Arco-systems.ru

Журнал Арко Системс
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Управляющее реле для розетки

Мини-реле (Zelo-модуль)

Используйте мини-реле для управления мощной нагрузкой и электроприборами с помощью микроконтроллера.

Реле на модуле справиться с током до 15 А и переменным напряжением до 250 В.

Внимание! На плате расширения присутствуют области, прикосновение к которым приведёт к поражению электрическим током. Не работайте с платой, если она подключена к бытовой сети. Для готового устройства используйте изолированный корпус.

Если вы сомневаетесь как подключить к реле электроприбор, работающий от общей сети 220 В и у вас есть сомнения, вопросы на тему того как это делается, остановитесь: вы можете устроить пожар или убить себя. Убедитесь, что у вас в голове — кристальное понимание принципа работы реле и опасностей, которые связаны с высоким напряжением.

Виды реле

Различают несколько разновидностей таких реле:

  • 1-фазные.
  • 3-фазные.
  • Одноканальные.
  • Многоканальные.

Многоканальный вариант исполнения может функционировать вместе с разными линиями. По функциональным реакциям реле приоритета разделены на виды:

  • Верхнего порога.
  • Нижнего порога.

Реле максимального порога среагирует на повышение тока, соединяется по последовательной схеме. Устройство, работающее на срабатывание по минимальному значению напряжения, включается в сеть параллельно. Существуют реле, которые выполнены для различных уровней срабатывания, с возможностью регулировки уровней для разных нагрузок. Если нагрузки в сети имеют значительную мощность, то реле используется совместно с трансформатором тока.

Применение реле

Линия питания, которая считается самой необходимой, должна быть постоянно подключенной. Неприоритетные линии – это те, которые можно отключить в случае перегрузки сети. В итоге, освещение при перегрузке полностью не отключится, произойдет выключение тех потребителей, которые находятся на неприоритетной линии. В качестве примера: существует реле управления, дающее возможность запитать три линии. На линию приоритета можно отнести сигнализацию квартиры и ее освещение. Две остальные линии будут охватывать сети розеток и наружное освещение.

При применении реле приоритета, когда восстановится обычный режим сети, неприоритетные линии включатся автоматически.

Если перегрузка возникла из-за одновременного запуска нескольких бытовых приборов, то можно отключить лишь одно из них, тогда произойдет восстановление питания электричеством.

Системы автоматического регулирования давно применяются в быту и промышленности. В нашей жизни они нашли свое почетное место, так как, применяя электрооборудование модулями, мы получаем много преимуществ. Наиболее важным достоинством стало создание должного удобства и комфортного использования потребителей тока.

Основные свойства

Назначение . Устройства служат для выключения из сети неприоритетных цепей во время работы сети питания с превышением номинального тока потребления. Также реле применяется для защиты от короткого замыкания.

Принцип действия реле. На передней панели прибора с помощью потенциометра выставляется значение тока для приоритетной цепи. При превышении этого значения отключатся неприоритетные потребители. Впоследствии, при понижении значения тока потребления, неприоритетная цепь снова будет подключена к питанию.

Сфера применения . Прибор используют, когда работа всех электроприборов одновременно перегружает сеть питания. Общая нагрузка разделяется на группы: приоритетные потребители, которые ни в коем случае не должны отключаться, и неприоритетные, которые можно отключить без серьезных последствий. Ток выключения реле неприоритетной цепи регулируют так, чтобы не было перегрузки сети питания.

Как работает реле

На общую линию подключается трансформатор тока, после которого включаются потребители. В первую очередь идут нагрузки приоритетные, это потребители, которые нельзя отключать никогда, у них наивысший приоритет.

Далее по схеме идет само реле потребителей. Через него подсоединены группы нагрузок, считающихся неприоритетными. Это те группы нагрузок, которые отключатся в определенной последовательности по возрастанию степени приоритета групп, если ток в сети будет превышен.

Сигнал, поступающий от датчика тока, идет на обработку компаратором, встроенным в модуль. Компаратор сравнивает поступивший сигнал с основным напряжением, заданным настройками. Реле определяет, когда сработает компаратор, в какой момент отключатся нагрузки низкого приоритета. В результате ток в сети снизится.

