CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана

Силовой щит для квартиры с Рубильником на Отпуск и Мастер-Выключателем света

Сегодня я сделаю вам Мастер-Класс о том, какими способами можно сделать выключение лишних нагрузок и/или освещения тогда, когда вы уезжаете или ненадолго уходите из квартиры или дома. Много примеров таких щитов есть в соседнем посте про сборки простых щитов: там часто используется отключение лишних нагрузок через рубильник или выключение всего освещения через контактор.

Эти способы я применяю давным-давно (вот первый пост из 2012 года про сборки щитов, где было описано выключение всего лишнего в квартире на время отпуска), и раньше они назывались «НеОтключаемые линии», но постепенно я поддался общим трендам проектировщиков и, чтобы всем было проще, стал называть такие технологии «Отключение на отпуск», «Мастер-Выключатель» или «Мастер-Кнопка».

Когда я был на выставках Электро-2024 и InterLight-2024, то от ребят из ДКС услышал, что у них до сих пор разные монтажники спрашивают про то, как сделать Мастер-Выключатель или Мастер-Кнопку. Так вот в этом посте я дам схемы включения и методику их применения. Донаты и всякое спонсорство, которое описано вот здесь, приветствуются.

1. Общие идеи отключения Питания и Света.

Прежде, чем мы начнём, давайте разберёмся с тем, о чём идёт речь, где это применять и какие компоненты для этого используются. А заодно вот вам и видео с одним из решений:

1.1. Что можно сделать?

Все такие идеи направлены на то, чтобы техника помогала нам жить, и жизнь эта была удобной и не стоила дороже, чем мы готовы за неё платить.

К примеру, если мы случайно оставим включенную плиту с супом и уедем из квартиры, то потом в квартире случится пожар, и там всё сгорит. А значит, нам было бы здорово как-то это контролировать. Или же, если мы уедем из квартиры на работу на весь день и оставим гореть свет в комнатах, то мы потратим больше денег на оплату электроэнергии, что тоже плохо.

Если же говорить не о переплате, а об автоматике, то это чертовски удобно — разгрузить свой мозг и позволить ему заниматься другими интересными делами, чтобы не запоминать о том, не забыл ли ты включенный утюг или непогашенный свет в дальней угловой комнате или гардеробной.

Давайте систематизируем такие идеи:

• Отключать лишние нагрузки на то время, когда в квартире или доме не живут долго (несколько дней: уехали в путешествие, отпуск, к родственникам). В этом случае у нас остаются работать только самые важные системы жизнеобеспечения: слаботочки (роутер, интернет, охранная сигнализация, видеонаблюдение), водоподготовка, отопление, холодильник/морозильник/винный шкаф, аквариум и прочие, которые должны работать всегда;
• Отключать лишние нагрузки на каждый день (тот, кто ушёл последним — выключил, а тот, кто пришёл первым — включил). Этот способ нужен для тех случаев, когда хочется перестраховаться ещё сильнее: если в квартире остаются маленькие дети, престарелые члены семьи. Тогда стоит отключать розетки в комнатах и часть техники (обычно это техника кухни и санузла: варочные панели, духовки, стиральная и сушильная машины, водонагреватель).
  У этого способа есть один минус: множество современной бытовой техники имеет часы, без установки которых она не включается (прежде всего это кухонные духовки). Если вы хотите применить такой способ — не забудьте о том, что каждый день вам надо будет заново выставлять часы на такой технике;
• Отключать освещение (на отпуск или каждый день). Это как раз то, ради чего на проектах рисуют Мастер-Выключатель или Мастер-Кнопку. Если ваша квартира или дом имеет много комнат со сложным их расположением (угловые, распашные, гардеробные) — то вам точно может понадобиться возможность погасить свет во всех них сразу, когда вы уходите из квартиры или дома. Вам будет не надо бегать по комнатам и проверять выключатели. Этот способ удобен тёмными зимними вечерами, когда вы поняли, что вам надо пойти в магазин и что-то докупить (догнаться? ;)): вы гасите весь свет, выходя из квартиры. А, когда придёте, включите всё назад так, как было.

1.2. Какими способами это можно сделать?

Такие возможности можно сделать при помощи разных способов. Каждый из них имеет плюсы и минусы как в цене, так и в удобстве. Этими способами можно управлять всеми идеями, которые были описаны выше (свет, отпуск, каждый день).

• Напрямую из щита вручную при помощи рубильника. Рубильник выключает всё, что питается в щите после него. Это удобно использовать тогда, когда отключение будет редко — на отпуск, например. Оделся, выключил в щите рубильник — и уехал. Конечно же, можно таким же способом выключать питание и на каждый день, и на свет — но тогда надо будет каждый раз открывать дверь щита и выключать, а потом включать рубильник. А что, если щит находится не при входе в квартиру или дом, а в кладовке? Надо будет ходить туда с фонариком.
• Вне щита при помощи выключателя и контактора. Вместо рубильника мы устанавливаем контактор, катушку которого включаем через выключатель. Если выключатель включен — то включен и контактор, а значит и то питание, которым он управляет. Если выключатель выключен — то контактор и то питание, которым он управляет, тоже будет выключено.
  Этот способ идеален тогда, когда управлять чем-то надо часто и при выходе из квартиры/дома. Вот тогда такой Мастер-Выключатель ставится там, где удобно, а щит может находиться совсем в другом месте.
  Минус этого способа в том, что такой выключатель легко можно спутать с тем, который включает свет прихожей или тамбура. Гости или мелкие дети, играясь, случайно выключат не тот — и квартира или даже дом погрузится во тьму (я делаю в своих щитах возможность заблокировать работу выключателя, если это необходимо).
  Ещё один минус — это то, что если выключать свет контактором, то, пока он выключен, в квартире или доме не будут работать НИКАКИЕ выключатели света! Они будут просто обесточены этим контактором. Поэтому может случиться так: кто-то встал рано, ушёл из квартиры и, не думая, выключил весь свет выключателем при входе. А потом кто-то другой проснулся попозже и пытается включить в спальне бра. А оно… не будет работать. Нужно будет в темноте дойти до входной двери и включить там мастер-выключатель.
  Зато этот способ не требует усложнения проводки и не слишком удорожает щит.
• Вне щита при помощи кнопки и контактора. Этот способ — такой же, как и предыдущий, но для красоты и приятности управления мы устанавливаем импульсное реле, которое будет управляться Мастер-Кнопкой. Одно нажатие — включено, второе — выключено, третье — снова включено и так далее. А дальше такое импульсное реле управляет контактором, как и в прошлом случае. Лучше всего применять такой способ для управления светом: это красиво, правда.
  Минусы этого решения — такие же, как с обычным контактором: случайное нажатие на кнопку гасит всё. И, — да, — снова я делаю возможность заблокировать такую работу на случай шаловливых ручек гостей или детей.
  Однако минуса, связанного с тем, что пока весь свет выключен через контактор, его нельзя включить из других комнат, такое решение тоже не отменяет.
• Вне щита при помощи импульсных реле. Такой способ нужно применять для управления светом (для отключения питания на отпуск годится предыдущий: импульсное реле + контактор). В этом случае ВСЁ освещение квартиры или дома начинает управляться на импульсных реле, которые должны иметь функцию центрального управления. Эта функция будет управляться Мастер-Кнопкой.
  Главный плюс такого решения в том, что на этот раз свет гасится независимо! Если вы выключили весь свет через импульсные реле с центральным управлением у входа в квартиру, то в тот же момент времени нужный свет (например, в комнате) можно включать и выключать без проблем. А потом снова погасить весь свет.
  Минусы такого решения состоят в более сложной проводке. Свет должен управляться кнопками, а не выключателями, и от каждой группы света (люстра, бра, подсветка) кабель должен прокладываться не к выключателям (напоминаю про монтаж в подрозетниках), а к щиту. Щит тоже будет побольше и подороже. Но зато есть и плюс: при такой схеме крайне легко делается управление светом с нескольких мест или общее выключение всего света не только во всей квартире/доме, а ещё и в комнате целиком (например, для зоны Гостиной-Кухни, где бывает много разных групп света) при помощи отдельной кнопки.
  Про один из таких проектов рассказано вот в этом посте из 2011 года.
• Вне щита при помощи автоматики на ПЛК/ПР. В этом случае всё управление светом должно быть сделано так же, как на импульсных реле: свет должен управляться кнопками, а все группы света (лампы) должны подводиться кабелями к щиту. И этот способ — самый дорогой. Примеры проектов на нём описаны в этом посте (даже защита от протечек и диммирование есть).
  Но он открывает гораздо больше возможностей по сравнению с остальными, так как мы сами программируем нужную нам логику работы автоматики:
  • Гасить свет в комнатах не отдельной кнопкой «Погасить всё», а длинным нажатием на любую кнопку;
  • Защищать Мастер-Кнопку от случайных нажатий так, чтобы она срабатывала не по короткому, а по длинному нажатию;
  • Можно сделать запоминание того, какой свет горел перед выключением его по Мастер-Кнопке и по двойному нажатию на Мастер-Кнопку восстанавливать его обратно (про это рассказано и показано в видео к посту про щит в ЖК Золотая Звезда);
  • В некоторых случаях можно сделать диммирование света или светодиодной ленты;
  • Заодно можно сделать защиту от протечек, управление вентиляторами санузлов, перекрытие воды, когда мы уходим из квартиры и многое-многое другое!

