Назначение и принцип работы
В первое время после своего появления большинство типов датчиков движения предназначалось в основном для охраны объектов с ограниченным доступом. Однако сегодня они широко применяются в быту, выполняя такие важные функции как:
- включение освещения в контролируемой зоне и на отдельных площадках;
- запуск приточной и вытяжной вентиляции в санузлах, на кухнях и в ванных комнатах;
- автоматическое открывание и закрывание ворот гаражей или садовых калиток;
- обеспечение срабатывания элементов известной системы «умный дом»;
- включение домашней звуковой сигнализации типа «Серена» (с целью отпугнуть злоумышленников).
Все автоматические системы с датчиками освещения, срабатывающими от перемещения объекта, содержат в своем составе три функциональных блока. Это:
- сам осветитель (лампа или люстра);
- сенсорный элемент, реагирующий на движение;
- электронный управляющий модуль (контроллер).
Основная задача сенсора – отслеживать обстановку на контролируемом объекте и выдавать сигнал об обнаружении передвижения в зоне чувствительности. После этого он поступает на электронный модуль (контроллер). Это элемент системы обеспечивает срабатывания светильника с учетом заложенной в него программы. Такой подход предусматривает не только включение или выключение осветительного прибора, но и позволяет выставлять требуемую задержку реакции устройства и другие параметры.
Принцип работы датчиков движения простейшего типа (без контроллера) основан на том, что они мгновенно реагируют на произвольные перемещения в зоне чувствительности. В результате срабатывания сигнал поступает на исполнительное устройство. В качестве такового может использоваться любой прибор, обеспечивающий требуемую функциональность.
Выбор модели датчика движения для дома
По способу определения появления человека в зоне контроля датчики движения бывают активные и пассивные.
Активные работают, как радар или эхолот. Излучают сигнал и анализируют его отражение. Если расстояние, которое проходит сигнал от датчика до препятствия и обратно изменилось, то он срабатывает. Пассивные датчики просто улавливают тепло, излучаемое человеком. Есть и комбинированные, в которых совмещены активные и пассивные способы контроля.
Активные датчики работают в ультразвуковом или в диапазоне высоких радиочастотах. Ультразвуковой диапазон лежит в пределах 20000 Гц, человек такой звук не слышит, а вот собаки, кошки и другие животные слышат и начинают вести себя беспокойно. Если в доме есть живность, то датчики движения, работающие в ультразвуковом диапазоне применять не допустимо.
Активные датчики движения, работающие на высоких радиочастотах не «замечают» препятствий в виде стен, мебели, и определяют только перемещение предметов. При неправильной установке могут реагировать даже на раскачивание деревьев за окном или передвижением людей в соседней квартире, вызывая ложные срабатывания. К тому же они самые дорогие.
Для управления включением освещения в квартире лучше всего подойдут пассивные инфракрасные датчики движения, реагирующие на тепло, излучаемое человеческим телом. Поэтому этот тип является самым распространенным.
Еще следует обратить внимание на горизонтальный и вертикальный углы обнаружения датчика движения и дальность. Обычно зона обнаружения для датчиков движения, предназначенных для установки на потолок составляет 360° в форме круга. Датчики движения, предназначенные для установки на стенах, обычно имеют угол обнаружения по горизонтали 180°, а по вертикали около 20°
Датчики движения, предназначенные для установки на стенах, обычно имеют угол обнаружения по горизонтали 180°, а по вертикали около 20°.
На чертеже синими линиями обозначен контур помещения, а фигура, образованная красными линиями, является зоной обнаружения датчика движения. Как видно, зона обнаружения не охватывает весь объем помещения, поэтому при выборе места установки зона обнаружения является определяющим критерием.
Дальность обнаружения датчиков движения обычно ограничена 12 метрами, чего для домашнего применения вполне достаточно. Если помещение больших размеров, имеет не прямоугольную форму или многоэтажное, например, как подъезд в доме, то в таком случае для обнаружения присутствия человека по всей площади, устанавливается несколько устройств.
По конструкции датчики движения бывают подвижные и неподвижные. Устройство подвижных позволяет изменять зону обнаружения, двигая датчик относительно основания в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Как видите, в данном датчике движения предусмотрена возможность изменения положения его головки, благодаря чему, после монтажа его на стене можно в небольших пределах изменять зону контроля.
Двухпроводное подключение датчика движения
Первым делом определитесь, какая у вас модель датчика по типу подключения. Они бывают двух и трехпроводными.
Сначала изучим простейшую двухпроводную схему.