Через определенное время реле сделает попытку повторного включения в сеть неприоритетные потребители.

Многоканальные реле могут работать с несколькими линиями с низким приоритетом. Эти линии отключаются последовательно, от более низкого приоритета, а включаются в обратной последовательности. При использовании таких приборов можно пользоваться оборудованием, не тратясь на вспомогательную мощность сети. Это дает значительную экономию, особенно в масштабах промышленных предприятий.

В примере с квартирой. На входе подключен автоматический выключатель 25 ампер, далее счетчик, и еще несколько автоматов. Подключены бытовые приборы разной мощности и видов.

Если нужно включить сразу все, то отключится входной автомат в щите, освещение в квартире погаснет, остальные потребители также прекратят работу. Вступит в действие тепловая блокировка, автомат выключит всю квартиру. Необходимо будет разбираться в причине перегрузки, и снова включать автомат.

А если использовать наше реле, то такой проблемы не будет. Можно сделать приоритетными те нагрузки, которые нам нужны, и наоборот, неприоритетными те потребители, которые малозначительны для нас.

Реле приоритета ограничит ток сети безболезненно для нас, не допустит общего выключения питающей сети. В схемах защиты также применяют подобные устройства для предотвращения аварийных ситуаций на предприятиях, где имеется много различного электрооборудования, и где нельзя допускать короткие замыкания, а также перегрузки.

Чем отличается реле приоритета от оптимизатора сети

Чтобы установить реле в имеющуюся сеть, нужно проделать значительный объем работ, модернизировать проводку, щит. Для этого нужен квалифицированный специалист, который должен сделать точный расчет всей схемы нагрузок. Чтобы проложить отдельные линии проводов от розеток к щиту с разными потребителями, потребуется ремонт помещения и т. д. К тому же, такие устройства нельзя установить к обычной проводке, где нет отдельных линий до розеток.

Эта задача стала проще, после того, как разработали новое устройство, которое называется оптимизатор нагрузки на сеть. Оптимизатор электрической сети недавно стал новым видом устройства, отключающим неприоритетные потребители, служащим для применения в быту.

Принцип его работы состоит в перераспределении мощности приборов по их приоритету. Устройство выключает неприоритетный потребитель на время действия приоритетного, и наоборот, включает неприоритетное оборудование на момент паузы приоритетного потребителя.

Читать еще:  Розетка 3 фазная стационарная

Особенностью действия устройства оптимизации стало то, что в любое время работает только один из двух видов потребителя. Оптимизатор отличается от ранее описанного устройства тем, что предотвращает перегрузку сети, и никогда ее не допустит.

Такое устройство сконструировано для простого применения. Оно не монтируется в щите. Состоит из двух адаптеров для розетки, с вилкой и розеточным гнездом. Один из них для нагрузки с большим приоритетом, а другой для неприоритетного потребителя. Между ними осуществляется связь по радиоволне. Устройства вставляются в простые розетки, работают сразу, не требуют настроечных операций. При эксплуатации также не нужны никакие настройки.

Для функционирования оптимизатора не нужна раздельная линия проводки или управляющая шина, так как чтобы передать сигнал, применен канал на радиоволнах с цифровой кодировкой и постоянным контролем выхода команд.

Инновационное устройство заслуживает с каждым днем популярность все выше, у электриков и владельцев домов. Оно помогает выходить из сложных ситуаций, в которых превышен лимит допустимой мощности. На садовых участках прибор также пользуется спросом, там существуют проблемы недостачи электроэнергии.

Эти два автоматических прибора сходны по результатам действия, но имеют свои отличия.

Сравнение on/off реле. Sonoff, Shelly, Swiitch

Включить и выключить — самое простое событие в управлении любым устройством, в том числе и в умных домах. Сегодня о компонентах которые могут позволить этот функционал реализовать.

Когда-то решив попробовать строить умный дом практически каждый начинает это делать с простого включения и выключения устройств цифровыми способами. Самый простой вариант данной операции — это включение путем подачи электропитания, а выключение через отсоединение питающей линии. Для реализации такого метода управления существуют так называемые on/off устройства.

