Obsah článku
- Inteligentní systém řízení domácnosti
- Ekonomické ovládání osvětlení
- Typy spínačů
- Metody dálkového ovládání pro zapojení příslušenství
- Různé vzory a účely
- Návrh elektroinstalačního příslušenství
V tomto článku: Smart Home Control System; současně pohodlné a hospodárné osvětlení pomocí stmívačů; typy moderních spínačů; dálkové ovládání elektroinstalačního příslušenství; jaký je rozdíl mezi zásuvkami a spínači od různých výrobců; způsoby propojení kabelů s mechanismem spínačů a zásuvek; návrh moderních spínačů a zásuvek.
Elektrické osvětlení pro většinu z nás se již dlouho stalo normou, známou vlastností každodenního života. S nástupem večerního soumraku naše ruka obvykle hází podél zdi při hledání spínače, stiskne svůj klíč a světlo lampy zaplaví místnost – víme, že by to mělo být a cítit se nervózní, pokud se světlo z nějakého důvodu nerozsvítí. Od svého vynálezu a zavedení elektrických zásuvek a spínačů do obytných budov však uplynulo více než sto let, od té doby byly mnohokrát vylepšeny. Jaké jsou možnosti moderních elektroinstalačních produktů v chytrém domě??
Inteligentní systém řízení domácnosti
Nejvyššího pohodlí pro domácnosti lze dosáhnout pouze jedním způsobem – vytvořením jediného řídicího systému pro všechny elektrické spotřebiče v jedné budově. Pro splnění tohoto úkolu je nutné, aby tato elektrická zařízení podporovala společný „jazyk“ řízení – pro tento účel byla v Evropě vyvinuta technologie KNX nebo jediný standard přijímače..
Společný komunikační kanál mezi všemi elektrickými spotřebiči v domě jim umožňuje přenášet a přijímat informace ze systémových zařízení řízených specializovanými programy. Podle principu činnosti je systém KNX externě podobný lokálnímu síťovému spojení mezi počítači, ale je používán mnohem široce – signály přijaté ze senzorů jsou zpracovávány systémovými zařízeními, příkazy generované na základě softwarové analýzy dat jsou zasílány jednomu ovladači nebo několika najednou a po přijetí příkazu každý výkonný pracovník potvrdí dostat to.
Domácí ovládací systém založený na technologii KNX vám umožňuje ovládat všechny elektrické spotřebiče současně jediným stisknutím tlačítka. Scénáře, podle kterých řídicí systém vytváří potřebnou úroveň pohodlí pro domácnosti, jsou jimi programovány podle osobních potřeb. Například v předem nastavenou ranní dobu systém automaticky otevře rolety, aktivuje ohřev vody v kotli a zapne elektrický kávovar..
Systém zahrnuje meteorologický komplex, který řídí teplotu vzduchu v areálu na základě analýzy současného stavu atmosféry mimo budovu – s oteplováním se snižuje intenzita vytápění a zvyšuje se přívod vnějšího vzduchu. A naopak – když se vítr zvýší, okna se automaticky pokryjí roletami, přívod vzduchu se sníží na minimum.
Domy vybavené takovým řídicím systémem mohou být bezpečně ponechány k odpočinku – elektrické spotřebiče budou sledovat naprogramovaný scénář a budou napodobovat přítomnost členů domácnosti..
Kromě popsaných výhod vám systém KNX umožňuje snížit náklady na energii a náklady na její platbu o 1/3 – zařízení se zapnou pouze v případě potřeby.
Ekonomické ovládání osvětlení
Před příchodem těchto zařízení byl jediným způsobem, jak snížit nebo zvýšit intenzitu světla, snížení nebo zvýšení počtu světelných zdrojů určité síly.
První z nich – stmívače – jsou navrženy pro ovládání jasu osvětlení, s jejich pomocí můžete změnit osvětlení na pohodlnější, ztlumit nebo zesílit.
Stmívače, instalované v sérii v osvětlovacím obvodu, snižují spotřebu energie svítidel a prodlužují životnost svítidel. Nevýhody stmívačů: mají úzkou specializaci a jsou určeny pouze pro určitý typ žárovek (žárovky, halogen); mají různý výkon a maximum nepřesahuje 1 000 W (použití speciálních zesilovačů umožňuje zvýšit výkon na 3 kW, ale ne více). Použití zářivek jako zdrojů osvětlení komplikuje jejich ovládání pomocí stmívače, protože v jejich návrhu je individuální transformátor. Stmívače pro takové žárovky vyrábějí pouze největší výrobci kabelového příslušenství..
