Карточный выключатель: для чего нужен, как его выбрать и правильно подключить

Топ-7 производителей умных аппаратов

Выключатели, способные управлять светом при помощи смартфона, производят многие отечественные и зарубежные фирмы. Рассмотрим лишь некоторые из них, получившие признание пользователей.

Legrand. Авторитетная французская компания, основанная еще в первой половине XIX столетия. Специализирующаяся на производстве электротехники, фирма выпускает линейку беспроводных управляющих устройств Celian.

Delumo. Популярный российский производитель, в ассортименте которого широко представлены различные виды выключателей, термостатов и диммеров. Продукция пользуется спросом благодаря оптимальному соотношению стоимости и качества.

Belkin. Американская фирма, изготовляющая различные виды беспроводных выключателей и других интеллектуальных приборов. Все выпускаемые товары отличаются легкостью в монтаже и комфортом в эксплуатации

Sonoff. Специализацией компании является выпуск беспроводных умных устройств, таких как розетки, выключатели, реле. Все оборудование предлагается с русскоязычными инструкциями, а также со специально разработанными приложениями, также выполненными на русском языке.

Vitrum. Итальянский производитель, выпускающий приспособления, работающие на основе технологии Z-Wave. Как правило, подобные приборы применяются в системах «Умный дом» для автоматизации регулировки света.

Xiaomi. Бурно развивающаяся китайская компания, основанная в 2010 году. Помимо популярных моделей смартфонов и планшетов, производственные мощности выпускают также высокотехнологичные электрические приборы, включая интеллектуальные выключатели.

Noolite. Белорусская фирма, активно занимающаяся разработкой и реализацией умных изделий, включая диммеры, контроллеры, таймеры, выключатели, модули защиты. Они отличаются надежностью, комфортом в использовании, невысокой ценой.

Заслуживают внимания также бюджетная, но качественная продукция китайских производителей Kopou, Broadlink, Livolo, а также дорогостоящие изделия, выпускающиеся американской компанией Lutron и немецкой — Jung.

Типы коммутаторы локальной сети

Коммутация локальной сети использует три типа коммутаторов: коммутатор уровня 2, уровня 3 и уровня 4 для маршрутизации трафика в локальных сетях. Поскольку большинство коммутаторов локальной сети работают на канальном уровне (уровень 2), коммутатор уровня 2 наиболее часто используется и может быть найден практически в любой локальной сети. Он предлагает некоторые преимущества как мостов, так и маршрутизаторов. Как и мост, коммутатор локальной сети уровня 2 может пересылать трафик на основе заголовка уровня 2. Как и маршрутизатор, он разбивает сеть на логические сегменты, обеспечивая лучшее администрирование, безопасность и управление многоадресным трафиком. Коммутаторы уровня 3 и 4 требуют более продвинутых технологий и более дорогие. Поэтому их чаще используют в больших локальных сетях или в специальных сетевых средах.

Коммутаторы 2 уровня (L2). К данному уровню относятся неуправляемые и часть управляемых коммутаторов (switch) работающих на канальном уровне модели OSI. Коммутаторы второго уровня работают с фреймами – кадрами: потоком данных разбитых на порции. Получив фрейм коммутатор уровня 2 вычитывает из фрейма адрес отправителя и заносит его в свою таблицу MAC адресов, сопоставляя этот адрес порту на котором он этот фрейм получил. Благодаря такому подходу коммутаторы второго уровня пересылают данные только на порт получателя, не создавая при этом избыточного трафика по остальным портам. Коммутаторы 2 уровня не понимают IP адресов расположенных на третьем сетевом уровне модели OSI и работают только на канальном уровне.

Коммутаторы 3 уровня (L3). Данные устройства еще называют мультисвичи так как они объединяют в себе возможности коммутаторов работающих на втором уровне и маршрутизаторов работающих с IP пакетами на третьем уровне. Коммутаторы 3 уровня полностью поддерживают все функции и стандарты коммутаторов 2 уровня. С сетевыми устройствами могут работать по IP-адресам. Коммутатор 3 уровня поддерживает установку различных соединений: l2tp, pptp, pppoe, vpn и т.д.

