Найти тему
ЭлектроПроект

Датчик движения. Где применяется? Схемы подключения.

Добрый день уважаемые читатели! В этой статье мы будем вкратце обозревать, что такое датчик движения, принципы его работы, области применения, схемы подключения и т.д. Напоминаю, что моя статья носит лишь краткий (поверхностных) обзор этого устройства, но учитывая специфику я полагаю, что этого будет вполне достаточно для расширения Вашего кругозора в области электротехники. Как и в предыдущих статьях мы разобьем нашу тему на несколько основных вопросов:

1. Что такое датчик движения? Принцип его работы и назначение.
2. Условное обозначение на планах и схемах.
3. Области применения.
4. Схемы включения.
5. Схемы расключения в распределительной коробке.

1. Что такое датчик движения? Принцип его работы и назначение.

Начнем с общего определения. Я постараюсь дать Вам его своими словами максимально для понимания. Датчик движения - это устройство со встроенной технологией приема и излучения тепловых и звуковых волн, в следствии приема или излучения которых способен осуществлять разрыв цепи (управление).

Иными словами датчик движения - является коммутационным устройством осуществляющим управление электрической цепью посредством встроенной в него технологии приема или отражения излучений (инфракрасные, микроволновые, ультразвуковые).

Датчики движения различают по принципу их технологического устройства и функционала системы датчика, и разделяют на следующие:

- Инфракрасный датчик. Его также называют пассивным. Работает он по принципу термометра. Как только в комнате появляется источник тепла – человек – датчик срабатывает. Однако, он отличается трудностями в настройке, ведь маленький ребенок или домашнее животное также являются источниками тепла.

- Микроволновой датчик. Признан самым современным и универсальным. Он постоянно сканирует пространство в поле его досягаемости. Такой датчик реагирует на абсолютно каждое движение.

- Ультразвуковой датчик. Такой прибор считается активным в отличие от инфракрасного датчика. Он запоминает все предметы в зоне обзора благодаря фиксации отраженного сигнала от них. Когда в помещении появляется новый движущийся объект, датчик срабатывает.

Это довольно краткие и простые определения. Более подробное есть в открытых источниках. Надо сказать что область познания датчиков довольно обширна и стоит отдельного внимания. Наша цель это краткое познание самых основных моментов относительно этого устройства.

Ниже рассмотрим как выглядит датчик движения.

Датчик движения. Общий вид. Изображение взято из открытых источников.
Датчик движения. Общий вид. Изображение взято из открытых источников.

Теперь я постараюсь подробно объяснить принцип работы датчика движения.

Датчик движение в наше время достаточно актуальное устройство, служащее в первую очередь для удобства управления освещением и других устройств. Готов поспорить, что почти каждый сталкивался с такой ситуацией, где был задействован такой датчик. Например вы подходите к парадной в темное время суток и тут внезапно загорается свет. Или же например поднимаясь по неосвещенной лестнице на каждом этаже загораются общие светильники. Свет в таких ситуациях очень помогает человеку ориентироваться в помещении, чувствовать себя спокойно.

Датчик движения выполняет очень важные в современном понимании функции. Во-первых: - он освобождает человека от принудительного включения освещения или другого электрооборудования, тем самым делая управление цепью автоматизированным. Во-вторых: - это конечно самый важный на мой взгляд момент - экономия электроэнергии. Часто можно встретить такую картину, когда светильники работают не для кого, или вовсе не нужны в месте где установлены. Как пример, можно посмотреть экономические годовые расчеты по электроэнергии в открытых источниках, сделать сравнительный анализ работы одного или нескольких светильников за день, соответственно определить трату и экономию электроэнергии за год и перемножить на стоимость кВт*ч. Полагаю, что экономия в денежном эквиваленте все же Вас порадует. И в-третьих: - ввиду рационального использования работы светильников и другого электрооборудования, позволяет на много дольше продлить срок их пользованием. Однако для большей пользы данные датчики устанавливают в цепи с выключателями для возможности принудительного управления освещением или другим оборудованием (например вентиляцией). В цепь можно также устанавливать таймер, сумеречное и другие реле. Также стоит упомянуть, что датчики движения тоже имеют свои коммутационные характеристики. Например нельзя управлять нагрузкой, чья токовая составляющая превышает токовую составляющую датчика, однако можно управлять магнитным контактором, который в свою очередь управляет цепями с большой нагрузкой. Об этом мы поговорим в наших будущих статьях. Теперь предлагаю перейти к следующему вопросу.

2. Условное обозначение на планах и схемах.

Кратко для проектировщиков я покажу как датчик движения обозначается на планах

Изображение из таблицы условных и графических обозначений оборудования
Изображение из таблицы условных и графических обозначений оборудования
Изображение из таблицы условных и графических обозначений оборудования
Изображение из таблицы условных и графических обозначений оборудования

Либо круг либо квадрат с угольным вырезом. Стоит отметить что в действующих ГОСТ таких определений нет. Однако условно изобразив его в таблице графических обозначений мы можем использовать это изображение на планах, не нарушая логических и принципиальных восприятий информации. На планах же обычно датчик располагают так

-4

Высоту установки и расположение определяют по месту для максимально эффективной и беспрепятственной работы датчика. Чаще всего высоту определяют от 2 метров. Рядом с планами расположения устройств освещения необходимо обозначить принципиальную схему подключения датчика движения. Обозначение этой схемы значительно поможет при подключении и монтаже. Теперь поговорим о том где чаще всего применяются датчики движения.

3. Области применения.

Область применения и использования датчиков движения достаточно широкая. Стоит отметить, что датчики движения применяются не только для управления внутренним и наружным освещением. Элементарный тому пример это автоматические раздвижные двери в систему работы которых встроены датчики движения с двух сторон, или например включение вместе со светом вытяжной вентиляции в санузле. Датчики движения применяются на производствах, в различных учреждениях, коммерческих зданиях и помещениях, а также в домах и квартирах. Конечно их использование в больших помещениях и зданиях очень актуально по причине того, что на таких объектах задействовано большое количества устройств освещения внутреннего и наружного исполнения. Соответственно чем больше устройств потребления электроэнергии, тем больше приходится платить за нее, Датчики же помогают не только сократить расходы на электроэнергию, но и продлить срок пользования всем оборудованием. Давайте теперь разберем схемы их включения в цепи.

4. Схемы включения.

Предлагаю данный вопрос разбирать на примере работы датчика движения для управления освещением, для более удобного восприятия вами информации.

Нужно отметить что схем включения датчика в работу есть достаточное количество, мы же разберем две самые основные.

Схема включения датчика движения для прямого управления нагрузкой.

Структурная схема подключения датчика для прямого управления нагрузкой.
Структурная схема подключения датчика для прямого управления нагрузкой.

Это довольно распространенная схема включения датчика, и одновременно простая в реализации. Напряжение поступает на датчик а с него напрямую к светильникам (нагрузке). Для более удобного понимания данной схемы предлагаю её частично визуализировать

Визуализационная схема подключения датчика движения для прямого управления нагрузкой. Изображение взято из открытых источников.
Визуализационная схема подключения датчика движения для прямого управления нагрузкой. Изображение взято из открытых источников.

Теперь предлагаю рассмотреть такую же схему, но с возможностью принудительного управления нагрузкой (т.е через выключатель и т.п).

Структурная схема принудительного подключения датчика для прямого управления нагрузкой.
Структурная схема принудительного подключения датчика для прямого управления нагрузкой.

Такая схема более надежна в том плане, что датчик движения тоже имеет свой ресурс и может выйти из строя, в таком случае придется его заменить, а если такой возможности не будет? Во избежание подобной ситуации для гарантированного управления цепью, ставят в параллель выключатель. В таком случае при поломке датчика мы в любом случае можем осуществлять управление освещением (нагрузкой) в ручную. Как и прошлую схему взглянем на ее частичную визуализацию.

Визуализационная схема подключения датчика движения при принудительном управлении нагрузкой. Изображение взято из открытых источников.
Визуализационная схема подключения датчика движения при принудительном управлении нагрузкой. Изображение взято из открытых источников.

Выше представлены пожалуй самые часто применяемые схемы подключения датчика движения. Ниже предлагаю рассмотреть как необходимо осуществлять соединение проводников в распределительной коробке.

5. Схемы расключения в распределительной коробке.

Схемы дают наглядное и структурное представления работы цепи, однако не каждый может понять как все это необходимо реализовать на деле и многие при этом сталкиваются с определенным рядом трудностей. Ниже давайте рассмотрим визуализационную схему расключения проводников в распределительной коробке

Визуализационная схема расключения проводников в распределительной коробке. Подключение датчика движения при принудительном управлении нагрузкой. Изображение взято из открытых источников.
Визуализационная схема расключения проводников в распределительной коробке. Подключение датчика движения при принудительном управлении нагрузкой. Изображение взято из открытых источников.

Теперь мы видим, что оказывается на деле это и не выглядит чем-то очень сложным, тут главное внимательность и ответственный подход к монтажу. Изображение наглядно показывается все точки расключения в распределительной коробке, дает полное представление о работе схемы.

Теперь давайте подведем итоги. В этой стать мы познакомились не просто с определением - "что такое датчик движения", но принципом его работы, как это отражается в проектах, какие существуют типы управления и как происходит расключение в распределительной коробке. Надеюсь моя статья для Вас была полезной. если Вы знаете более сложные схемы применения датчиков движения, то рад буду обмену опыта. В следующей статье мы разберем специфику и важность планов освещения.