1.3. Какие компоненты нам могут понадобиться?

Напомню вам все мои посты-статьи, где я рассказывал про то, как работают и для чего нужны разные компоненты щитов и автоматики.

Если вы забыли, как что-то из них устроено и работает — перечитайте их.

• Рубильники (пост про новую серию SD200) и иногда дополнительные контакты для них (например, чтобы ПЛК или ПР «узнавали» о том, что такой рубильник выключен и делали что-то: закрывали воду, например, при отключении полного питания);
• Клеммы с предохранителями (используются для защиты цепей контакторов и импульсных реле);
• Контакторы;
• Кнопки;
• Импульсные реле;
• Программируемые реле (на примере ОВЕН ПР);
• ПЛК (на примере ОВЕН ПЛК110);
• IPM™ (сложные схемы питания от Сети, Генератора и Инвертора).

2. Схемы на базе рубильников: ручное управление.

Начинаем мы с самой простой схемы — на рубильниках.

Здесь нам надо до рубильника «Полное питание» забрать НеОтключаемое питание, а после — ОТключаемое:

Схема отключения питания на отпуск с рубильниками

Чаще всего такие схемы используются для того, чтобы отключить лишние нагрузки на долгий отъезд (отпуск).

Вот пример однофазного щита с такой схемой (из поста про сборки щитов летом ‘2014 года):

Пример однофазного щита с отключением питания на отпуск через рубильники

На левой верхней рейке у нас расположен вводной рубильник, который выключает весь щит целиком. Там же стоит УЗМка для защиты от аварийного напряжения и «неотключаемые» линии: Роутер и Холодильник.

После УЗМки питание подаётся на них и на второй рубильник (можно разглядеть двойные наконечники НШВИ(2)), который отключает всю остальную часть щита. Правее этого рубильника стоит лампочка для индикации того, что щит запущен в работу полностью.

Вот ещё такой щит (из щитосборок весны 2014 года):

Другой пример однофазного щита с отключением питания на отпуск через рубильники

Идея разводки здесь такая же.

А вот похожий трёхфазный щит из поста про недавние щитосборки простых щитов:

Пример трёхфазного щита с отключением питания на отпуск через рубильники

Вы не поверите, но здесь всё то же самое — но на три фазы! Снова первый рубильник выключает весь щит целиком, а потом питание от него подаётся на второй рубильник с лампочкой, который выключает лишние нагрузки не отпуск. УЗМок здесь нет, так как этот щит питается от главного, где они и установлены.

Если видов питаний несколько (от Сети, от Сети и Генератора, от Инвертора), то может понадобиться поставить несколько рубильников, как это сделано, например в щите в Романовку (из поста про ЩитоСборки TwinLine):

Пример щита с отключением питания на отпуск с несколькими рубильниками (для каждого вида питания)

В таком случае надо будет выключить все эти рубильники.

3. Схемы на базе контакторов: удалённое управление (Мастер-Выключатель).

Как я уже говорил, иногда удобнее управлять (например, светом) через контактор, чтобы не лазить каждый раз в щит.

