente porque ahora sabe cómo montarlo todo sin ayuda externa.

Las líneas eléctricas que incluyen parten de la red principal panel electrico, y cada línea consta de tres conductores: fase, hilo neutro y tierra. Los tres conductores llegan al borne final de la luminaria, y si tiene carcasa metálica, se debe conectar el cable de tierra al borne adecuado.

Durante la instalación, cada tablero de conmutadores al menos dos líneas del circuito de iluminación deben salir en paralelo, en este caso, si hay un mal funcionamiento en una de las líneas, todo el objeto no se sumergirá en la oscuridad. El aislamiento de cada conductor debe ser de un color determinado, según la regla generalmente aceptada.

Los cables de fase deben ser marrones o negros, los cables neutros deben ser azul claro y el cable de tierra debe ser amarillo o verde.

Se pueden usar varias construcciones para comprender el diagrama de cableado, incluidas las siguientes:

Diagrama de una sola línea

Los esquemas se dan en una forma simplificada. Dichos dibujos muestran solo los elementos importantes del circuito y contienen información sobre su ubicación, la cantidad de conductores y su sección transversal.

Esquema analítico

Que muestra todas las líneas y sus conexiones a diferentes partes del circuito. Tales dibujos a gran escala pierden su legibilidad.

Esquema de funcionamiento

que muestra en detalle el camino corriente eléctrica. Este método de diseño es descriptivo y fácil de leer.

Circuitos de iluminación en funcionamiento

Diagramas unifilares, analíticos y operativos

Diagrama de circuito de iluminación simple

Descripción

Se conectan una o varias luminarias, que se controlan mediante un simple interruptor. El esquema de control de iluminación también se puede implementar mediante un interruptor de dos vías.

Esquemas generales

Si la potencia consumida por las luminarias es mayor que la capacidad de conmutación de un contacto o si es necesario romper los conductores de fase y neutro, el circuito de iluminación se implementa mediante un interruptor de una sola banda con dos contactos conectados.

El cable de tierra, en todos los circuitos de iluminación, debe estar instalado. En general, las luminarias residenciales pertenecen a las siguientes dos categorías de protección contra descargas eléctricas:

Clase de protección 1: los dispositivos están conectados a tierra. El cable de tierra (amarillo o verde) debe conectarse al terminal con el símbolo de tierra.

Clase de protección 2: Los dispositivos tienen doble aislamiento y no se pueden conectar a tierra.

Selector de circuito de luces

Descripción

La conexión de dos grupos de lámparas se controla en un punto y cada circuito de iluminación funciona de forma independiente. Implementado por un interruptor en una dirección con dos llaves y contactos independientes. Esta conexión se usa generalmente en candelabros.

Esquemas generales

Diagrama de control de iluminación de una sola línea

Gráfico analítico

Todos los diagramas de circuitos de iluminación generalmente se dibujan en estado apagado, a menos que haya una buena razón para mostrar el interruptor encendido.

Diagrama de funcionamiento del control de iluminación.

Esquema de control de iluminación de dos posiciones (esquema de dos puestos)

Descripción

El encendido y apagado del circuito de iluminación se puede realizar desde dos puntos (A y B). Este tipo de esquema de control de iluminación se utiliza principalmente en pasillos largos, habitaciones con dos entradas, dormitorios, escaleras, etc.

Esquemas generales de control de iluminación.

Diagrama de control de iluminación de una sola línea

Esquema de control de iluminación analítico.

Diagrama de funcionamiento del control de iluminación.

Este el diagrama del circuito de iluminación se puede implementar usando un interruptor de dos vías con dos llaves y contactos independientes. En este caso, puede controlar dos grupos de lámparas desde un punto.

Conmutación del circuito de iluminación con dos interruptores extremos y uno o más interruptores intermedios.

Descripción:

Control de un circuito de iluminación desde tres o más puntos. Este tipo de circuito se utiliza en habitaciones grandes, pasillos largos, escaleras y por lo general en habitaciones grandes. El control de iluminación desde tres lugares se implementa mediante dos interruptores en dos direcciones y un interruptor en una dirección.

