Для чего нужно умное реле

GSM и Wi-Fi-реле для «умного дома»

Систему дистанционного управления с использованием радиоволн разработал харьковский изобретатель Николай Дмитриевич Пильчиков. 25 марта 1898 года во время лекции в Биржевом зале города Одесса для демонстрации возможности удаленного управления объектами с помощью радиоволн профессор Пильчиков зажег маяк и подорвал бочку с порохом на яхте в Одесском порту, произвел пушечный залп, перевел стрелку и открыл семафор на железнодорожной станции.

Классификация систем ДУ для «умного дома»

Системы дистанционного управления (телеуправления) в «умном доме» используются для управления замком на входных дверях и бытовыми электроприборами: кондиционером, телевизором, стиральной машиной, микроволновой печью, встроенной кухонной техникой.

Специалисты классифицируют системы ДУ по типу каналов связи между пультом и исполнительным органом.

• С механической передачей. Для мгновенной неискаженной передачи усилия на исполнительные органы используются рычаги, тяги, цепная передача, планетарный редуктор, червячная передача.
• С электромагнитным каналом. Передача управляющего сигнала по витой паре, кабелю, радиоканалу.
• С ультразвуковым каналом. Используется очень редко в случае сильных помех, наводок, при невозможности использовать электромагнитный канал для соблюдения требований техники безопасности или защиты информации.
• С инфракрасным каналом. Широко используется по причине надежной конструкции и низкой стоимости пульта ДУ и исполнительных устройств.

Производители систем реле и автоматики для «умного дома»

Системы реле и автоматики для умного дома выпускают такие компании, как:

• Siemens;
• Legrand;
• Beckhoff;
• Crestron;
• Sonoff;
• Xiaomi.

Siemens

Компания Siemens производит логические контроллеры для систем управления «умным домом»:

• Synco Living для дистанционного управления электрическим отоплением и бытовыми электроприборами;
• KNX контроллеры;
• контроллеры Siemens Logo.

Legrand

Фирма Legrand выпускает системы домашней автоматизации MyHome:

• системы домашнего комфорта MyHome SCS;
• панель сенсорного управления Soft Touch;
• блок управления автоматикой Nighter&Whice;
• датчики движения и освещенности;
• универсальная сенсорную панель управления.

Систему автоматизации MyHome от компании Legrand можно подключить к любому типу АТС (включая устаревшие).

Beckhoff

Фирма Beckhoff выпускает микрокомпьютеры для полного управления всеми системами умного дома (материнская плата на процессоре Crestron). Главное преимущество контролера – интуитивно понятное меню, экранные подсказки, встроенная помощь на 24 языках.

Sonoff

Компания Sonoff является лидером по производству недорогих надежных устройств для «умного дома». Выключатели с дистанционным управлением и встроенным регулятором мощности обеспечат экономичный и безопасный режим работы освещения.

Wi-Fi реле от компании Sonoff можно установить в одной коробке с электрической розеткой. Реле может работать от 5 VDC, 12 VDC, 220 VAC. Есть полупроводниковый стабилизатор питания и быстродействующая защита от перегрузок.

Универсальные электронные устройства производства этой компании позволят организовать аналог «умного дома» без приобретения дорогостоящего оборудования. Достаточно включить устройство в розетку и настроить необходимые параметры при помощи компьютера, планшета или смартфона.

Компания Sonoff выпускает Wi-Fi реле Sonoff TH16a с датчиком температуры. Реле можно использовать в системах управления температурой вместо дорогостоящих полупроводниковых или ненадежных мембранных термостатов.

Xiaomi

Компания Xiaomi производит главные блоки и отдельные модули для управления «умным домом»:

• системы увлажнения воздуха;
• универсальные роботы-пылесосы;
• специализированные датчики температуры и влажности;
• очистители воздуха, датчики утечки природного газа;
• датчики движения;
• датчики открытия дверей и окон;
• «умные замки» с миниатюрной встроенной камерой для бронированных дверей;
• дверные глазки со встроенной камерой для наблюдения за обстановкой на улице;
• «умные шторы»;
• датчики воды.

Вся продукция компаний прошла сертификацию и соответствует требованиям мировых стандартов систем безопасности.

Управление с помощью GSM и Wi-Fi-реле

Системы реле и автоматики «умного дома» управляют:

• автоматическим включением и выключением освещения утром и вечером, регулируют яркость светильников по желанию владельца;
• системой климат-контроля, очисткой подаваемого с улицы воздуха от дыма, пыли, угарного газа, летучих соединений свинца, серы, ртути, окислов азота;
• системой контроля доступа;
• камерами видеонаблюдения, сохранением и архивированием записей камер;
• системой автономного водоснабжения и водоподготовки;
• инфракрасными панелями для обогрева воздуха;
• температурой нагрева теплого пола;
• системой кондиционирования и вентиляции.

Датчики системы безопасности «умного дома» контролируют:

• состояние дверей и окон;
• вандализм (разбивание стекол и наружных светильников);
• задымление в комнатах в результате возгорания;
• появление открытого огня при пожаре;
• утечку бытового газа;
• аварию водопровода и растекание воды по полу.