Коммутаторы 4 уровня (L4). Устройства уровня L4 работающие на транспортном уровне модели OSI. Отвечают за обеспечение надежности передачи данных. Эти коммутаторы, могут на основании информации из заголовков пакетов понимать принадлежность трафика разным приложениям и принимать решения о перенаправлении такого трафика на основании этой информации. Название таких устройств не устоялось, иногда их называют интеллектуальными коммутаторами, или коммутаторами L4.

Виды выключителей-картоприемников

Имея схожий принцип работы, энергосберегающие выключатели различаются на простые и посложнее. Первые подойдут квартирам и домам сравнительно небольшой площади, вторые будут наиболее удобны в жилых комплексам с большим числом помещений, оснащенных многочисленным электротехническим оборудованием.

Как работает картоприемник. Если в «кармане» нет карты, то контакты выключателя замкнуты – внешнее электропитание не поступает в подсети помещений. Вставляя карту с определенными характеристиками, пользователь замыкает контакты устройства, активируя подачу электроэнергии к точкам питания в помещениях. Обычные размеры карты для энергосберегающего выключателя: длина от 80 мм; ширина до 54 мм; толщина от 0,8 до 1,2 мм.

Простые выключатели (пассивные). Включение энергоподачи в электросети, управляемой таким выключателем, может выполняться как с помощью штатной ключ-карты, так и любой другой карты схожего размера. Например, можно вставить визитку или лист перекидного календаря, чтобы включить картоприемник на подачу электроэнергии.

Такие устройства недороги и достаточно эффективны, поэтому используются во многих гостиничных и жилых комплексах. Возможность замены оригинальной карты на картонный фрагмент такой же формы упрощает задачи размножения карточного ключа в случае потери штатных образцов или потребности в их большем числе (для уборщицы, например).

Улучшенные выключатели (активные). Ключ-карта для таких устройств содержит чип, активирующий выключатели только определенного стандарта – Temic, Emmarin, Mifare и др. Будучи полноценным элементом комплекса СКУД с возможностью интеграции в онлайн систему контроля доступа в жилые помещения, активный картоприемник не воспримет поддельную карту (например, из картона) как действительный ключ.

Интеллектуальные выключатели (смарт-устройства). Комплектуются ключ-картами, способными не только определять принадлежность ключа данной системе, но и распознавать диапазон его возможностей. Т.е. активация питания во всей подсети происходит только по карте владельца дома, вложенной в картоприемник.

Если в смарт-картоприемник вставлена карта персонала уборки, то включится энергоснабжение строго определенных сетевых групп. По карте уборщицы активируется электропитание освещения и нескольких розеток, необходимых для подключения пылесоса, но, к примеру, ванна-джакузи и телевизор останутся обесточенными.

Отметим, что за исключением ключ-карт владельцев дома все прочие карты для интеллектуального картоприемника корректного программирования (необходимо устройство-программатор) с заданием ограничений для каждой из них. Разумеется, картоприемный блок также нуждается в программируемом внесении сценариев доступа к сетевому питанию по каждой ключ-карте.

Схема «отель» и мастер-выключатель

Но как быть, если электроприборов в квартире очень много, и все они необходимы, а возможность одновременного включения исключается сечением проводки и силой тока автоматического выключателя? В этом случае необходимо устроить, чтобы электропроводка имела несколько контуров со своими отдельными автоматами. К каждому контуру должны быть подключены определенные группы электроприборов. Таким образом, при включении всех приборов, какие бы они не были мощные, сила тока в автоматах и электропроводке не превысит критических значений. Такой тип электросхемы называется «отель».

Чтобы его реализовать, потребуется приобрести дополнительно несколько десятком метров электропроводки или кабеля, требуемое количество автоматов (по числу контуров) и мастер выключатель, который будет управлять всеми автоматами через реле. По виду это обычная клавиша, размещенная где-то у входной двери, и позволяющая одним щелчком погасить свет во всей квартире.

Как работает коммутатор локальной сети Ethernet?

Коммутатор локальной сети анализирует заголовок 2 уровня входящего кадра. Каждый ethernet кадр содержит 2 адреса: MAC-адрес источника и MAC-адрес назначения.

Коммутатор вместе с кадром получает MAC-адрес источника и записывает в свою таблицу коммутации напротив номера порта. Эта таблица — волшебный секрет того, как коммутатор  обеспечивает полдуплексную связь.

Затем в таблице коммутации ищется MAC-адрес получателя, и принимается решение о пересылке кадров на определенный порт. Благодаря данному механизму другие сетевые устройства докальной сети не знают о кадрах соседей. Таким образом мы добиваемся работы в полнодуплексном режиме (full duplex).

Процесс пересылки кадра между компьютерами:

1. Получение коммутатором на 1 порту сообщения от компьютера А с адресом назначения bbbb.bbbb.bbbb
2. Проверка таблицы коммутации с целью найти порт, к которому подключен адресат с mac-адресом bbbb.bbbb.bbbb
3. Такой адрес не обнаружен, рассылка запроса на все порты, кроме того, с которого пришло первоначальное сообщение
4. Ответ от компьютера В компьютеру с адресом aaaa.aaaa.aaaa, так как mac-адрес сетевой карты компьютера В совпадает с заголовком кадра
5. Заполнение коммутатором свой таблицы ответом от компьютера В
6. Пересылка ответа от компьютера В компьютеру А

Анимация ниже более наглядно описывает процесс обмена данными между участниками сети:

Вопрос: что произойдет, когда MAC-адрес назначения отсутствует в таблице коммутации свитча, в какой порт следует пересылать  он пересылает?

Ответ: в этом случае коммутатор пересылает кадр во все порты кроме, того с которого получил первоначальное сообщение; ожидая, что станция ответит на сообщение, и коммутатор обновит свою коммутационную таблицу.

Принципы работы коммутаторов сети ethernet раскрыты и теперь необходимо сосредоточиться на выборе класса свитчей для ваших задач.

По какому принципу происходит автоматический ввод резерва

Независимо от типа подключения по одностороннему или двустороннему принципу, в системе заложена функция отслеживания параметров сети. Для этих целей служит реле контроля напряжения, а также управляющие микропроцессорные блоки, что не сказывается на работе системы в целом. Например, можно рассмотреть принцип действия АВР, чтобы обеспечить бесперебойное энергоснабжение для однофазного потребителя.

Простая схема однофазной АВР

Обозначения:

N – Ноль.

A – Рабочая линия.

B – Резервное питание.

L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.

К1 – Катушка реле.

К1.1 – Контактная группа.

При штатном режиме подача напряжения производится на индикаторную лампу с катушкой реле К1. Таким образом положение нормально-замкнутого (и нормально-разомкнутого) контакта меняется. Нагрузка поступает с основного источника линия А. Напряжение В пропадает на входе А, гаснет лампа, прекращается насыщение катушки реле, что, соответственно, приводит к возврату контактов в начальное положение. Таким образом нагрузка включается на входе В.

Когда на основном вводе напряжение восстанавливается, то в реле производится перекоммутация на источник А, что соответствует принципу работу источника с односторонним исполнением.

Это упрощенная схема, иллюстрирующая происходящие процессы в системе АВР, которую обычно берут в пример для объяснения.

Как работают микропроцессорные бесконтактные системы

АВР данного типа имеют микропроцессорные блоки управления. В работе устройства подключение производится через полупроводниковые коммутаторы, отличающиеся большей надежностью.

У бесконтакторных АВР немало своих преимуществ:

1. Нет необходимости в механическом контакте и нет проблем, которые могут с ним возникнуть (пригорание или залипание и т.д.).
2. Нет необходимости в блокировке по механическому принципу.
3. Есть расширенный диапазон управления всеми параметрами переключений.

К недостаткам стоит причислить сложности при ремонте АВР электронного типа. Реализовать такую схему устройств самостоятельно – будет проблематично. Без специальных знаний электроники и знаний в области программирования здесь не обойтись.

С водом АВР значительна уменьшается нагрузка на работу всей системы, блокировки проихоят меньше, зато проще контролировать процессы переключений электроэнергии от основного источника к резервному и — наоборот. Схемы подключений всегна можно найти в сети интернет или в инструкциях.