Вариантов таковых, в том числе в виду их простоты существует крайне много. Они рассчитаны на разное напряжение, разную нагрузку (токи, мощность), имеют управление в различные средах и протоколах (wifi, zigbee, z-wave, RF433/868, ИК, bluetooth) (REST, SOAP, MQTT), имеют разную форму и размеры, некоторые размыкают нагрузку используя «сухой контакт», некоторые врезаются в токоведущую линию одновременно питаясь от нее.

Предметом данной статьи будет сравнение некоторых представителей данной категории устройств. on/off с питанием и для коммутации 220 вольтовой линии.

Участники.

В моем распоряжении одновременно оказались три незадействованных в реальном управлении устройства.

  • Sonoff Basic — это, пожалуй, дедушка всех умных домов. Мне кажется у каждого кто строит или строил умный дом были и есть эти устройства в обиходе.
  • Shelly 1 — устройство которое наделало много шума в кругах заинтересованных и продолжает быть уверенным участником по многим параметрам.
  • Swiitch Uni — темная лошадка, с огромным потенциалом применения и будущего развития.

Sonoff Basic.

Настоящий народный on/off модуль. У подавляющего большинства с таких устройств начиналось построение умного дома.

Построен на базе чипа ESP8266 или ESP8285 (для других устройств Sonoff могут быть другие чипы ESP). Соответственно работает устройство в wifi сетях на 2.4 Ггц. Внутри устройства установлено реле на 10 ампер. Дизайн платы таков что этим реле производится коммутация питания, поданного на вход — 90-250 вольт переменного тока.

Реле используется посредственное. Значение номинальных токов (10А) очень номинальное (простите за тавтологию). Проверка на стенде показала, что продолжительное подключение к устройству нагрузок с указанным током выводит его из строя. Говоря продолжительное, я имею в виду 7 и более часов. Оставив на ночь нагрузочный резистор сопротивлением 21 Ом на выходе, к утру получил знатно потекшее реле и сработавшую защиту (стендовая защита от воспламенения, перегрева).

Если вы собираетесь коммутировать продолжительное время нагрузку более 1500 Вт — делайте это через контактор.

У устройства есть механическая кнопка для смены состояния, а также перевода в режим подключения, поиска. Свежие версии дизайна платы имеют возможность подключение внешней кнопки, что очень удобно. У меня, например, таким образом сделана кнопка в кухонном гарнитуре для включения подсветки. А также один из Sonoff Basic идеально вписался во внутренности прикроватного светильника IKEA, на корпус которого я вывел небольшую кнопку. Присутствует один двуцветный светодиод, сигнализирующий о состоянии устройства.

Питается устройство от встроенного импульсного блока питания. Если честно, блок питания не очень хорошего аппаратно-архитектурного исполнения. Используемые компоненты подобраны без запаса. От того лично я имею на руках два Sonoff устройства (один Basic, один TH10) которые вышли из строя при незначительном скачке напряжения на даче.

Плата устройства доступна пользователю. Имеются выходы для подключения UART с целью последующей прошивки в открытые системы, вроде tasmota. Так же устройство можно перепрошить в HAA (ravencore), тем самым превратить его в homekit ready устройство.

Что касается монтажа, на устройстве предусмотрены отверстия для прикручивания его к плоским поверхностям. Но, честно говоря, они крайне маленькие и размещены таким образом что чем-то серьезным «прикрутить» устройство не получится. Либо это будут 2мм саморезы, от которых толку мало. Так что лично я закреплял все Sonoff Basic, где это требовалось, на качественный двусторонний скотч (3M и подобные).

Для Sonoff Basic недоступен монтаж в подрозетник. Однако, относить это к минусам некорректно, производитель имеет в своей линейке продуктов решение Sonoff Mini, которое решает этот вопрос.