GSM-реле

Отправив с мобильного телефона бесплатное СМС с кодовым приказом или позвонив с этого телефона на бесплатный номер и набрав после автоподнятия кодовую комбинацию цифр в тоновом режиме, с помощью GSM-реле можно:

• включить/выключить в доме электрические калориферы или воздушное отопление;
• удаленно посмотреть записи камер видеонаблюдения, установленных на даче или в загородном доме, используя планшет или смартфон и 4G интернет;
• заблокировать замок на входной двери;
• подключить/отключить вентиляцию, освещение или отопление.

Wi-Fi-реле

Wi-Fi-реле по функциям абсолютно аналогично GSM-реле. Управляющий сигнал передается по сети Wi-Fi на расстояние не более 100 метров. При большем удалении необходимо использовать волноводы или ретрансляторы.

Недостаток: ограничение радиуса действия дистанционного управления. Ноутбук, планшет или мобильный телефон с Wi-Fi-передатчиком нельзя удалять от установленного в «умном доме» Wi-Fi-реле далее 100 метров.

Настройка и монтаж ДУ своими руками

Все системы «умного дома» питаются от выпрямителя 12 Вольт. Это обеспечивает:

• выполнение требований Правил техники безопасности и ПУЭ;
• возможность резервирования питания цепей и органов управления от автомобильных АКБ;
• использование в системе управления стандартного сертифицированного оборудования.

Cтандартным способом крепления реле в шкафах автоматики и управления является посадка на DIN-рейку. Преимущества данного типа крепления:

• быстрое проведения монтажа и демонтажа;
• нет необходимости в использовании монтажного инструмента;
• надежное закрепление реле на рейке;
• выполнение требований техники безопасности;
• низкая стоимость аксессуаров для крепления.

При установке и системы дистанционного управления в квартире или загородном коттедже своими руками во избежание повреждения или выхода из строя дорогостоящего оборудования и непредвиденных финансовых потерь рекомендуется придерживаться следующих правил:

• подробно изучить монтажные схемы, особенности установки и коммутации оборудования;
• приобрести необходимый монтажный инструмент и расходные материалы;
• проверить комплектность оборудования по прилагаемым спецификациям;
• при возникновении любых вопросов получить письменную консультацию у регионального дилера;
• после окончания монтажа заполнить и подписать все необходимые разрешительные документы и согласования.

Никогда не решайте проблемы при помощи доморощенных «Кулибиных-самоучек». Этот тернистый путь почти всегда приводит к выходу из строя или снятию с гарантийного обслуживания дорогостоящего оборудования и влечет за собой ничем не оправданные финансовые потери.

Силовое оборудование умного дома питается от сети 220 В. Об этом следует помнить при возникновении неисправностей или некорректной работе автоматики. Все работы по замене и ремонту отдельных комплектующих необходимо выполнять только после обесточивания силовых цепей стоя на диэлектрическом коврике, применяя отвертки и пассатижи с изолированными ручками, которые прошли периодическое освидетельствование и испытания на пробой высоким напряжением. Нарушение этого требования может привести к получению смертельной травмы вследствие поражения электрическим током или падения с высоты.

Для предотвращения случайных сбоев в работе систем «умного дома» в соответствии с рекомендациями изготовителя оборудования нужно установит пароль для удаленного доступа к инженерной панели настроек. Невыполнение этого требования и полный доступ без ограничений абонентов может привести к хакерской атаке, изменению заводских настроек параметров оборудования, временной или полной потере работоспособности инженерных систем и оборудования.

После этого в лучшем случае последует вызов специалиста Сервисного Центра для восстановления заводских настроек, в худшем случае – необходимость дорогостоящего ремонта или снятие с заводской гарантии.

При возникновении любых вопросов в ходе ознакомления с технической документацией и монтажными схемами лучше всего обратиться к региональному дилеру через форму обратной связи на сайте или по электронной почте.

Региональный дилер в отличие от продавца интернет-магазина не заинтересован в обмане клиента. Его прибыль зависит не только от объемов продаж. В случае возникновения сложных вопросов или претензий региональный дилер имеет право предъявить рекламацию производителю или потребовать замены изделий по гарантии.

Реле Xiaomi Aqara

Систему «Умного дома» сложно представить без управляемого реле. Сфера его применения довольно велика, управление освещением, использование в системе защиты от протечек, для управления теплым полом и т.д.. До появления этого устройства приходилось выкручиваться при помощи умной розетки или выключателей, но теперь это не требуется. Представляю вашему вниманию Aqara wireless relay:

Пропустить обзор на это устройство я просто не мог, так что давайте более детально его рассмотрим.

Внешний вид

Устройство имеет скромные габариты (по крайней мере, на фото оно выглядит больше), поэтому и коробка миниатюрна и похожа на упаковку других датчиков Aqara:

Её габариты: 100 мм. x 67 мм. x 32 мм., а вес 81 грамм. Внутри лежит само устройство и инструкция на китайском языке:

Как говорится, ничего лишнего. Само устройство выполнено в прямоугольном корпусе и имеет миниатюрные габариты 49.3 мм x 46 мм x 24 мм. Корпус сделан в фирменном стиле из матово-белого пластика.

В отличие от других устройств Xiaomi, антенна внешняя (вынесена за пределы корпуса), с липкой лентой 3M для крепления. На лицевой стороне находится индикатор состояния, кнопка (одинарное нажатие переключает состояние обоих реле, длительное нажатие переводит устройство в режим сопряжения) и винты контактов. Надпись предупреждает о максимальной нагрузке в 2500 Вт.

