Автор: Иван Опубликовано 22.05.2013 Создано при помощи КотоРед.
У меня в комнате освещение — одна советская 40 Вт дневная лампа. Недавно заменил в ней дроссельный балласт на электронный (покупной, тут ничего особо интересного). А сейчас решил — надо добавить света в свою жизнь 🙂 Повесить ещё одну 40Вт лампу — не проблема. Но ведь постоянно нет нужды держать две лампы включенными. Всёж жилая комната, а не операционная 🙂 Однако, провод-то один, а ламп — две. Прокладывать ещё один провод (и переклеивать обои потом) — нет желания. Как же можно раздельно зажигать лампы по одному проводу? На помощь пришёл диод. Т.к. на входе электронного балласта всё равно установлен мостовой выпрямитель — ему принципиально нет разницы переменный ток или постоянный. Значит положительную полуволну напряжения отправим на первую лампу, а отрицательную — на вторую. В стене одинарный выключатель заменил двойным. Потом собрал такую схему:
Диоды VD1 и VD2 навесным монтажом монтируются рядом с выключателем в стене. Если проводка в доме алюминиевая — общую точку диодов VD1 и VD2 лучше выполнить так: выводы диодов сложить параллельно и пропаять, а с проводом в стене соединять с помощью клеммной колодки с винтовыми зажимами. Главное — подобрать колодку чтоб уместилась внутри места под выключатель. Конденсаторы С1 и С2 пришлось установить, т.к. без них мои лампы светили чуть тусклее. Видимо не хватало ёмкости конденсаторов в выпрямителе используемого электронного балласта. VD3, VD4, C1 и C2 — монтируются в корпусе светильника. Можно даже навесным монтажом. Однако — нужно хорошо заизолировать все соединения.
!ВНИМАНИЕ! На конденсаторах без нагрузки напряжение может достигать около 310 В (амплитудного значения)! Все соединения и изменения монтажа следует выполнять только при полностью снятом напряжении и разряженных конденсаторах! Все соединения в выключателе и стене, а также установку светильника выполнять только при полностью отключённом напряжении в квартире (выкрученных пробках или отключённых автоматах)!
Роль разрядного резистора в этой схеме выполняет сам электронный балласт. Однако, перед любыми изменениями монтажа всёж стоит с помощью вольтметра убедиться в том, что конденсаторы разрядились. В зависимости от используемого электронного балласта и мощности ламп возможно потребуется изменить ёмкость конденсаторов. Яркость свечения ламп я сравнивал таким способом: Положил на стол чистый лист бумаги.Взял фотоаппарат, закрепил его на штативе, установил на режим «приоритет дифрагмы», установил значение диафрагмы 5,0 (можно любое какое нравится, главное — не менять его при измерениях) направил объектив на лист бумаги, зум выставил такой, чтоб лист занял весь кадр. Нажал до половины кнопку затвора — фотоаппарат показал значение выдержки. Провёл такое измерение до модификации (выдержка 1/50 сек) и после модификации при одной включенной лампе. Без конденсаторов выдержка вышла 1/40 сек (чем меньше выдержка в секундах — тем лучше освещение). С установленными конденсаторами освещение вернулось к своим 1/50.
Работоспособность схемы проверена на собственной шкуре, однако вы всё делаете на свой страх и риск. За опалённые усы и другие неприятности автор ответственности не несёт 🙂
Обзор схем для управления люстрой по двум проводам
Для успешного подключения любого осветительного прибора требуется не менее двух проводов – нулевой и фазный. Если будет использоваться светильник на несколько лампочек, то нередко возникает желание настроить разные режимы работы (со свечением одного, двух или всех источников света).
В этих целях пригодятся парные выключатели или несколько отдельных устройств, подключенных к разным группам ламп. В таком случае требуется дополнительная проводка и коммутация отдельной фазы к каждому выключателю. Все это актуально на этапе проектирования, но если в квартире уже сделан ремонт и появилась необходимость заменить обычный светильник на многофункциональный, то придется действовать одним из двух методов.
Первый вариант – купить «умную» люстру с пультом дистанционного управления. В ее блок-схеме уже заложена поддержка разных режимов. Второй вариант – воспользоваться определенными схемами, обеспечивающими управление люстрой по двум проводам.
