Bistabilní relé. Řízení. — DRIVE2

Ahoj všichni!
Existuje taková zajímavá věc – „bistabilní relé“, také známé jako „pulzní relé“, také známé jako „polarizované relé“. nazývají se různými jmény. Podle mého názoru je správnější termín „bistabilní pulz“.
Princip jeho fungování je snadno pochopitelný; v podstatě je to spínač, stejně jako běžné relé.
Je tu ale jedna jemnost, která vše mění – po přepnutí si zachovává svůj stav bez ohledu na přítomnost napájení! Pokud byly kontakty sepnuté, zůstanou sepnuté; pokud byly otevřené, zůstanou otevřené. Zároveň nepotřebuje jídlo; nic nekonzumuje. A tato její vlastnost je v některých případech prostě nenahraditelná. Později vysvětlím, proč jsem to potřeboval.
Relé vypadá jako velmi obyčejné a není nijak zvlášť nápadné.

Ali je plné čínských modulů, zhruba tohoto typu (vzal jsem první, na který jsem narazil)

Neměli by být zaměňováni s hrdinou této „bajky“: ano, relé přepnete tlačítkem a zůstane v požadované poloze. Ale jakmile vypnete napájení, kontakty se přepnou do normální polohy. Ale udržet jej pod napětím není vždy možné!
Tohle je celý smysl!

Teď je třeba mluvit o mouše, která, jak víme, přichází se sudem medu k tak užitečnému zařízení
Pro aktivaci relé je třeba změnit polaritu napájecího zdroje!
To znamená, že použili (+) na jeden kontakt cívky a (-) na druhý – relé fungovalo. Chcete-li vrátit kontakty relé do původního stavu, musíte kontakty prohodit, první (-), druhý (+) – relé sepne.
Další bonusový bod: musíte to udělat v malých dávkách. Připojte napájení a zapomeňte na to – může to poškodit relé.
Rychlé vyhledávání Google mi nedalo řešení, které jsem potřeboval na tyto problémy: buď obvod vyžaduje napájení, nebo nějaké složité přepínání pomocí jiného relé, nebo ovládací tlačítko není jednoduché. Zkrátka jsem musel zapnout mozek a vymyslet tohle kolo

Elektronický obvod umožňuje zapínání a vypínání relé. V jakémkoli stavu má samotný reléový modul nulovou spotřebu. Elektronika je zapojena jen na chvíli, aby se sepnulo relé, pak nepracuje a kontakty relé zůstávají v požadované poloze.
Bez MC by to nešlo. je potřeba pro řízení polarity pulsů (a jejich trvání), je potřeba jeho energeticky nezávislá paměť a pro miniaturizaci.
Schéma zapojení zařízení jsem nekreslil, pouze jsem vyrobil plošný spoj, takže nečekejte úplné schéma )) I když je to velmi jednoduché.

Ale přesto jsem nakreslil schéma samotné jednotky připojení cívky relé, abych pochopil, jak to funguje. Nevím, jestli je to můj nápad, nebo to už napadlo někoho jiného – fakt je, že všechno klaplo a funguje to! A s minimem součástek – jen pár malých polních myší. Bez jakýchkoliv „mostů“ atd.

Zde je třeba poznamenat, že v okamžiku sepnutí dosahuje proud v obvodu 300 mA, proto volíme tranzistory s efektem pole s proudovou rezervou. Nainstaloval jsem ty, které jsou uvedeny na schématu. Rezistory jsou stejné. Délka spínacího impulzu je 0.1 s (nezávisí na délce řídicího impulzu), takže se nic nestihne zahřát.
Ještě jednou: veškerá elektronika funguje pouze po stisknutí ovládacího tlačítka, po zbytek času je bez napětí.

Nyní vysvětlím, proč jsem musel projít všemi těmi potížemi.
Mám skútr a obecně je s ním vše v pořádku (no, jako. jsou tam nějaké momenty, natočil jsem několik videí na YouTube, můžete je sledovat), ale je problém s vybíjením baterie. Jeho alarm se vybíjí. Pokud jezdíte každý den, zdá se vše v pořádku, ale pokud pár dní stojíte, baterie se vybije. Proud tam není velký, ~12mA, ale baterie není autobaterie, pouze 6Ah. Vypnutí alarmu není možné, odšroubování krytu přihrádky a odstranění terminálu také není možné. Pouhá instalace páčkového přepínače do mezery červeného kladného vodiče od baterie (samozřejmě ne vodiče startéru) je také otázkou: proud tam může dosahovat (podle mých odhadů) 5-6A – nějaký „mikrospínač“ to neudělá. Tento spínač by měl být na vhodném místě, ale ne na očích.
Došel jsem tedy k tomuto zařízení, relé poskytuje spínací proud 16A. A bude se ovládat starým dobrým jazýčkovým spínačem! Skryjte jej na libovolném vhodném místě a zapněte jej magnetem zavěšeným na klíčence! Docela dostatečné utajení, snadná instalace.

Možná, že někdo bude chtít něco podobného a rozhodne se pro tento „účin“, proto přikládám sadu souborů pro sestavení: klikněte zde.

No, natočil jsem chaotické video, jak to všechno funguje.
Hodně štěstí všem!

p.s. nainstalován na skútru, natočil video, jak to funguje

22. listopadu 2014 Kategorie: Relé, stykače, snímače, Elektrická zařízení

Dobrý den, milí hosté a čtenáři webu „Poznámky elektrikáře“.

V poslední době se místo standardních obvodů s jedním spínačem stále častěji používají obvody pro ovládání osvětlení (pro byty, domy, kanceláře atd.) ze dvou, tří nebo více míst.

Koneckonců je to velmi pohodlné, zejména v místnostech s velkými plochami nebo s dlouhými průchody a chodbami. Například můžete rozsvítit světlo na začátku chodby a zhasnout ho na konci, aniž byste se museli vracet. Nebo rozsvítit světlo na schodišti v prvním patře a zhasnout ho ve druhém, aniž byste museli sestupovat dolů.

Existuje několik způsobů, jak implementovat ovládání osvětlení z více míst:

• použití průchozích spínačů (přepínacích spínačů)
• aplikace impulzních relé
• použití dálkového ovládání

Schémata zapojení průchozích spínačů (přepínačů) jsem již podrobně popsal v jednom ze svých článků – zde je odkaz na něj. Zde uvedu pouze jeden příklad – jedná se o schéma ovládání osvětlení ze tří míst pomocí dvou průchozích a jednoho křížového spínače.

Jak vidíte, napájení ze stroje nejprve přichází do rozvodné skříně, odtud pak do průchozích a křížových spínačů a odtud do lamp. Obvod je poměrně složitý a při jeho montáži často dochází k chybám. A to je ovládání pouze ze 3 míst. Představte si, jak bude vypadat obvod pro ovládání osvětlení ze 4 nebo 5 míst.

Celá instalace se provádí pomocí kabelů stejného průřezu, protože zatěžovací proud lamp prochází celým řetězcem spínačů.

Cena průchozích spínačů je několikanásobně vyšší než cena tlačítkových spínačů, o kterých budu hovořit níže. A čím více bodů pro ovládání světla chcete vytvořit, tím dražší bude tato metoda ovládání.

Na druhou stranu je toto schéma poměrně spolehlivé, protože neobsahuje automatické prvky. Automatizace však v dnešní době nikoho nepřekvapuje a naopak její pohodlí a funkčnost výrazně rozšiřuje standardní hranice a možnosti.

Proto navrhuji zvážit druhou metodu – použití pulzních relé, o kterých se budeme podrobněji zabývat v tomto článku.

Pro implementaci ovládání lamp pomocí pulzního relé potřebujeme:

• pulzní relé
• tlačítkové spínače

Typy pulzních relé

Impulzní relé se také nazývají bistabilní relé nebo blokovací relé. Na tom nezáleží, hlavní je, že se jedná o relé, která spínají svůj výkonový kontakt (některé modely mají několik výkonových kontaktů), když je na jejich cívku nebo řídicí obvod přiveden krátkodobý napěťový impuls.

V současné době si můžete impulsní relé koupit od jakéhokoli výrobce na trhu, například od ABB (ABB E 251-230), Schneider Electric (Acti 9 iTL), Legrand, F&F (Biss-411), Meander (RIO-1) atd.

Podle své konstrukce a principu fungování se dělí na elektromechanické a elektronické.

Konstrukce elektromechanických impulsních relé zahrnuje cívku, kontaktní systém, pružinové a pákové systémy – konstrukčně se do jisté míry podobají modulárním stykačům, pouze při sepnutí stykače musí být cívka vždy pod napětím, zatímco u impulsního relé je do cívky nebo řídicího obvodu přiveden krátkodobý impuls, z čehož lze usoudit, že relé spotřebovává elektřinu pouze v okamžiku sepnutí.