Тогда нам надо будет запитать контактор через внешний выключатель (тот самый «Мастер-Выключатель»):

Схема отключения питания на отпуск или освещения с контактором (1 фаза)

Для однофазного ввода эта схема примитивна до жути: фазу до контактора мы пропускаем через Мастер-Выключатель и подаём на один контакт катушки контактора (обычно это «A1»). А ноль до контактора мы подаём сразу на второй контакт его катушки (обычно это «A2»).

В случае трёх фаз фаза управления берётся с любой из фаз питания:

Схема отключения питания на отпуск или освещения с контактором (3 фазы)

Чтобы ответвить питание на цепь катушки контактора, я беру тонкий провод (обычно 0,75 кв.мм) и подпихиваю его под основной силовой, зажимая их в общий наконечник НШВИ. Ниже приведены фотографии из поста про наконечники НШВИ:

Хитрость: в наконечник НШВИ можно прессовать провода разных сечений (вставка проводов)

Хитрость: в наконечник НШВИ можно прессовать провода разных сечений (готовый результат)

Вот так несложно может выглядеть контактор в щите:

Пример щита, где питание на отпуск выключается контактором

Рядом у меня находится клемма для Мастер-Выключателя (на время сборки щита она замкнута перемычкой):

Пример щита, где питание на отпуск выключается контактором (видна схема монтажа)

Кстати, контактор может управляться не только Мастер-Выключателем. Им может управлять и ПЛК, как это было сделано в щите в Шелепиху (переключатель на экране слева сверху):

Пример управления контактором полного питания щита через ПЛК

А ещё, конечно же, такая простая схема с контактором используется в большинстве гостиниц для выключения света (и иногда розеток) в номере. Там вместое Мастер-Выключателя устаналивают карточный выключатель.

Вот вам щиток из Кипра, где как раз стоит контактор:

Модулька и её номиналы крупным планом

В этой схеме у меня не учтены такие важные моменты:

• Цепь катушки контактора надо защищать предохранителем. Я использую клеммы с предохранителями формата 5×20 мм с током на 0,5А;
• Если мы питаемся от трёх фаз и взяли одну из них для питания контактора, то, когда она пропадёт, наш контактор выключится. Поэтому, если в щите есть Переключатель Фаз или какое-то важное питание (от Инвертора), нужно запитать цепь управления контактором от них;
• У нас нет возможности ручной блокировки Мастер-Выключателя на случай шаловливых ручек или включения питания без него на моменте отладки или сборки щита (вон, мне пришлось перемычку в клемму ставить).

Сейчас мы доработаем нашу схему.

4. Схемы на базе контакторов: доработка с ручным управлением из щита.

В этой схеме я учёл предохранитель для защиты питания контактора и поставил специальный переключатель на три положения для выбора того, как будет работать наш контактор:

Схема управления контактором через дополнительный переключатель для обхода Мастер-Выключателя

Работает она просто:

• Если переключатель находится в нижнем (по схеме) положении — то контактор всегда включен вне зависимости от Мастер-Выключателя. Это и есть тот самый режим защиты от шаловливых ручек;
• Если переключатель находится в среднем положении — то контактор всегда выключен. Мастер-Выключатель тоже не действует;
• Если переключатель находится в верхнем положении, то контактор работает по Мастер-Выключателю.

В качестве переключателей я обожаю использовать переключатели ABB серии E210. Их аналогов нет, а главное их достоинство в том, что они очень компактные — их ширина всего 0,5 DIN-модуля.

Я использую переключатели на три положения модели ABB E214-16-101. Они выглядят вот так (показана модель с током 25А — E214-25-101):

Переключатель нагрузки (или управления) ABB E214

А вот и пример щита с контактором и таким переключателем (из поста про щит с автоматикой на кранах FAR):

Однофазный щит с переключателем ручного управления контактора

Иногда контакторов может быть много, как и в случае с рубильниками, если в щите есть несколько видов питаний IPM™:

Пример щита с несколькими контакторами (для разных видов питаний) и переключателем для ручного включения контакторов

Вот вам примерчик щита, где рубильник управляет отключением питания на отпуск, а контактор — выключением света по Мастер-Выключателю. Слева как раз видна клемма с предохранителем для защиты цепей управления контактором.

Пример щита с Рубильником на Отпуск и Мастер-Выключателем света через контактор

5. Схемы на базе импульсного реле: удалённое управление (Мастер-Кнопка).

