Ноя 21 2016
Таймеры на самом деле используются во многих случаях.
Допустим, некоторые вытяжные вентиляторы уже содержат в своих прибор для отсчёта времени. Смысл здесь в том, что после выключения лопасть не останавливается, а работает ещё какое-то время.
Предполагается, что за истекший срок помещение ванной комнаты очистится от пара. Давайте посмотрим, как подключить и настроить таймер управления освещением.
Разновидности таймеров управления освещением
Начнём с того, что таймеров по конструктивному исполнению выделяют три вида:
- Накладные монтируются прямо на стену.
Нет никаких особенностей, но следует помнить, что электрическая проводка протягивается по сгораемому основанию только в несгораемой изоляции.
Кроме того нужно выполнять в большинстве случае защитную прокладку. Например, в виде несгораемого короба, либо штукатурки по стене. Более подробно об этих рекомендациях можно почитать в ПУЭ 6, где имеется целая таблица с перечислением всех вариантов.
Поясняем, что мы заговорили об открытой проводке по той простой причине, что она чаще всего и комбинируется с накладными выключателями.
- В продаже можно найти таймеры, монтируемые в обычный подрозетник.
В этом случае внимательно смотрите на диаметр, потому что в этом плане габариты различаются
И в некоторых случаях будет достаточно сложно провести монтаж. При прочих равных нужно выбирать такой таймер, который войдёт в уже существующий подрозетник, например, на место выключателя.
- Сегодня очень много продаётся таймеров, устанавливаемых на DIN-рейки.
Это специальные направляющие, стоящие, как правило, во всех современных щитках.
Поэтому не составит труда провести монтаж.
В этом случае можно всю квартиру питать от таймера, если этому есть какое-то разумное объяснение.
Мы же читателей просим посмотреть, как можно при помощи таймера заменить проходные и прочие сложные виды выключателей, использующиеся обычно в комплексе для управления одним источником из разных мест!
Дистанционный таймер от F&F
Так вот! В продаже имеются таймеры AS-222T фирмы F&F, которые дистанционно могут управляться от кнопок. Где взять столько кнопок? – И чтобы красивые были. Минуту!
Посмотрите на фото: что это? Кнопка звонка. Она отличается от одинарного выключателя Лондон только наличием внутри пружинки возврата и маленьким значком колокола.
При необходимости можно эту маркировку убрать, переставив кнопку с другого изделия этой же фирмы и серии (это осуществляется без труда).
В данном случае мы можем расставить таких кнопок – набрали воздуха? – сколько угодно!
При наличии длинного коридора поставим «звонки» везде, где только заблагорассудится. С одним условием: контакты должны сходиться к месту установки таймера.
Но при этом не запрещается применять распределительные коробки, поэтому появляются широкие возможности для коммутации.
Мы сделали скрин из официального руководства на английском языке, взятого прямо с сайта компании F&F. Во-первых, это та самая модель на DIN-линейку TH-35, о которой мы говорили выше.
В характеристиках, в частности, говорится, что этот блок занимает место сразу двух модулей. Это позволяет заранее прикинуть возможности своего распределительного щитка.
Мы видим, что задержка включения составляет менее одной секунды. Много это или мало, придётся проверить на своей шкуре, зато допускается варьирование задержки от полуминуты до 600 секунд. Этого в большинстве случаев более чем достаточно.
Написано, что за полминуты до погасания интенсивность света падает. Это визуально напоминает хозяину, что скоро отключение…
Гениально? На наш взгляд было бы неплохо найти другое решение.
Например, при повторном нажатии свет мог бы гаснуть.
Это не принципиально, но лучше позволяет реализовать задуманное.
Допустим, в спальне такой «проходной» выключатель не поставишь, потому что ждать его затухания просто нереально.
Вы спросите, при чем здесь спальня? На самом деле подвести питание на люстру параллельно не составит труда.
В этом случае можно было бы на входе поставить обычный выключатель, который размыкал и замыкал бы цепь. Вы спросите, как так? А что будет, если таймер и выключатель одновременно подадут фазу? Ничего страшного, если это одна и та же фаза.
В этом случае разница потенциалов между устройствами будет равна нулю. Другое дело, что так обычно не делают, и даже запретов вроде бы нет (хотя не факт).
Таймер с расчётом солнечных циклов
Фирма Апэл выпускает таймеры, где по заданной широте рассчитываются моменты восхода и захода Солнца в данной местности. При необходимости можно внести коррективы.
В зависимости от типа приборов можно внести в настройки:
- Необходимость включения по дням недели.
- Корректировки к расчётным данным.
- Текущее время и дату.
Корректировки требуются ввиду географических условий. Это и неровности местности, и содержание в воздухе различных компонентов.
Таймеры Апэл дают возможность внести поправки общего типа и по кварталам. Это оказывается достаточным в большинстве случаев.