Двухпроводные датчики движения чаще всего ставят в обычные подрозетники. Общая картина его подключения состоит из 4-х элементов:
автоматический выключатель для подачи питания 220В
распредкоробка
сам датчик
светильники
Подключение прибора аналогично монтажу одноклавишного выключателя света. То есть, вам нужно подвести питающую фазу к датчику, и через него пустить ее на светильник.
При этом связку «датчик — светильник», лучше использовать на отдельном контуре, а не сажать его на общее освещение.
Рассмотрим процесс монтажа с самого начала. Первым делом заводите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5мм2 от автомата в щитке в распаячную коробку. Обозначаете и маркируете его жилы: фаза, ноль, земля.
Далее протягиваете уже двухжильный провод до места установки датчика.
Где его лучше всего размещать?
Классический вариант для моделей устанавливаемых в подрозетник — на высоте 1,2-2,0м от уровня пола.
Не путайте их с настенными устройствами, размещаемыми в проходных коридорах или подъездах многоэтажек, либо на входе в здание. Эти обычно задираются под самый потолок, недалеко от дверей.
Также обратите внимание, чтобы никакие открытые двери не перекрывали угол обзора датчика
Еще их не рекомендуется ставить над батареей или другими нагревательными приборами.
Далее, кабель идущий на светильник, также заводим в распредкоробку. Внутри нее соединяем все жилы в следующей последовательности.
Сначала ноли. От кабеля питания — на кабель светильника.
Далее заземление, если оно конечно есть.
А вот фазу с автомата, соединяем с одной из жилой, уходящей вниз на датчик (L). Вторую жилу от кабеля датчика, пускаем на светильник (L датчика).
Осталось подключить в подрозетнике сам датчик. Приходящую фазу с условным обозначением L, заводим на соответствующую клемму.
Вторую жилу подключаем на клемму, где нарисован осветительный прибор или знак «нагрузка», как на рисунке внизу.
Осталось спрятать в подрозетник весь механизм и установить декоративную рамку.
Далее на передней панели производим настройку. Для этого выкручиваете по порядку все «флажки».
1 — переводите устройство в автоматический режим
2-выставляете порог чувствительности
Дабы датчик не включался днем или в другое, не нужное вам время суток, в зависимости от уровня освещенности и силы светового потока.
3-задаете время, через которое освещение отключится, как только исчезнет движение в зоне действия прибора
На этом все. Подаете напряжение и проверяете работу всей схемы.
Преимущества подобной двухпроводной схемы и данных датчиков движения:
простота монтажа и подключения
возможность принудительного включения освещения без дополнительных выключателей света
универсальность
Вы легко можете заменить любой одноклавишный выключатель подобным устройством и автоматизировать свою систему освещения, без каких либо капитальных затрат.
Однако есть и недостатки. Данные приборы зачастую плохо работают с энергосберегающими и светодиодным лампочками.
Они начинают мерцать, иногда очень даже сильно.
Подключение датчиков освещения
Схемы, цветовая маркировка проводов могут иметь некоторые отличия в каждом конкретном случае. Лучше всего внимательно изучить инструкцию, прилагаемую к конкретной модели. Существуют дополнительные схемы, при которых предполагается соединение фотореле с дин-рейкой в электрощите. Имеется внешний светочувствительный прибор для включения.
Датчики освещённости помогут включить свет, и сохранить его в рабочем состоянии до утра.
Трёхпроводная схема подключения датчиков движения
Трёхпроводную схему считают самым простым вариантом. Питание 220 Вольт подаётся по двум проводам. Третий провод применяют в качестве выхода. Регуляторами времени и чувствительности снабжены практически все современные датчики, вне зависимости от типа.
Благодаря регулятору чувствительности проще настроить приборы на конкретную массу. Это позволит работать только на человека, чтобы игнорировать животных. Регулятор по времени контролирует работу и включение.
Двухпроводное подключение датчика движения
Допускается установка таких приборов взамен тех, что существовали ранее. Или параллельно. Тогда управление светом осуществляется только при отключенном выключателе. 40-50 микроампер – стандартная величина тока, потребляемая при работе. Можно подключать не только лампы накаливания, но и использовать энергосберегающие технологии. Установка светильника с датчиком движения в этом случае экономит деньги.
За это отвечает датчик, который обозначается как Sens
При первой настройке важно убедиться в том, что устройство срабатывает именно в момент, когда в помещении оказывается человек. Можно сделать так, чтобы проезжающие мимо автомобили при этом не заставляли устройство включаться. Как установить желаемые параметры – написано в инструкции от производителя
Как установить желаемые параметры – написано в инструкции от производителя.