Схемы подключения
Существует сразу несколько вариантов подключения люстры для управления по двум проводам. Во всех случаях нет необходимости штробить стены или портить потолок для прокладки нового кабеля.
Релейная система подключения
Такой вариант прост в реализации, но его существенным недостатком является быстрый износ деталей. После тысячекратных включений и выключений света схема выйдет из строя. Элементы спрятаны под декоративным колпачком, расположенным у потолка. Приблизительно раз в год придется «потрошить» содержимое и заменять перегоревшие детали.
На картинке ниже вы можете увидеть схему релейного подключения и управления осветительным прибором:
Главные элементы здесь — два терморезистора, один конденсатор, реле К1 и диодный мост.
Когда включается лампа, то холодный терморезистор R2 увеличивает свое сопротивление. Напряжение поступает на реле K1, что приводит к размыканию контактов и включению трех ламп в цепи. Спустя пару секунд происходит нагрев терморезистора, благодаря чему сопротивление в цепи понижается и стабилизируется.
При выключении питания на полсекунды терморезистор не успевает остыть, контакты остаются замкнутыми. Загораются все шесть имеющихся ламп. Чтобы заставить светильник работать в первом режиме (три лампы), потребуется отключить напряжение на несколько секунд. Как видите, данный вариант недоработанный, но все же может быть реализован в домашних условиях.
Способы использования полупроводников в управлении освещением люстры
Наиболее распространенным методом является применение транзисторов в схемах подключения люстры по двум проводам. Электротехнические элементы долговечны, допускаются частые переключения. На выбор дается несколько видов управления.
Управление на базе счетчика
Для управления люстрой используются счетные импульсы. Первый сбрасывает счетчик, второй – приводит к последовательному включению лампочек. При каждом следующем щелчке выключателя вступает в действие или выключается новая группа источников света. Чтобы выполнить сброс импульсов, потребуется пауза на 15-20 секунд.
Сдвиговый регистр
В самом названии заложен принцип действия схемы. Попадающий на ее начало импульс передается по цепи на нужные выходы. В дальнейшем принцип работы идентичен варианту, описанному выше.
Тиристор
Для питания схемы управления используется диодный мост, выполняющий функции выпрямителя тока. При активации выключателя загорается первая лампочка в цепи. Происходит постепенная зарядка конденсаторов, при этом дополнительный мост удерживает транзистор и тиристор в закрытом положении. При смене положения выключателя конденсатор перезаряжается.
Микроконтролирование люстры
Для реализации схемы на микроконтроллере требуется небольшой процессор с программным обеспечением. С его помощью можно выбрать любой принцип работы с различными вариациями дополнительных функций. В качестве основы берется аналогичная схема.
Задействуем диоды
Другая идея управления люстрой по двум кабелям связана с применением диодной схемы. Выполняется подключение нескольких выключателей, соединенных параллельно друг другу. Для включения лампочек они используют диоды, которые размещаются и перед выключателями, и перед лампами. Полупроводник способен пропускать всего лишь одну полуволну синусоидального напряжения в промышленной сети. Поэтому происходит включение того источника света, который расположен непосредственно перед диодом.
Недостатком такого варианта является то, что для каждой группы светильников выполняется подача половины напряжения от сети питания. Это уместно для обычных ламп накаливания, но не подходит для светодиодных и люминесцентных источников света. Даже если они включатся, то в дальнейшем намного быстрее выйдут из строя.
Что касается ламп накаливания, они будут мерцать с частотой 50 Гц (аналогичная частота в бытовой электросети). Это негативно сказывается на самочувствии находящегося в помещении человека, поэтому в жилых домах такой свет использовать не рекомендуется.
При помощи диода можно обеспечить включение всех лампочек с разной мощностью. При щелчке по первому выключателю подается первая полуволна, по второму – все напряжение. Вариант уместен для ламп накаливания и светодиодных источников с диммерами. Дополнительно схема должна включать конденсаторы, обеспечивающие включение первой группы источников. Достаточно емкости на 1 мкФ и напряжения свыше 300 В. В качестве диодов можно взять отечественные КД202, КД203, КД206 или зарубежные 1n4007.
Схема на терморезисторе и реле
Другой вариант подключения и управления светильником подразумевает наличие в схеме реле и терморезистора. Когда происходит включение, то напряжение подается на первую часть схемы, и подключенные к ней лампы зажигаются. Еще одна группа ламп питается обычным замкнутым реле. При подаче питания контакты размыкаются.
Параллельно реле подключаются резистор и терморезистор. Когда ток проходит через второй элемент, то он постепенно нагревается. Повышение температуры приводит к снижению сопротивления.
Ток включения всегда больше тока удержания. Поэтому при уменьшенном сопротивлении терморезистора ток пройдет дальше, а на реле питания будет достаточно для того, чтобы удерживать его во включенном состоянии. Для включения всех ламп нужно выключить и включить схему повторно и без паузы. В таком случае терморезистор останется нагретым, ток продолжит следовать через него, а тока на катушке будет недостаточно для ее размыкания. Чтобы вновь включить первую группу лампочек, придется отключить свет, подождать 20-30 секунд и нажать на выключатель повторно.
Используем счетчик
Для реализации данной схемы нужно задействовать несколько логических элементов. При подаче импульсов на выходе возникают логические единицы и нули. Они необходимы для активации полупроводниковых транзисторов (или других подобных элементов).
Ниже можно ознакомиться с функциональной схемой:
Чтобы отключить первую группу и включить другую, следует быстро щелкнуть выключателем.
Алгоритм действия следующий:
Когда питающий сигнал попадает на вход R, то выполняется сброс счетчика. Чтобы это произошло, следует отключить SA1 на 15-20 секунд. Для формирования счетных импульсов используется элемент DD3.
Как видно, существует огромное количество различных схем для коммутации люстры, работающей от нулевого и фазного проводов. Выбирать тот или иной вариант следует в зависимости от знаний электротехники, опыта работы и наличия комплектующих. Чем дешевле схема подключения, тем ниже ее долговечность и функциональность.
Одной из наиболее частых задач перед «квартирным» электриком является установка одного или нескольких светильников. Обычно это не создает никакой проблемы, ведь подключение одного выключателя выполняется достаточно просто. Но часто нужно сделать так, чтобы лампочка включалась из нескольких мест, например, из двух, больше – реже. В этой статье мы рассмотрим схемы управления освещением с помощью нескольких выключателей.
Управление светом из двух мест
Такая задача часто встречается в частных домах на предусадебном участке, например, около входной двери и калитке, на входе во двор, а также в домах с несколькими этажами, чтобы было возможно включить свет с любого из этажей и безопасно спустится по лестнице.
Основная проблема заключается в том, что, если установить на один светильник два обычных выключателя, то как бы вы их не подключили, либо они оба должны быть включены, либо оба выключены. Поэтому не получится полноценно управлять освещением из нескольких мест по такой схеме.
Для того чтобы решить эту проблему используют схему с проходным выключателем. Такой прибор правильнее назвать переключателем. Давайте рассмотрим схему и особенности проходного выключателя.
Здесь мы видим, что выключатель по внутренней схеме отличается от обычного. Если на стандартном варианте контакт либо замкнут, либо нет, то здесь подвижный контакт замыкает либо на одну линию, либо на другую, поэтому я и назвал его переключателем.
Если вы еще не поняли, как эта схема работает – рассмотрим её состояния:
1. На обоих выключателях клавиша нажата в положение «ВВЕРХ» — лампочка горит, ток течет по «верхнему» проводу (если смотреть на приведенную схему).
2. Первый выключатель в положении «ВНИЗ», а второй «ВВЕРХ» (или наоборот) – ток по цепи не протекает, лампа не горит.
3. Оба выключателя в «нижнем» положении – ток протекает по «нижнему» проводу, и лампа горит.
Схема достаточно простая для сборки:
1. К светильнику напрямую подсоединяем ноль из распредкоробки или другим способом, в зависимости от обстоятельств
2. К ближнему к источнику питания (допустим сеть 220В) выключателю протягивает трёхжильный кабель. Первую жилу соединяем с фазой и средним подвижным контактом выключателя. Ниже приведем клеммы выключателя и его схему повторно.