Esquemas generales

Diagrama de una sola línea

Esquema de control de iluminación analítico.

Diagrama de funcionamiento del control de iluminación.

Al administrar desde varias ubicaciones, más de tres, diagrama de circuito de iluminación alternativa se puede formar mediante pulsadores de relé de impulsos. El impulso del botón enciende el relé TL. En este esquema, puede colocar un atenuador. De esta forma, podrás organizar el control de los circuitos de toda la casa. Este método se implementa en edificios residenciales y oficinas pequeñas, utilizando interruptores de botón centralizados que controlan todos los circuitos de iluminación. En este caso, no es necesario entrar en todas las habitaciones y comprobar si la luz está apagada, ya que la luz se apaga mediante interruptores centralizados.

Soluciones alternativas de control de iluminación

• sistema infrarrojo

El control de la iluminación se lleva a cabo desde una variedad de puntos, dentro de la línea de visión, utilizando un control remoto, que se dirige a un interruptor con un receptor de infrarrojos incorporado. Este sistema le permite ajustar la iluminación sin levantarse de su asiento.

• sistema de radio

En edificios residenciales y pequeñas oficinas, es recomendable utilizar el control de iluminación mediante un transmisor de RF y varios receptores de RF para reducir el número de cables a tender. El control puede ser realizado por varios circuitos de iluminación. Habilidad para manejar escenas o escenarios. Este tipo de control se puede atribuir a las redes domésticas inteligentes. Amplia gama de receptores (enchufes móviles, receptores de techo o de empotrar). Posibilidad de compartir con dispositivos IHC.

• Escenas y escenarios

La escena adapta la iluminación a una situación determinada, facilita su control y hace la vida más cómoda.

Ejemplos de escenas en la cabaña:

“La casa vacía” es una escena que apaga todas las luces e incluso baja la temperatura de la calefacción, cierra las persianas, pone la alarma en la casa. No es necesario dar la vuelta a todas las habitaciones para apagar las luces en ellas.

"La gente vino a la casa": una escena que enciende las luces en el pasillo, la sala y el vestidor.

"Mirar televisión": una escena que apaga o atenúa la iluminación en el área de visualización.

"Estoy cenando" es una escena que crea un ambiente acogedor al atenuar parte de la iluminación.

Las escenas se utilizan cada vez más en la gestión del hogar. Se puede crear utilizando el sistema de radio y los dispositivos IHC, KNX.

• Temporizador

Después de encender, la luz permanece encendida durante el tiempo establecido. Se aplica en cuartos de servicio, vestidores, baños.

• Relé de tiempo

Encendido y apagado del circuito de iluminación todos los días a la misma hora, que puede utilizar varios intervalos de tiempo que pueden programarse con diferentes duraciones según la época del año.

Aplicación: iluminación de aparcamientos, escaparates.

Ventajas principales:

Ahorre energía encendiendo las luces en el momento adecuado.

Mayor comodidad y seguridad (no es necesario buscar un interruptor y evitar apagones repentinos por parte de extraños).

• Interruptor de nivel de luz

Utilizado en iluminación exterior. El encendido y apagado de la luz se produce en función de la intensidad de la luz natural.

• Sistemas que utilizan microcontroladores programables

Los circuitos de iluminación están controlados por controladores programables. a los que se conectan pulsadores o interruptores de llave y dispositivos de iluminación. La ventaja de tales sistemas radica en el control no solo de la iluminación, sino también de enchufes, calentadores, ventilación, etc. En estos sistemas, las señales de control se transmiten a través de redes eléctricas, redes de bajo voltaje y canales de radio, y todas las partes no utilizadas de la red eléctrica pueden desactivarse. Este enfoque aumenta el nivel de seguridad eléctrica en la casa. El funcionamiento de tales sistemas se basa en una topología de red diferente. La señalización utiliza diferentes protocolos, que proporcionan diferente probabilidad de fallas en la operación y diferente probabilidad de operación incorrecta. Existen muchas tecnologías de automatización de edificios, entre ellas se encuentran Clipsal Bus (C-Bus), Lexel Intelligent Home Control (Lexel IHC), European Installation Bus EIB o KNX y muchas otras.

El artículo presenta esquemas de control de iluminación utilizando interruptores de paso y cruzados, relés biestables, dimmers, atenuadores, fotorrelés, temporizadores y sensores de movimiento infrarrojos.

Los esquemas de control de iluminación ya se han considerado repetidamente en la literatura y en las páginas de varios sitios de Internet de ingeniería eléctrica. Por lo tanto, aquí intentaremos en términos generales cubrir varias soluciones existentes.

Los esquemas de control más simples para un interruptor de una o dos bandas son conocidos por todos y, por lo tanto, de poco interés para cualquiera, así que pasemos a la consideración. esquemas de control de iluminación desde múltiples ubicaciones.

Comencemos con una situación simple específica: digamos que tiene un casa de Campo dos pisos. Por la noche subes las escaleras hasta el segundo piso. Naturalmente, debes encender la luz en las escaleras. Damos vuelta en el primer piso. Subimos al segundo piso. Ahora hay que apagar la luz de las escaleras.

Pero, ¿cómo hacer esto si el interruptor está instalado en la planta baja? Naturalmente, la respuesta obvia se sugiere: las lámparas deben controlarse desde dos lugares, desde el primer y segundo piso.

A primera vista, nada complicado: simplemente instale un interruptor en cada piso, que se conectan en paralelo y los controlan de forma independiente. Pero tal esquema no funcionará de acuerdo con el algoritmo que necesitamos; con su ayuda, puede encender la luz desde cualquiera de los dos interruptores, pero apagarla, solo desde el que se hizo el interruptor, porque. un interruptor en el estado de encendido bloqueará la operación del otro. Por lo tanto, para la situación considerada con las escaleras, este esquema es absolutamente inaceptable.

Para implementar el control de iluminación desde dos lugares, necesita interruptores especiales, que se llaman de paso. En general, en esta situación, el término "cambiar" es incorrecto. Esto es un "cambio", porque tiene tres contactos, uno móvil y dos fijos. Según la posición de la llave del interruptor, el contacto móvil se cierra con uno u otro contacto fijo. Pero para no confundir los términos, llamaremos a este interruptor un interruptor de paso.

Al encender dos de estos interruptores de acuerdo con el diagrama que se muestra en la Figura 1, podremos controlar una lámpara (o varias al mismo tiempo, si están conectadas en paralelo) desde dos puntos independientemente entre sí. Los contactos móviles (conmutadores) en este diagrama son los contactos resaltados en azul.

Figura 1. Control de una lámpara desde dos puntos.

Una característica de los interruptores de paso es que no tienen una posición de llave estricta. Si en un interruptor convencional, por regla general, la posición de encendido es presionando hacia arriba y apagando hacia abajo, entonces en el interruptor de paso, la posición de encendido y apagado dependerá de la posición del segundo interruptor. Si, por ejemplo, enciende la luz desde el primer interruptor haciendo "clic" hacia arriba y la apaga desde el segundo, la próxima vez que encienda la luz con el primer interruptor, debe "hacer clic" hacia abajo. .

Además de los simples, hay dobles. Te permiten controlar dos lámparas independientes desde dos lugares. Estos son en realidad dos interruptores de paso individuales en una carcasa. El diagrama de conexión de dichos interruptores se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Control de dos lámparas desde dos puntos.

Pero a veces la situación requiere control no desde dos, sino desde tres o más lugares. Aquí ya algunos interruptores de paso no son suficientes. El circuito debe complementarse con interruptores de cuatro contactos, los llamados interruptores cruzados.

El interruptor cruzado tiene cuatro contactos y es más complejo que el interruptor de paso. Se instala "en el medio" del circuito, es decir, el primer y el último interruptor del circuito de iluminación serán de paso, y todos los interruptores cruzados deberán instalarse en todos los puntos "intermedios". Como ejemplo, la figura 3 muestra un circuito de control de luminarias de tres puntos.

Fig. 3. Control de luz desde tres puntos.

El esquema de control que utiliza interruptores cruzados y de recorrido no es la mejor solución cuando necesita controlar la iluminación desde tres o más lugares. Tal esquema de control es mucho más fácil de organizar usando biestables, o como se les llama de otra manera, relés biestables.

Este relé es circuito electrónico disparador: un dispositivo con dos estados estables y está controlado por un pulso corto aplicado a su entrada. Esto permite el uso de interruptores (botones) sin enclavamiento para el control de la iluminación. Todos los botones están conectados en paralelo entre sí, lo que simplifica enormemente el circuito y, en consecuencia, la instalación de iluminación. Por lo general, dicho relé es un módulo estándar de 17,5 mm montado en un riel DIN y montado en un gabinete de interruptores (Figura 4)

Figura 4. Apariencia relé biestable.

El relé de dos estados que se muestra como ejemplo, dependiendo de la modificación, puede tener un contacto normalmente abierto, dos contactos normalmente abiertos o un contacto normalmente abierto y normalmente cerrado. Dichos relés pueden operar tanto en una red de 230V como a un voltaje de 24V. Los circuitos para encender un relé de dos estados se muestran en la Figura 5.

Figura 5. Esquemas para encender un relé de dos estables.

Para implementar un circuito de control de iluminación en un relé de dos estables, es más conveniente usar su contacto normalmente abierto. En ambos diagramas, dicho contacto es un contacto con las salidas 1-2. El número de botones de control puede ser cualquiera, y todos ellos están conectados en paralelo.

La primera pulsación de cualquier botón aplicará un nivel de voltaje de control a la entrada A1, que encenderá el relé, cerrará el contacto y, en consecuencia, encenderá la iluminación, la segunda pulsación la apagará, y así sucesivamente en un círculo.

La ventaja de este circuito del circuito anterior sobre los interruptores de paso es la ausencia de la necesidad de usar interruptores cruzados y una instalación mucho más simple del sistema de iluminación. La desventaja es el uso de un relé especial de dos estables. Pero en presencia de dicho relé, este esquema es el más óptimo tanto en términos de instalación como de solución de problemas posterior.

Por separado, es necesario detenerse en dispositivos como atenuadores (atenuadores). Le permiten controlar el brillo de la lámpara. Hay reguladores para varios tipos luminarias - con lámparas incandescentes, lámparas fluorescentes, lámparas halógenas, etc. Por ejemplo, veamos la apariencia y el encendido de un control remoto desde diferentes puntos (Figura 6).

Como se puede ver en el diagrama, el encendido de los botones de control en este atenuador se realiza de manera similar al esquema de control que utiliza un relé de dos estados: todos están conectados en paralelo y puede haber cualquier número de ellos. Para garantizar la protección, el atenuador se enciende mediante cortacircuitos. La potencia total de las lámparas puede ser de 600 vatios. Diagrama de cableado para Lámparas fluorescentes similar, la única diferencia es que se utiliza un tipo diferente de regulador.

Figura 6. Esquema para encender un atenuador controlado a distancia.

Este tipo de dimmer se monta en un armario de distribución sobre carril DIN. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los atenuadores se utilizan en la vida cotidiana, que se instalan en lugar de disyuntores existentes. Tienen dimensiones de aterrizaje, como un interruptor estándar. La apariencia del atenuador se muestra en la Figura 7.

El ajuste se realiza girando la perilla del potenciómetro; cuando se gira en el sentido de las agujas del reloj, el brillo de la lámpara aumenta, en el sentido contrario a las agujas del reloj, disminuye. A veces, el control se realiza mediante botones. El elemento de control de potencia en el circuito del atenuador es.

Figura 7. Regulador de intensidad.

Al reemplazar los interruptores convencionales con atenuadores, no se debe olvidar un matiz muy importante: hay atenuadores que están incluidos en la fuente de alimentación de la lámpara, y algunos requieren un suministro constante de 230V.

En el primer caso, no hay dudas sobre el reemplazo: el atenuador simplemente se enciende en lugar del interruptor. En el segundo caso, es necesario llevar un cable neutro adicional a la caja de aterrizaje, para garantizar una fuente de alimentación completa de 230V. Por lo tanto, si el cableado eléctrico no se reconstruye, entonces el primer método es claramente preferible. Los circuitos de conmutación para varios tipos de atenuadores se muestran en la Figura 8.

Figura 8. Inclusión de varios tipos de dimmers.

Los métodos de control de iluminación considerados anteriormente, con toda su conveniencia, tienen un momento, y tal vez para alguien un inconveniente: para encender o apagar la iluminación, debe ir al interruptor. No se ate al interruptor y ajuste el brillo al mismo tiempo, permita interruptores remotos electronicos. Vienen con control de infrarrojos (IR), donde un control remoto desde cualquier electrodomésticos así como radiocontrol.

Como ejemplo de un interruptor controlado por IR, se puede nombrar el conocido interruptor Sapphire (Figura 9). Le permite encender / apagar la luz y ajustar suavemente el brillo de la lámpara. Con todas sus ventajas, como desventaja, se debe tener en cuenta que este interruptor solo se puede controlar dentro de la línea de visión, siempre que el "alcance" del panel de control sea suficiente, generalmente no más de ocho metros.

Figura 9. Aspecto del interruptor Zafiro.

Los interruptores que operan sobre un canal de radio no tienen el inconveniente de controlar solo dentro de la línea de visión. La señal de radio también puede atravesar varios obstáculos: paredes, techos, etc. Hasta cierto punto, por supuesto. En tales conmutadores, por regla general, se utiliza una frecuencia de 433 o 492 MHz, que no requiere permiso de las autoridades de vigilancia por radio. La potencia de salida de los transmisores para tales dispositivos no supera los 10 mW.

Los interruptores controlados de forma remota (tanto a través de IR como de radio) pueden ser de un solo canal (lo que le permite controlar solo una carga) o de varios canales. Los interruptores multicanal son convenientes porque se pueden colocar, por ejemplo, en un gabinete de interruptores y llevar los objetos de control a un punto. Los interruptores de un solo canal generalmente se colocan en cajas de conexiones de la línea de iluminación.

Un ejemplo de la implementación de un interruptor de radio de un solo canal montado en caja de conexiones, se muestra en la Figura 10. Sin fallas, tanto en los conmutadores de un solo canal como en los de múltiples canales, se proporciona control local (manual) en caso de falla del panel de control.

Figura 10. Interruptor de radio de un solo canal.

Los interruptores controlados por radio, aunque tienen un alcance mucho mayor que los interruptores construidos con rayos infrarrojos, también están limitados, por regla general, no más de 100 metros (aunque hay diferentes opciones).

Pero, ¿qué hacer si necesita encender la iluminación o cualquier otra carga, estando a decenas y cientos de kilómetros de distancia del objeto controlado? Y esta no es una función tan inútil: por ejemplo, el encendido remoto de la iluminación en una casa de campo creará el efecto de la presencia de los propietarios, en horario de invierno encienda la calefacción por suelo radiante para que esté caliente en la casa a su llegada, encienda el aire acondicionado en verano, etc.

Aquí es donde los sistemas controlados de forma remota a través de líneas celulares o Internet vienen al rescate. Dichos dispositivos ahora están ampliamente representados en el mercado. El autor de este artículo en un momento también desarrolló de forma independiente un "conmutador" de cuatro canales para GSM. Su apariencia se muestra en la Figura 11.

Figura 11. Dispositivo de control y monitoreo de cuatro canales.

Este dispositivo, llamado dispositivo multifunción de control y monitoreo, tiene un Módulo GSM. Para usarlo, basta con conectar las cargas requeridas a los canales de salida e insertar una tarjeta SIM activada.

El acceso a la gestión es el siguiente: se realiza la marcación al número de la tarjeta SIM instalada, después del número programado de llamadas, el dispositivo se conecta a la línea y es necesario ingresar la contraseña establecida desde el teclado del teléfono. Si la contraseña es incorrecta, el dispositivo se desconecta de la línea, si es correcta, se puede controlar (encender o apagar) cualquiera de las cuatro cargas.

Este proyecto no es comercial, toda la documentación al respecto, incluida, está disponible gratuitamente y cualquier persona que tenga algún conocimiento en el campo de la electrónica puede hacerlo por su cuenta. Puede familiarizarse con este dispositivo con más detalle, así como descargar toda la documentación sobre él, en el sitio web del autor - http://electromost.com - Dispositivo de control y monitoreo.

Todos los esquemas de control anteriores tienen una característica común: están controlados por el comando de una persona, en otras palabras, un operador. Pero hay toda una clase de dispositivos que pueden funcionar sin intervención humana directa. Estos incluyen relés de control por comando de un sensor de luz, un sensor de movimiento y por un algoritmo de tiempo previamente establecido.

Relé con sensores de luz (foto relé) a menudo se utiliza para controlar alumbrado público- Cuando cae la noche, encienden las luces exteriores. El umbral para dichos relés se puede ajustar según el nivel de iluminación. La apariencia junto con el sensor se muestra en la Figura 12. Contiene un contacto de control, que le permite controlar la luminaria directamente desde el relé o, en cargas altas, a través de uno adicional.

Figura 12. Fotocélula con sensor.

Los relés que controlan la carga de acuerdo con un algoritmo de tiempo dado se denominan temporizadores programables. Prescriben el tiempo requerido para encender y apagar la carga. A veces, los temporizadores están integrados con un fotorrelé.

¿Para qué sirve? Supongamos que necesitamos encender la iluminación exterior después del anochecer, luego apagarla a partir de la una de la mañana, volver a encenderla a las cuatro de la mañana y apagarla a la mañana cuando se vuelva la luz. Para hacer esto, el fotorrelé y el temporizador se ensamblan en un circuito en serie. Al comienzo de la oscuridad, el fotorrelé encenderá la lámpara, pero a la una de la mañana el temporizador romperá el circuito y la lámpara se apagará. Luego, a las cuatro de la mañana, el temporizador volverá a armar el circuito: la lámpara se encenderá. Y finalmente, cuando se enciende, la lámpara apagará el fotorrelé.

Dependiendo de la modificación del temporizador, se pueden programar eventos en él desde un día hasta un año. Una variedad de estos temporizadores son relés astronómicos. Como regla general, estos relés también se utilizan para controlar la iluminación exterior: las coordenadas geográficas del área se ingresan como valor de entrada y el dispositivo, en función de esta información, calcula cuándo es necesario encender o apagar la iluminación. La apariencia de algunos tipos de temporizadores se muestra en la Figura 13.

Figura 13. Aparición de algunos tipos de temporizadores programables.

Y en conclusión, centrémonos en el control de iluminación con la ayuda de . Sensores similares se utilizan en los sistemas de seguridad para detectar la presencia de una persona en un área protegida. Solo allí los sensores están diseñados para que cuando se activen, el sistema de seguridad envíe una señal de alarma a la consola de seguridad privada.

En nuestro caso, la activación del sensor debe encender la iluminación. tiempo específico. Si pasado este tiempo no hay actividad (movimiento) en la zona controlada, la iluminación se apaga. De lo contrario, la iluminación permanece encendida durante el mismo intervalo de tiempo.

El uso de lámparas controladas por sensores de movimiento es muy conveniente en lugares uso común- en escaleras y pasillos Edificio de apartamentos. Estas lámparas también son estupendas para la iluminación exterior, por ejemplo, en el patio de casa. Permiten no solo un control conveniente de la iluminación, sino también un ahorro de energía, lo cual es bastante importante en nuestro tiempo. El aspecto de la luminaria con sensor IR integrado se muestra en la Figura 14.

Figura 14. La apariencia de la lámpara con un sensor IR.

Por supuesto, dentro del marco de un pequeño artículo es imposible cubrir todos los existentes formas modernas de control de iluminación. En él, traté de considerar los más tradicionales y de uso frecuente.

La tarea de controlar la iluminación desde dos o más lugares se encuentra a menudo en la vida cotidiana. Así puedes organizar la iluminación en la entrada, un pasillo largo o una habitación con varias salidas. Es conveniente y ayuda a ahorrar energía. ¿Qué se necesita para encender y apagar la luz con varios interruptores?

