Управление розетками

В случаях управления нагрузками в современной проводке, на втором месте, после управления светом, стоит управление розетками. Самый распространенный пример - при выходе из дома отключаются все розетки (конечно же кроме питания холодильника, котла и т.д.).

Существует несколько мотиваций использования этой функции, а так-же несколько популярных решений для ее внедрения. Рассмотрим их ниже.

Зачем управлять розетками?

Большую часть времени люди проводят вне дома, а в это время большинство электроприборов остаются включенными, соответственно они зря потребляют электроэнергию. Таким образом первая причина отключения розеток - экономия электроэнергии.

Вторая причина, не менее популярная, это повышение безопасности. То есть, если, уходя из дома, Вы забыли выключить из розетки "потенциально опасный" электроприбор (первый в списке конечно-же утюг), то может возрости вероятность пожара. Избежать подобного рода неприятности можно всего лишь отключив питание всех розеток.

Несмотря на то, что современные электроприборы достаточно безопасны, эта причина остается наиболее популярной.

Следующая причина не настолько популярна как предидущие, но на наш взгляд не менее значимая. Речь идет о защите электрооборудования и проводки от импульсного перенапряжения, которое может быть вызвано ударом молнии или аварией на подстанции. Таким образом отключение розеток может неплохо дополнить работу УЗИП, а в некоторых случаях возможно и превзойдет классическую защиту.

Помимо перечисленных причин, иногда может возникнуть потребность в управлении отдельными группами розеток. Это могут быть розетки в детской комнате, ванной, уличные розетки и т.д.

В общем случае можно сделать следующее заключение: напряжение в розетках изначально должно отсутствовать, и подаваться только когда эти розетки начинают использовать.

Способы управления розетками

Существует несколько способов управления розетками, различающихся по используемому оборудованию, назначению и стоимости. Рассмотрим самые популярные из них.

Общее управление группами розеток с ипользованием контактора. Смысл данного способа заключается в следующем - при проектировании потребителей электроэнергии делят на 2 группы: повышенной важности (холодильник, газовый котел и т.д., оборудование которое нельзя отключать) и общего назначения (все остальные розетки, которые не используются при отсутствии дома людей).

После этого распределительном щите подключают контуры первой группы напрямую к общему автоматическому выключателю, а контуры второй группы подключают к контактору, разрывая цепь. Таким образом контуры, подключенные к контактору можно отключать от сети на время отсутствия людей в доме.

К достоинствам этого способа относятся - его простота, низкая стоимость, возможность использования в классической проводке (без использования контроллера), контактор можно подключить к обычному выключателю.

Главным недостатком является отсутствие более сложных алгоритмов управления, и возможности изменения режима работы отдельной розетки.

Локальное управление группами розеток с использованием нескольких контакторов. От предидущего способа, в плане подключения розеток, практически не отличается. Основное отличие - наличие нескольких отдельных контуров управления. Появляется возможность включать или отключать розетки в разных комнатах независимо друг от друга, например при активных розетках в зале, можно отключить розетки в детской или ванной.

К достоинствам этого способа относится возможность построения более сложных алгоритмов управления, по сравнению с первым способом.

Из недостатков - все еще нельзя поменять логику отдельно взятой розетки, не прибегая к прокладке отдельного контура.

Адресное управление розетками. Кардинально отличается от вышеупомянутых способов, и основано на использование сетевых протоколов связи и специализированных устройств. За основу сети берется мастер-устройство (контроллер) шины KNX, LonWorks, X10 и др., которое передает команду непосредственно розеткам по адресу. Естественно принимающая розетка должна поддерживать протокол, по которому с ней общается контроллер. Система позволяет использовать сложные алгоритмы управления, и управлять непосредственно каждой розеткой в отдельности.

Стоит отметить что, не смотря на внушительный возраст многих протоколов, данный способ не нашел активного применения в жилых зданиях из-за своей неоправданной дороговизны.

Преимущества - возможность построения сложных систем и адресного управления устройствами.

Недостатки - необходимость привязки к определенному протоколу, неоправданно высокая стоимость, сложность в обслуживании.

Четырехжильная проводка

Выше были изложены классические подходы к управлению группами розеток. Отличительной особенностью этих способов является то, что для добавления розетки, работающей постоянно - незавизимо от контактора, необходимо проложить отдельный контур.

И поменять режим работы отдельной розетки во время эксплуатации, не прибегая к прокладке нового кабеля, невозможно. Поэтому необходимо заранее знать - где будут использоваться приборы, которые нельзя отключать (часы, сетевое хранилище, компрессор аквариума и т.д.). К тому-же это влечет за собой дополнительный расход кабеля.

Что-бы избежать эти неудобства, можно использовать немного иной способ подключения нагрузок к контакторам.