Угол обзора
Угол наблюдения датчиков может быть разным в зависимости от потребностей заказчиков. Допустимы варианты от нескольких градусов до полного кругового обзора. Он чаще применяется при круговом креплении, регулировка дополнительно не нужна.
Углы определяются в горизонтальной, либо вертикальной плоскостях. Они указываются в документации отдельно, определяют общую зону наблюдения.
Если датчики предназначены для монтажа на стену, их характеристика будет следующей:
- 110-120 или 180 градусов по горизонту.
- 15-20 градусов по вертикали. Установить датчик движения не так сложно.
Движения не будут фиксироваться датчиками, если они выходят за рамки указанного пространства
Для корректировки направления важно не только подбирать приборы изначально, но и учитывать место монтажа. Если орган наблюдения подвижный – установка упрощается. Круговой обзор до 360 градусов по горизонтали характерен для устройств с потолочным монтажом
Обзор распространяется конусом сверху вниз. Зона контроля значительно больше, но не просматриваемые точки в углах часто имеются
Круговой обзор до 360 градусов по горизонтали характерен для устройств с потолочным монтажом. Обзор распространяется конусом сверху вниз. Зона контроля значительно больше, но не просматриваемые точки в углах часто имеются.
Схема подключения датчика движения
Мы разобрались со схемой включения и принципом воздействия. Осталось разобраться с монтажом датчика перемещения.
Дабы автономно реализовать установка и включение датчиков перемещения к питающей сети, нужно идти по стопам по конкретному порядку:
Избрать схему включения (один датчик, или некоторое количество, с выключателем или же без него и т.д.).
Квалифицировать самое благоприятное пространство и назначение для монтажа датчика перемещения. Как правило датчик закрепляют на потолке, или в углу здания. При уличном монтаже надо глядеть по быте. Главным параметром считается угол обзора датчика. Нужно избрать самое благоприятное пространство для месторасположения корпуса датчика этим образом, дабы не было мертвых зон (места, которые датчик не обхватывает собственным действием). Для сего рекомендовано использовать опоры фонарей или же несущую стенку строения.
В распределительном щите выключить электроэнергию для такого, дабы гарантировать защищенность при включении проводов.
По избранному варианту схемы исполнить включение 3-х проводов к контактам корпуса датчика и в корпусе устройства освещения. При данном не надо забывать о соблюдении маркировки по цветам проводов и обозначениях разъемов, во избежание неурядицы. При неверном включении ноля и фазы вы подвергаете себя угрозе, а еще навредите проводке, в следствие этого при включении надо трудиться аккуратненько и опасливо.
Первым делом сориентируетесь, какая у вас модель датчика по типу включения. Они бывают 2-ух и трехпроводными.
2 варианта установки датчика
Классическая схема подключения устройства, контролируемого движения, и светильника очень проста. ДД работает как клавишный выключатель и для осуществления функций ему требуется питание.
На фото: варианты подключения устройства
Существуют различные варианты монтажа, отличающиеся между собой расположением кабелей:
- К ДД приходит кабель питания и выходит на осветительный прибор.
- Кабель от ДД уходит в монтажную коробку, соединяясь в ней с силовым кабелем и светильником.
На фото: подключение с использованием магнитного контактора.
Если мощность светильника большая и подключение ДД выполнено через распределительную коробку, то управление повышенной нагрузкой берет на себя магнитный контактор.
Подходящий вариант выбирается индивидуально, учитывая возможности на покупку кабельной продукции. Дополнением к классической схеме является клавишный выключатель для независимого включения освещения, этот процесс регламентируется п.6.5.7 ПУЭ.
Пример соединения кабелей
На рисунке фаза L в монтажной коробке присоединяется в точке 1 с кабелем А. Потом подключается с нижним контактом выключателя и кабель А через верхний контакт возвращается опять в монтажную коробку, где в точке 2 соединяется с жилой В. Затем провод идет на клеммы ДД, возвращается опять в коробку и в точке 3 присоединяется с жилой С, ведущей к контакту лампы. Нулевая жила N, проходя через коробку, выходит из точки 4 на клеммы датчика и осветительный прибор.
Трехпроводная схема подключения датчика движения
Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.
Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.
Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.
Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:
- Автоматический выключатель (что в распредщитке).
- Распредкоробка (в которой основной монтаж).
- Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
- Светильник (второй провод из распредкоробки).
Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:
- От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
- На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
- Три жилы на датчик.
Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.
Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:
- Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
- Один вывод – обозначается литерой А.
Монтаж
Для установки трехжильного датчика движения:
-
Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
- Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
- Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
- Немного наглядности вот на этом рисунке.
- Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
- Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.
Настройка и регулировка чувствительности
После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:
- На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
- Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
- Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.
