Установка УЗО и дифавтомата в ванную комнату
В ванной комнате обязательно наличие электрического освещения, нередко в ванной производится установка различных электроприборов и оборудования. Это могут быть водонагреватели, стиральные машины, полотенцесушители, джакузи. Кроме того, в ванной часто пользуются феном и бритвой. Установка УЗО позволяет обезопасить каждого, кто заходит в ванну, от удара током. Вместо УЗО иногда ставят дифавтоматы, которые так же могут защитить от утечек тока и пробоев электричества.
Опасная зона
С точки зрения электробезопасности, ванная комната является помещением с повышенной степенью ответственности. Обусловлено это высокой влажность воздуха и возможностью неконтролируемого разбрызгивания воды.
Помещение для ванной комнаты условно делится на зоны. Существуют требования по монтажу электроустановочных приборов и освещения по зонам, а также требования к их конструкции по водозащищенности:
- в зоне 0, непосредственно в ванне или душевом поддоне, допускается использование устройств напряжением не более 12 В, с наивысшей степенью защиты от влаги;
- в зоне 1 разрешается устанавливать водонагреватели, защищенные от струй воды под малым давлением со всех сторон;
- в зоне 2, в пределах 0,6 м от края ванны или душевого поддона, допускается установка светильников со степенью защищенности, позволяющей использовать их при наличии капель и брызг;
- в зоне 3, на расстоянии более 0,6 м от ванны, раковины или поддона, уже допускается установка розеток сети 220 В, защищенных от капель и брызг.
По причине того, что в ванной существует повышенная опасность поражения электричеством, требования к применению защитных устройств довольно высоки.
Все электрические приборы должны быть защищены устройствами защитного отключения (УЗО) или дифференциальными автоматами, в отличие от других помещений, где защиту можно организовать, применяя автоматические выключатели необходимого номинала.
Назначение УЗО и дифавтоматов
Чтобы понять, почему именно УЗО или дифавтоматы необходимо использовать для защиты цепей ванной комнаты, необходимо знать их принцип работы и задачи, которые они призваны выполнять.
УЗО или дифавтомат, в отличие от автоматического выключателя, работает по току утечки, который возникает при нарушении внешней изоляции проводника или при возникновении проводимости материалов, которые по своим свойствам являются диэлектриками.
Как диэлектрик может проводить электричество? Такое случается, если, например, поверхность материала увлажнена или материал пористой структуры напитан влагой. А эти состояния, как раз и характерны для предметов, находящихся в ванной комнате.
Автоматические выключатели будут срабатывать только при замыкании между фазой и нулем, то есть, когда, например, вода попала в электроприбор или розетку и закоротила оба проводника. Однако для организма человека гораздо опаснее тот случай, когда возникает разность потенциалов между фазой и «землей».
Такое может случиться при пробое фазного контакта на корпус прибора, что может быть следствием проникновения воды внутрь корпуса. До момента касания корпуса человеком напряжение не возникнет. И автомат и УЗО останутся включенными.
Но при касании возникнет напряжение, и вероятность его появления увеличивается из-за того, что пол или стены в ванной комнате тоже могут быть увлажнены, что увеличивает их проводимость.
Вот в этом случае автомат, в отличие от УЗО, останется включенным, потому что проходящий через организм ток, вряд ли превысит номинальный, при котором отключается автомат.
Какой номинал выбрать
Минимальным опасным значением тока для организма является 100 mA. УЗО или дифавтомат позволит отключить подачу электроэнергии при достижении тока утечки 30 mA, независимо от того, на какой номинальный ток рассчитано любое из этих устройств.
Указанное значение дифференциального тока – 30 mA, является минимальным в соответствии с требованиями ПУЭ (правил устройства электроустановок) для использования в жилых помещениях. Но для обеспечения большей безопасности, специалисты рекомендуют использовать УЗО для ванной комнаты с дифференциальным током 10 mA.
Дело в том, что человек, почувствовав действие электричества, может инстинктивно совершить неконтролируемые движения. При нахождении в ограниченном пространстве ванной комнаты, да еще на мокром скользком полу, это может привести к травмам. А при воздействии тока величиной 10 mA, реакция может быть менее интенсивной.