Устройством можно управлять через облачное приложение. Между тем, устройство имеет локальный режим работы. В своей логике он основывается на рассылке состояний в mDNS, что в лучшую сторону отражается на оперативности реагирования по командам, однако, накладывает, пусть и незначительные, требования к работе домашней сети и поддержке роутером mDNS. Что касается управления в системах умного дома — коробочного решения нет. Ни MQTT, ни вариантов открытого API. Но есть отличное решение для HomeAssistant — кастомный компонент. На текущие момент поддерживает огромное количество устройств Sonoff (и не только, так как к облачной платформе eWeLink подключено множество других производителей), работа возможна через облако и через локальное управление. Если не хочется шить весь Sonoff (eWelink) зоопарк — отличное решение.

Читать еще:  Вилка для розетки штырь

Итог по устройству будет в общем положительный. С учетом возможности перепрошивки, да и наличие решения для управления оным без вторжения в штатное ПО делает его доступным для интеграции в системы умного дома. Цена устройства и его законченный вид так же располагает к его приобретению. Вопросы по использованию с большой нагрузкой решаемы и не выглядят как критические на самом деле.

Покупал на Aliexpress

Shelly 1.

Увидев первый раз Shelly у меня создались очень странные впечатления. Я честно не мог понять и поверить, как все то, что заявляет производитель умещено в столь маленький корпус и, что важнее, как все это вообще может быть реализовано в одном продукте. Здесь и наличие сухих контактов, и питание от постоянного (низковольтного) напряжения и все, пожалуй, возможные способы подключения устройств в системы умного дома, и реле на 16 ампер, и даже открытые GPIO прямо на корпусе. Сказка.

Сердцем этого onoff мудуля так же, как и у предыдущего участника обзора, является ESP8266. Все так же работа в 2.4 Ггц сетях wifi. Отличие в том, что устройство с легкостью работает как в 20, так и в 40 Мгц каналах, что для Sonoff не всегда допустимо (первые версии работали исключительно на 20Мгц, напрочь отказываясь подключаться к сетям с «широким» каналом).

На корпусе устройства нет кнопок и других элементов управления, однако есть заглушки, за которыми скрывается набор контактов для подключения UART и несколько свободных GPIO. Под второй заглушкой находится переключатель, который переводит устройство в режим питания логики от 12 вольт постоянного тока — когда умный дом на колесах, например. После Sonoff очень понравились разъёмы подключения нагрузки и питания. Они выполнены винтовыми клеммными площадками, в которое запросто влезает два одножильных кабеля с сечение 1,5 квадрата (ГОСТ).

Кстати говоря, о коммутации. Есть отдельный вход, контакт через который можно управлять устройством механически, например, подключив кнопку или выключатель (настраивается в web интерфейсе). Это открывает множество возможностей для использования в классических системах коммутации освещения, совмещая их с Shelly 1.

Ну и конечно же «сухой контакт». Sonoff Basic не обладает такой возможностью, что делает его исключительно коммутатором 220 и все. Если стоит вопрос включения чего-то низковольтного, на разрыв — shelly с этим легко и непринужденно справится.

Устройство просто ужас какое маленькое. Можно поставить в любой подрозетник. Оно прекрасно встает в подразетники с увеличенной глубиной, в отдельную нишу. Встает в стандартный подрозетник за розетку. В общем — влезет везде.

Производитель заявляет возможность коммутации токов до 16 ампер. Это открывает, казалось бы, доступ к использованию данного onoff для управления, например, мощными электрообогревателем. К тому же, можно подключить к нему температурный датчик (что, к слову сказать, нельзя сделать на Sonoff Basic без перепрошивки и подпайки такого датчика), тем самым превратив устройство в термостат. Увы, нагрузить его до 3500 Вт у меня не было возможности. Минимальное сопротивление, которое я мог к нему подцепить без необходимости регулярно отлеживать состояние — 15 Ом, что соответствует мощности в чуть более чем 3200 Вт. Подключил. Оставил так же на ночь — результат без нареканий. Устройство было теплым. Откровенно теплым. Но не оплавилось, не испускало запахов гари. Тест длился около 9 часов, что дает возможность сказать о действительно хорошей схемотехнике.