Elektronická impulsní relé obsahují desku plošných spojů s mikrokontrolérem a výstupní elektromagnetické relé.

První jsou spolehlivější a nebojí se různých přepětí v síti. Druhé jsou velmi citlivé na úroveň napětí a impulzní přepětí, reagují na sebemenší rušení v síti a mohou falešně spustit, v souvislosti s tím mají určitá omezení délky ovládacích vedení. Který z nich si vybrat, je samostatné téma k diskusi, ale doporučuji zvolit elektromechanické.

Pro vaši informaci: pokud máte zájem, můžete si přečíst o výhodách elektromechanického proudového chrániče oproti elektronickému a o tom, jak je rozlišit.

Pulzní relé mohou mít cívku nebo vstupní signál 12 (V), 24 (V), 130 (V) a 220 (V).

Bistabilní relé se také mohou od sebe lišit počtem a typem kontaktů, počtem pólů a jmenovitým proudem výkonových kontaktů (16 A a 32 A) a způsobem instalace (na DIN lištu v elektrickém rozvaděči nebo povrchově pro instalaci pod zavěšeným stropem nebo do rozvodné krabice).

Jako příklad uvedu impulzní relé RIO-1 od společnosti Meander. Jeho cena v době psaní tohoto článku je asi 900 rublů. RIO-1 se dešifruje následovně:

• R — relé
• Já – impuls
• O – pro ovládání osvětlení
• 1 — modifikace (série)

Zde jsou jeho celkové rozměry.

Impulzní relé RIO-1 má modulární konstrukci a instaluje se do elektrického rozvaděče na DIN lištu (v jednom modulu zabírá místo). Lze jej také instalovat na rovný povrch.

Technické vlastnosti RIO-1 (převzato z oficiálních webových stránek):

Tlačítkové spínače

Zde je příklad jednotlačítkového spínače s podsvícením.

Tento spínač má jeden normálně rozpojený (zapínací) kontakt bez fixace jeho polohy. Konstrukčně jsou vyrobeny jako běžné jednoklávesové spínače, jen mají instalovanou vratnou pružinu, která vrací jeho kontakt do výchozí (výchozí) polohy.

Kromě tlačítkových spínačů s jedním tlačítkem jsou v prodeji i tlačítkové spínače se dvěma tlačítky. Vše je stejné, jen má dva normálně rozpojené kontakty (zapínací) bez fixace, které lze připojit k různým impulzním relé pro ovládání různých skupin lamp.

Tlačítkové spínače mohou být skryté nebo viditelné. Fotografie výše ukazuje variantu viditelné instalace, která se montuje přímo na zeď (na povrch).

Skryté tlačítkové spínače se montují do zapuštěných krabic.

Místo tlačítkových spínačů můžete použít tlačítka pro elektrické zvonky, žaluzie atd.

Schéma zapojení impulzního relé RIO-1

Zde je schéma zapojení impulzního relé RIO-1:

• 11-14 – normálně otevřený (zapínací) kontakt
• Y — Vstup Zap/Vyp (zapínání a vypínání relé)
• Y1 — vstup „Zap“ (pouze relé zapnuto)
• Y2 – Vstup „Vypnuto“ (pouze relé vypnuto)
• N – nula

Představuji vám obvod pro řízení osvětlení ze tří míst pomocí pulzního relé RIO-1.

Relé od jiných výrobců se připojují podobným způsobem, ale před připojením se stále podívejte do pasu a zkontrolujte označení svorek, protože se budou lišit.

V tomto obvodu je ochrana osvětlení a ovládacích obvodů provedena pomocí jednoho jističe 10 (A), takže všechny kabely a vodiče musí mít průřez alespoň 1,5 mm² (samozřejmě měď).

Výkonové kontakty relé (11-14) jsou navrženy pro proud 16 (A) při spínání čistě aktivní zátěže. To je pro osvětlovací obvody dostačující a pokud to nestačí, můžete vždy použít stykač.

Tlačítkové spínače se zapojují paralelně. Mohou být dokonce zapojeny do smyčky, aby se ušetřil kabel.

Fáze ze stroje (červený vodič) jde ke všem tlačítkovým spínačům a k napájecímu kontaktu relé (11). Z přepínačů jde spínaná fáze (oranžový vodič) ke svorce (Y). Nulový vodič ze sběrnice (N) je připojen ke svorce relé (N). Fázový vodič (oranžový) je připojen ke svorce (14), která pak jde k lampám. Nulový vodič pro lampy je odebrán ze sběrnice (N).