Санузел

За годы советского прошлого мы привыкли, что выключатели света санузлов находятся снаружи. В первую очередь это было вызвано соображениями безопасности, ведь внутри санузла могла быть значительная влажность, что привело бы к окислению контактов. Современные выключатели стали гораздо технологичнее, поэтому мы рекомендуем по возможности размещать выключатели внутри санузла. В этом случае никто не сможет выключить вам свет, когда вы внутри.

Мы также активно используем датчики движения с таймером на 5–7 минут для сценариев, в которых кто-то зашёл лишь быстро вымыть руки. Ещё в ванной комнате всегда очень интересно смотрятся уютные контуры света на уровне плеч и пола — подсветка зеркала, светильники, парящая подсветка ванной около пола и ниш в стенах.

Что касается розеток: в современной ванной комнате около раковины в дополнение к зубным щёткам, которые часто бывают электрическими, появились бытовые ирригаторы. Хорошо бы для каждого устройства иметь свою влагозащищённую розетку с крышкой, ведь открытые тройники в зоне раковины — не очень классная идея.

Частные ошибки при установке

Главной ошибкой является пренебрежение установленными правилами.В частности использование для подключения переключателей вместо трехжильного кабеля, двухжильный. Стоит ли говорить, что это небезопасно, может повлечь печальные последствия.

Попытки собрать перекидной переключатель из обычных выключателей, при этом не имея достаточно, либо вообще без опыта в этой сфере. Заканчивается чаще всего безобидно, схема попросту не работает. Однако все может обернуться куда трагичнее, если не соблюдать банальных правил и нюансов, тем более без опыта.

Разрыв нуля. С легкостью может обернуться ударом током при банальной замене лампочки. Это связано с тем, что нулевой проводник разорван, в то время как на фазном присутствует электричество на постоянной основе, вне зависимости от положения клавиши переключателя.

Неправильная схема подключения. Самая опасная ошибка, которая может повлечь за собой целый ряд последствий. Среди которых удар током, выход из строя ламп, короткое замыкание и пожар.

Отключаемые и неотключаемые подсети электроприборов

Современный комплекс электрической проводки в жилых домах формируется несколькими самостоятельными группами, выведенными на отдельные автоматы в щитке.

Основные цели: упрощение перспективных ремонтных задач и допустимости использования кабелей различного (требуемого) сечения. Расширением этих целей послужит деление групп электропроводки на две подсети – основную (неотключаемую) и второстепенную (отключаемую).

Деление потребителей тока и точек питания на группы с выводом на отдельные автоматы удобно по многим причинам, включая возможность контроля электропитания для необязательных групп (подсетей). На изображении представлена примерная схема формирования групп домовой электросети

Неотключаемая подсеть. В нее входят точки питания бытовых приборов, нуждающихся в постоянном энергоснабжении – холодильник, электроплита и микроволновка. Питание последним двум видам бытовой техники обычно необходимо для работы встроенных в них часов.

Также непрерывное электропитание пригодится для автоматической стиральной машины – она способна работать в режиме «отложенной стирки» без участия владельца. Возможно, в отсутствии хозяев потребуется работать компьютеру.

К примеру, для закачки объемных файлов с интернета. Группы проводки неотключаемой подсети дома выводятся на автоматы в электрощитке.

Отключаемая подсеть. В нее входят все группы осветительных приборов (основное, вспомогательное, сценарное освещение и пр.) и точки питания (розетки), к которым не подключена техника из неотключаемой подсети.

В отключаемую подсеть также вводятся группы электропроводки запитывающие бытовые приборы, работа которых не нужна в отсутствии домочадцев – например, бойлер и сплит-систему, телевизор и кухонную вытяжку, теплый пол на электротэнах и т.п.

Группы отключаемой подсети выводятся к общему выключателю – картоприемнику.

Подключаем выключателя от розетки

Существует два варианта как от розетки запитать выключатель. Эти способы не отличаются принципиально, и по большому счету выбор каждого из них осуществляется, исходя из расположения непосредственно светильников.

Если светильник расположен рядом с выключателем или розеткой, то целесообразно подключить «ноль» непосредственно от последней. Если же светильник достаточно удален, то в целях экономии провода и большей эстетичности нулевой провод лучше подключить в распределительной коробке.

Подключение фазного и нулевого провода от розетки

Самым простым способом как сделать выключатель от розетки является вариант запитки и фазного, и нулевого провода непосредственно с контактов последней. Такой способ будет очень удобным при расположении светильника в непосредственной близости от выключателя.

Итак:

• Дабы сделать это своими руками, вам сначала необходимо смонтировать светильник и выключатель. Только после этого следует приступать непосредственно к подключению.
• На первом этапе снимаем напряжение с розетки. Сделать это можно групповым автоматическим выключателем для конкретной группы. Если же у вас не предусмотрено разделение на группы, то придётся снять напряжение со всей квартиры.
• На следующем этапе вскрываем розетку, к которой предстоит подключение , и проверяем отсутствие напряжения.
• Если разводка в вашей квартире или доме выполнена в соответствии с п.1.1.29 ПУЭ, то голубой провод — это нулевой провод, желто-зеленый — это защитный провод, и третий провод — фазный. Если цветовое обозначение у вас не выполнено, то кратковременно подаем напряжение для определения проводов.
• Теперь подключаем к фазному контакту розетки провод, который вторым концом крепим на вводе выключателя. На вывод выключателя подключаем провод, который подключен непосредственно к светильнику.

Схема подключения фазного и нулевого провода от розетки

• К нулевому контакту розетки крепим провод, который вторым концом крепиться к выводу светильника. Также подключаем и защитный провод к соответствующему контакту светильника.
• На этом наше подключение окончено. Теперь можно уложить провода, заизолировать токоведущие части и подать напряжение для испытания нашей схемы.

Подключение от розетки только фазного провода

Так как в выключателе размыкается только фазный провод, то иногда значительно проще взять от розетки только фазный провод. Нулевой же провод проще подключить непосредственно в ближайшей к светильнику распределительной коробке.

Благодаря этому вы не только сэкономите провода, но и во многом облегчите себе задачу прокладки провода.

• Перед тем, как от розетки провести выключатель, как и в первом варианте, следует снять напряжение с розетки. Кроме того, нам следует снять напряжение со всех проводов, проходящих в распределительной коробке, в которой предстоит подключать нулевой провод.
• Теперь вскрываем розетку и проверяем отсутствие напряжение. К фазному выводу розетки крепим провод, который так же подключается к вводу выключателя. А провод с вывода выключателя подключаем непосредственно к светильнику.
• Теперь вскрываем распределительную коробку. Определяем нулевой провод. Возможно это будет даже целая шинка с нулевыми проводами. Подключаем к ней провод, который затем подключаем к светильнику. Таким же способом подключаем защитный провод к соответствующим контактам в светильнике и в распределительной коробке.
• После укладки и изоляции проводов можно подать напряжение и испытать работоспособность нашей схемы.

Схема подключение выключателя от розетки только фазным проводом

Области применения и плюсы мастер выключателей

Монтаж мастер кнопки актуален практически везде:

• В квартирах, частных домах – позволяет быть уверенным, что все бытовые электроприборы и ветки освещения отключены;
• В офисах, магазинах, других коммерческих объектах – облегчает задачи завхоза, обеспечивает гарантированную экономию электроэнергии;
• На промышленных, производственных предприятиях – экономит время сотрудников, отвечающих за закрытие цехов.

Мастер кнопка отвечает именно за те силовые линии, которые коммутируются контактором. Никто не хочет увидеть размороженным холодильник, вернувшись с работы домой. А если отключить общий автомат в щитке, то он выключит все электрические цепи на объекте. Мастер выключатель работает иначе – он отключает только подключенные к нему ветви питания. А такие важные приборы, как холодильник, электрические полы, которые должны прогреться к приходу владельца дома, или сигнализация, будут работать в обычном режиме.

В первую очередь это повышает уровень безопасности. Во-вторых, обеспечивает рациональное использование энергоресурсов. В-третьих, позволяет работникам коммерческих объектов концентрироваться на решении прямых обязанностей, а не на проверке всех помещений перед уходом. Еще один плюс – одним нажатием кнопки все подключенные к сети приборы вновь заработают – не нужно включать свет в каждом помещении по отдельности.

Особенности установки картоприемных выключателей

Оптимально, если предназначенные для управления электропитания бытовых подсетей карточные устройства будут рассчитаны на напряжение 220В и 30А силу тока. Это позволит выключателям безопасно выполнять коммутацию тока сетевой группы, к которой подключаются наиболее энергоемкие бытовые приборы.

При меньших рабочих характеристиках, но при потребности управления сетевыми группами с многочисленными энергопотребителями нагрузка на энергосберегающий выключатель окажется слишком высокой.

Например, среди бытовых приборов, развивающих повышенную нагрузку на электросеть, можно выделить стиральную машину, сплит-систему и электрочайник. Поэтому модели картоприемных коммутаторов, рассчитанные на ток силой менее 30А, следует оборудовать дополнительным пускателем.

Установку картоприемника важно выполнять более ответственно, чем клавишных выключателей

Особое внимание уделяется порядку подключения проводки к контактам. На изображении – выключатель, сборка которого рассмотрена ниже

Установочная конструкция картоприемника образована двумя основными элементами – основным корпусом (механизмом) устройства и монтажной рамкой. Корпус основного механизма картоприемных устройств некоторых марок комплектуется съемной декоративной вставкой.

Рассмотрим порядок монтажа карточного выключателя на примере модели Schneider Electric:

• подцепив отверткой декоративную вставку на корпусе механизма, снять ее. Вывинтить два крепежных винта;
• демонтировать рамку и крышку;
• закрепить провода электролинии, вставив их зачищенными от оплетки концами в соответствующие схеме контактные зажимы, подтянуть винтами;
• вставить корпус в полость монтажной коробки. В зависимости от используемого типа монтажной коробки либо затянуть двумя винтами распорные лапки, либо ввинтить два самореза;
• поставить рамку. Выставить крышку, смещая ее по рамке сверху-вниз до сцепления выступов-фиксаторов;
• закрутить два винта, поставить декоративную накладку.

Установка карточного устройства ведется в пластиковые монтажные коробки, рассчитанные под распор лапками (ГОСТ 8594-80) или под крепление винтами самонарезающими. В любом случае закручивание винтов осуществлять поочередно и постепенно.

Компания Legrand

Интернациональная компания Legrand, штаб-квартира которой расположена в городе Лимож (Франция) была основана в 1866 году и изначально занималась изготовлением столового фарфора

Однако впоследствии компания перешла на выпуск фарфоровых изоляторов (1904), а затем сфокусировала внимание на производстве электрофурнитуры (1949). С тех пор, непрерывно развиваясь, небольшое предприятие превратилось в крупную интернациональную компанию с филиалами, расположенными более чем в 60 странах мира

Изготавливают на ее предприятиях широкий спектр продукции электротехнического назначения, начиная с розеток и заканчивая созданием сложных технических решений для электрических и информационных сетей.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансов подключения переключателей так, чтобы освещением можно было управлять с нескольких точек, немного. Но они есть. И упускать их по незнанию их вида при выполнении монтажа нельзя. Чтобы Вам проще было разобраться во всех тонкостях описанных выше схем, мы рекомендуем обязательно просмотреть приведенные ниже видеоматериалы.

Все о проходных выключателях – принципы работы и монтаж:

https://youtube.com/watch?v=8AMp4A6UGFk

Как подключить двухклавишный переключатель:

Схема подключения проходных (перекидных) выключателей через распределительную коробку:

Использование проходных выключателей сильно упрощает управление освещением в большом помещении, делая этот процесс более удобным. Самостоятельно смонтировать такую систему из нескольких переключателей и проводов несложно. Надо лишь правильно подобрать комплект необходимых коммутирующих устройств.

А как вы выбирали проходной выключатель для установки в загородном доме, офисе или в квартире? Что для вас стало решающим аргументом в выборе устройства? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фотоснимки по теме статьи, делитесь полезной информацией и задавайте вопросы.