На нижней стороне находятся 8 контактов подключения. Все они подписаны, о правильном подключении поговорим немного позже. Обратите внимание на перемычку, снимать её нельзя! Кроме случаев, когда захотите поэкспериментировать с сухими контактами, иначе сгорит микрочип PL7211 отвечающий за подсчёт энергии, и реле придет в негодность. В разъеме подключения вполне умещаются два 1.5 мм кабеля.

На верхней стороне нанесены краткие характеристики устройства. С русской зимой на улице такой не оставить, минимальная рабочая температура всего -10 градусов. Давайте снимем верхнюю крышку и посмотрим на внутренности устройства:

Как видите, антенна съемная и её без проблем можно заменить на что-то более серьезное. А вот и основная часть устройства, два реле Panasonic ADW1 203HL, на 16 ампер:

И обратная сторона платы:

Перейдем к характеристикам устройства.

Характеристики LLKZMK11LM

Что производитель указал на коробке:

И в виде таблицы на русском:

Производитель	Aqara
Модель	Wireless relay (LLKZMK11LM)
Материал корпуса	Матово-белый огнеупорный пластик
Рабочая температура	от -10℃ до +50℃ при отн. влажности 5-95%
Питание	100 ∼ 250V∼
Мощность	до 2500 Вт
Модули связи	ZigBee
Габариты (корпус)	49,3 мм. x 46 мм. x 24 мм.
Вес	60 гр.

Схемы подключения

Если вы не ищете приключений и вам нужно чтобы устройство просто работало как задумал производитель, то стоит строго придерживаться схем подключения, приведенных далее. И это не шутки, уже не один десяток, а скорее сотен реле сожжены из-за неправильного подключения (или плохо затянутых контактов).

Есть 2 схемы подключения, которые указаны в инструкции.

Без выключателей

Данное подключение подойдет в тех случаях, если предполагается только удаленное управление. Фазу подключаем в разъем IN, а ноль в разъем N. Ну и 2 линии нагрузки L1 и L2. Можно подключить лампы, управляемые клапаны, вытяжки и т.д.. На схеме все просто, визуально это выглядит так:

С выключателями

При таком подключении, помимо удаленного управления, можно управлять физическим выключателем. От предыдущей, схема отличается подключением выключателя в разъемы S1 и S2, при этом выключатель не стоит подключать от отдельного фазового кабеля, поскольку это может сжечь реле. Судя по отзывам, массовая ситуация с сопоставлением выключателя линии, S1 управляет L2, а S2 управляет L1, не критично, но стоит учитывать этот момент. Как выглядит подключение:

Часто задают вопрос, как поведет себя реле при одновременном управлении физическим выключателем и приложением? Каналы реле будут переключаться от изменения положения выключателя, т.е. нет определенного состояния реле в зависимости от выключателя. Линия включена > нажали кнопку выключателя > линия отключилась. Переключили положение выключателя > линия включилась. Выключили в приложении > линия отключается, но выключатель остается в том же положении, при его нажатии линия включится и т.д.

Про дефолтное состояние, или что будет, в случае отключения электричества. Тут есть 2 варианта, если отключение кратковременное (примерно до 5 секунд) — то будет восстановлено состояние до отключения. А если же отключение долгосрочное, то при возобновлении подачи электричества, реле на секунду восстановит прошлое состояние, а потом выключит оба канала.

Сухой контакт

Касательно сухого контакта, его не получится получить просто убрав перемычку. Да и в целом, я бы не стал без знания дела с этим экспериментировать, уж очень велик шанс сжечь реле, а оно мне еще пригодится. Но получить сухой контакт можно, на 4Pda описана процедура, но без паяльника там не обойтись.

Подключение в Mi Home

Устройство можно добавить как в приложение Mi Home, так и в Aqara Home с последующей интеграцией в умный дом Apple HomeKit. Рассмотрим оба варианта.

Самостоятельно реле работать не может, для подключения будем использовать шлюз Aqara Hub. В Mi home заходим в плагин управления, добавление дочернего устройства. Находим Aqara Wireless Relay Controller, нам предложат зажать кнопку на устройстве на 5 секунд:

После этого устройство должно добавиться к вашему аккаунту. Если это не произошло, можно пойти по обходному пути, минуя приложение. Для этого 3 раза подряд нажимаем кнопку на шлюзе (он переводится в режим подключения дочерних устройств) и зажимаем кнопку на реле, после чего подключение должно произойти автоматически.

Зайдем в плагин управления:

Из него мы можем удаленно управлять состоянием каждого из 2 реле и смотреть их энергопотребление в виде графика (считается общее потребление обоих каналов):

Это без учета самого реле, но я замерил его энергопотребление в режиме ожидания, при помощи этой розетки, потребление 0 с редким появлением активности на 0,27 Вт (спасибо ZigBee протоколу):

В дополнительных настройках есть активация режима Interlock, если его активировать, каналы реле не смогут быть одновременно активны.

Включим первый канал, теперь, если включить второй — первый выключится и наоборот. С включением этого режима были проблемы, постоянно выпадали ошибки «request time out» и «params error»:

Смена сетей, подключение шлюза к мобильному интернету — ничего не помогло. Но в один момент стало работать корректно, предположительно, подержал реле включенным под нагрузкой.

Разумеется, реле участвует в сценариях автоматизации. Правда, только как управляемое устройство. Доступны следующие действия:

Думаю, тут все понятно без объяснений. Давайте теперь посмотрим, как выглядит реле в приложении Aqara Home.

Все аналогично MiHome, правда нет возможности включения режима Интерлок. Но тут можно выкрутиться сценариями, поскольку в Aqara Home управляемые устройства могут выступать инициаторами сценария. Эти 2 сцены полностью заменяют режим Interlock:

Ну и действия сценариев, левый скриншот — действия, которые запускает реле, правый — действия выполняемые:

Когда же такую возможность добавят в Mi Home. Есть и другие плюшки, например доступен просмотр версии прошивки, уровень ZigBee сигнала (как я понял, реле выступает как ретранслятор ZigBee сигнала, тем самым увеличивая его дальность.) и т.д.

Можно использовать устройство в Apple HomeKit. Касательно интеграции с Яндекс, к сожалению, на данный момент, Алиса его не видит.

Сферы применения

А теперь поговорим о том, где его можно использовать. Первое, что приходит в голову — управление освещением. Но если планируете запихать его в монтажную коробку выключателя > сразу забудьте эту идею. Во-первых, он туда не поместится. А если и поместится, то сверху не влезет обычный выключатель, только беспроводной.

Ну и в подрозетник должна быть проведена нулевая линия. Китайцы делали так:

Красота, не правда ли? Поэтому, идеальным местом будет монтажная коробка (при использовании с выключателем), или непосредственно перед управляемым устройством, например люстрой.

Другое назначение — это управление автоматическим клапаном в системе защиты от протечки. Я уже приобрел такой клапан, и скоро подготовлю статью про систему защиты от протечек для умного дома Xiaomi. Да и в принципе, можно подключить к любому устройству, вытяжка в ванной, автоматические ворота и т.д.

Покупка реле Aqara

Приобрести устройство можно в большинстве возможных магазинов, прицениваемся на Aliexpress и FoxPox. Не забываем, что для работы реле необходим один из ZigBee шлюзов Xiaomi.

Личное мнение

Это одно из устройств, без которого система умного дома обойтись не может, уж очень широка его сфера применения. Но решить им можно только мелкие задачи, ждем выхода реле на 16 каналов под брендом HASSKIT:

Но это вариант для полноценного ремонта. Если же надо сделать умной любимую люстру, Aqara Relay на 2 канала — это то, что нужно!

Если появились вопросы, задавайте в комментариях. А на этом все, до новых встреч!

Как грамотно выбрать и подключить реле контроля напряжения

Те дома, которые подключены к старым линиям электропередач, остро страдают от перепадов напряжения в сети. Из-за таких нарушений нередко ломаются бытовые приборы. Решить же проблему можно простой монтажом реле напряжения. Проведем анализ, что представляет собой такое устройство и как его грамотно выбрать. А также разберемся, как подключить прибор в домашнюю сеть.

Зачем нужно контролировать напряжение

У устройства есть официальное имя – реле контроля напряжения. Но среднее слово нередко отбрасывается. А профессионалы часто между собой называют устройство – защитой от обрыва нуля. Ведь он входит в категорию защитной автоматики. Разберемся, для чего нужно реле напряжения.

Рядовой потребитель привык, что все электроприборы запитываются от сети, вольтаж которой составляет 220 В. На самом деле разброс напряжения в розетке допускается с плюсом или минусом в 10 единиц. А всю бытовую аппаратуру производят, чтобы она могла работать с запасом. То есть в диапазоне от 170 до 265 В.

Но изношенные электросети иногда выдают всплески до 380 Вольт. Или в них происходит падение напряжения до 70 единиц. В обоих случаях ничего хорошего не происходит. При запредельном мгновенном повышении параметров, в домах оснащенных защитной автоматикой, просто перегорят предохранители. А если последние отсутствуют, то сценарий действий может пойти двумя путями.

Предохранители сгорят, если они есть в работающем телевизоре, компьютере или микроволновке. При их отсутствии любой прибор гарантированно выйдет из строя, если он в этот момент был задействован. Причем элементарно может произойти его возгорание. А это уже чревато пожаром в доме.

Казалось бы, что слишком низкое напряжение в сети не может грозить ничем ужасным. Ну, будет тускло гореть лампочка в светильнике. Или не нагреется утюг и вещи останутся не глаженными. Но это не верно.

В первую очередь пострадают все бытовые приборы, имеющие компрессор. Последний просто не запустится при слабом напряжении. Это чревато тем, что электромоторы у техники быстро начинают перегреваться. А достигнув критического состояния напрочь выходят из строя.

Причины проблем

Существуют три фактора, по которым происходит перепад напряжения:

• При замыкании фазы на нейтраль в розетке возникнет 380 Вольт.
• Если происходит обрыв нуля, а нагрузка в сети низкая, то напряжение будет резко стремиться к пиковому.
• По фазам может пойти «перекос» напряжения.

В последнем случае неравномерно распределенная нагрузка приводит к тому, что пострадает наиболее загруженная линия. Вольтаж понизится до критического. А это чревато локальными проблемами уже в самой технике. И, как правило, если на линии отсутствует реле защиты от перенапряжения, то первым пострадает холодильник либо кондиционер.