А теперь ещё усложним нашу схему. Мы добавили в неё импульсное реле:

Схема управления контактором через импульсное реле для Мастер-Кнопки

Теперь у нас будет не Мастер-Выключатель, а Мастер-Кнопка: она будет управлять импульсным реле K1, включая и выключая его. Напомню вам базовую схему из поста про способы подключения импульсных реле:

Схема подключения импульсного реле для управления освещением

Контакты такого импульсного реле будут включать не лампочку, а катушку контактора. В нашей схеме контакты импульсного реле K1.1 будут включены вместо нашего Мастер-Выключателя из прошлой схемы: они будут подавать фазу на верхний контакт переключателя управления контактором.

Такая схема будет работать так же, как и прошлая, но управляться по кнопке.

Вот так это выглядит в щите (щит в Шапки из поста про щиты TwinLine):

Пример щита с управлением освещением через Мастер-Кнопку, импульсное реле и контактор

Слева стоит клеммы защиты цепей управления, потом переключатель режима работы контактора, затем импульсное реле, индикаторная лампочка и сам контактор.

6. Продвинутые способы: Импульсные реле или ПЛК/ПР (полная автоматика).

Все эти способы объединяет то, что они чаще всего используются для управления светом с нескольких мест и его общего выключения. Для этого меняется способ прокладки кабелей: все кабели от кнопок и от ламп света подводятся к щиту на клеммы.

Про это было подробно рассказано в постах про подключение импульсных реле и про кнопки управления светом. Я приведу схему разводки кнопок, так как на ней показано главное достоинство таких способов управления: один кабель с кнопками управления можно проложить в несколько мест (например, в одной комнате) и легко сделать управление светом из разных точек, не используя сложный и мутный монтаж проходных и перекрёстных выключателей.

Пример плана квартиры с трассами кабелей для кнопок

Самый простой способ управления — это сделать щит на импульсных реле, как я раньше и делал. Например, я делал щит для большой квартиры в Реутов с Ктулхулизацией кабелей (про саму квартиру рассказано здесь):

Вид на собранную часть автоматики щитка (импульсные реле)

Вот ещё один щит с импульсными реле для квартиры:

Вид на другой щит с импульсными реле

А вот совсем недавно мы с одним заказчиком снова собирали щит на электронных импульсных реле от F&F:

Пример монтажа щита с центральным выключением на импульсных реле: входы центрального выключения соединены перемычками

Гашение света у таких реле делается просто: все входы контактов центрального управления «OFF» соединяются параллельно и подключаются к Мастер-Кнопке.

Если же мы хотим делать гашение по комнатам, то нам надо усложнить схему: завести отдельную кнопку для этого действия (и кнопок в комнате прибавится), а в щит поставить групповые модули так, чтобы сигнал гашения комнаты не конфликтовал с сигналом от Мастер-Кнопки.

Вообще, чем сложнее логика работы щита на аппаратных импульсных реле, тем сложнее получается щит. Например, в том щите в Реутов мы заложили хитрую фишку: в Прихожей есть датчики присутствия. Когда они прекращают выдавать сигнал о том, что там кто-то есть, весь свет в Прихожей автоматически гасится. Ради этого мне понадобилось встраивать в щит реле развязки сигналов, реле времени и соединять всё это по схеме. А если что-то надо будет изменить — то нужно пересобирать щит.

Поэтому постепенно я стал уходить в сторону контроллеров и ПЛК, где на их входы подаются кнопки, на их выходы через реле подключаются лампы, а управление делается при помощи написанной нами программы. Первый такой щит был сделан мной в 2016 году на базе ОВЕН ПЛК110:

Щит с автоматикой освещения на ПЛК110

Некоторые среды разработки позволяют писать программы в графическом виде, и тут мы видим те же импульсные реле, у которых входы Reset или Off соединены вместе.

Вот Siemens Logo (из этого поста):

Полная схема управления светом на импульсных реле в Logo

Вот ОВЕН ПР (среда OwenLogic):

Программа для управления светом на OwenLogic

Возможности управления светом в таких средах ограничены объёмом памяти и нашей фантазией. Например я делал даже сценарное управление света, как в KNX. Но это уже выходит за рамки моего поста про Мастер-Выключатели и Мастер-Кнопки, поэтому я на этом и закончу!

Проекту исполнилось 16 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".