Podle principu ovládání jsou stmívače rozděleny na klíč, otočný, otočný-tlačený a dotykový. Stmívače kláves fungují takto – krátkým stiskem tlačítka se rozsvítí osvětlení, druhým stisknutím se vypne, přidržením prstů na tlačítku změníte jas osvětlení. Rotační stmívače jsou ovládány otáčením konvexního tlačítka, rotačním stiskem – zapnutí a vypnutí osvětlení je řízeno stisknutím tlačítka, intenzita – jeho otáčením. Dotykový stmívač aktivuje osvětlení, když se prstem dotknete povrchu, držení prstem změní úroveň jasu, opakovaným dotykem zhasne světlo.
Pohybové senzory, jejichž princip činnosti je založen na infračerveném záření, zcela opustí spínače. Obvykle jsou instalovány v průchodech, jako jsou schodiště a chodby, po kterých je ve tmě plná pádu, a není tak snadné detekovat spínače světla. Jakmile je osoba v dosahu snímače pohybu, světlo se okamžitě zapne, jakmile osoba opustí oblast přístupnou infračervenému paprsku, osvětlení se vypne.
Takové senzory však nebudou účinné, pokud bude osoba nehybná – absence pohybu pro ně znamená potřebu vypnout osvětlení. V tomto případě jsou vhodná speciální zařízení – senzory přítomnosti, které aktivují osvětlovací zařízení po celou dobu, kdy je jedna z domácností v místnosti, a zhasnou světlo, pokud se v dosahu jejich senzorů nenacházejí žádné osoby. Detektory přítomnosti jsou mnohem citlivější než detektory pohybu, zapínají osvětlení při jakémkoli, i sebemenším pohybu ve svém dosahu.
V závislosti na modelu a účelu mají senzory ovládající osvětlení různý úhel pohledu. Venkovní modely, jejichž úhel pohledu je obvykle 200–270o, a dosah je 3 – 14 m, jsou umístěny v rozích budov, výška jejich umístění je 2 m. Některé senzory jsou nastaveny na výšku 0,8 až 1,1 m, jejich pozorovací úhel je obvykle 180o, vzdálenost, při které infračervené paprsky působí, je až 12 m. Nejjednodušší modely senzorů pohybu a přítomnosti mají malou oblast působení infračervených paprsků, aktivují osvětlení pouze tehdy, když se objeví osoba, ignorují domácí zvířata, což je nepochybné plus. Složitější modely, jejichž čočky emitují několik paprsků infračervených paprsků ve více směrech současně, sledují několik sektorů, například schodiště a částečně chodby prvního a druhého patra.
Detektory pohybu a přítomnosti mohou být nastaveny na dobu, po kterou zůstává osvětlení navzdory zastavení pohybu v infračerveném rozsahu. Kromě toho je nutné nastavit úroveň osvětlení místnosti, ve které není nutné zapínat lampy, což eliminuje aktivaci osvětlení ve dne.
Kromě popsaných ovládacích prvků osvětlení je k dispozici také elektroinstalační příslušenství s časovači a jističi. První typ je navržen tak, aby dodával elektřinu po stanovenou dobu, což je výhodné například při ovládání svítidel v schodištích. Výrobky druhého typu – zásuvky, které automaticky přeruší napájení v případě přetížení sítě, zkratu a úniku proudu mimo síť (do země).
Moderní energeticky úsporné technologie založené na těchto produktech umožňují nejen šetřit energii, ale také vytvářet skutečně příjemnou atmosféru v domě..
Typy spínačů
Podle principu činnosti jsou všechny spínače, které ovládají osvětlení našich domů, stejné – zavírají a otevírají elektrický obvod, díky kterému se světla v místnostech zapínají a vypínají. Jejich rozdíl v designu, existují klávesnice, tlačítka a křížové přepínače.
U obvyklých a rozšířených klíčových spínačů se jedná o princip výkyvu – stisknutím jedné strany se uzavře elektrický obvod, stiskem druhé se otevře. Existují modely klíčových spínačů se stiskem na stejné straně klíče – jeho počáteční poloha je hlášena pružinovým mechanismem. Vyrábí se spínače s jedním, dvěma, třemi a čtyřmi klíči, z nichž nejrozšířenější jsou dvouklíčové a jednoklíčové. V závislosti na počtu kláves vám tyto spínače umožňují současně ovládat několik osvětlovacích zařízení, rozdělených do skupin a spojených s tímto klíčem..
Tlačítkové spínače, jejichž stisknutí aktivuje osvětlení a jejich opětovným vypnutím, jsou vybaveny mechanismem, který vrací polohu tlačítka po každém stisknutí do původní polohy. Kvalitní tlačítkové spínače vydrží asi 60 000 kliknutí, tzn. jejich minimální životnost bude nejméně 20 let.
Křížové spínače (spínače) jsou navrženy pro ovládání zapnutí a vypnutí osvětlení současně z několika míst uvnitř budovy, například představují sadu místností se společnou chodbou. S jejich pomocí můžete zapnout osvětlení u vchodu do takové skupiny místností, úplně jimi projít a vypnout osvětlení dalším spínačem, tzn. není třeba se vracet k původnímu spínači.
Všechny popsané typy spínačů mohou být vybaveny dvěma typy LED podsvícení – první typ umožňuje snadné umístění spínače v temné místnosti a zhasne, když je elektrický obvod uzavřen, druhý typ podsvícení se chová opačně a rozsvítí se, když je spínač aktivován, což vám umožní zajistit, aby byl zapnut dálkově umístěný elektrický spotřebič. (suterén nebo pouliční osvětlení, čerpadlo, ventilátor atd.). LED diody podsvícení jsou zpravidla namontovány v spínačích klíčů, čímž osvětlují část klíče, jeho obrys nebo celou plochu. V závislosti na výrobci používá podsvícení 2 až 5 barev.
Metody dálkového ovládání pro zapojení příslušenství
Téměř všechny moderní výrobky umožňují jejich ovládání z dálkového ovladače, jehož signál je přenášen infračerveným paprskem nebo rádiovou vlnou. Dálkové ovládání s rádiovým ovládáním má jednu nepochybnou výhodu – rádiové vlny volně pronikají ke stěnám, což vám umožňuje ovládat komplex elektroinstalačního příslušenství systému „smart home“ bez vstávání z křesla a dokonce i vzdáleně pomocí internetu a komunikátoru (laptop).
Různé vzory a účely
Kontaktní mechanismus, třmenová deska a vnější panel – to je zařízení elektroinstalačních výrobků, jejichž vynález trval v minulém století více než 20 let. Dnes, při zachování obecného principu zařízení, se jejich strukturální prvky staly rozmanitějšími..
Hlavní rozdíl mezi elektrickými zásuvkami a spínači od různých výrobců spočívá ve způsobu, jakým je vedení připojeno k kontaktnímu mechanismu. Klasické upevnění vodičů ke svorkám mechanismu se provádí šroubovým spojením a je zcela jistě spolehlivé, pokud nikdo tyto zásuvky nepoužil – mechanické vibrace, které se vyskytnou při instalaci nebo vyjmutí zástrčky ze zásuvky, časem oslabí šroubovou svorku. Kromě toho je měď, nejčastěji používaná v elektroinstalaci, velmi tažný kov a při použití se deformuje a stlačuje. Z těchto důvodů se kontakt mezi elektrickým drátem a výstupním mechanismem oslabuje, objevují se mezery, v důsledku čehož se tělo elektrické zásuvky významně zahřívá.
Aby se tento problém vyřešil, výrobci elektroinstalačních výrobků upravili konstrukci kontaktního mechanismu zásuvek – spojení zůstává šroubované, zatímco holé dráty jsou vloženy do zvláštního okna a poté dotaženy šroubem.
Existuje jiný způsob připojení vodičů k zásuvkovému mechanismu, odlišný od šroubového upevnění – sestava svorek, ve které jsou dráty pevně drženy speciálními svorkami s pružinami. Síla, se kterou je vedení upevněno ve svorce, je přesně vypočtena, tj. není možné takové spojení příliš utáhnout nebo příliš utáhnout. Kromě toho je rychloupínací jednotka, na rozdíl od šroubového spojení, schopna tlumit mechanické vibrace díky pružinám v ní nainstalovaným. Protože není nutné uvolňovat a utahovat spojení kontaktního mechanismu zásuvky s rychloupínací jednotkou, pak se snižuje počet operací prováděných při instalaci jedné elektrické zásuvky, což znamená, že se zkracuje doba instalace – stiskneme terminál, zapneme drát, oslabíme tlak a drát je bezpečně upevněn. Takové zásuvky jsou nejvhodnější, pokud je elektrické zapojení provedeno s pevným jednožilovým drátem – nebude snadné přinést holý flexibilní drát do svorky.
Většina modelů elektroinstalačního příslušenství od různých výrobců je navržena pro standardní 50 mm hloubku propojovací krabice (válcové vybrání ve zdi) – mají mechanismus asi 30 mm silný. Současně jsou vyráběny modely elektrických zásuvek s menší tloušťkou mechanismu – do 20 mm, což výrazně usnadňuje montážní práce, protože v dutině krabice je více místa pro pokládku drátu.
Kontaktní mechanismus moderních zásuvek a spínačů je upevněn na plastové podložce, jejíž materiál obsahuje řadu speciálních přísad, které zvyšují tepelnou odolnost, pevnost, odolnost proti UV záření, samozháší v případě požáru a zabraňují hromadění prachu. Čím vyšší jsou náklady na konkrétní produkt, tím více má popsané vlastnosti. V závislosti na výrobci jsou kartáče (vodivé části výrobků) vyrobeny z obyčejné, pocínované nebo postříbřené mosazi – ta má nejvyšší vlastnosti, ale náklady na produkt, jehož design je součástí, jsou nejvyšší. Kartáče v elektrických vývodech jsou často vyrobeny ze dvou částí – je nutné, aby jejich konstrukce obsahovala prostředky pro pevné spojení těchto částí, levné zásuvky však takové prostředky nemají. Elektrické zásuvky největších výrobců jsou vybaveny dodatečnou ochranou prvků přenášejících proud – jsou pokryty izolační vrstvou, která zajišťuje úplnou bezpečnost pro lidi, i když je dekorativní vnější panel zásuvek demontován například při tapetování nebo malování stěn.
Kovová nebo plastová podpěra zajišťuje spolehlivou fixaci elektroinstalačního příslušenství ve spojovací krabici – po upnutí šrouby se jeho nohy se dvěma zuby na každém rozpínají do svislých drážek vytvořených po obvodu krabice. Z hlediska spolehlivosti je kovová podpora účinnější, zejména pro zásuvky.
Produktová řada největších výrobců elektrických zásuvek nutně zahrnuje výrobky pro dětské pokoje – zásuvky vybavené ochrannými závěsy, které blokují kontaktní otvory, když je nepoužívají. Uzávěry se otevírají, když speciální kontakt zástrčky přijde do kontaktu s odpovídajícím kontaktem zásuvky nebo když jsou zástrčky současně zasunuty do obou kontaktních otvorů. Existují dva typy bezpečnostních uzávěrů: push-up; otáčením ve směru hodinových ručiček. V obou případech se používá speciální pružina pro vrácení závěrky po odstranění zátky..
Kromě obvyklých zásuvek pro připojení napájení k elektrickým spotřebičům existují také tzv. Signálové zásuvky určené k přenosu signálu do televizoru, telefonu nebo počítače. Klasickým představitelem elektroinstalačních zařízení tohoto typu byly rádiové zásuvky, známé během sovětské éry, které se dnes již nepoužívají. Takové produkty mohou být navrženy tak, aby přenášely pouze určitý signál, například televizi nebo telefon, nebo mohou být multifunkční, tj. současně mají výstupy pro telefonní nebo televizní konektory. Zásuvky signálu mohou být vybaveny uzávěry, které chrání jejich kontaktní mechanismus před vniknutím prachových částic.
Návrh elektroinstalačního příslušenství
Jak je uvedeno výše, materiál pro jejich těla, knoflíky, klíče a čelní desky je plast, jehož přísady zvyšují pevnost proti mechanickému a tepelnému opotřebení, odolnost vůči ultrafialovému záření.
Hlavní barvy plastu jsou bílé a bílé se smetanovým odstínem, také nazývané „slonovina“. Kromě hlavního sortimentu barev se vyrábějí modely různých barev – od pastelových po pronikavě jasné, například safír nebo platina. Mezi největší výrobce patří do produktové řady výrobky ze dřeva – javor, buk, třešeň, dub atd. – se zpracováním retardéry hoření. Rám klíče a spínače může být vyroben z keramiky, skla a kovu a plastové výrobky mohou být potaženy přírodní kůží a umělým kamenem (například mramorovaným).
Standardní tvar elektroinstalačního příslušenství je čtvercový nebo zaoblený rám, kulatý nebo čtvercový klíč. Existují však modely s oválným klíčem, různé šířky rámu kolem něj, přední panel může být nejen plochý, ale také konvexní, ve tvaru plachty.
Jaké výhody a funkce přesně nabízí tento inteligentní domov?
Jaký je dopad inteligentního domu na spotřebu energie?