Преимущества и нюансы использования
Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.
Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.
Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.
По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.
Недостатки
Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.
Типы датчиков движения
По месту нахождения:
- периметрические — применяются для освещения улицы;
- внутренние;
- периферийные.
По принципу действия:
- ультразвуковые — реагируют на звуковые волны высокой частоты;
- микроволновые – высокочастотные радиоволны;
- инфракрасные — применяют излучение тепла;
- активные – имеется передатчик и приёмник инфракрасного излучения;
- пассивные – передатчик отсутствует.
По виду срабатывания:
- тепловые — реагируют на изменения температуры в месте срабатывания;
- звуковые — срабатывают на импульс при колебаниях воздуха от звуков;
- колебательные — реагируют на перемену внешней среды и магнитного поля при движении объектов.
По устройству:
- однопозиционные – присутствие приёмника и передатчика вместе в одном блоке;
- двухпозиционные – передатчик и приёмник используются в разных корпусах;
- многопозиционные – два и более блока с передатчиками и приёмниками.
По типу установки:
- многофункциональные датчики применяют при определении движения и уровня освещения в помещениях;
- комнатный датчик используют для систем мониторинга и управления;
- наружный датчик освещённости применяют для измерения степени внешнего освещения;
- накладной датчик освещения создан для установки на стену;
- потолочный датчик освещения устанавливают в подвесной потолок;
- врезной датчик освещённости используют для обнаружения движения в офисных и жилых помещениях.
Варианты схем подключения
Устройство, контролирующее движение, бывает двух- или трёхполюсным. Для действия первого варианта подходит лишь лампа накаливания, со светильником этот датчик должен подключаться последовательно. Конечно, универсальной является трёхполюсная модель, такое устройство подключают с разными лампами.
Есть два варианта схемы: подключение датчика движения через обычный выключатель или напрямую к светильнику.
Итак, сначала рассмотрим датчик движения для включения света поближе. Схема его подключения будет стандартная – одно устройство в обыкновенную электрическую цепь. У такого датчика есть три клеммных зажима (иногда четыре, ещё один для подключения защитного заземления). Все они имеют свои обозначения:
- К одному зажиму выполняют подсоединение фазного провода питающей сети, он обозначен на приборе буквой «L».
- Ко второму подключается нулевой провод, его обозначение – буква «N».
- А третий зажим соединяется отельным проводом с нагрузкой (осветительным прибором). В разных моделях используется различное обозначение этого клеммного зажима – буква «L» со стрелочкой, буква «А» или просто стрелка.
- Если имеется зажим для защитного заземления, то он обозначается двумя буквами «РЕ».
При использовании такой схемы удобно ориентироваться на цветовую маркировку датчиков: сиреневый цвет означает входящую фазу, голубой (или синий) – ноль, красный – провод, выходящий к патрону светильника.
В этом случае очень важно не перепутать фазу и ноль, как и в обыкновенном выключателе. Схема работать будет, но на светильнике, даже в отключенном положении, будет присутствовать фаза, что опасно попаданием под напряжение при замене ламп
Если нужно, чтобы в некоторые моменты свет в комнате присутствовал постоянно, без реакции на перемещение объектов, применяется подключение датчика движения для освещения параллельно с выключателем. Когда выключатель в отключенном положении, то контроль за освещением осуществляется через датчик. В случае если выключатель находится в положении «включено», питание к лампочке подаётся по другой цепочке, в обход датчика. Чаще всего такой вариант применяется в жилых комнатах.
Бывают ситуации, когда одним датчиком не получается охватить всю площадь помещения (например, коридоры с поворотами). При такой сложной конфигурации понадобится несколько датчиков, которые будут контролировать разные участки, они подключаются параллельно. Их действия в данном случае являются дублирующими, свет включится при любых движениях в каждой из подконтрольных зон.
Если осветительная нагрузка по своей суммарной мощности выше предусмотренной техническими характеристиками датчика, то используют схему с применением промежуточного силового реле (магнитного пускателя). В этой ситуации датчик напрямую не управляет осветительным прибором. Напряжение подаётся к катушке пускателя, а уже его силовые контакты замыкают цепь, и тогда загорается светильник. Такая схема хороша не только тем, что подключается большая нагрузка. Если в сети произойдёт перегруз или короткое замыкание, это может привести к оплавлению либо подгоранию контактов датчика, и такой дорогостоящий прибор будет подлежать замене. В случае применения рассматриваемой схемы, выйдет из строя реле (или пускатель), которые стоят гораздо меньше.
Детально о подключении датчика смотрите в этом видео:
Источник: