Импульсные реле существуют достаточно давно, но даже те, кто представляет, что это за приборы, не всегда знают, насколько широка сфера их применения и насколько эти реле отличаются друг от друга по алгоритму работы. Сегодня мы попробуем устранить этот пробел и рассмотрим несколько схем на основе импульсных реле линейки BIS.
Что такое импульсное реле
Импульсное или, как его еще называют, бистабильное реле – это электронно-механическое или полностью электронное устройство, которое имеет два устойчивых состояния, а управляется оно не подачей постоянного напряжения, как, скажем, обычное электромагнитное реле или пускатель, а импульсами, которые подаются на вход прибора по определенному алгоритму. Самый простой из них выглядит так:
То есть работа такого импульсного реле полностью повторяет работу счетного триггера, переключающегося в противоположное состояние очередным импульсом. Поскольку такой алгоритм работы самый распространенный и востребованный (во всяком случае, до недавнего времени был), с него и начнем.
Управление нагрузкой из нескольких мест
Обычно подобный вопрос решался при помощи проходных и перекрестных выключателей. Для управления, скажем, лампочкой из двух мест достаточно двух проходных выключателей. Если мест больше, то к ним добавлялось необходимое количество перекрестных. Более подробно об этом можно узнать в статье «Как управлять светом из двух, трёх мест и больше».
Но решение это не только не единственное, но и не самое простое. Если использовать импульсное реле с соответствующим функционалом, то решить задачу по управлению нагрузкой из нескольких мест можно много проще, причем количество этих мест может достигать десятка и больше. Для реализации идеи воспользуемся импульсным реле BIS-402, идеально подходящим для наших задач.
Этот прибор работает как раз по тому алгоритму, который описан в качестве примера в разделе «Что такое импульсное реле» и может коммутировать ток до 8 А при напряжении 230 В. Управляется он при помощи обычной кнопки без фиксации.
Итак, собираем несложную схему:
Здесь:
- BIS-402 – импульсное реле;
- Rн1 – нагрузка (в нашем случае лампа накаливания);
- SB1…SBn – кнопки без фиксации;
- L – фазный провод;
- N – нулевой провод.
Кнопки (можно с неоновой подсветкой) соединяются параллельно и устанавливаются в местах, из которых предполагается управлять нагрузкой. Количество их – по количеству мест.
При коротком нажатии на любую кнопку реле зажжет лампу, при повторном нажатии (тоже на любую) – погасит. Вместо лампы, естественно, может быть подключена любая другая, в том числе и индуктивная нагрузка с соответствующим током потребления – нагреватель, кондиционер и другие бытовые приборы.
В чем преимущество такой схемы перед схемой с переключателями?
- Кнопочный выключатель без фиксации много дешевле проходного и, тем более, перекрестного. Если мест управления много, то это даст хорошую экономию средств.
- Через кнопки управления протекает ток не более 1 мА, а это значит, что и кнопки можно выбрать слаботочные, и провод с минимальным сечением.
- Схема соединения проста и наделать в ней ошибок достаточно сложно. С монтажом справится каждый, кто имеет начальные знания электротехники.
Управление нагрузкой из нескольких мест с отключением по таймеру
Следующая схема, как и предыдущая, позволяет управлять нагрузкой из нескольких мест, но дополнительно она может самостоятельно отключать нагрузку по истечении заданного времени. В этом случае воспользуемся реле из той же линейки - BIS-403.
Электрические характеристики и схема подключения реле та же, что и модели BIS-402 (см. выше). Отличие состоит лишь в таймере, который необходимо настроить на нужное время выдержки. Алгоритм же работы такой схемы будет выглядеть следующим образом:
Как видно из приведенной таблицы, при включении нагрузки автоматически запускается таймер и если до его срабатывания нагрузка не будет выключена вручную, она отключится автоматически. Таймер не нужен? Его можно отключить быстрым двойным нажатием на любую кнопку.
Управление двумя нагрузками из нескольких мест
Казалось бы, задача решается элементарно – докупается второе реле, пробрасывается еще одна пара проводов управления и устанавливается нужное количество кнопок. Но можно сделать еще проще, если использовать специальное двухканальное импульсное реле BIS-414.
Взглянем на схему, приведенную ниже.
