In dit artikel: Smart Home Control-systeem; tegelijkertijd comfortabele en zuinige verlichting met behulp van dimmers; soorten moderne schakelaars; afstandsbediening van bedrading accessoires; wat is het verschil tussen stopcontacten en schakelaars van verschillende fabrikanten; manieren om bedrading te verbinden met het mechanisme van schakelaars en stopcontacten; ontwerp van moderne schakelaars en stopcontacten.
Elektrische verlichting is voor de meesten van ons al lang de norm geworden, een vertrouwd kenmerk van het dagelijks leven. Met het begin van de avondschemering, tast onze hand gewoonlijk langs de muur op zoek naar een schakelaar, drukt op de toets en het licht van de lamp overspoelt de kamer – we weten dat het zo moet zijn en voelen ons nerveus als het licht om de een of andere reden niet oplicht. Er zijn echter meer dan honderd jaar verstreken sinds de uitvinding en de introductie van stopcontacten en schakelaars in woongebouwen, en sindsdien zijn ze vele malen verbeterd. Dus wat zijn de mogelijkheden van moderne bedradingsproducten in een slimme woning??
Slimme huiscontrolesysteem
Het hoogste comfort voor huishoudens kan op slechts één manier worden bereikt: door één besturingssysteem voor alle elektrische apparaten in één gebouw te bouwen. Om deze taak te volbrengen, is het noodzakelijk dat deze elektrische apparaten een gemeenschappelijke “taal” van besturing ondersteunen – voor dit doel werd KNX-technologie of een enkele ontvangernorm ontwikkeld in Europa.
Een gemeenschappelijk communicatiekanaal tussen alle elektrische apparaten die in huis aanwezig zijn, stelt hen in staat informatie te verzenden en ontvangen van systeemapparaten die worden bestuurd door gespecialiseerde programma’s. Volgens het werkingsprincipe is het KNX-systeem extern vergelijkbaar met een lokale netwerkverbinding tussen computers, maar het wordt veel breder gebruikt – de signalen die worden ontvangen van de sensoren worden verwerkt door systeemapparaten, de commando’s die worden gegenereerd op basis van softwareanalyse van de gegevens worden naar één of meerdere actuatoren tegelijk gestuurd, en na ontvangst van een opdracht bevestigt elke artiest het krijgen.
Met het huiscontrolesysteem op basis van KNX-technologie kunt u alle elektrische apparaten tegelijkertijd bedienen met slechts één druk op de knop. Scenario’s, waarna het besturingssysteem het noodzakelijke comfortniveau voor huishoudens creëert, worden door hen geprogrammeerd op basis van persoonlijke behoeften. Zo zal het systeem op een vooraf ingestelde ochtendtijd automatisch de rolluiken openen, de waterverwarming in de boiler activeren en het elektrisch koffiezetapparaat inschakelen..
Het systeem omvat een meteorologisch complex dat de luchttemperatuur in de gebouwen regelt op basis van de analyse van de huidige toestand van de atmosfeer buiten het gebouw – met opwarming neemt de verwarmingsintensiteit af en neemt de toevoer van externe lucht toe. En omgekeerd – als de wind toeneemt, worden de ramen automatisch afgedekt met rolluiken, wordt de luchttoevoer tot een minimum beperkt.
Huizen die met een dergelijk controlesysteem zijn uitgerust, kunnen veilig worden achtergelaten voor rust – elektrische apparaten volgen een geprogrammeerd scenario, waarbij de aanwezigheid van leden van het huishouden volledig wordt nagebootst.
Naast de beschreven voordelen kunt u met het KNX-systeem de energiekosten en -uitgaven voor de betaling ervan met 1/3 verlagen – de apparaten worden alleen ingeschakeld wanneer dat nodig is.
Zuinige lichtregeling
Vóór de komst van deze apparaten was de enige manier om de lichtintensiteit te verlagen of te verhogen, het aantal verlichtingslampen met een bepaald wattage te verkleinen of te vergroten..