В редких случаях в обрыве нуля виноваты электрики. Провод могут повредить по неопытности и неосторожности. Чаще последний отгорает от старости. Предусмотренная защита обесточит линию и плачевные последствия не наступят. Возникнут временные неудобства до тех пор, пока не восстановят работоспособность сети.

Но, если отсекатель напряжения отсутствует, то в доме наступает настоящий кавардак. В одних помещениях вольтаж в розетках падает до 50-100 единиц. В других квартирах – резко повышается до 300-350. Причем итог полностью локален и зависит от конкретной нагрузки на домашней линии.

В результате у одних владельцев бытовая аппаратура просто перестает работать. Тем, кому повезло меньше, понесут ее в ремонт. Но после критического скачка напряжения бывает так, что починка прибора становится нерентабельной. И тогда остается только купить новый. А претензии предъявить, как правило, некому.

Как работает защита

Принцип работы реле напряжения прост. В прибор вмонтирован блок слежения за нагрузкой в сети. Параметры контроля обычно закладывает производитель. Но собственник вправе установить свои пределы.

Блок постоянно занят измерением напряжения на линии. И если оно отходит от нормы в любую из сторон, то об этом мгновенно подается сигнал на исполнительный модуль. Последний сразу же отключает нагрузку на линии, уберегая работающие приборы.

Но измерительный блок продолжает свою работу в цикличном режиме. Через определенный промежуток времени модуль снимает показания с линии. Если нарушения сохранились, то автоматика бездействует. Она ждет следующего временного отрезка для измерений.

Его также можно установить вручную. Или оставить заводские настройки. Когда замеры покажут заданную норму, то исполнительный блок также оповещается об этом. И тот замыкает силовой контакт, возобновляя подключение к внешним источникам электропитания.

Выбор защитной автоматики

Реле перенапряжения можно классифицировать по трем признакам. Обращают внимание на место размещения и габариты. Учитывают возможности прибора. А также количество фаз в электрической сети. Ввиду этих показателей монтаж прибора во многом отличается.

А при выборе защитной автоматики обычно обращают внимание на:

• диапазон работы в вольтах;
• максимальную мощность;
• пропускаемую силу тока;
• скорость отключения сети при подаче аварийного сигнала;
• задержку перед повторной подачей электричества;
• наличие индикации.

Немаловажным фактором выступает присутствие ручной настройки. Многих владельцев квартир не устраивают параметры, установленные производителями. И они желали бы самостоятельно устанавливать верхние и нижние пороги для срабатывания автоматики.

Фазность

Поскольку система электроснабжения может отличаться, то приборы разделяются на однофазное реле контроля напряжения и трехфазное. Первыми оборудуются квартиры и большинство частных коттеджей. Они работают с сетями с напряжением в 220 В.

Защиту на три фазы в основном применяют в промышленности. Например, защищают станки, которые для своей работы используют несколько фаз. Причем в некоторых случаях дополнительно контролируют синхронизацию по фазам.

Реле на три фазы применяют и в частных домах, если цепь напряжения имеет 380 Вольт. Но у прибора есть особенность, которая негативно сказывается при домашнем использовании. Защита срабатывает, если колебание происходит в любой из трех фаз, что не критично на частной линии. А вот для производства такая подстраховка часто выступает плюсом. Хотя во многих случаях и без нее можно легко обойтись.

Видео описание

Видео покажет, как работает реле напряжения однофазное, какое лучше выбрать по результатам тестирования:

Габариты устройства

Все изделия разделены на 3 вида:

• Переходник на одну розетку. Защищает только один, подключенный через него прибор.
• Удлинитель, где розеток может быть от одной до шести. В этом случае защита распространяется уже на целую группу приборов.
• Пакетник на DIN-рейку. Монтируется в общий электрощит и контролирует всю систему электроснабжения квартиры.

Последний вариант реле напряжения 220 В для дома не только самый функциональный. Еще он наиболее приемлем в дизайнерском отношении, поскольку все устройства прячутся из вида. А приборы из двух первых пунктов чаще всего имеют крупные размеры. И выполнить их более компактными, чтобы они не портили интерьер жилища, чаще всего не представляется никакой возможности.

Основа и дополнительные функции

У большинства современной защитной автоматики контроль за напряжением осуществляет микропроцессор. Дешевые аналоги реле работают на основе обычного компаратора. Микропроцессор позволяет реализовать точную настройку прибора. Включая плавную ручную регулировку для порогов срабатывания.

Также приборы могут отличаться индикацией. В простые конструкции встраиваются лишь пара светодиодов, которые показывают напряжение на выходе и входе. Все современные модели имеют на корпусе дисплей, демонстрирующий вольтаж. А еще он может показывать заданные пороги срабатываний.

Доступные схемы подключения

В щитке однофазное реле напряжения монтируют после счетчика. Помещать его нужно в разрыве фазного провода. Потому что контролировать прибор должен вольтаж только у него. И отсекать фазу в случае нужды.

Схем подсоединений существует две. Более распространена установка реле под прямой нагрузкой. Но можно подключить к нему дополнительный магнитный контактор. Устанавливая прибор, главное не перепутать подсоединение проводов ко входу и выходу. Правда это трудно сделать, поскольку на корпусе автоматики всего три клеммы, и они все подписаны – вход, ноль, выход.