Uvažujme princip fungování pulzního relé při ovládání osvětlení ze tří míst na příkladu tohoto obvodu.

Předpokládejme, že osvětlení bylo vypnuto. Stiskněte tlačítko libovolného tlačítkového spínače. Fáze přes tlačítkový spínač se tak krátce dostane na svorku (Y) impulzního relé, relé sepne svůj napájecí kontakt (11-14) – osvětlení se rozsvítí.

Stiskneme klávesu jiného tlačítkového spínače (nebo stejného – není zde žádný rozdíl), fáze se přivede na svorku (Y) pulzního relé a to rozpojí svůj napájecí kontakt (11-14) – osvětlení zhasne. A tak dále, s každým stisknutím tlačítkového spínače relé změní stav svých napájecích kontaktů na opačný.

Pro vizuálnější demonstraci principu fungování pulzního bistabilního relé RIO-1 na třech tlačítkových spínačích se podívejte na video:

Výhody obvodu s pulzním relé oproti obvodu s průchozími spínači.

Obvod je mnohem jednodušší než obvod s průchozími a křížovými spínači. Pomocí pulzního relé můžete sestavit obvod pro ovládání osvětlení s prakticky neomezeným počtem ovládacích bodů – od 2 do 20. Zároveň obvod nebude vůbec složitý – přidají se k němu pouze tlačítkové spínače a kabely pro jejich připojení. Při instalaci je téměř nemožné udělat chybu.

Pokud dojde k poškození ve formě zkratu v takovém obvodu, bude jeho nalezení o něco obtížnější než v níže uvedeném obvodu, proto navrhuji tuto možnost připojení pulzního relé, i když se používá mnohem méně často.

Význam takového schématu je podobný předchozímu, pouze ochrana silového obvodu a řídicího obvodu je oddělená a realizována samostatnými ochrannými zařízeními. V tomto případě je mnohem snazší diagnostikovat a najít závadu.

Kabel pro řídicí obvody lze odebírat s menším průřezem než pro výkonový obvod, protože řídicím obvodem protékají malé řídicí proudy pulzního relé.

Napájecí obvod v tomto příkladu je vyroben z kabelů o průřezu 1,5 mm² a je chráněn jističem 10 (A) a řídicí obvody jsou vyrobeny z kabelů o průřezu 0,5 mm² nebo 0,75 mm² a jsou chráněny jističem 6 (A).

Ve srovnání s předchozím schématem dochází k určité úspoře na kabelových produktech, protože pro řídicí obvody se používá kabel s menším průřezem, což je o něco levnější, i když v tomto případě budete muset zakoupit další jednopólový jistič.

Pokud chcete nainstalovat několik impulzních relé pro různé skupiny osvětlení, schéma bude vypadat takto:

Zapojení impulzních relé s centralizovaným ovládáním

Použití impulsních relé tím nekončí. Například s jejich pomocí je možné sestavit centralizovaný obvod pro řízení osvětlení, tj. ovládat několik impulsních relé najednou z jednoho místa. K tomu je třeba do předchozího obvodu přidat dva tlačítkové spínače: „Zapnuto“ a „Vypnuto“.

Po stisknutí tlačítka „Zapnuto“ se fáze současně připojí na svorky (Y1) obou relé, sepnou své napájecí kontakty (11-14) – rozsvítí se osvětlení skupin 1 a 2. Pokud znovu stisknete tlačítko „Zapnuto“, relé se nevypnou a zůstanou zapnutá, tj. tímto tlačítkem můžete relé pouze zapnout.

Totéž platí pro tlačítko „Vyp“. Po stisknutí tlačítka „Vyp“ se fáze současně přivede na svorky (Y2) obou relé, rozpojí své napájecí kontakty (11-14) – osvětlení skupin 1 a 2 se vypne. Pokud tlačítko „Vyp“ stisknete znovu, relé se nezapnou a zůstanou vypnutá, tj. tímto tlačítkem můžete relé pouze vypnout.

Obvykle se takové spínače instalují u vchodu do bytu nebo domu, takže při odchodu z domu můžete jedním tlačítkem zhasnout světla v celém domě nebo je naopak rozsvítit.

P.S. Jak vidíte, ve srovnání s průchozími spínači mají pulzní bistabilní relé mnohem více funkcí. To je asi vše, pokud máte nějaké otázky, ptejte se. V dalším článku vám plánuji povědět o ovládání osvětlení pomocí dálkového ovladače.