De eerste – dimmers – zijn ontworpen om de helderheid van verlichting te regelen, met hun hulp kunt u de verlichting comfortabeler maken, dimmen of intensiveren.
Dimmers worden in serie geïnstalleerd in het verlichtingscircuit en verminderen het stroomverbruik van de armaturen terwijl ze de levensduur van de verlichtingsarmaturen verlengen. Nadelen van dimmers: ze hebben een enge specialisatie en zijn alleen bedoeld voor een bepaald type lampen (gloeilamp, halogeen); hebben een ander vermogen en het maximum is niet groter dan 1000 W (door het gebruik van speciale versterkers kunt u het vermogen verhogen tot 3 kW, maar niet meer). Het gebruik van fluorescentielampen als verlichtingsbronnen bemoeilijkt de regeling met een dimmer, omdat er is een individuele transformator in hun ontwerp. Alleen de grootste fabrikanten van bedradingsaccessoires produceren dimmers voor dergelijke lampen..
Volgens het besturingsprincipe zijn dimmers onderverdeeld in toetsenbord, draai, draai-druk en touch. Toetsdimmers werken als volgt: een korte aanraking van een toets schakelt de verlichting in, een tweede aanraking zet hem uit, door uw vingers op de toets te houden verandert de helderheid van de verlichting. Draaiknopdimmers worden bestuurd door de bolle knop te draaien, draai-druk – het in- en uitschakelen van de verlichting wordt geregeld door op een knop te drukken, de intensiteit – door eraan te draaien. De aanraakdimmer activeert de verlichting wanneer u het oppervlak met uw vinger aanraakt, het vasthouden van de vinger verandert het helderheidsniveau, herhaaldelijk aanraken schakelt het licht uit.
Bewegingssensoren, waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op infraroodstraling, zullen schakelaars volledig verlaten. Meestal worden ze geïnstalleerd in doorgangen, zoals trappenhuizen en gangen, waarna in het donker beladen is met vallen, en het is niet zo eenvoudig om lichtschakelaars te detecteren. Zodra een persoon zich binnen het bereik van de bewegingssensor bevindt, gaat het licht onmiddellijk aan, zodra de persoon het gebied verlaat dat toegankelijk is voor de infraroodstraal, gaat de verlichting uit.
Dergelijke sensoren zullen echter niet effectief zijn als de persoon onbeweeglijk is – de afwezigheid van beweging betekent dat de verlichting moet worden uitgeschakeld. In dit geval zijn speciale apparaten geschikt: aanwezigheidssensoren, die verlichtingsapparaten de hele tijd activeren terwijl een van de huishoudens in de kamer is en het licht uitdoen als er geen mensen in het bereik van hun sensoren zijn. Aanwezigheidsmelders zijn veel gevoeliger dan bewegingsmelders, ze schakelen de verlichting in bij elke, zelfs de kleinste beweging in hun bereik.
Afhankelijk van het model en het doel hebben de sensoren die de verlichting regelen een andere kijkhoek. Buitenmodellen, waarvan de kijkhoek meestal 200-270 isover, en het actieradius is 3-14 m, ze zijn geplaatst op de hoeken van gebouwen, de hoogte van hun plaatsing is 2 m. thuissensoren zijn ingesteld op een hoogte van 0,8 tot 1,1 m, hun kijkhoek is meestal 180over, de afstand waarop infraroodstralen werken is maximaal 12 m. De eenvoudigste modellen van bewegings- en aanwezigheidssensoren hebben een klein actiegebied van infraroodstralen, ze activeren de verlichting alleen wanneer een persoon verschijnt en huisdieren negerend, wat een ongetwijfeld pluspunt is. Complexere modellen, waarvan de lenzen meerdere infraroodstralen in verschillende richtingen tegelijkertijd uitzenden, volgen verschillende sectoren, bijvoorbeeld trappenhuizen en gedeeltelijk de gangen van de eerste en tweede verdieping.
De bewegings- en aanwezigheidsmelders kunnen worden ingesteld voor de periode dat de verlichting blijft branden, ondanks het stoppen van beweging in het infraroodbereik. Bovendien is het noodzakelijk om ze het verlichtingsniveau van de kamer in te stellen, waarbij het niet nodig is om de lampen in te schakelen, waardoor de verlichting overdag niet meer wordt geactiveerd..
Naast de beschreven lichtregelingen zijn er bedradingsaccessoires met timers en stroomonderbrekers. Het eerste type is ontworpen om gedurende een bepaalde tijd elektriciteit te leveren, wat bijvoorbeeld handig is bij het aansturen van verlichtingsarmaturen in trappenhuizen. Producten van het tweede type – stopcontacten die automatisch de stroomtoevoer onderbreken in geval van netwerkoverbelasting, kortsluiting en stroomlekkage buiten het lichtnet (in de grond).
Moderne energiebesparende technologieën op basis van deze producten maken het niet alleen mogelijk om energie te besparen, maar ook om een echt comfortabele sfeer in huis te creëren..
Schakel typen
Volgens het werkingsprincipe zijn alle schakelaars die de verlichting van onze huizen regelen hetzelfde – ze sluiten en openen het elektrische circuit, waardoor de lichten in de kamers worden in- en uitgeschakeld. Hun verschil in ontwerp, er zijn toetsenborden, drukknoppen en kruisschakelaars.
Bij de gebruikelijke en wijdverspreide sleutelschakelaars is het zwenkprincipe betrokken: als u op de ene kant drukt, wordt het elektrische circuit gesloten, op de andere wordt het geopend. Er zijn modellen sleutelschakelaars waarbij aan dezelfde kant van de sleutel wordt gedrukt – de beginpositie wordt gerapporteerd door een veermechanisme. Schakelaars met één, twee, drie en vier toetsen worden geproduceerd, waarbij de meest voorkomende twee-toets en één-toets zijn. Afhankelijk van het aantal toetsen kunt u met dergelijke schakelaars tegelijkertijd meerdere verlichtingsapparaten bedienen, verdeeld in groepen en gekoppeld aan deze toets..
Drukknopschakelaars, die drukken om de verlichting te activeren en opnieuw indrukken om ze uit te schakelen, zijn uitgerust met een mechanisme dat de positie van de knop na elke druk op de oorspronkelijke positie terugbrengt. Hoogwaardige drukknopschakelaars zijn bestand tegen ongeveer 60.000 klikken, d.w.z. hun minimale levensduur is minimaal 20 jaar.
Kruisschakelaars (schakelaars) zijn ontworpen om de aan en uit verlichting op hetzelfde moment te bedienen vanaf verschillende punten in het pand, bijvoorbeeld een reeks kamers met een gemeenschappelijke gang. Met hun hulp kunt u de verlichting bij de ingang van zo’n groep kamers inschakelen, er volledig doorheen gaan en de verlichting uitschakelen met een andere schakelaar, d.w.z. het is niet nodig om terug te keren naar de oorspronkelijke schakelaar.
Alle beschreven soorten schakelaars kunnen worden uitgerust met twee soorten LED-achtergrondverlichting – met het eerste type kunt u de schakelaar gemakkelijk in een donkere kamer lokaliseren en wordt deze uitgeschakeld wanneer het elektrische circuit is gesloten, het tweede type achtergrondverlichting werkt andersom en gaat aan wanneer de schakelaar wordt geactiveerd, waardoor u ervoor kunt zorgen dat een op afstand gelegen elektrisch apparaat is ingeschakeld (kelder- of straatverlichting, pomp, ventilator, etc.). In de regel zijn LED’s met achtergrondverlichting in sleutelschakelaars gemonteerd en verlichten zo een deel van de sleutel, de contour of het hele oppervlak. Afhankelijk van de fabrikant gebruikt de achtergrondverlichting 2 tot 5 kleuren.
Afstandsbedieningsmethoden voor bedrading van accessoires
Met bijna alle moderne producten kunnen ze worden bediend vanaf een afstandsbediening, waarvan het signaal wordt verzonden door een infraroodstraal of radiogolf. Afstandsbedieningen met radiobesturing hebben een onbetwistbaar voordeel: radiogolven dringen vrij door de muren, waardoor u het complex van bedradingsaccessoires van het “smart home” -systeem kunt bedienen zonder op te staan uit de stoel en zelfs op afstand met behulp van internet en een communicator (laptop).
Een verscheidenheid aan ontwerpen en doeleinden
Het contactmechanisme, de remklauwplaat en het buitenpaneel – dit is het apparaat van bedradingsproducten, waarvan de uitvinding in de vorige eeuw meer dan 20 jaar duurde. Tegenwoordig zijn hun structurele elementen diverser geworden met behoud van het algemene principe van het apparaat..
Het belangrijkste verschil tussen stopcontacten en schakelaars van verschillende fabrikanten zit in de manier waarop de bedrading op het contactmechanisme is aangesloten. De klassieke bevestiging van draden aan de klemmen van het mechanisme gebeurt met een schroefverbinding en het is zeker betrouwbaar als niemand deze stopcontacten heeft gebruikt – mechanische trillingen die optreden bij het installeren of verwijderen van de stekker uit het stopcontact verzwakken na verloop van tijd de schroefklem. Bovendien is koper, dat het meest wordt gebruikt in elektrische bedrading, een zeer ductiel metaal en zoals het wordt gebruikt, vervormt en comprimeert het. Om deze redenen wordt het contact tussen de elektrische draad en het stopcontactmechanisme verzwakt, verschijnen er openingen, met als gevolg dat het lichaam van het stopcontact aanzienlijk wordt verwarmd.
Om dit probleem op te lossen, hebben fabrikanten van bedradingsproducten het ontwerp van het contactmechanisme van de stopcontacten gewijzigd – de verbinding blijft vastgeschroefd, terwijl de blote draden in een speciaal venster worden gestoken en vervolgens met een schroef worden vastgedraaid.
Er is een andere manier om draden met het stopcontactmechanisme te verbinden, anders dan de schroefbevestiging – een klemsamenstel, waarbij de draden stevig worden vastgehouden door speciale terminals met veren. De kracht waarmee de bedrading in de klem is bevestigd, wordt nauwkeurig berekend, d.w.z. een dergelijke verbinding kan niet te strak of te strak worden aangedraaid. Bovendien is de snelspaneenheid, in tegenstelling tot de schroefverbinding, in staat mechanische trillingen te dempen door de daarin ingebouwde veren. Omdat het is niet nodig om de verbindingen van het contactmechanisme van de aansluiting met de snelspaneenheid los en vast te draaien, waarna het aantal uitgevoerde bewerkingen bij het installeren van één stopcontact wordt verminderd, wat betekent dat de installatietijd wordt verkort – we drukken op de aansluiting, starten de draad, verzwakken de druk en de draad is stevig bevestigd. Dergelijke stopcontacten zijn het handigst als de elektrische bedrading is gemaakt met een stijve enkelkernige draad – het zal niet eenvoudig zijn om een blootliggende flexibele draad in de klem te brengen.
De meeste modellen bedradingsaccessoires van verschillende fabrikanten zijn ontworpen voor een standaarddiepte van 50 mm van een installatiedoos (een cilindrische uitsparing in de muur) – ze hebben een mechanisme van ongeveer 30 mm dik. Tegelijkertijd worden modellen van stopcontacten geproduceerd met een kleinere mechanismedikte – binnen 20 mm, wat de installatiewerkzaamheden aanzienlijk vergemakkelijkt, aangezien er is meer ruimte in de doosholte voor het leggen van de draad.
Het contactmechanisme van moderne stopcontacten en schakelaars is bevestigd op een kunststof basis, waarvan het materiaal een aantal speciale additieven bevat die de hittebestendigheid, sterkte, UV-bestendigheid, zelfdovend bij brand en het voorkomen van stofophoping verhogen. Hoe hoger de kosten van een bepaald product, hoe meer het de beschreven eigenschappen bezit. Afhankelijk van de fabrikant zijn de borstels (de geleidende delen van de producten) gemaakt van gewoon, vertind of verzilverd messing – de laatste hebben de hoogste kenmerken, maar de kosten van het product in het ontwerp waarvan ze zijn opgenomen, zijn het hoogst. Borstels in stopcontacten bestaan vaak uit twee delen – het is noodzakelijk dat hun ontwerp middelen bevat om deze onderdelen stevig te verbinden, maar goedkope stopcontacten hebben dergelijke middelen niet. Stopcontacten van de grootste fabrikanten zijn uitgerust met extra bescherming van stroomvoerende elementen – ze zijn bedekt met een isolatielaag, die volledige veiligheid voor mensen garandeert, zelfs als het decoratieve buitenpaneel van de stopcontacten wordt gedemonteerd, bijvoorbeeld tijdens het behangen of schilderen van muren.
Een metalen of plastic steun zorgt voor een betrouwbare bevestiging van bedradingsaccessoires in de montagedoos – na het vastklemmen met schroeven, zetten de poten met twee tanden op elk zich uit in verticale groeven die langs de omtrek van de doos zijn gemaakt. In termen van betrouwbaarheid is een metalen steun effectiever, vooral voor stopcontacten.
De productlijn van de grootste fabrikanten van stopcontacten omvat noodzakelijkerwijs producten voor kinderkamers – stopcontacten uitgerust met beschermende gordijnen die de contactgaten blokkeren wanneer ze niet worden gebruikt. De luiken worden geopend wanneer het speciale contact van de stekker in contact komt met het overeenkomstige stopcontact of wanneer de stekkers tegelijkertijd in beide contactgaten worden gestoken. Er zijn twee soorten veiligheidsluiken: push-up; rechtsom draaien. In beide gevallen wordt een speciale veer gebruikt om de sluiter terug te draaien wanneer de plug wordt verwijderd..
Naast de gebruikelijke stopcontacten voor het aansluiten van stroom op elektrische apparaten, zijn er zogenaamde signaalcontactdozen die bedoeld zijn om een signaal naar een tv, telefoon of computer te sturen. De klassieke vertegenwoordiger van bedradingsapparaten van dit type waren stopcontacten voor radio, algemeen bekend in de dagen van de USSR, die tegenwoordig niet meer worden gebruikt. Dergelijke producten kunnen worden ontworpen om alleen een bepaald signaal uit te zenden, bijvoorbeeld televisie of telefoon, of multifunctioneel te zijn, d.w.z. hebben tegelijkertijd uitgangen voor telefoon- of televisiestekkers. Signaalcontactdozen kunnen worden uitgerust met luiken die hun contactmechanisme beschermen tegen het binnendringen van stofdeeltjes.
Ontwerp van bedradingsaccessoires
Zoals hierboven vermeld, is het materiaal voor hun lichamen, knoppen, toetsen en frontjes van plastic, waarvan de additieven de sterkte verhogen tegen mechanische en thermische slijtage, weerstand tegen ultraviolette straling.
De hoofdkleuren van kunststof zijn wit en wit met een crèmekleurige tint, ook wel “ivoor” genoemd. Naast het hoofdkleurengamma worden modellen van producten in verschillende kleuren geproduceerd – van pastel tot doordringend helder, bijvoorbeeld saffier of platina. De grootste fabrikanten nemen in de productlijn producten op van hout – esdoorn, beuken, kersen, eiken, enz. – die zijn behandeld met brandvertragers. Het sleutel- en schakelframe kunnen gemaakt zijn van keramiek, glas en metaal, en plastic producten kunnen worden bekleed met natuurlijk leer en kunststeen (bijvoorbeeld gemarmerd).
De standaardvorm van bedradingsaccessoires is een vierkant of afgerond frame, een ronde of vierkante sleutel. Er zijn echter modellen met een ovale sleutel, verschillende breedtes van het frame eromheen, het voorpaneel kan niet alleen plat zijn, maar ook bol, in de vorm van een zeil.
Hoe werkt het lichtregelsysteem precies in een smart home? Kun je het alleen bedienen met de zijde van het huis waar je je bevindt, of zijn er ook andere manieren om het te regelen?