Как видно из схемы, управление нагрузками производится все теми же выключателями без фиксации (кнопками) – по одной в каждом месте, из которых нужно производить переключение. А вот алгоритм управления таким реле будет выглядеть несколько иначе:
Все вроде бы просто – последовательным нажатием на любую кнопку включаем первую, потом вторую, потом обе нагрузки. Четвертое нажатие обе нагрузки выключит. Но тогда получается, что включить вторую нагрузку можно лишь предварительно включив и отключив первую. Отключить эту же вторую можно лишь дополнительно включив еще и первую.
А если такого варианта выполняемая задача не допускает? Если нужно только вторую без пусть и временной, но активации первой? Или сразу две? Что ж, предусмотрен этой серией и такой вариант – импульсное реле BIS-404
Схема его подключения мало отличается от схемы подключения BIS-414:
Схема практически та же, а вот алгоритм работы абсолютно другой:
Теперь чтобы включить первую нагрузку, достаточно одного нажатия. Два коротких нажатия – включаются обе нагрузки, а три – только вторая. Если любая из нагрузок или обе уже включены, то короткое нажатие их отключает без включения первой. В общем, не намного сложнее, чем в предыдущем варианте, но позволяет включить любую комбинацию нагрузок сразу, без всяких дополнительных переключений. А затраты на монтаж те же – кнопки, пара проводов.
Но и этот вариант не идеален. Во-первых, не каждый захочет общаться с электрооборудованием посредством азбуки Морзе. А, во-вторых, и такое управление не является полностью независимым – невозможно включить одну из нагрузок, предварительно не отключив другую.
Получается, чтобы сделать управление из разных мест двумя нагрузками полностью независимым – когда что захотел, тогда то и включил, - все же придется добавить вторую линию и комплект кнопок. А вот покупать два импульсных реле не придется – можно обойтись одним двухканальным BIS-416 – оно много дешевле двух BIS-402, да и места меньше займет в распредкоробке.
Схема подключения такого реле будет выглядеть так:
А алгоритм работы у схемы следующий:
То есть мы можем в любой момент включить/отключить любую из нагрузок без изменения состояния второй.
Управление двумя нагрузками по двухпроводной линии питания
В этой конструкции управлять двумя нагрузками можно всего из одного места, но по двухпроводной линии питания. В качестве примера применения такого реле возьмем обычную люстру с одной лампочкой, которую мы решили заменить на многорожковую.
Если мы хотим управлять независимо двумя группами ламп (как, собственно, и должно быть), то нам придется установить вместо одноклавишного выключателя двухклавишный и от него к люстре провести еще один питающий провод. Для этого, конечно, придется штробить стены, пробрасывать провода в полостях перекрытий, потом все это приводить в порядок. И это после только что сделанного ремонта.
Но есть и более простой вариант с использованием специализированного импульсного реле. К примеру, BIS-404. Его работу мы уже разбирали выше, когда занимались управлением двумя нагрузками из разных мест. Но оказывается, устройство имеет еще один режим – режим с управлением по питающей линии. Для этого реле нужно включить по несколько иной схеме, а вместо кнопок без фиксации использовать один обычный выключатель (можно с неоновой подсветкой).
Выключатель оставляем обычный одноклавишный, проводку не трогаем, а реле размещаем в люстре. В результате у нас получилось устройство, работающее по следующему алгоритму:
При подаче питания выключателем SB1 включается первая группа ламп (Rн1). При подаче, отключении и включении питания через временные отрезки не более 0,5 секунды включаются обе группы ламп (Rн1 и Rн2). При подаче, отключении, включении, отключении и включении через временные отрезки не более 0,5 секунды включается только вторая группа ламп (Rн2).
Повторяя такую схему, необходимо обратить внимание на следующие моменты:
- Нагрузка питается через выключатель, а потому последний должен выдерживать соответствующий ток.
- Выключатель должен стоять в цепи фазы. Впрочем, так же положено и по технике безопасности (подробнее в статье “Почему выключатель ставят в фазу, а не в ноль?”.
Все вышеприведенные схемы – лишь примеры использования импульсных реле. На самом деле функционал и возможности современных разработок приборов этого типа огромны – одна только приведенная линейка имеет более 20 моделей с различными «способностями».