Подключение
При проектировании схемы электропроводки в ванной комнате, необходимо предусмотреть установку отдельного УЗО или дифавтомата на водонагреватель, если в конструкции этого прибора отсутствует дифференциальный выключатель.
Стиральную машину, электрический полотенцесушитель, кабель встроенного «теплого пола» допускается подключать к сети через розетки с заземляющим контактом, используя защитное устройство, общее для всей группы.
Прокладка проводки должна выполняться только скрытым способом. Заземление розеток и приборов должно обеспечить контакт с «землей» только для корпусов.
Нулевые проводники не должны быть соединены с заземляющим проводником, иначе УЗО или дифавтомат будет фиксировать ток утечки и выключаться при подключении нагрузки.
При правильном выборе УЗО и дифавтомата, при монтаже их в строгом соответствии с требованиями ПУЭ, появляется возможность подключения различных дополнительных электроприборов и устройств, что сделает пребывание в ванной комнате не только безопасным, но и комфортным.
Источник
Автомат управления освещением в туалете и ванной комнате
В Интернете и на страницах радиолюбительских журналов было представлено множество различных схем автоматического управления освещением. Отличались они сложностью, принципом действия, имели свои достоинства и недостатки. В данной статье предлагается еще один вариант устройства управления освещением в туалете и ванной комнате. Сначала была разработана и изготовлена центральная плата, которая выполняет функции управления освещением, электромагнитными защелками дверей и вентилятором в ванной комнате.
Схема имеет некоторую избыточность по входным и выходным каналам управления, которые предполагалось применить в будущем для возможности модернизации системы. В частности, позже был добавлен датчик движения в ванной комнате, телевизор и блок датчика влажности, соответственно изменен алгоритм прошивки контроллера. В качестве источника питания использован адаптер заводского изготовления, который впаивается непосредственно на печатную плату, обеспечивает выходное напряжение 12 В при максимальном токе нагрузки 1 А, режим работы — круглосуточный.
Далее схема состоит из двух, почти одинаковых частей (для управления освещением в туалете, и отдельно — ванной комнате), отличия имеются только на входе ОУ DA и версии прошивки контроллеров. Если санузел совмещен с ванной, то схему можно сократить вдвое.
Ручки двери — мебельные, имеют вид металлических шариков. Наружная — не имеет электрической связи с устройством, и служит лишь для открытия двери снаружи. Внутренняя — имеет гальваническую связь с устройством, и служит не только для закрытия двери изнутри, но и являясь сенсорным контактом — при закрытии двери изнутри формирует сигнал управления, который является основным критерием, определяющим наличие или отсутствие человека в данной комнате.
При открытии двери снаружи, изменяется состояние геркона, что приводит к включению света. Если теперь, закрыть двери снаружи, то изменение состояния геркона на обратное — снова отключит свет. Если же войти в помещение и закрыть дверь изнутри, то одновременно с изменением состояния геркона, будет активен и сенсорный контакт (внутренняя ручка), так как человек за нее держится, а закрыть дверь иначе не представляется возможным.
Проанализировав состояние сенсора ручки в момент изменения состояния геркона, контроллер делает заключение о наличии человека в данной комнате. Если человек отсутствует, то просто выключится свет, если человек держится за ручку, то свет остается включенным и в момент отпускания ручки закроется электромагнитная защелка двери, также изменится цвет свечения двухцветного светодиода HL с зеленого на красный — «занято». При повторном прикасании к внутренней ручке, происходит открытие защелки двери и изменение цвета HL с красного на зеленый. Далее дверь открывается, свет продолжает гореть и при закрытии двери снаружи, свет отключается. При оставленной, не закрытой двери свет продолжает гореть, но при этом, запускается таймер, который отключит свет через заданное время. После, свет можно включить двумя способами – снова закрыв и открыв двери, или войдя внутрь и закрыв за собой дверь, свет включится сразу же, как только будет активен сенсорный контакт, можно просто прикоснуться к сенсорному контакту, который находится на лутке двери напротив ручки. Позже, в ванную комнату был добавлен автомобильный СВЧ датчик движения, включающий свет в ванной комнате при открытой двери. При нахождении в туалете и ванной комнате, свет можно отключить, продолжая удерживать ручку при закрытой двери в течении нескольких секунд, при отпускании последней, дверь заблокируется без света. При повторном прикосновении, свет включится, защелка откроется. Если продолжать удерживать ручку в ванной комнате – после отключения света, произойдет включение телевизора, который можно отключить вместе со светом при открытой двери прикасанием к сенсору или же он сам отключится при открытой двери по таймеру вместе с освещением. При открытой двери, светом в ванной комнате можно управлять с помощью сенсора поочередно прикасаясь к нему, при этом свет будет включаться и отключаться поочередно.
Имеется две прошивки для ванной комнаты. Первая (VAN-H) имеет таймер отключения оставленной двери примерно 30 минут, так как часто используется ванная комната с открытой дверью (макияж и т. д.), вторая прошивка (VAN-H-1) рассчитана на подключение датчика движения. В этой прошивке таймер имеет время около 5 минут, время которого постоянно сбрасывается при активировании датчика движения. (Последний – автомобильный СВЧ (PIT AMS-001 можно и любой другой, аналогичный) – установлен в оптимальном, выбранном опытным путем месте – по центру акриловой ванны, в верхней ее части за пластиковым экраном) – примерно центр комнаты. В схеме управления освещением в туалете использован фоторезистор (можно установить несколько параллельно «смотрящими» в разные стороны) для определения (светло-темно рядом с туалетом). При достаточном освещении этих резисторов свет в туалете будет включаться как было описано выше. При темноте вокруг (ночное время суток), основной свет включаться не будет, а будет лишь светить светодиодная подсветка (ночное освещение).
Модуль влажности воздуха также был добавлен позже, поэтому его схема смонтирована на отдельной печатной плате. При достижении заданной переменным резистором R5 влажности, выставляется флаг в программе микроконтроллера. При закрытой двери и нахождении внутри человека, вентилятор не включится (это вызывает шум и дискомфорт). При открытии же двери, и (или) при закрытии ее снаружи, вентилятор ванной комнаты включится. При снятии сигнала с датчика влажности, будет продолжать работать еще некоторое время по таймеру, так как первичная влажность воздуха уходит быстро, а высыхание помещения происходит с запаздыванием. Конструкция сенсорной ручки, не предусматривает наличие каких либо гибких проводников между дверной луткой и дверью. Геркон, светодиод и защелка двери, расположены на самой лутке, со стороны противоположной навесам.
В качестве фиксатора двери, а также соединительного элемента между внутренней ручкой и схемой служит заводской металлический шариковый фиксатор (рис1), у которого одна часть (которая с шариком) проводником связана с внутренней ручкой двери, а вторая (пластина), со схемой. В туалете схема управляет только основным освещением и защелкой двери, функция управления вентилятором была перенесена на блок управления смывом унитаза.
В данной схеме, управление освещением реализовано через подключение реле, которые можно установить в местах установки штатных выключателей при нежелании изменять силовую проводку. Также в схеме туалета в нынешнем варианте совсем не используются силовые выхода 220V, которые можно легко перепрограммировать под включение освещения. В ванной комнате, этот выход можно «забрать» от управления телевизором, если установка такового не предполагается. (Телевизор в данном варианте 12-ти вольтовый, источник питания которого находится в сухом помещении туалета). Защелки двери были изготовлены самостоятельно из имеющихся соленоидов. Нормально открытые «НО» (на случай обесточивания квартиры) имеются в широком ассортименте в нынешнее время. Для уменьшения потребления тока и лишнего нагрева катушки, в схеме питания защелок были использованы незадействованные выхода платы управления.
Выход LOCK-F выдает сигнал лишь несколько секунд, тогда, когда требуется большее усилие для перемещения ригеля, для удержания же защелки, требуется ток значительно меньший, поэтому есть возможность применить внешний добавочный резистор Rдоп номинал которого зависит от каждой конкретной защелки. Если данный режим использовать не предполагается, то защелку следует подключить на клеммы LOCK-U. Также читайте про автомат слива бачка.
| ||