Key words: Housing power Concentrated control Module Control scheme
社會的進步,特別是信息時代的到來,使我們的工作、生活和周圍的環境都發生了翻天覆地的變化。但是住宅照明電源控制方式一直沿用至今,隨著建筑智能化的不斷深入,傳統的控制方式與以人為本的智能化理念不相適應。文獻[1]提出了住宅電源的集中控制,這一方法的實施使得住宅中電器設備的用電和控制相分離,操作更安全、更方便、更自由、更趨人性化。
電源集中控制箱,顧名思義是一種用來為各種用電器分配電源的,并集中在箱內進行控制用電許可(通或斷)的電氣裝置。其功能和外觀類似于工廠企業配電室內的配電箱。
1.控制箱的結構
電源集中控制箱有若干個基本模塊組成。常用的模塊有:配線模塊、控制模塊、繼電器驅動模塊、無觸點驅動模塊、電源模塊等。
⑴配線模塊
配線模塊的作用就是將從開關面板引入控制箱內的控制線進行分立,以便跳接至需要控制的控制模塊的輸入端。一塊配線模塊最多可接入4根電腦網絡線,即有4組輸入。每根網絡線(即每組)通常可分4聯,每聯是由一根顏色線和一根對應的白色線的絞線組成。如果需要的話,可以重新設置模塊上的跳線,把4聯擴展到7聯。也就是把一根網絡線內的4對絞線中的7根作為信號線,另一根作為公用線。配線模塊結構如圖1(a)所示。圖1(b)是其中一路(即一根網線)的結構圖,圖中CT1-2、CT1-4、CT1-6、CT1-8是作4聯輸出時的控制線;當作7聯控制用時只需將CT1-1~CT1-8中的任一對插座短接,其余7對作聯控制線,同時也將跳線JP1-1~JP1-4短接即可。
(a) 模塊結構圖
(b) 跳線分布圖
圖1 配線模塊
⑵控制模塊
控制模塊由集成電路、晶體三極管和電阻電容組成。共有兩種:2聯8路輸出和4聯8路輸出。4聯8路輸出控制模塊的結構如圖2所示。每個模塊有8路4聯控制輸入,每路只有一個輸出接口,通過連線至驅動模塊。
(a) 模塊結構圖
(b) 4聯控制輸入/輸出圖
圖2 控制模塊
⑶驅動模塊
驅動模塊有兩種:繼電器驅動和雙向晶閘管驅動。其結構分別如圖3(a)和(b)所示,圖中驅動輸入端分別是CON1/3/5/7或CN1/2/3/4和CN1/3/5/7或CN2/4/6,輸出端分別是CON2/4/6/8和CT1/2/3/4。
(a) 繼電器驅動模塊
(b) 雙向晶閘管驅動模塊
圖3 驅動模塊
⑷控制箱的基本配置
控制箱的基本配置是:配線模塊2個、控制模塊2個、繼電器驅動模塊1個、雙向晶閘管驅動模塊3個。按照這個配置,一個控制箱可以通過8塊4開關的面板控制4路插座和12路照明燈或16路用電器。控制箱的布局示意如圖4所示?刂葡涞妮斎肟刂凭有8根電腦網路線和1對總電源線;輸出電源線共16對,該線使用的是BV1.5mm2銅芯塑料線。
圖4 控制箱布局示意圖
如果條件許可,可以做到每個插座或照明燈均有一路輸出,且受任意位置的4聯開關控制。
2.應用實例
住宅電源集中控制方案的實施應以室(某一間)或套(某一戶)為單位,盡量做到“一個輸出點帶一個負載”。下面以一套3室1廳2衛1廚房為例,介紹電源集中控制的方案。
燈和開關的布置。大、中兩個房間均安裝1盞吸頂燈,4盞筒燈,2盞床頭壁燈;中房內衛生間安裝1盞防水防塵燈,鏡前燈1盞;床頭和房間門口內側都安裝1塊4聯開關面板。小房間安裝1盞吸頂燈,2盞床頭壁燈,單管日光燈1盞;床頭和房間門口外側都安裝1塊4聯開關面板。客廳安裝1盞吸頂燈,6盞筒燈。獨立衛生間安裝1盞防水防塵燈,單管日光燈1盞,浴霸1套;門口內側安裝1塊4聯開關面板。廚房安裝單管日光燈2盞;門口內側安裝1塊4聯開關面板。中間過道安裝筒燈3盞;戶門內側安裝1塊4聯開關面板。各燈、開關的示意位置如圖5(a)所示。
插座布置。各間的插座示意位置如圖5(b)所示。如需要可在陽臺墻上加一插座。
控制方案。房間內4只筒燈作1路(筒燈控制另文介紹),2只床頭壁燈作1路,客廳6只筒燈也作1路,過道筒燈作1路,浴霸有3路。這樣照明燈分成22路。對于插座,各房間內的插座分2路,客廳內的插座分接到相應房間的插座線上,熱水器單獨作1路。這樣插座需要有10路。兩者合計共32路,正好使用兩只基本配置的電源集中控制箱。
由于每路輸出均可由4聯控制,因此某一路需由哪4個地方位置來控制能夠做到相當靈活。人的自由度得到了充分的發揮,并且很是方便。隨時都可以打開控制箱(具有一定電氣知識的人員),將4聯開關面板上某一個開關跳線,根據住戶的需要去控制任一路電源。如小房間外側的4聯開關可控制小房間內的一盞燈,客廳的燈,過道燈,廚房燈等。布線時需提醒的是在兩個集中控制箱之間除放一根電源線外,還需要放置一根電腦網絡線作箱子之間控制線的連接。
(a) 燈和開關布局 (b) 插座布局
圖5 實例布局
3.結束語
住宅電源集中控制,使控制部分與強電相隔離,各自獨立。在提高安全性的同時進一步地提高室內用電器控制的靈活性,并且具有布線簡單,選線簡單,實現多聯控制方便(包括有線或無線遠程控制,如電話線、寬帶網絡等),調整被控地(控制對象)簡單,徹底改變“一次裝修,無法更改”局面等優點。真真做到每個開關都可以控制任一盞燈或插座,隨時可以更改控制點,易于實現智能化,更加提升了住宅的檔次,因此具有極強的推廣應用價值。
參考文獻
[1] 陳潔. 住宅中電源集中控制與簡單化布線[J]. 電氣應用, 2008年11月P48~P51
[2] 康華光主編. 電子技術基礎數字部分(第四版)
--. 高等教育出版社, 2000.
[3] 陳玉紅 陳潔. 醫院病房照明燈的控制. 燈與照明[J].2008年12月P48~P50