В придачу к этому некоторые таймеры Апэл имеют два реле. Одно из них работает по описанному выше принципу, а второе может настраиваться более гибко. Это нужно в основном для экономии света. Например, в ранние утренние часы по выходным допускается нагрузку не включать.
Понятно, что не хочется при замене лампочек оказаться под напряжением, поэтому таймеры Апэл на время технических работ переводятся в режим проверки. В руководстве написано, что при этом включаются оба реле.
Мы склонны допустить, что это опечатка, либо какой-то тонкий ход с тем, чтобы напряжение с патронов убрать. Потому что, судя по схеме подключения таймера, на него подаются и нуль, и фаза. В этом случае после замыкания на нагрузке оказывается приложено напряжение, и менять в этом случае лампочки нельзя в силу опасности этого мероприятия.
Внутри таймера Апэл имеется предохранитель, и если система в целом не работает, то проверку логично начинать именно отсюда. Но не в каждом исполнении это есть.
Например, в таймерах под DIN-линейку прозвонить предохранитель не представляется возможным. Во всех прочих случаях его выводы находятся между клеммами 2 и 3.
Из схемы, взятой в официальном руководстве, видно, что нагрузка подключается параллельно самому таймеру. То есть можно считать его простым прибором в этом смысле.
Однако цепь освещения разорвана внутренними контакторами таймера. При этом общая мощность потребления не должна превышать 1 кВт.
Если требуется нечто большее, то используется нижний рисунок, где применяются внешние контакторы.
Это необходимо для исключения искрения внутри таймера и, как следствие, выхода его из строя.
Понятно, что внешние контакторы должны быть рассчитаны на прикладываемую мощность.
В противном случае из строя выйдут уже они. Наконец, контактором называется устройство для безопасной коммутации нагрузки.
Все интересующиеся могут обратиться к ГОСТ Р 50030.4.1. В частности, там говорится, что контактором именуется устройство, обеспечивающее подключение нагрузки не вручную, а иным образом.
Например, сила замыкания может создаваться электромагнитом. Таким образом, необходимо подключить таймер управления освещением через внешние контакторы при наличии мощной нагрузки. В этом случае суммарно потребление может быть увеличено до 5 кВт.
Помимо электромагнитных существует множество других типов контакторов. Очевидно, что в нашем случае устройство должно управляться электричеством.
Хотелось бы отметить, что применение энергосберегающих ламп может в 10 раз (на порядок) увеличить отдачу светового потока. Что, конечно же, является более выгодным режимом.
Для установки таймера в тех или иных условиях руководствуйтесь информацией о защищённости корпуса по IP, а также стандартами (например, для ванной комнаты это ГОСТ 505071.11).
Обратите внимание, что исполнение под DIN никак не защищено вовсе. Это оттого, что корпус распределительного щитка и так уже должен ограждать свою начинку от посторонних воздействий.
Чтобы настроить таймер управления освещением ТО-2 фирмы Апэл, применяется всего лишь три кнопки: переключение функций и стрелки увеличения и уменьшения параметра. Дисплей жидкокристаллический, что позволяет очень удобным образом разместить всю информацию на экране.
Характеристики таймеров
Корпус
Вы, наверное, уже поняли, что одной из самых важных характеристик является исполнение корпуса. Именно от этого будет зависеть, удастся ли поставить таймер в распределительный щит или нет, вешать ли его на стену или монтировать в подрозетник. Во многих случаях это является определяющим.
Например, для частной квартиры настенный вариант смотрится, мягко говоря, не очень красиво
С другой стороны и распределительный щиток дома есть не у каждого. В этом случае остаётся вариант в подрозетник. Кроме того тип исполнения корпуса определяет и степень защиты по IP, которая является определяющей при выборе места монтажа.
Ток нагрузки
Параметр показывает, как много может нести на себе таймер. Он идеален для тех заведений, где все идёт по расписанию.
Допустим, в нужный час основное освещение таймером выключается, а остаётся вспомогательное, требующее меньше энергии.
На ум сразу приходит казарма, однако, если задуматься, то любое кафе работает по расписанию. А на случай, когда требуется вне плана обслужить компанию, можно предусмотреть отдельный перекидной рубильник.
В любом случае автоматика сыграет положительную роль, а за какое-то время до окончания рабочего времени может отключить часть нагрузки, сигнализируя об этом.
Очень удобно это и для банков (приглушенный свет издали даст понять, что контора закрыта), и для офисов. Ток нагрузки нельзя превышать, чтобы не допустить выхода аппаратуры из строя.
Способ работы
Это обозначение никак отдельно не маркируется. Вы видели, что наравне с полностью автоматическими таймерами присутствуют модели, управляемые дистанционно.