В продажу поступают приборы с различной расчетной мощностью. Поэтому в подборе нужного для своей домашней сети проблем не возникнет. Но всегда существует возможность выполнить монтаж нескольких маломощных реле, используя параллельную схему. В этом случае к каждому контролеру подключается только своя группа электроприборов.

Видео описание

Видео объяснит, как подключить реле напряжения:

Как настроить устройства

Самые простые конструкции имеют заданные пороги срабатывания, установленные по умолчанию производителем. Как правило, диапазон работы реле выступает от 170 до 265 В. Параметры могут отличаться, поэтому при выборе нужно обращать на них внимание, поскольку перенастроить потом уже не получиться.

Регулируемые реле имеют 3 настройки:

• Устанавливается нижний порог для срабатывания.
• Выбирается максимальное значение напряжения.
• Устанавливается промежуток задержки перед повторным включением.

Подключение реле напряжения процесс серьезный. Но еще большей ответственности требует настройка. Необходимо изучить всю используемую в доме бытовую аппаратуру. И лишь затем выставлять пороги. А что касается задержек включения, то там придется искать компромисс.

Если приоритет в защите имеют приборы с компрессором (холодильник, кондиционер), то время повторной подачи напряжения необходимо ставить довольно продолжительное. От пары минут. А в некоторых случаях доводить даже да пяти. Это убережет приборы от резких скачков вольтажа.

Но если под защиту берутся лишь телевизор с компьютером, то достаточно задержки всего в 10-20 секунд. Для настройки на корпусе предусмотрены плавные регуляторы. Современные приборы комплектуются удобными сенсорами.

Некоторые эксперты рекомендуют подключать стабилизатор напряжения, а не реле контроля. Мотивируют это тем, что кроме функций последнего, он в дополнение выравнивает напряжение. Поэтому получается более надежная защита.

Но у стабилизатора есть существенные недостатки:

• Он шумит при работе.
• Занимает много места из-за громоздкости.
• Не позволяет провести точную настройку.
• Повышает сетевую силу тока и этим создает опасность для неподготовленной проводки.
• При обрыве заземления, скачок напряжения остается без внимания.
• Его стоимость гораздо выше обычного реле.

Поэтому стабилизатор напряжения привыкли использовать лишь локально. Например, для защиты только одного холодильника.

Видео описание

О том, как грамотно провести монтаж реле контроля напряжения, расскажет следующее видео:

Коротко о главном

Чтобы обезопасить домашнюю аппаратуру от перегрузок в сети, необходимо установить в ней защитную автоматику. Можно воспользоваться обычным реле, которое будет контролировать напряжение. Устройство будет постоянно замерять показания последнего. А при отходе от заданной нормы самостоятельно отключаться от источника питания.

Обеспечить защиту можно каждому отдельно подключенному бытовому аппарату. Для это выпускаются специальные переходники и удлинители. Но более разумно защитить от перенапряжения всю домашнюю электросеть, установив одно реле прямо в электрощит квартиры.

Подключение автоматики несложное. Реле устанавливают сразу после счетчика, разорвав фазный провод. Основное внимание уделяют настройке прибора. Надежную защиту обеспечит установка верхних и нижних порогов срабатывания. А также времени задержки перед повторным включением.

Программируемые интеллектуальные реле

Программируемые интеллектуальные реле являются одной из разновидностей ПЛК (программируемые логические контроллеры). Применение интеллектуальных реле позволяет значительно упростить схемы управления электрооборудованием, повысить их надежность.

Задание программы для интеллектуальных реле производится при помощи кнопок на лицевой панели и небольшого, как правило, в одну – две строки LCD индикатора. Хотя существуют и более сложные конструкции, и в этих случаях программы приходится писать на персональном компьютере, с использованием специализированных языков программирования релейной логики LD, FBD и некоторых других.

Для загрузки (прошивки) готовых программ в память микроконтроллера используются интерфейсы типа RS-232, RS-485 или Industrial Ethernet, позволяющие также осуществлять связь с АСУ верхнего уровня. Некоторые модели программируемых интеллектуальных реле позволяют наращивать возможности коммуникации при помощи специальных модулей расширения.

Принцип работы ПЛК

Отличие интеллектуальных реле от полноценных ПЛК в том, что они обладают малым объемом оперативной и программной памяти , а это приводит к невозможности хоть сколько-нибудь сложных математических вычислений. Кроме того количество каналов ввода – вывода как цифровых, так и аналоговых у интеллектуальных реле также невелико , поэтому область их применения достаточно ограничена. Прежде всего, это автоматизация отдельных агрегатов, управление системами освещения, некоторыми устройствами в системе ЖКХ, локальные контуры различных систем автоматизации, бытовая техника.

Особенностью таких устройств является их локальное применение для небольших систем, а так же программа для них в основном создается на языке функциональных блоковых диаграмм (FBD) или на языке релейной логики (LD). Эти языки соответствуют международному стандарту МЭК 61131-3. Программное обеспечение таких реле имеет удобный и дружелюбный интерфейс и позволяет разработать программы в короткий срок, проверить синтаксис и верность созданной программы, а так же имеет возможность провести отладку программы в реальном времени, которая ясно дает представление о том, как будет вести себя контроллер в той или иной ситуации.

Конструкция программируемых интеллектуальных реле чаще всего моноблочная, — в одном небольшом корпусе содержатся все узлы. Это, как правило, блок питания небольшой мощности, микроконтроллер, каналы ввода и вывода информации, клеммы для подключения исполнительных устройств. Корпуса таких устройств невелики и позволяют установку в электрических шкафах на DIN – рейку, что соответствует современным стандартам. Впрочем, блок питания может быть и отдельным устройством.

Программируемые интеллектуальные реле зарубежного производства

Программируемые реле сейчас выпускаются многими фирмами, большей частью зарубежными. В качестве примера можно вспомнить фирму Schneider Electric , которая была основана в 1936 году во Франции. Ее штаб-квартира находится в городе Rueil-Malmaison Cedex. Свои изделия фирма выпускает под торговыми марками Telemecanique, Merlin Gerin, Modicon.

Продукция фирмы Schneider Electric весьма разнообразна: от обычных автоматических выключателей, до таких сложных устройств как частотные преобразователи, устройства сигнализации и управления, устройства плавного пуска, реле контроля, датчики и программируемые реле и контроллеры. В качестве примера интеллектуального реле рассмотрим программируемые реле Zelio Logic .

Программируемые реле Zelio Logic фирмы Schneider Electric позволяют реализовать небольшие системы управления, количество вводов/выводов которых находится в пределах 10…40 каналов. В корпусе размерами 124,6*90*59 мм удается разместить до 26 каналов ввода/вывода. При этом напряжение питания устройства находится в очень широких пределах: 24VAC, 100. 240VAC, 12VDC, 24VDC, что позволяет легко встраивать реле в любые конструктивы.

Например, реле серии SR2B201FU имеет 12 дискретных входов и 8 релейных выходов, рассчитан на напряжение питания переменного тока 100 – 240В и имеет в своём составе часы, дисплей и набор кнопок. Внешний вид интеллектуального реле в моноблочном исполнении показан на рисунке.

Для программирования реле Zelio Logic возможно применение двух специализированных языков FBD или LADDER. Устройство выпускается как в моноблочном исполнении, так и в модульном. Последний вариант позволяет объединение модулей для расширения системы в целом.

Область применения реле Zelio Logic достаточно широка и предусматривает управление компрессорами или насосами, подсчет готовых изделий или комплектующих на автоматических линиях, управление эскалаторами, освещением и электронными табло. Возможно применение в системах охраны в качестве устройств контроля доступа.

Кроме упомянутой Schneider Electric производством программируемых реле занимается еще целый ряд зарубежных фирм: OMRON, Control Techniques, SIEMENS, Mitsubishi Electric, Danfoss, ABB, Moeller, Braun, Allen Bradley, Autonics, Array Electronic, Eaton.

Самые популярные программируемые интеллектуальные реле: Siemens LOGO!, Omron ZEN, Schneider Electric Zelo Logic, Easy Moeller, Mitsubishi Alpha XL, Delta Electronics DVP-PM, Eaton e asy500, e asy 8 00, xLogic ELC, Owen Logo, Oni Logo, PRO-Relay, ОВЕН ПР110, ОВЕН ПР200.

Программируемые логические контроллеры тайваньской компании Array Electronic серии FAB

Для промышленного и бытового применения компанией выпускаются интеллектуальные реле второго поколения серии FAB. Эти устройства достаточно просты в эксплуатации и легко поддаются изучению и программированию. Для программирования реле FAB используется язык программирования FDB, предназначенный, в основном, для инженеров, занимающихся автоматизацией. С его помощью можно создать достаточно сложную систему, при этом эффективную и экономичную.

Язык программирования FDB представляет язык блоков, которые в процессе ввода программы показываются на дисплее. Функциональные блоки просто выстраиваются и объединяются в определенной последовательности, как последовательно, так и параллельно, что позволяет наглядно создавать достаточно сложные алгоритмы. При этом не требуется знания каких-либо языков программирования. Для того, кто когда-то занимался обслуживанием цифровой техники, например, станков с ЧПУ, этот язык не вызовет затруднений.

Всего в языке имеется 20 блоков, выполняющих различные функции. Прежде всего, это логические операции, внешне напоминающие картинки из справочника по цифровым микросхемам. На рисунке показан фрагмент из двух блоков.

Кроме логических операций в наборе блоков имеются также счетчики, таймеры, задержки времени, метки времени включения и выключения, и другие.

Среда программирования поставляется совместно с устройствами, а также доступна для скачивания с сайта производителя. Интеллектуальные реле серии FAB заменяют собой большое количество коммутационных устройств: реле, тахометры, счетчики, таймеры и т.п. при этом по достаточно низкой цене. Одно программируемое интеллектуальное реле позволяет заменить целый шкаф, собранный на обычных электромеханических реле. При этом надежность схемы в целом возрастает, количество дискретных элементов уменьшается, снижаются габариты, уменьшается энергопотребление.

Области применения интеллектуальных реле FAB достаточно широки. Это системы умного дома; автоматическое открывание дверей, шлагбаумов и ворот; управление освещением как внутренним, так и наружным; управление вентиляцией и регулирование температуры на предприятиях и в жилых помещениях, в оранжереях и теплицах. А также управление системами водоснабжения, управление производственными линиями и отдельными станками, применение в системах охранной сигнализации, в аварийных системах оповещения и многое другое.

Краткие технические характеристики интеллектуальных реле FAB

Реле оснащено LCD дисплеем имеющем 4 строки по 10 символов, имеется встроенный календарь и часы реального времени. Возможно дистанционное управление по телефонным линиям, и возможность передачи голосовых сообщений. В комплекте поставки идет бесплатная простая программа SCADA позволяющая осуществлять связь с ПК на достаточно большое расстояние, что дает возможность дистанционного мониторинга и настройки. В случае использования интерфейса RS – 485 к одному ПК могут быть подключены 255 реле FAB. Такое подключение позволяет создавать более функциональные системы, чем при использовании одиночных FAB реле.

Выходы устройства имеют высокую нагрузочную способность: релейные – 10А, транзисторные выходы – 2А.

Хотя память программы невелика – всего 64К, программа может содержать 127 функциональных блоков, 127 счетчиков, 127 интервалов RTC (реального времени), 127 таймеров, что позволяет создавать достаточно сложные функциональные программы. Ввод программы осуществляется либо с помощью кнопок и LCD–дисплея, либо с использованием ПК. Для защиты программы от несанкционированного доступа возможна защита паролем.

Отечественные программируемые реле

В России выпуском программируемых реле занимаются воронежская фирма «Овен» и нижегородская «КонтрАвт». Фирма «Овен» выпускает свои реле под названием Овен ПЛК ***.

Воронежским ЗАО «Экоресурс» выпускается серия контроллеров «Базис», включающая в себя несколько модификаций прибора. В журналах «Автоматизация в промышленности», «Приборостроение и средства автоматизации» и «Промышленные АСУ и контроллеры» содержится целый цикл статей по применению контроллеров серии «Базис».

Некоторые фирмы занимаются распространением и продажей в России импортных брендов. Например, фирма Интехникс, торговый партнер английской компании Invertek Drives, занимающейся производством столь популярных в последнее время частотно-регулируемых приводов, поставляет в Россию и программируемые интеллектуальные реле, столь необходимые для создания систем автоматизации.

Примеры применения реле

Управление эскалатором. Обеспечение непрерывной работы только в будние дни с 8:00 до 18:00. · С 18:00 до 20:00 включение эскалатора только при появлении человека.

Управление вентиляцией. Включение вентиляции каждые 30 минут на 10 минут. Включение вентиляции на 10 минут при превышении заданного уровня СО2.

Управление автоматическим вводом резерва. Автоматический ввод резерва при 2-х и более вводах. Секционирование. Включение/отключение потребителей. Включение/отключение ДГУ и других источников.

Пример разработки программы для реле

Пусть необходимо разработать программу управления смесителя для программируемого интеллектуального реле ZelioLogic на языке FBD, задача звучит следующим образом.

В вертикальную емкость высотой 7м подается жидкость №1 до достижения уровня в 2,8м. После чего подача первой жидкости прекращается и подается жидкость №2 до достижения общего уровня в 4,2м. После чего подача второй жидкости прекращается и включается двигатель перемешивающего устройства, который работает в течение 30 минут. По истечению времени двигатель отключается и открывается кран слива суспензии.

Для решения задачи необходимо в первую очередь преобразовать значения уровня в данные понятные для контроллера, т.е. значению уровня в 2,8 м, исходя из разрядности встроенного АЦП, будет соответствовать значение на входе контроллера равное 102, а уровню в 4,2 м значение 153.

Так же, исходя из условий задачи, выходы контроллера должны взаимодействовать с тремя запорными клапанами – подача жидкости №1, подача жидкости №2, слив суспензии и с одним двигателем для мешалки. В решении данной задачи целесообразно на вход контроллера подключить кнопку, которая обеспечит запуск всей системы.

Разработка программы производится с применением компьютера, на котором установлено программное обеспечение ZelioSoft 2.

Графический язык программирования контроллеров FBD использует различные функциональные блоки. Каждый блок представляет собой часть законченной программы, обеспечивающая конкретную функциональную связь между входными и выходными переменными.

Соединение блоков приводит к объединению отдельных модулей в единую управляющую программу, которая в соответствии со значениями входных переменных датчиков, подключенных к входам программируемого реле, формирует управляющие сигналы для исполнительных механизмов, подключенных к выходам.

Таким образом, процесс программирования сводится к выбору различных функциональных блоков, размещению их в окне редактирования и соединению в определенной последовательности, обеспечивающей решение конкретной задачи автоматизированного управления процессом или объектом.

Для решения поставленной задачи выбраны и соединены необходимые блоки и установлены их параметры, обеспечивающие заданную логику работы.

Графическое представление программы в среде ZelioSoft2 с помощью FBD, выполняющей решение данной задачи приведено на рисунке.

Решенная задача на языке FBD

Проверка правильности настройки отдельных блоков и их соединений производится в режиме симуляции. Убедившись в правильности работы программы, её переносят с инструментального компьютера в память программируемого реле.

Интеллектуальны программируемые реле, несмотря на свои недостатки, могут выполнять ряд задач в производственных и непроизводственных сферах, в которых нет необходимости использовать программируемые логические контроллеры (ПЛК).

Также они значительно дешевле ПЛК, что позволяет сэкономить в процессе модернизации, либо автоматизации ручного или автоматического процесса. Для того чтобы запрограммировать интеллектуальное программируемое реле, пользователю не обязательно обладать навыками программирования, можно использовать набор типовым программ. Интеллектуальные реле просты в программировании.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!