El esquema de control de iluminación desde dos lugares es muy simple. incluye dos interruptor de paso y ampliamente distribuido en Internet.

Simplemente monte un sistema de este tipo diagrama de circuito bastante difícil. más conveniente diagrama de cableado para control de iluminación desde dos lugares se muestra en la figura.

Todas las conexiones se realizan en tres cajas de conexiones: una caja para cada interruptor y una caja para la lámpara.

Un cable de tres hilos del blindaje de entrada (L-N-PE) y un cable de tres hilos del primer interruptor de paso se insertan en la primera caja. Se coloca un cable de cuatro hilos entre la primera y la segunda caja de conexiones.

Un cable de cuatro hilos de la primera caja se inserta en la segunda caja, un cable de tres hilos del segundo interruptor de paso. Se coloca un cable de tres hilos entre la segunda y la tercera caja.

Un cable de tres hilos de la segunda caja y un cable de tres hilos que va a la lámpara se insertan en la tercera caja.

Para lámparas incandescentes de potencia normal, y más aún para Lámparas ahorradoras de energía suficiente sección transversal de alambres en el cable 1.5 sq. mm. Por supuesto, puedes ser un poco codicioso y prescindir conductor de protección PE, entonces habrá un alambre menos en cada cable entre las cajas. Pero esto contradice el PUE, y de hecho no deberías bromear con la electricidad.

Las conexiones de cables en las cajas de empalmes se ven claramente en la figura. Tenga cuidado: un error típico es instalar una cadena de interruptores en un espacio no en la fase, sino en el conductor neutro. ¡Esto es muy peligroso, ya que la lámpara apagada todavía estará bajo el voltaje completo de la red de 220V!

Por lo tanto, incluso si la lámpara está al comienzo de la cadena de interruptores, la fase aún debe llevarse al interruptor del paso lejano y la conmutación debe iniciarse desde allí. Entonces, por cierto, se necesitan menos cables. Aquí está el diagrama de cableado.

Bueno, ¿qué sucede si necesita controlar la iluminación no desde dos, sino desde tres o más lugares? Y hay una salida - circuito con un interruptor cruzado!

Por alguna razón, existe la opinión de que conectar un interruptor cruzado requiere un conocimiento especial. E incluso los electricistas experimentados son reacios a realizar ese trabajo. Pero mira el diagrama de cableado.

En comparación con el primer esquema, no apareció nada excepcionalmente complicado. Otra caja de conexiones incluida en el espacio entre las cajas de conexiones 1 y 2. Un cable de cuatro hilos del interruptor cruzado se inserta en la misma caja. Las conexiones en el interruptor cruzado, que se muestran en el diagrama como cables negros, ya están hechas dentro del interruptor, por lo que está conectado con cuatro terminales. El diagrama de cableado de los contactos dentro del interruptor y las designaciones de los terminales se indican en las instrucciones, en la caja o en la parte posterior del mismo interruptor.

Por lo general, los cables entrantes se conectan al interruptor cruzado desde abajo y los salientes desde arriba. Pero si haces lo contrario, no pasará nada malo. E incluso si conecta uno entrante desde arriba y el segundo desde abajo, y de la misma manera separa los cables salientes, nuevamente, cortocircuito No pasará. Simplemente en una de las posiciones del interruptor cruzado, encender la lámpara en cualquier posición de los otros interruptores no funcionará. Esto será una señal de que los cables del interruptor cruzado están invertidos.

Por el mismo principio, en el espacio entre las cajas de conexiones 1 y 2, puede incluir tantos interruptores cruzados como quieras. Y esto significa control de iluminación desde tres, cuatro, cinco, seis o más lugares, todo lo que su corazón desee. ¿No es todo sencillo?

Por supuesto, si se requieren más de tres interruptores, e incluso más de cuatro, entonces es más correcto y rentable usar un relé biestable. Pero este es un tema para una discusión aparte.

Pero video interesante. La peculiaridad aquí es que en lugar de un interruptor cruzado, pase doble.