В случае с ТО2 от фирмы Апэл меняется целиком вся плата. Начинка состоит преимущественно из микроконтроллера, который в домашних условиях перепрограммировать не представляется возможным.
Диапазон рабочих температур
Этот параметр сразу позволит отделить варианты для помещений от наружного исполнения. Если требования производителя не соблюсти, оборудование выйдет из строя. Разброс температур наружных таймеров обычно велик, и интервал комнатных устройств входит внутрь диапазона этих изделий.
Диапазон выдержки времени
В управляемых таймерах обычно фигурирует понятие диапазона выдержки времени. Это тот интервал, через который устройство будет отключаться автоматически.
Подобные механизмы обычно применяются и для вытяжных вентиляторов ванных комнат, о чем мы и упоминали в начале обзора
Подключение таймера
Подключение таймера управления освещением не всегда ведётся через контакторы, как это можно было бы подумать. Этот момент тесно связан с максимальным током нагрузки. Большинство таймеров для мощных приборов попросту не годятся
В свою очередь, добротный контактор не включён в состав корпуса по умолчанию для того, чтобы снизить стоимость таймера: понятно, что не у каждого дома лампочек наберётся на 5 кВт.
Настройка таймера
Очень важно то, как производится настройка таймера управления освещением. Вы видели, что может быть достаточно много алгоритмов.
Наверняка в природе существуют и программируемые извне таймеры, куда алгоритм загружается через интерфейс какого-нибудь порта (COM, USB).
Очевидно, что второй вариант идеален для крупных компаний, где может возникнуть потребность изменить условия освещения на крупной территории.
Понятно, что бегать и щелкать кнопочками не очень удобно, но главное даже не в этом – есть возможность ошибиться. А какими будут последствия, зависит от специфики места проведения мероприятий.
В быту зачастую бывает необходимо выключить свет по истечении определенного времени. В этом есть потребность в кладовых и простых хозяйственных постройках. В свою очередь и в иных случаях, когда нужно лимитировать по времени функционирование какого-либо электронного прибора, к месту будет использовать простой цифровой таймер, который позволяет включать или выключать нагрузку через определенный период.
Простой цифровой таймер включения и выключения света, который можно собрать своими руками, построен только лишь на одном интегральном счетчике К561ИЕ16. Как известно, что для работы любого счетчика нужен внешний генератор тактовых импульсов. В нашем случае его роль выполняет простой мигающий светодиод.
Описание схемы работы простого цифрового таймера
Как только будет включено питание таймера, С1 заряжается через сопротивление R2 в результате чего на выводе 11 кратковременно появляется лог.1, переводя все выходы счетчика в ноль. Транзистор, подключенный к выходу счетчика, откроется и сработает реле, подключив своими контактами нагрузку.
С мигающего светодиода с частотой около 1,4 Гц поступают импульсы на тактовый вход (ножка 10) счетчика DD1. C каждым спадом входного импульса происходит приращение счетчика. По прошествии 256-и импульсов (по времени это займет приблизительно 256 / 1,4 Гц = 183 сек. или ~ 3 минуты), на выводе 12 возникает лог.1. В связи с этим транзистор закроется, обесточив нагрузку. Плюс ко всему лог.1 с выхода 12 поступает на тактовый вход DD1 через диод VD1, останавливая тем самым работу таймера.
Периодичность работы таймера можно подобрать путем подключения точку соединения резистора R3 и диода VD1 к различным выходам DD1. Немного подправив данную схему, возможно построить таймер, исполняющий противоположную функцию работы. Изменение затрагивает транзистор VT1. Его необходимо поменять на транзистор иной структуры.
Теперь при появлении на выходе счетчика лог.1, транзистор будет открываться и включать нагрузку. Взамен электрореле в данном варианте, возможно включить простой звуковой излучатель с внутренним генератором, к примеру, HCM1612X. Подсоединять электроизлучатель необходимо соблюдая полярность.
Детали таймера включения и выключения света
Диоды VD1-VD2 серии КД103, КД522, КД103, КД521, КД102. Транзисторы КТ814А можно поменять на КТ973 или КТ814. произвольный из серии КТ604, КТ815. Помимо счетчика К561ИЕ16, возможно использовать ее иностранный аналог CD4020B. Так же можно использовать и микросхему CD4060, у которой уже имеется тактовый генератор, поэтому светодиод и сопротивление R1 можно убрать. Светодиод – мигающий типа ARL5013URCВ, L816BRSCВ, L56DGD,
Таймер достаточно экономичен в плане энергопотребления. Ток, который потребляет таймер, не учитывая ток реле, составляет около 11 мА.
В наше время для управления освещением на улице и прилегающей к дому территории чаще всего используются фотодатчики ().
Фотодатчики включают освещение в зависимости от величины естественной освещенности. Как-то так получилось, что все немного подзабыли наиболее популярное техническое решение относительно недавнего прошлого - включение и выключение освещения с помощью суточного реле времени .