3. Две оставшиеся жилы соединяем с парой выходных неподвижных контактов и второго выключателя.
4. От среднего подвижного контакта второго выключателя берем исходящую фазу и подключаем к светильнику.
Проходной выключатель отличается от обычного тем, что имеет переключающий контакт, итого на нем расположено три клеммы для подключения вместо двух. Они также бывают одно, двух и трёхклавишными. Тогда эта схема просто дублируется в соответствии с количеством клавиш и групп ламп так как это изображено на рисунке ниже.
Интересно: Если у вас есть возможность подключить фазу с нулем к каждому из выключателей с минимальными затратами кабеля от разных распределительных коробок, можно – использовать альтернативную версию этой схемы. Она отличается тем, что лампочка подключается к подвижному контакту, а фаза с нулем к неподвижным и, как бы, зеркальна.
Как монтировать
Для удобства монтажа нужно заблаговременно представить, как вы будете прокладывать кабели, что ближе к первому выключателю и что ближе ко второму – распредкоробка с приходящей фазой или светильник, а может быть и то и другое… Но в большинстве случаев нужно простой трёхжильный провод или кабель, в зависимости от условий эксплуатации и монтажа подойдут:
Или зарубежный аналог NYM аналогичных сечений.
Можете использовать жилы с этих проводов отдельно, а также купить одножильный провод марки ПВ, соответствующего класса гибкости, например, ПВ-1 – это жесткая монолитная версия. В таком случае снизится вероятность ошибки, особенно если выбрать разноцветные жилы. На картинке ниже изображен один из вариантов монтажа в более наглядном виде:
Управление из трёх и более мест
Если нужно чтобы светильник включался из трёх мест и больше – в бой идут перекрестные выключатели, их иногда называют промежуточным. Схема изображена ниже.
Новичков может напугать схема управления светом из трёх мест, но давайте в ней разбираться. Перекрестный выключатель – это такой же проходной выключатель только с одной клавиши одновременно переключается две группы контактов. Единственным отличием на видимой части будет то, что на перекрестном 4 клеммы для подключения проводов, а на проходном 3.
Зачем нужен перекрестный выключатель? Затем, что в схеме управления освещением из двух мест проходные выключатели связаны двумя проводами, и за счёт этого происходит избирательное подключение нужной линии питания светильника. Здесь нужно эту пару проводов также переключить между собой, для этого используют перекрестный выключатель.
Логика работы схемы несложна, давайте разберемся только для краткости обозначим выключатели как A, B и C, слева направо согласно схеме.
1. Все три выключателя в «верхнем» положении – ток течет по красной линии, и лампа горит.
2. Выключатель «A» в положении «вниз», остальные «вверх». Тогда фаза подана на голубую линию, а лампа подключена к красной – ток не течет. Если переключить выключатель «B» – «вниз», то лампа загорится, т.к. ток пойдет по красной линии на схеме, то же самое произойдет если переключить «С», только ток пойдет по голубой линии на схеме.
Остальные положения по аналогии.
Собирать схему включения из трёх мест достаточно просто. Подключаем фазу на средний контакт одного из крайних проходных выключателей, а от второго проходного с его среднего контакта прокладывает провод на светильник.
С первого проходного в любой последовательности и на любые клеммы подключаем к перекрестному, и, с его второй пары клемм, две жилы на другой проходной. Такое соединение изображен нагляднее на рисунке ниже.
Дальнейшее увеличения числа выключателей для управления одним светильником происходит просто по принципу добавления в разрыв перекрестных выключателей. Ниже изображена схема управления светом с 4 мест.
Такая же схема, но уже для управления с 5 мест:
Вышеперечисленные схемы управления светом из нескольких мест достаточно просты, но у них есть один недостаток – легко запутаться в проводах, а также большой их расход. Это может быть экономически нецелесообразно с учетом штробы или стоимость прокладки линии наружным способом, возможно легче установить несколько светильников на вашем маршруте. Однако, есть и более простой способ – импульсные реле для управления освещением, мы их подробно рассматривали в этой статье: Импульсные реле и их использование