Смысл идеи очень прост, если в классическом варианте постоянный контур питания и управляемый контур были разделены, то в нашем случае их целесообразней объеденить в один четырехжильный кабель. Таким образом к каждой розетке подходит четыре жилы: защитный заземляющий проводник, ноль, фаза постоянная и фаза управляемая. И на этапе проектирования не обязательно знать где будут находится отключамые электроприборы и приборы постояно работающие. Это очень удобно, так как во время эксплуатации системы появляется возможность изменить ее работу, не прибегая к прокладке новых кабелей. Все что нужно для изменения работы оборудования - разобрать розетку, отключить фазовый провод и подключить другой фазовый провод, после этого розетка работает в другом режиме.

Пример использования данной возможности. Если в комнате все розетки управляются контактором, и на время отсутствия людей они отключаются от сети, то подключить в комнате прибор постоянного потребления невозможно. И использовать тот-же аквариум в этой комнате уже не получится. Но если заранее был проложен четырехжильный кабель, то все что нужно - это переподключить розетку на другую жилу, и питание аквариума не отключится в любом случае, независимо от состояния контактора.

Подключение в распределительном щите.

Если при подключении обычного контура к контактору и автоматическому выключателю не вызовет никак вопросов, то в случае подключения четырехжильного кабеля они могут появиться. Рассмотрим несколько случаев.

Один автомат - один контактор.

Подобную схему целесообразно использовать, когда управление каждой комнатой происходит отдельным контактором.

В классическом подключении нет принципиальной разницы - контактор выше автомата, или автомат выше контактора, автомат защищает провод, контактор управляет контуром. В четырехжильной проводке автоматический выключатель необходимо поставить выше контактора, тогда обе фазные жилы будут защищены одним автоматом, с той лишь разницей что одна подключится к нему напрямую, а другая последовательно через контактор, и это нас вполне устроит. Если же поменять очередность, и поставить контактор выше автоматического выключателя, то потребуется дополнительный автомат для защиты постоянной фазы (подключаемой в обход контактора), а учитывая что нулевая жила у этих двух фаз общая, этот способ не подойдет.

Один автомат - несколько контакторов.

Данное сочетание в проводке жилых зданий применяется очень редко, и в случае необходимости управлять разными нагрузками, все же целесообразно на каждую такую нагрузку выделить отдельный автоматический выключатель. Таким образом мы приходим к первому случаю: один атомат - один контактор.

Один контактор - несколько автоматов.

Самый распространенный пример, когда нагрузки в нескольких комнатах управляются одним контактором. Это самый простой и дешевый вариант. С классической проводкой (трехжильной) все просто, как всегда, постоянно работающие контуры подключаются к одним автоматическим выкюлчателям, а управляемые к другим, запитанным от контактора.

Что же касается четырехжильной проводки, то здесь возникают кое-какие вопросы. Исходя из того что мы используем самые распространенные контакторы - двухполюсные (2НО) следует, что автоматические выключатели будут расположены на схеме ниже контактора. И здесь мы возвращаемся к вышеуказанной проблеме - одну фазу (управляемую) мы подключаем к автоматическому выключателю, а другую (постоянную) мы должны подключить в обход контактора, то есть к другому автоматическому выключателю. Что же нам мешает это сделать? Конечно же нулевой проводник. То есть защищая одну жилу, к примеру 16-амперным автоматом, и вторую так-же 16-амперным, то нулевой проводник у нас остается незащищенным, так как по нему будет протекать сумма токов двух фазных проводников.

Решение данной проблемы на самом деле достаточно простое, хотя на первый взгляд может показаться необычным. И так, для того чтобы в вышеописанной ситуации защитить "ноль" мы используем трехполюсные автоматические выключатели, к которым подключаются обе фазы и нулевой проводник. Таким образом мы полностью защищаем кабель от перегрузки и короткого замыкания.

На практике это выглядит следующим образом: несколько трехполюсных автоматов, стоящих вряд, объединены трехфазной гребенчатой шиной, на первый полюс которой приходит "ноль", на второй фаза, управляемая контактором, а на третий постоянно поступает напряжение. Во время установки щита на объекте не составляет труда подключить три жилы кабеля к автомату, а четвертую к шине защитного заземления.

Этот способ идеально подойдет для классической электропроводки. При небольших затратах появляется возможность управления общими группами розеток, а вслучае необходимости поменять режим работы любой из розеток, не прибегая к прокладке новых кабелей.

Были рассмотрены несколько способов подключения контакторов, для управления группами розеток. Утверждать что какой-то из них лучше другого неверно, каждый из них актуален в различных системах, и целесообразность использования каждого из них зависит впервую очередь от решаемой задачи.

Так же стоит добавить, что для управления розетками с помощью контактора можно обойтись без логического контроллера, тем самым существенно расширить возможности классической проводки.