Но, само собой, до теста на максимальные токи я его опробовал в подключении в системы умного дома. Это было прекрасно. MQTT позволяет подключить устройство куда угодно. Набор плагинов для Homebridge вообще превращает подключение в задачу длинной пару кликов. В Homeassistant я добавлял через mqtt, в nodered через дополнительный паллет и через MQTT так же. Все очень просто и понятно. Аскетичный, на первый взгляд интерфейс понятен донельзя и почти что эталон, по крайней мере для меня лично.

Окромя интеграций с умными домами есть, конечно же, свое собственно облако и интеграции в различные публичные системы умных домов. А возможность простой и быстрой перепрошивки (открытая платформа, легкий доступ для подключения UART) открывает дополнительные грани в жизни устройства. Более того, производитель, хоть и не афишируя на каждом шагу, дает возможность просто поставить прошивку с поддержкой homekit.

Итог будет исключительно положительный. Такое впечатление что несколько IT специалистов, любителей умных домов (такие как мы с вами) собрались вместе и решили сделать устройство, которое будет по всем параметрам отвечать их требованиям. И это получилось. А благодаря законченному коммерческому виду, начиная от коробки и корпуса и заканчивая интеграциями, облаками и прочим устройство выглядит понятным для всех и каждого.

Покупал с в режиме самоизоляции с доставкой на shop-shelly.ru.

Swiitch Uni.

А вот это интересный зверь, который наверняка не каждый видел среди доступных onoff устройств — Swiitch Uni. Темная лошадка этого обзора.

Я хочу, словно Гай Ричи, начать с конца — сказать свой конечный вердикт, а потом рассказать почему. Swiitch Uni — Молодой Shelly. Это очень просто объяснить.

Размер. Очевидно, что устройство создавалось для размещения в подрозетник. В 70й лезет без проблем. С узкими будут думаю вопросы, ровно, как и с размещением модуля за глубокой розеткой в неглубоком подрозетнике (металлические).

Сухой контакт. Тут Swiitch Uni уделывает Shelly и дает не только нормально разомкнутый (NO), но и нормально замкнуты (NC) вариант. Это его можно использовать в качестве автомата для коммутации резервного питания при отключении основного, при том сохраняя возможность произвести перевод вручную.

Читать еще:  Чем бурить отверстия под розетки

Возможность подключения к системам умного дома. Облачное решение. Яндекс.Алиса. Есть свое приложение, есть возможность управлять устройством и собирать от него статус средствами REST API и MQTT. Что открывает широко дверь в мир простых интеграций. Более того, команда Swiitch пишет плагины для максимального упрощения данной процедуры. Вот, например, совсем на днях был выпущен отдельный паллет для node-red, что не может не радовать.

К устройству можно подключить внешние датчики. Температура, влажность. Без проблем. Теоретическим можно подключить и другие датчики, благо доступ к свободным GPIO не ограничен, более того, выведен на гребенку. Интерфейс и функционал прошивки позволяет обозначить для устройств соответствующий тип, что упрощает работу с ними. А главное! Открывает возможность внутренней автоматизаций в экосистеме Swiitch. Но самый «отвал башки» — автоматизации работают локально, в том числе между устройствами семейства Swiitch, без необходимости организации центрального узла! Хотя и он есть в наборе продуктов Swiitch, это Swiitch Home. Штука, которая внутри себя содержит Homekit, Zigbee, Modbus и многое другое.

К сожалению, не имел возможности поставить устройство на стенд для тестирования нагрузки. Но в любом случае, рекомендация одна для всех участников данного обзора — не стоит испытывать их крайние характеристики по нагрузки, когда появляется нужда коммутировать, большие токи используйте контакторы и пускатели.

Вместо итога. Присмотритесь к этому бренду и устройствам что уже сейчас доступны к покупке. Есть высокая вероятность что в скором времени устройства выстрелят на потребительском рынке. Известны некоторые планы команды Swiitch о будущих компонентах и развитие существующих.

Да, устройства не без вопросов. Корпус на 3D принтере, домашняя типография, не самая лучшая документация. Но все это вовсе не отталкивает, а напротив, добавляет ламповости. А зная немного о планах компании на выпуск новых устройств, еще раз, рекомендую присмотреться к бренду.