Еще до появления фоторезисторов и других фотоэлементов для автоматизации освещения активно применялись различные автоматические устройства с часовыми механизмами . Эти устройства включали и отключали освещения в предварительно заданное время суток. Например, широко распространены были реле 2РВ (однопрограммное ) и 2РВМ (двухпрограммное) .
Принцип работы этих реле был основан на вращении программного диска с отверстиями, в которые вкручивались специальные штифты по заданной программе. Диск вращался с помощью часового механизма. Пружина часового механизма заводилась под действием электромагнита. При вращении диска штифты нажимали на микровыключатели и при этом включали и отключали освещение.
У этого способа управления освещением есть свои преимущества и недостатки. Преимущества, в основном, связаны с тем, что на работу осветительной установки не влияют никакие случайные засветки. Реле - это относительно простое устройство и его можно размещать абсолютно в любом месте, в том числе и в помещении, в то время, как должен обязательно находится в месте контроля естественной освещенности. Кроме этого, отсутствует необходимость определять необходимый порог освещенности.
Главный недостаток использования суточного реле времени заключается в том, что время восходов и закатов солнца постоянно меняется, что требует регулярной подстройки механизма на новые значения времени восхода и заката солнца что очень не удобно. Если этого не делать, то через определенное время такие реле давали большие погрешности при включении, например включали лампы, тогда когда в этом необходимость полностью отсутствовала из-за достаточно хорошего уровня естественной освещенности.
С бурным развитием электроники и микропроцессорной техники появляются все более умные устройства, которые реализуют напоминают старые проверенные технические решения на более качественном уровне.
Так как в некоторых случаях ограничить обычный датчик освещенности от случайных засветок неимоверно сложно, то на помощь может прейти устройство, в котором необходимость во внешнем датчике освещенности полностью отсутствует - цифровой астрономический таймер .
По своему принципу действия такое устройство похоже на с часовым механизмом прошлого. Но в отличии от свои предшественников, современные устройства такого типа способны производить автоматический расчет времени восхода и захода солнца и производить переключения в выходных цепях (включая и отключая источники света) только тогда, когда в этом действительно имеется необходимость.
Цифровые астрономические таймеры выпускаются большим количеством производителей и по своим техническим характеристикам они все очень похожи.
Пример такого устройства - астрономический таймер Rex 2000 компании Legrand .
Для того, что бы астрономический таймер Rex 2000 правильно мог определять время восхода и захода солнца в память таймера при его первоначальной настройке необходимо ввести дату, время и локальные координаты (долготу и широту) той местности, где он будет эксплуатироваться. При этом астрономический таймер Rex пригоден для использования в любой точке Земли.
Астрономический таймер Rex2000 компании Legrand
Переключение таймера () происходит без использования светочувствительного элемента. В целях экономии электроэнергии ночью возможно программированное отключение таймера. Время переключения легко определяется по сегментированному дисплею.
Возможна коррекция времени включения и выключения в пределах +/- 60 мин от рассчитанных астрономическим таймером значений времени восхода и захода солнца. Кроме этого, управляющий вход «S» таймера позволяет включить таймер независимо от текущей программы. Как заявляет фирма-производитель, точность таймера составляет +/- 1 с/сут.
Таймер автоматически совершает переход на «зимнее»/«летнее» время. Имеется пломбируемая крышка. Интерфейс программирования «FACE». Разные модели таймеров могут получать питание от напряжения 230 В или 24 В. Рабочая температура -20…+55 о С. Степень защиты - IP20.
Существует модель астрономического таймера, который может управлять сразу двумя каналами. В таймере имеется 1 или 2 переключающих контакта на 16 А для чисто активной нагрузки или 4 А для индуктивной (при cos фи = 0,6). Если Вам необходимо подключить через таймер более мощные лампы, то в этом случае подключение ламп нужно производить через . При этом астрономический таймер уже будет управлять не непосредственно линией, а катушкой электромагнитного пускателя.
Схема подключения астрономического таймера Rex2000
У некоторых производителей в астрономический таймер заложена функция автоматического определения времени восходов и закатов солнца по введенному названию города и текущей дате. Кроме этого в таймере может быть встроенный счетчик отработанного таймером времени и количества включения нагрузки, возможность ввода пароля для того, чтобы исключить чужое вмешательство в работу устройства.
Большинство автоматических таймеров выпускаются для монтажа на DIN -рейку (стандартную металлическую рейку шириной 35 мм) и имеют простую схему подключения.
Астрономический таймер сохраняя все достоинства устройства с часовым механизмом (главное преимущество заключается в том, что отсутствует необходимость в монтаже датчика освещенности) управляет источниками света в зависимости от естественной освещенности (правда определенной расчетным путем).
