Схемы управления освещением с использованием различных типов выключателей

Для управления освещением существует большое количество способов, как и, собственно, видов осветительных устройств. В данной статье будут рассмотрены устройства для управления светом и варианты их монтажа и подключения.

Общие принципы монтажа выключателей освещения

Монтаж простой системы освещения и управляющих устройств производится во время ремонтных работ в помещении. При скрытой проводке, до выполнения чистовых отделочных работ производится укладка кабеля в штробы и подготовка мест под установку выключателей. При этом коммутацию выключателей, приборов освещения и питающих линий производят в монтажных распределительных коробках. Такие коробки могут находится в специальных нишах в стенах, скрыты в полу или за натяжным (подвесным) потолком.

В некоторых случаях, например, в деревянных домах, нормативными актами запрещен монтаж скрытой проводки, поэтому в таких помещениях монтаж производят открыто уже после отделки помещения (с использованием кабель-каналов или специальных гофрированных трубок).

Общий принцип подключения выключателей в большинстве случаев одинаковый: выключатель служит для разрыва фазы на линии, а ноль проводят непосредственно на светильник. Почему фазу, а не ноль? Это требование прямо указано в ПУЭ, которое гласит, что должна исключаться возможность разрыва одного нулевого проводника без отключения фазного. Это связано непосредственно с мерами безопасности при эксплуатации осветительных приборов. При отключении устройства от сети с помощью выключателя на него не должно подаваться напряжение, чтобы его можно было безопасно ремонтировать или менять лампу.

Место установки выключателей, управляющих освещением, подбирается исходя из привычек будущих пользователей и конфигурации помещения. В общем случае принят монтаж выключателей на высоте 90 см от пола. Это связано с тем, что таким выключателем сможет удобно пользоваться как ребенок, так и взрослый.

Планируя монтаж выключателей, лучше всего составить схемы подключения проводов в распределительных коробка и план с указанием расположения точек освещения и управляющих устройств, а также произвести разметку непосредственно на стенах. Это поможет избежать ошибок.

Схемы подключения выключателей и ламп различного типа

Выбор схемы подключения зависит от количества осветительных приборов и точек для управления их работой. Ниже рассмотрим самые распространенные из них.

Одноклавишный выключатель – схема включения одной или нескольких ламп одновременно

Самый часто используемый вариант подключения освещения – одноклавишный выключатель. С помощью него можно включать и выключать как один осветительный прибор, так и несколько одновременно. Монтируется такой выключатель в стандартный подрозетник, в случае выполнения скрытого монтажа электрической проводки. Или может являться накладным, при прокладке кабеля открытым способом. Монтаж электрической проводки и подключение светильников и выключателей происходит в следующей последовательности:

1. Производится прокладка питающего кабеля от электрического щитка до распределительной коробки над местом нахождения будущего выключателя;
2. Подготавливается место для установки выключателя и от него по стене, строго по вертикали, подводится двухжильный провод к распределительной коробке;
3. От распределительной коробки к осветительным приборам (вне зависимости от количества ламп) подводится электрический кабель в трехжильном (если необходимо заземлять прибор) или в двухжильном исполнении (без заземления);
4. Производится установка выключателя согласно схеме, указанной на приборе;
5. В распределительной коробке выполняется подключение питающих линий, светильников и выключателей согласно схемы для одноклавишного выключателя.

Схема для подключения такого выключателя для одного прибора выглядит следующим образом.

Для нескольких осветительных приборов, которые будут включаться одновременно, схема немного изменится.

Двухклавишный и трехклавишный выключатель – раздельное включение ламп люстры или двух независимых светильников

Подключение двухклавишных или трехклавишных выключателей производится аналогично одноклавишному варианту. Различие же заключается в количестве жил, которые подводятся к выключателю и схемы расключения проводников в распределительной коробке.

Двухклавишным выключателем можно управлять как двумя отдельными светильниками, так и режимом работы одной люстры с несколькими лампами. Для этого к выключателю подводится один питающий фазный провод и две отходящих линии к распределительной коробке. К распределительной коробке подводят фазный и нулевой проводники от электрического щитка, а от приборов освещения ноль и фаза от каждого устройства.

Подключение двухклавишного выключателя и двух светильников (или одной люстры с двумя режимами работы) выглядит следующим образом.

Монтаж схемы с тремя светильниками и трехклавишным выключателем производится также, только добавляется еще один отходящий провод от выключателя и еще один прибор освещения.

Подключение люстры с вентилятором

Подключение такого устройства, как люстра с вентилятором может выполняться двумя способами: с одновременным включением вентилятора и освещения, а также с возможностью раздельного включения каждого режима.

Первый вариант подразумевает монтаж системы с одноклавишным выключателем, аналогично, как если бы монтировалось два одновременно включаемых светильника.

Второй вариант требует прокладки трех жил к двухклавишному выключателю (одной клавишей включается свет, второй – вентилятор) и трех жил к люстре с вентилятором, по аналогии со схемой для двух независимых друг от друга осветительных приборов.

Выбор схемы зависит от желания пользователя, а также вида и количества проложенных жил кабеля к выключателю и точке подвеса люстры с вентилятором.

Бесконтактные выключатели

Данный тип устройств управления используется для автоматического включения освещения. К бесконтактным выключателям относятся различные управляющие устройства, в конструкцию которых входят датчики: датчик освещенности, датчик движения или таймер.

Датчик освещенности служит для включения света при обнаружении недостаточной освещенности. Например, таким образом можно включать уличное освещение при наступлении сумерек.

Датчик движения позволяет включать приборы освещения при регистрации движения, например, когда человек входит в какое-либо помещение. Они могут иметь разное исполнение: инфракрасное, ультразвуковое, радиоволновое или фотоэлектрическое. Такие устройства позволяют экономить электрическую энергию, просты в монтаже и удобны в использовании.

Таймер может быть встроен как в отдельное управляющее устройство, так и в сам осветительный прибор. Он включает или отключает светильник в заданное пользователем время.

Подключение проходного выключателя

Существует также способ управления освещением из нескольких точек помещения. Например, человек входя в помещение, включает свет, а находясь в другой части этой же комнаты – может выключить освещение. Этот вариант возможен при условии установки проходных выключателей. Их принцип работы основан на «перекидывании» фазы в самих выключателях. При монтаже такого типа управляющих устройств, схема усложняется и увеличивается расход кабеля при монтаже, но это во многих ситуациях оправдано. Более подробно о конструкции, схемах монтажа и принципе работы можно прочитать в этой статье.

Как подключить проходной выключатель: схемы управления освещением с двух, трёх и более мест

Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: электрические схемы подключения и настройка датчика

Как подключить провод к одноклавишному выключателю?

Как подключить двухклавишный выключатель самостоятельно

Как работает сенсорный выключатель — схемы подключения

Почему при выключенном выключателе может светиться светодиодная лампа

Как подключить свет через выключатель — схемы расключения

Бытовой выключатель освещения давно стал привычным прибором в домашнем обиходе и на производстве. Кроме своей прямой функции по замыканию и размыканию электрической цепи, он зачастую несет декоративную и сервисную нагрузку. Чтобы получить наибольший комфорт с использованием возможностей современных приборов, надо разобраться в их разновидностях и областях применения.

Что такое выключатель

Выключателем называется бытовой электроприбор, чье назначение — подавать напряжение на лампы освещения и отключать его. Обычный потребитель не задумывается о его внутреннем устройстве, хотя оно довольно несложно. Каждая клавиша управляет подвижным контактом, который вместе с неподвижным контактом замыкает или размыкает электрическую цепь. Плюс клеммы, к которым крепятся электрические провода, плюс декоративные детали. Это и есть бытовой электрический выключатель.

Устанавливается он чаще всего на стене. Место установки регламентируют Правила устройства электроустановок. Запрещено монтировать приборы управления ближе 50 см от газовых труб, а также во влажных помещениях (ванных, душевых и т.д.). В детских учреждениях включатели ставят на высоте не менее 180 см. В остальном Правила лишь рекомендуют устанавливать приборы для коммутации при входе в комнату со стороны ручки двери на высоте 1 метр.

Разновидности электроприборов

Несмотря на то, что задача любого выключателя замыкать и размыкать электрическую цепь, управляя светильниками, существует множество разновидностей бытовых коммутационных аппаратов. Они могут быть классифицированы по разным признакам в зависимости от области применения.

Классификация по исполнению

Коммутационные приборы по типу установки делятся на:

• накладные;
• внутренние.

Первый тип выключателей монтируется на панель-подкладку, обычно применяется при открытой проводке (но можно использовать и совместно со скрытой). Его основное достоинство – простота монтажа. К минусам можно отнести более высокую вероятность механических повреждений, и выглядят подобные аппараты менее эстетично. Внутренние коммутационные приборы более утоплены в стену (сложнее повредить, например, при перестановке мебели), красивее выглядят. Но требуют обустройства подрозетников и применяются совместно со скрытой проводкой.

По степени защиты

Степень защиты определяет, где можно установить выключатель, насколько он защищен от проникновения извне. Маркируется уровень защиты литерами IP и двумя цифрами, первая из которых обозначает защищенность корпуса от проникновения твердых частиц, вторая – от попадания влаги.

Так, аппараты с IP21 можно ставить только внутри помещений. На улице или на чердаке подойдут включатели с IP44 или IP54.

По типу клемм

Для подключения проводов применяется два типа клемм:

• винтовые;
• зажимные (пружинные).

Первые считаются надежнее при эксплуатации. Вторые – удобнее при подключении. Если используется алюминиевая проводка, то из-за пластичности алюминия винтовые клеммы надо периодически подтягивать. Пружинные поджимаются сами.

По количеству клавишей

В продаже имеются выключатели:

• одноклавишные – применяются для управления единичной нагрузкой, состоящей из одного или нескольких параллельных светильников;
• двухклавишные – для управления двумя раздельными нагрузками или люстрой с двумя группами светильников;
• трехклавишные – управляют тремя раздельными нагрузками или люстрой с тремя группами светильников.

Технических ограничений на создание выключателей с большим количеством управляющих каналов нет, но с эстетической точки зрения три кнопки – пожалуй, максимум.

Наличие световой индикации

Существуют приборы, оснащенные цепочкой подсветки. Она несет несколько функций:

• подсветка местонахождения выключателя (полезно при входе в темную комнату);
• индикация включения контактной группы;
• в некоторых случаях – индикация неисправности лампы.

Обычно цепь подсветки выполняется на светодиодах или на маленьких неоновых лампочках. Схема выключателя с одной или двумя клавишами и светодиодом выполняются по одному принципу.

Ток, инициирующий свечение светодиода, протекает через ограничивающий резистор, сам светоизлучающий элемент и светильник. При замыкании главного контакта подсвечивающая цепочка оказывается зашунтированной, и LED гаснет. Если в качестве светильника применена лампа накаливания, и она перегорела, цепь также окажется разомкнутой, и светодиод не будет светиться ни при каком положении клавиши прибора. В двухкнопочных аппаратах цепочка обычно ставится параллельно одной контактной группе.

По функциональности контактов

Большинство бытовых коммутирующих приборов могут иметь контактную группу следующих исполнений:

• обычную (замыкание-размыкание);
• проходную (перекидные контакты);
• перекрестную (две перекидные контактные группы, соединенные особым образом).

Два последних типа представляют собой, фактически, переключатели.

Обычные и проходные выключатели бывают также в двух- и трехклавишном исполнении, в этом случае они имеют две или три контактных группы соответственно. О применении каждого типа аппаратов рассказано ниже.

По типу прокладки проводов

Кабели для соединения элементов системы освещения в помещениях прокладываются двумя способами:

• открытым;
• скрытым.

Второй вариант выигрывает вчистую по эстетической составляющей, по пожаробезопасности и практически нулевой вероятности повреждения кабелей. Но для скрытой проводки требуется вырезание каналов (штробов) в кирпичной, бетонной стене или в штукатурке. На обустройство штробов накладываются определенные ограничения:

• выполнять каналы можно только горизонтально или вертикально (под углом 0 или 90 градусов);
• нельзя вырезать горизонтальные штробы в несущих стенах.