Схемы подключения

Стандартная схема уже была приведена выше. Для того чтобы управлять более высокими нагрузками, следует использовать контакторы или мощные реле. Как уже стало понятно, модули работают на частоте 433 МГц, что означает возможность работы с радио, пультами и выключателями. Ниже показана схема подключения реле вместо обычного выключателя света люстры.

Первым делом нужно демонтировать выключатель и замкнуть его провода фазы. После этого подключить реле и разрыв питания и наклеить на любую стену радиовыключатель с выполненной привязкой. Это поможет переносить его в новые локации без штробления стен.

Реле Ардуино: распиновка, характеристики

Реле – это электромеханическое устройство, которое служит для замыкания и размыкания электрической цепи с помощью электромагнита. Принцип работы силового реле srd-05vdc очень прост. При подаче управляющего напряжения на электромагнитную катушку, в ней возникает электромагнитное поле, которое притягивает металлическую лапку и контакты мощной нагрузки замыкаются.

Реле SRD-05VDC-SL-C Ардуино: распиновка, характеристики

Если контакты реле замыкаются при подаче управляющего напряжения, то такое реле называют замыкающим. Если при подаче управляющего напряжения контакты реле размыкаются, а в нормальном состоянии контакты сомкнуты, то реле называется размыкающим. Также реле бывают постоянного и переменного тока, одноканальными, многоканальными и переключающими. Принцип действия у всех одинаковый.

Согласно характеристикам реле SRD-05VDC-SL-C, для переключения контактов достаточно около 5 Вольт 20 мА, выводы на Ардуино способны выдавать до 40 мА. Таким образом с помощью Ардуино мы можем управлять не только лампой накаливания, но и любым бытовым прибором — обогревателем, холодильником и т.д. Полевые транзисторы на Ардуино могут управлять токами только до 100 Вольт.

Как прозвонить реле


Готовим мультиметр. Ставим его в режим измерения сопротивления на 200 Ом. Замыкаем щупы, на дисплее вместо 1 должен появиться 0 — мультиметр исправен и готов к работе.

Для четырёхконтактного реле. Проверяем сопротивление на контактах 85 и 86. Оно должно составлять от десятков до сотен ом.

Проверяем сопротивление на контактах 30 и 87. Без напряжения на 85 и 86 мультиметр должен показывать 1.

Подаём на 86 и 87 управляющее напряжение. Замеряем сопротивление 30-87. Должен быть 0. Реле исправно.

Для пятиконтактного реле порядок такой. Без управляющего напряжения тем же порядком проверяем цепь 85-86. Должно быть значение от десятков до сотен ом.

Затем проверяем сопротивление цепи 88-30. 0 на дисплее свидетельствует о правильной работе реле. Между контактами 30 и 87 должна быть единица. Равно как и между 88 и 87.

Подаём управляющее напряжение на 85 и 86. Проверяем контакты в том же порядке. Для цепи 30-88 мультиметр должен показать 1. Для цепи 30-87 — 0. А для 88-87 — 1.

Если всё так — реле исправно.

4 Replies to “Как работает указательное реле. Для чего и где его используют”

  1. Наталья25.07.2020 at 10:31

На сегодняшний день, все усовершенствовано и автоматизировано для облегчения контроля за электрической системой.В общем, что такое реле и в каких целях его используют, знаю давно. Только не совсем понял, какие используют для холодильников и стиральных машин. И возможно произвести замену реле, если вышел из строя.

Я так понимаю что при коротких замыканиях первыми выбивают реле? Это расходники или же основные элементы схемы? Их замена в цепи трудное занятие или наоборот?

  1. Иван16.06.2021 at 12:19

Реле не «выбивает», они срабатывают и замыкают/размыкают собственные контакты которые передают/прерывают сигнал при этом на них предусмотрена визуальная индикация их срабатывания. Каждое реле работает с определёнными параметрами в установленном диапазоне. То есть реагируют на изменение каких либо параметров (ток, напряжение)
Как правило менять их не приходится, это довольно надёжные механизмы, необходимо просто сбросить(взвести). Замена их не представляет большого труда, но требует внимания, понимания и определённого опыта. Есть отдельная профессия: электромонтёр службы релейной защиты, автоматики, измерений.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector