«Умный дом» с продукцией Finder
Один из ведущих европейских поставщиков электромеханических компонентов, итальянская компания Finder, известна не только высконадежными промышленными реле, термостатами и таймерами. В каталоге компании немало устройств «гражданского» назначения, применяемых для автоматизации частных домов, жилых зданий, офисных и торговых центров. Finder выпускает таймеры для лестничных клеток, фотореле, шаговые реле и комнатные термостаты. В этой статье мы остановимся на наиболее ярких представителях линейки «бытовой» продукции Finder.
Фотореле
Типовая сфера применения фотореле — включение освещения при наступлении темноты и его выключение в тех случаях, когда уровень освещенности находится на достаточном уровне. При всей тривиальности подобной задачи, ее реализация имеет ряд нюансов, которые обычно не учитываются в простейших устройствах азиатских производителей.
Линейка фотореле Finder представлена двумя сериями устройств — приборами с интегрированными датчиками освещенности (серия 10) для монтажа на стену или потолок (рисунок 1), и серией 11, предполагающей размещение на стандартную DIN-рейку, а также работу с внешним фотоэлементом. Серия 10, проигрывая 11-й в функциональных возможностях, безусловно, проще в монтаже и в целом несколько дешевле.
Рис. 1. Серия 10 фотореле 12…16 А
Базовый функционал интегрированных настенных фотореле (модели 10.32, 10.41, 10.42 и 10.51) предполагает гибкую регулировку порога срабатывания в пределах от 1 до 80 лк. При этом реле 10.42 предполагает задание индивидуального уровня освещенности для каждого из 16 А выходов. Такое решение обеспечивает возможность создания, например, двухуровневой подсветки — минимальной в сумерках и полной при наступлении темноты.
Фотореле Finder 10.61 имеет фиксированный порог включения — 10 лк, однако отличается компактными размерами, сопоставимыми с габаритами обычного датчика освещения. Этот прибор предполагает потолочный монтаж и является отличным решением для бюджетной системы управления освещением.
Реле 10.32, 10.41 и 10.51 имеют запатентованную функцию «компенсации засветки» (рисунок 2). Суть этой технологии состоит в том, что она предотвращает возможность неправильного режима работы реле, когда фотоэлемент воспринимает включенное им же самим освещение и подает на сигнал к размыканию контактов. Такой эффект характеризуется периодическим включением и выключением освещения и часто является признаком неправильной установки датчика. Фотореле Finder пересчитывают заданный порог выключения, благодаря чему в большинстве случаев не подвержены подобной «болезни».
Рис. 2. Технология компенсации засветки
Даже самые простые фотореле Finder серии 11 (рисунок 3) обладают лучшими характеристиками, нежели у линейки интегрированных устройств. Среди явных преимуществ — расширенный диапазон чувствительности: до 100 лк в младших моделях и до 1000 лк в наиболее продвинутых устройствах 11.41, 11.42 и 11.91, оснащенных четырехпозиционным выключателем. Эти фотореле поддерживают обычный и высокий диапазон чувствительности, а также режимы «всегда включен» и «всегда выключен». Последний удобен для отключения работы системы ночного освещения, например, в случае отъезда владельца дома.
Рис. 3. Серия 11 фотореле 12…16 А
Отдельно остановимся на примененной в фотореле 11.41 технологии «нулевого гистерезиса» (рисунок 4). Большинство стандартных реле в целях предотвращения неправильного срабатывания имеют гистерезис, приводящий к задержке выключения освещения. Реле от Finder лишено подобного недостатка и срабатывает по точно заданному порогу освещенности, не допуская лишнего расхода электроэнергии.
Рис. 4. Принцип работы схемы нулевого гистерезиса
Несколько слов о флагмане линейки фотореле Finder — модели 11.91. Она сочетает в себе возможности реле времени и многофункционального фотореле. Устройство можно программировать на включение и выключение, что позволяет реализовывать сложные алгоритмы работы системы. Пример: автоматическое включение освещения по уровню освещенности и полное его отключение с полуночи и до 5 утра.
Реле времени
Как следует из названия, основная задача реле времени — производить включение или, наоборот, выключение электрических приборов через установленные интервалы времени. Компания Finder выпускает широкий ассортимент подобных приборов (рисунок 5) как с механическим, так и с электронным управлением.
Рис. 5. Серия 12 — Реле времени 16 А
Недорогие механические таймеры 12.01, 12.11 имеют суточную программу с минимальным интервалом 15 и 30 минут соответственно. Это самое экономичное решение, например, для регулярного включения системы отопления или замыкания цепи ночного освещения. Реле времени 12.31 способно выполнять разные программы в разные дни недели. Еще одна особенность этой модели — фронтальный монтаж, в то время как остальные устройства размещаются на стандартной 35 мм рейке.
Возможности электронных реле времени значительно шире. Начиная от минимально возможного интервала работы (1 минута) и заканчивая сложными расчетными алгоритмами срабатывания, основанными на времени захода и восхода солнца в определенной точке планеты. Такие устройства (серия ZENITH) являются альтернативой фотореле и способны вполне адекватно управлять системами автоматического освещения.
Одной из удобнейших функций реле времени серий 12.71 и 12.91 (рисунок 6) является возможность программирования устройств с помощью персонального компьютера. Используя специальный адаптер, можно загрузить график работы прибора напрямую в реле (12.71) или на карту памяти, поставляемую с устройством. Программное обеспечение для этих целей поставляется в составе «Комплекта для программирования с помощью ПК» (012.90)
Рис. 6. Серия 12 — программируемые реле времени 16 A
Лестничные таймеры
Лестничные таймеры по своим функциям близки к реле времени, частным случаем которых они и являются. Однако эти устройства имеют узкую специализацию — включение и отключение освещения на лестничных клетках общественных зданий. Типовой режим работы такого реле — включение (ручное или автоматическое, с помощью датчика движения) и отключение через заданный интервал времени.
По своим возможностям лестничные реле Finder серии 14 (рисунок 7) можно разделить на многофункциональные и те, в которых реализована лишь одна программа работы. Наиболее широкие возможности для использования предоставляет таймер 14.01. Помимо стандартного режима работы, он имеет функцию раннего предупреждения, которая за 20 секунд до отключения освещения дважды, с промежутком 10 секунд, производит кратковременное размыкание цепи. Во время этого «защитного периода» возможно продлить время работы на еще один, заданный в устройстве, интервал путем повторного нажатия кнопки включения.
Рис. 7. Серия 14 — Лестничные таймеры 16 A
Кроме этого, данная модель лестничного таймера поддерживает режим импульсного реле (в том числе и реле времени с ранним предупреждением), при котором возможно мгновенное размыкание или замыкание контактов цепи освещения при подаче управляющего импульса. Однофункциональные реле обычно работают в стандартном режиме работы лестничного таймера, а также имеют функцию постоянного или длительного (60 минут) включения освещения, которая необходима для обслуживания площадки (уборка, ремонт и т.п.)
Одной из важных особенностей лестничных реле Finder серии 14 является функция снижения пускового тока при помощи так называемого перенесения нулевого уровня при переключении (рисунок 8). Благодаря этому повышается срок службы ламп, а также обеспечивается защита контактной группы от «приваривания» под воздействием пиковых нагрузок.
Рис. 8. Перенесение нулевого уровня при включении
Шаговые и вызывные реле
Помимо т.н. «интеллектуальных» приборов — фотореле, таймеров, датчиков и термостатов, любая современная система электроснабжения включает в себя значительное количество более простых устройств — шаговых, импульсных и вызывных реле (рисунок 9). Основное предназначение этих приборов — замыкание или размыкание контактов при замыкании управляющего контакта или подаче управляющего импульса.
Рис. 9. Серия 13 — Электронные шаговые/моностабильные и вызывные реле с возвратом (Серия 20 — модульные шаговые реле 16 А, серия 26 — шаговые реле 10 А, Серия 27 — шаговые реле 10 A)
Пошаговые реле Finder подразделяются на моностабильные, в которых цепь замыкается и размыкается одновременно с управляющим контактом, и бистабильные, меняющие положение контактов на противоположное после каждого управляющего импульса. Частным случаем шагового реле является вызывное реле с возвратом. Такой прибор имеет два управляющих контакта. Один («Вызов») отвечает за включение цепи, другой («Сброс») — за ее отключение.
В линейке Finder имеется пять серий подобных устройств (13, 20, 21, 26 и 27), главными достоинствами которых являются бесшумная катушка, высокая электрическая и механическая надежность, устойчивость контактов к термическому воздействию. Реле (за исключением миниатюрных приборов серий 26 и 27) устанавливаются на стандартную DIN-рейку и могут быть дополнительно оснащены безопасными кнопками с подсветкой.
Интересным вариантом шагового реле являются приборы серии 15 (рисунок 10) с интегрированным диммером.
Рис. 10. Серия 15 — электронное шаговое реле и диммер
В зависимости от типа импульса (кратковременный или продолжительный) реле либо мгновенно производит включение или выключение освещения, либо постепенно увеличивает (уменьшает) его уровень. При этом повышение или понижение напряжения в цепи может происходить как ступеньками (только в модели 15.51), так и плавно. Один из режимов работы реле с интегрированным диммером предполагает «запоминание» устройством уровня освещения на момент предыдущего выключения.
Инфракрасный детектор движения
Одним из важнейших элементов современной системы электроснабжения частного дома, многоквартирного или офисного здания являются датчики движения (рисунок 11). Они используются в контурах автоматического включения освещения, системах управления видеонаблюдением, цепях охранной сигнализации.
Рис. 11. Схема работы инфракрасного детектора движения
Датчики движения Finder (рисунок 12) отличаются широким углом обзора и регулируемым порогом внешнего освещения. Модель 18.11 имеет коэффициент влаго- и пылезащищенности IP54 и предназначена для наружного монтажа. Ее аналог, датчик 18.01, используется только в помещении. Линейка потолочных детекторов представлена датчиками 18.21 и 18.31 для открытой и закрытой (заподлицо) установки соответственно. Специальные варианты этих устройств с кодом 0300 используются в составе систем управления зданием и имеют безпотенциальные, «сухие» контакты.
Рис. 12. Серия 18 — пассивный инфракрасный детектор движения 10 A
Датчик срабатывает только тогда, когда уровень внешнего освещения опускается ниже заданного порогового значения. После обнаружения движения реле датчика замыкается и остается в таком состоянии заданное количество времени (не более 12 минут). После размыкания контактов детектор движения снова готов к использованию.
Модульные контакторы
Для коммутации электрических сетей с высокой нагрузкой компания Finder разработала семейство высоконадежных модульных контакторов серии 22 (рисунок 13). Рассчитанные на номинальный ток 25 А, эти реле способны, в зависимости от модели, выдерживать кратковременные скачки до 80 (вариант с AgNi-контактами) и даже до 120 А (версия с AgSnO2-контактами). Благодаря таким показателям возможно использование этих реле как в качестве пускателей электродвигателей (насосных контуров водоснабжения и канализации, систем вентиляции и т.п.), так и для коммутации сетей освещения, характеризующихся пиковыми нагрузками при включении.
Рис. 13. Серия 22 — модульные контакторы 25 A
Для удобства использования контакторы Finder имеют трехпозиционный выключатель, с помощью которого выставляются режимы работы устройства — «Вкл» (контакты приведены в рабочее положение: замкнуты или разомкнуты, в зависимости от типа), «Выкл» (контакты переведены в нерабочее положение) и «Авто» (положение контактов определяется управляющим напряжением катушки). Отдельно стоит отметить бесшумную работу катушки, наличие встроенной варисторной защиты и усиленную изоляцию между катушкой и контактами.
Среди других достоинств пускателей серии 22 — возможность работы катушки как от переменного, так и от постоянного тока, а также хорошая масштабируемость системы: с помощью дополнительных модулей возможно увеличение количества контактов управляемых реле.
Бытовые термостаты
В системах управления электропитанием современного жилого дома и офисного здания, широко применяются термостаты — специальные реле, замыкающие или размыкающие электрическую цепь в зависимости от температуры окружающей среды. Finder выпускает три серии подобных приборов (1Т, 7Т и 1С), отличающиеся функциональными возможностями, сферой применения и способом монтажа.
Рис. 14. Серии 1T и 1С — бытовые термостаты
Простейшие термостаты серии 7Т предназначены для размещения на стандартную DIN-рейку. В зависимости от назначения, устройство срабатывает при понижении температуры ниже допустимого уровня (системы обогрева) или при превышении температурного порога (контур вентиляции).
К системам управления климатом жилых домов зачастую предъявляются более жесткие требования, в плане сервисных возможностей, чем к промышленным термостатам. Поэтому даже базовые устройства «бытовой» серии Finder 1Т зачастую более функциональны, чем их щитовые аналоги. Предназначенные для настенного монтажа, эти термостаты имеют удобную систему регулировки, обладают переключателями «зима-лето», а также светодиодной индикацией состояния устройства. Более продвинутые модели, такие как 1Т.31 и 1Т.41 имеют функцию защиты от замораживания, а также независимые установки температуры для разного времени суток (режим день/ночь)
Флагманская модель бытового термостата Finder 1С.71 обладает возможностью программирования дневного, недельного и месячного алгоритма работы. Устройство оснащено календарем, учитывающим високосные года и летнее время. Термостат имеет программу праздничных дней, защиту от замораживания, а также функцию периодического запуска насоса. Для удобства управления прибором он оснащен сенсорным экраном с интуитивно понятным интерфейсом.
Две модели (Finder 1Т.51 и 1С.51) предназначены для монтажа в установочную коробку шириной 3 модуля. Устройство серии 1Т имеет механическое управление, а представитель линейки 1С — электронную систему программирования режимов работы.
Заключение
Подводя итог, отметим, что коммутационные устройства Finder находят применение в системах управления электрическими цепями жилых домов и офисных зданий самого разного масштаба. В линейке многофункциональных реле представлены устройства как для простейших схем включения электродвигателей, предполагающих ручное управление, так и сложные электронные компоненты, применяемые в интеллектуальных системах типа «умный дом».
Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: automation.vesti@compel.ru
Новые модификации интерфейсных реле 39 серии MasterINTERFACE
Компания Finder расширила линейки интерфейсных модулей реле 39 серии MasterINTERFACE.
Интерфейсные реле 39 серии MasterINTERFACE выпускаются в исполнениях:
- MasterBASIC- базовая, наиболее популярная версия интерфейсных реле 39 серии;
- MasterPLUS- версия интерфейсных реле с плавким предохранителем выходной цепи;
- MasterlNPUT- версия интерфейсных реле для входных цепей;
- MasterOUTPUT- версия интерфейсных реле для выходных цепей;
- MasterTIMER- интерфейсных реле 39 серии со встроенным 8-функциональным таймером.
Новые модификации — это реле MasterlNPUT для обеспечения интерфейса между датчиками, контактами или концевыми переключателями и входными цепями PLC-контроллеров:
- 39.41.7.220.5060- Интерфейсные модули реле MasterlNPUT: с электромеханическим переключающим реле на 1 группу контактов 6A; материал контактов AgNi+Au; катушка 220В DC; розетка с винтовыми клеммами со встроенным светодиодным индикатором и схемой подавления электромагнитных импульсов;
- 39.40.7.220.7048- Интерфейсные модули реле MasterlNPUT: с твердотельным реле; выходной контур 0,1А- 48В DC, входной контур 220 В DC; розетка с винтовыми клеммами со встроенным светодиодным индикатором и схемой подавления электромагнитных импульсов;
Основная сфера применения новых интерфейсных модулей — сопряжение PLC-контроллеров с сигнальными цепями, имеющими сверхнизкие нагрузки. Питание входных контуров новых модулей — 220 В постоянного тока.