Другие ограничения и правила содержатся в СНиП 3.05.06-85 (СП 76.13330.2012).

Штробы не понадобятся, если скрытая проводка прокладывается внутри перегородки из гипсокартона. Открытая проводка выполняется на стоечных изоляторах.

Материалы и инструменты для подключения аппаратов

Минимально необходимый набор инструментов для монтажа выключателей выглядит так:

• кусачки для укорачивания кабелей;
• монтерский нож для снятия изоляции;
• набор отверток для установки аппаратов и затягивания винтов клемм.

Если предполагается соединять провода в распредкоробке скруткой с последующей пропайкой, понадобится еще электрический паяльник с набором расходников, а также материал для изоляции – изолента или пластиковые колпачки. Если предполагается применение клемм, то понадобятся пружинные (зажимные) или винтовые клеммы.

Если проводка обустраивается с нуля, то для скрытой проводки надо сделать штробы. Для этого понадобится один из инструментов (в порядке убывания стоимости электроприбора, скорости и качества работы):

• штроборез;
• болгарка;
• перфоратор;
• зубило с молотком.

Для установки подрозетников в бетонной или кирпичной стене надо сделать выемки с помощью коронки. Для открытой проводки приобрести кабельные каналы или опорные изоляторы. Для крепления их к стене и потолку понадобится дрель и дюбели.

Схемы подключения приборов

В зависимости от вида прибора и его применения в конкретной ситуации, схемы подключения включателей будут различаться.

Одноклавишный включатель

Схема подключения выключателя с одной кнопкой наиболее проста. Контакты прибора в одном положении собирают, а в другом разрывают электрическую цепь.

Лампа может быть одна, а может несколько, если включить их параллельно. Управляться они будут синхронно. Главное – не превысить нагрузочную способность контактов аппарата.

Важно! Для упрощения на схеме не показан проводник защитного заземления PE – на работоспособность системы освещения он не влияет, зато на безопасность влияет непосредственно. Он идет из распредщита на светильник и подключается к соответствующей клемме.

Двух- и трехкнопочные аппараты

Включатели с двумя и тремя контактными группами независимо коммутируют две или три нагрузки. Такими нагрузками могут быть:

• светильники, расположенные в разных помещениях или зонах;
• разные системы освещения одной комнаты (основная и точечная);
• разные группы ламп в многорожковой люстре.

Принципиально схемы не отличаются (кроме количества клавиш), но топология прокладки кабельной продукции и расключение в распредкоробке будет различаться.

Для примера приведена схема включения аппарата с тремя кнопками для управления тремя раздельными светильниками.

Применение включателя через светильник с вентилятором

В продаже доступны потолочные осветительные приборы, совмещенные с вентилятором. Существует два варианта управления такими аппаратами:

• с помощью одноклавишного выключателя;
• посредством двухкнопочного прибора.

Первый вариант проще и требует меньшего расхода кабельной продукции.

Но в этом случае вентилятор и лампа управляются одновременно. Включить отдельно обдув или освещение невозможно.

Вторая схема сложнее, потребует кабелей с большим количеством жил. Зато вентилятор и освещение коммутируются раздельно.

Датчик движения для управления освещением

Для включения освещения только в те моменты, когда в контролируемом помещении или на территории находится движущийся объект (человек или автомобиль) применяют датчики движения. Их использование дает значительную экономию электроэнергии, а схема подключения имеет определенные особенности.

Самый простой случай, когда применяется датчик движения двухпроводной конструкции. В этом случае его подсоединение не отличается от обычного выключателя – он включается в разрыв фазного провода.

Но многие сенсоры движения для питания собственной схемы нуждаются в трехпроводном подключении, что в большинстве случаев потребует реконструкции системы освещения.

Поэтому в некоторых случаях можно применить модифицированную схему – в нее добавлены диод и конденсатор. В итоге трехпроводный детектор может быть включен в разрыв фазного провода. Но такая схема применима не всегда, зависит от типа светильника.

Также надо учитывать, что не всегда контакты датчика движения могут напрямую коммутировать нагрузку. В этом случае надо соединить маломощный выключатель с нагрузкой через промежуточное реле-повторитель.

Использование проходного выключателя

Имея два проходных прибора, можно выполнить такую схему освещения, при которой включать и выключать свет можно из двух точек. Подобная система управления удобна в длинных проходных коридорах, больших складских помещениях, в спальнях (при входе свет выключается, улегшись в постель можно его отключить – а утром наоборот).

При манипуляциях одним аппаратом не имеет значения, в каком положении находится второй. Из схемы видно, что разорвать и собрать цепь можно любым коммутатором с перекидной группой контактов.

Применение перекрестного электроприбора

В Т-образных коридорах, в спальнях на двоих, в детских комнатах бывает необходимо независимо включать и выключать осветительные приборы из трех независимых мест. На одних только проходных аппаратах такую схему не собрать, потребуется применение перекрестного (реверсивного) переключателя.

Из схемы очевидно, что любой выключатель собирает или размыкает цепь в одном из своих положений независимо от других аппаратов.

Подключение аппарата с подсветкой

В эпоху ламп накаливания на цепь подсветки можно было не обращать внимания. В отключенном состоянии небольшой сквозной ток на работу системы освещения влияния не оказывал. Все изменилось с появлением энергосберегающих и светодиодных ламп. В некоторых случаях даже тока в несколько миллиампер достаточно, чтобы вызвать неприятное мигание светильника. Бороться с этим явлением можно двумя способами:

• зашунтировать светильник резистором или конденсатором (удобно ставить шунт прямо на патроне лампы или разъеме люстры);
• если выключатель коммутирует группу ламп, можно попробовать заменить одну лампу в группе лампочкой накаливания.

В крайнем случае, цепь подсветки можно удалить.

Видео: Подключаем подсветку на одноклавишном выключателе.

Схема подключений в распределительной коробке

Порядок расключения проводников в распредкоробке зависит от общей схемы системы освещения, но можно выделить общие принципы:

• в коробку заводится кабель от распредщита содержащий фазный L, нулевой рабочий N и (не всегда) защитный PE проводники;
• нулевой и защитный (если есть) проводники из коробки транзитом идут на нагрузки;
• фазный проводник имеет разрыв и разветвляется на столько ветвей, сколько запитывается нагрузок;
• кабель к каждому светильнику содержит фазную жилу, а также N и PE;
• в разрыв фазы подключается коммутационный аппарат, к нему опускают кабель с количеством жил, равным количеству коммутируемых нагрузок плюс питающая фазная жила.

В качестве примера приведен достаточно сложный вариант – выключатель с тремя кнопками управляет тремя светильниками:

• в коробку входит кабель с тремя жилами (включая PE);
• к трехклавишному выключателю пущен кабель с 4 жилами (3+питающая);
• к каждой нагрузке идет свой трехжильный кабель (если нет защитного проводника – двухжильный);
• жилы N и PE соединяются и разветвляются в коробке.

В случае применения проходных и перекрестных выключателей для управления лампами с нескольких мест, большая часть схемы собирается шлейфом.

Также в этом случае возможна прокладка проводниковой продукции без использования распредкоробки.

Видео-урок: 5 ошибок при расключении распределительных коробок.

Общие подходы к монтажу

Общий порядок монтажа выключателя будет таков:

• обустроить место установки аппарата (для накладного установить накладку, для встроенного – сделать выемку в стене и смонтировать подрозетник);
• разделать кабель (укоротить, снять верхнюю оболочку, зачистить жилы);
• подсоединить монтируемый выключатель света к проводникам согласно выбранной схеме (в этом хорошую помощь окажет наличие цветовой маркировки жил);
• расключить проводники в распредкоробке;
• установить выключатель на место и закрепить его (саморезами, разжатием лепестков);
• установить на место декоративные пластиковые детали.

Основной же принцип монтажа – максимальная безопасность работ. Для этого подключение любого электрического выключателя надо производить при снятом напряжении. В этом случае все пройдет благополучно и выключатель будет служить длительное время.

https://odinelectric.ru/osveshhenie/shemy-upravlenija-osveshheniem
https://svetilov.ru/komponenty/shema-podkljucheniya-vykljuchatelya