Wyłącznik kartowy: do czego służy, jak go wybrać i prawidłowo podłączyć

W nowoczesnych domach jest wiele pomieszczeń i dużo sprzętu elektrycznego. Wychodząc z domu, pozostawianie większości urządzeń włączonych jest nieopłacalne z powodu pustego zużycia energii elektrycznej.

Trzeba tracić czas na obchodzenie pokoi, wyłączając urządzenia i oświetlenie. Istnieje urządzenie, które może odłączyć wszystkie „zbędne” obwody elektryczne jednym ruchem – wyłącznik kartowy.

W tym materiale szczegółowo omówimy zasady działania wyłączników kartowych, ich rodzaje i cechy montażu.

Zasady domowego oszczędzania energii

Do lat 90. największą liczbą sprzętu AGD wyposażone były mieszkania miejskie. W przypadku domów podmiejskich lokalne sieci energetyczne po prostu nie miały wystarczającej mocy – nawet lodówka działała z przerwami.

Zresztą dostępnego sprzętu elektrycznego w tamtych latach było niewiele – telewizor, lodówka, pralka, odkurzacz, stereomagnetofon i radioodbiornik.

Wreszcie, koszt kilowatogodziny energii elektrycznej w tamtym czasie był niski – pozostawiona włączona lampa w pokoju czy radioodbiornik jedynie nieznacznie podwyższały kwotę opłaty za energię elektryczną.

Używanie karty-klucza do aktywacji i odłączenia zasilania domowych punktów poboru energii dyscyplinuje
domowników, przyczyniając się do najlepszego zmniejszenia kosztów energii. Pozostawione włączone urządzenia w pustym domu – to bezcelowy wydatek pieniędzy.

Dziś sytuacja jest inna: w każdym domu-mieszkaniu nie brak urządzeń elektrycznych. Jedną rzeczą jest śledzenie pięciu-sześciu domowych odbiorników energii, takich jak telewizor czy lampa pokojowa. Czym innym jest próba śledzenia 20 i więcej urządzeń regularnie podłączanych do sieci elektrycznej.

Rytm współczesnego życia na to nie pozwala, ciągle brakuje czasu. Ale chęci płacenia za dodatkowe kilowatogodziny, bezużytecznie zużyte przez „zapomniane” gadżety – też nie ma.

Osiągnięcie oszczędności energii elektrycznej w domu umożliwiają wyłączniki kartowe. Po zainstalowaniu czytnika kart przy drzwiach wejściowych wystarczy wyjąć z niego kartę za każdym razem, gdy w domu nie pozostaje już nikt – wszystkie zbędne linie energetyczne zostaną odłączone.

Oczywiście, kartowe urządzenie elektroinstalacyjne nie jest w stanie decydować, które konkretnie wewnętrzne sieci energetyczne domu odłączyć. Należy je jednak prawidłowo zintegrować z sieciami domowego zasilania elektrycznego.

Przeznaczenie wyłącznika kartowego

To urządzenie ograniczające dostawę energii od wielu lat stosowane jest w kompleksach hotelowych. Karta-klucz od pokoju wkładana jest do czytnika kart po otwarciu zamka drzwi – w pokojach włącza się oświetlenie i sprzęt gospodarstwa domowego (klimatyzacja, telewizor itp.).

Przy wyjściu z pokoju hotelowego gość musi wyjąć kartę z „kieszeni” wyłącznika, odłączając zasilanie od drugorzędnych systemów energetycznych.

Optymalizacja kosztów energii elektrycznej skłania hotelarzy do wyposażania pomieszczeń gościnnych w te urządzenia.
Nowoczesne czytniki kart aktywnego zarządzania zasilaniem zapewniają również ochronę mienia hotelowego przed personelem (np. zawartości baru).

W ten sposób hotel optymalizuje wydatki na energię elektryczną. Goście muszą zabrać kartę-klucz przy wyjściu z pokoju, a więc nie będą mogli zostawić włączonego światła w łazience czy działającego telewizora z klimatyzacją.

Oceńmy skalę oszczędności. Na przykład pozostawiona włączona na 10 godzin lampa LED o mocy 22 W zużyje 220 Wh energii elektrycznej. W ciągu roku taka lampa zużyje niepotrzebnie (w pokoju nikogo nie ma) 80,3 kWh.

W Moskwie przy taryfie 5,38 rubla (co stanowi 0,22 zł) pozostawiona włączona przez rok lampa „zużyje” 432 ruble, czyli 17,28 zł. Z pozoru niewiele, ale w hotelu takich lamp są dziesiątki. A uwzględniając nie wyłączone telewizory, klimatyzatory i inne urządzenia elektryczne, suma staje się znaczna.

Oprócz funkcji odłączania zasilania podsieci elektrycznej, wyłącznik z czytnikiem kart można wykorzystać do odcięcia dopływu wody na czas nieobecności domowników.

Wystarczy jedynie wyposażyć wejścia wodociągowe w specjalne (normalnie zamknięte) zawory odcinające dopływ wody i poprowadzić przewodową grupę zasilania od nich do urządzenia kartowego.

Korzyści z czytnika kart w domu mieszkalnym

Dla hoteli wyposażenie pokoi w wyłączniki kartowe to niezbędny środek oszczędności energii. Ale czy podobne urządzenie jest konieczne w domu mieszkalnym?

Oprócz wyłączników kartowych produkowane są urządzenia oszczędzające energię sterowane brelokiem.
Istnieją wyłączniki kontaktowe i wyłączniki z czytnikiem breloków. Te drugie są wygodniejsze, ponieważ wyłącznik służy jednocześnie za “miejsce przechowywania” breloka z kluczem.

Jeśli w mieszkaniu lub domu jednorodzinnym jest mniej niż cztery-pięć pokoi (wliczając kuchnię, łazienkę itp.), to podział domowej sieci energetycznej na linie obowiązkowe i drugorzędne z odłączaniem tych drugich podczas nieobecności domowników, w zasadzie, nie jest szczególnie potrzebny.

Nad małą liczbą pomieszczeń łatwiej samemu zapanować, niż budować rozdzielone zasilanie, „związane” z czytnikiem kart.

Jednak współczesna rzeczywistość usług komunalnych, ukształtowana w wielu miastach, zmusza właścicieli mieszkań do rezygnacji z centralnego zaopatrzenia w energię cieplną – instalować elektryczne bojlery, montować podłogi grzewcze z elementami elektrycznymi.

Opuszczając dom na wiele godzin i pozostawiając systemy wytwarzania energii cieplnej w trybie aktywnej pracy, właściciel nawet małego mieszkania marnuje pieniądze.

Jeśli chodzi o nieruchomości mieszkalne o powierzchni ponad 80 m² – użycie wyłącznika kartowego w takim domu jest z pewnością opłacalne. Jednak podłączenie wyłączanych domowych linii elektrycznych do wyłącznika kartowego jest uzasadnione tylko w sytuacjach, gdy w domu długo nie ma domowników.

Na przykład, jeśli mieszkanie jest puste od rana (domownicy rozchodzą się do pracy/nauki) do wieczora, lub dom letniskowy odwiedzany przez właścicieli od czasu do czasu.

Odłączane i nieodłączane podsieci urządzeń elektrycznych

Nowoczesny kompleks instalacji elektrycznej w budynkach mieszkalnych jest tworzony przez kilka niezależnych grup, wyprowadzonych na osobne wyłączniki w rozdzielnicy.

Główne cele: uproszczenie przyszłych zadań remontowych oraz dopuszczenie stosowania kabli o różnych (wymaganych) przekrojach. Rozszerzeniem tych celów będzie podział grup instalacji elektrycznej na dwie podsieci – główną (niewyłączaną) i poboczną (wyłączaną).

Podział odbiorników prądu i punktów zasilania na grupy z wyprowadzeniem na osobne wyłączniki jest wygodny z wielu
względów, w tym możliwości kontroli zasilania dla grup opcjonalnych (podsieci). Na obrazku
przedstawiono przykładowy schemat tworzenia grup domowej sieci elektrycznej.

Podsieć niewyłączana. Obejmuje ona punkty zasilania urządzeń gospodarstwa domowego potrzebujących stałego zasilania – lodówkę, płytę elektryczną i kuchenkę mikrofalową. Zasilanie dwóch ostatnich rodzajów sprzętu jest zwykle niezbędne do działania wbudowanych w nie zegarów.

Również ciągłe zasilanie przyda się automatycznej pralce – może ona pracować w trybie „opóźnionego prania” bez udziału właściciela. Być może pod nieobecność właścicieli będzie musiał pracować komputer.

Na przykład do pobierania dużych plików z Internetu. Grupy instalacji podsieci niewyłączanej domu są wyprowadzone na wyłączniki w rozdzielnicy.

Podsieć wyłączana. Obejmuje ona wszystkie grupy opraw oświetleniowych (oświetlenie podstawowe, pomocnicze, sceniczne itp.) oraz punkty zasilania (gniazda), do których nie są podłączone urządzenia z podsieci niewyłączanej.

Do podsieci wyłączanej wprowadza się również grupy instalacji elektrycznej zasilające urządzenia gospodarstwa domowego, których praca nie jest potrzebna pod nieobecność domowników – na przykład bojler i klimatyzator, telewizor i okap kuchenny, podłogę grzewczą z elementami elektrycznymi itp.

Grupy podsieci wyłączanej są wyprowadzone do wspólnego wyłącznika – czytnika kart.

Rodzaje wyłączników-czytników kart

Mając podobną zasadę działania, wyłączniki energooszczędne różnią się na proste i bardziej skomplikowane. Pierwsze nadają się do mieszkań i domów o stosunkowo niewielkiej powierzchni, drugie będą najwygodniejsze w kompleksach mieszkalnych z dużą liczbą pomieszczeń wyposażonych w liczne urządzenia elektrotechniczne.

Jeśli w „kieszeni” nie ma karty, to styki wyłącznika są zwarte – zewnętrzne zasilanie elektryczne nie dociera do podsieci pomieszczeń.

Wkładając kartę o określonych parametrach, użytkownik zwierza styki urządzenia, aktywując dopływ energii elektrycznej do punktów zasilania w pomieszczeniach. Typowe wymiary karty do wyłącznika energooszczędnego: długość od 80 mm; szerokość do 54 mm; grubość od 0,8 do 1,2 mm.

Schemat podłączenia pasywnego wyłącznika kartowego do sieci zasilania elektrycznego domu (mieszkania). Wyłączenie
energii elektrycznej uzyskuje się przez przerwanie sieci za pomocą przewodu fazowego.

Proste wyłączniki (pasywne)

Włączenie dopływu energii w sieci elektrycznej sterowanej takim wyłącznikiem może być wykonane zarówno za pomocą standardowej karty-klucza, jak i dowolnej innej karty o podobnym rozmiarze. Na przykład można włożyć wizytówkę lub kartkę z kalendarza przekładkowego, aby włączyć czytnik kart na dopływ energii elektrycznej.

Takie urządzenia są niedrogie i wystarczająco skuteczne, dlatego są używane w wielu kompleksach hotelowych i mieszkalnych.

Możliwość zastąpienia oryginalnej karty fragmentem kartonowym o tym samym kształcie upraszcza zadania powielania karty-klucza w przypadku zagubienia standardowych egzemplarzy lub potrzeby ich większej liczby (dla sprzątaczki, na przykład).

Ulepszone wyłączniki (aktywne)

Karta-klucz do takich urządzeń zawiera chip, który aktywuje wyłączniki tylko określonego standardu – Temic, Emmarin, Mifare i inne.

Będąc pełnoprawnym elementem kompleksu SKUD z możliwością integracji z internetowym systemem kontroli dostępu do pomieszczeń mieszkalnych, aktywny czytnik kart nie przyjmie podrobionej karty (na przykład z kartonu) jako prawidłowego klucza.

Posiadając zdolność rozpoznawania priorytetu karty, aktywny wyłącznik kartowy zarządza siecią o
bardziej złożonej organizacji. Jednak podsieci podłączane do czytnika kart należy odpowiednio budować – z uwzględnieniem przyszłego użytkowania przez właścicieli i personel obsługujący.

Inteligentne wyłączniki (smart-urządzenia)

Wyposażone są w karty-klucze, zdolne nie tylko do określania przynależności klucza do danego systemu, ale także do rozpoznawania zakresu jego możliwości. Tzn. aktywacja zasilania w całej podsieci następuje tylko po włożeniu karty właściciela domu do czytnika kart.

Jeżeli do inteligentnego czytnika kart zostanie włożona karta personelu sprzątającego, włączy się zasilanie tylko określonych grup sieciowych. Po karcie sprzątaczki aktywowane jest zasilanie oświetlenia i kilku gniazdek niezbędnych do podłączenia odkurzacza, ale na przykład wanna z jacuzzi i telewizor pozostaną odłączone od prądu.

Należy zauważyć, że z wyjątkiem kart-kluczy właścicieli domu, wszystkie inne karty dla inteligentnego czytnika wymagają prawidłowego zaprogramowania (potrzebne jest urządzenie programujące) z ustawieniem ograniczeń dla każdej z nich. Oczywiście, moduł czytnika również wymaga programowalnego wprowadzenia scenariuszy dostępu do zasilania sieciowego dla każdej karty-klucza.

Cechy instalacji wyłączników z czytnikiem kart

Optymalnie jest, jeśli urządzenia kartowe przeznaczone do sterowania zasilaniem podsieci domowych będą przystosowane do napięcia 220 V i prądu 30 A. Pozwoli to wyłącznikom bezpiecznie wykonywać przełączanie prądu grupy sieciowej, do której podłączane są najbardziej energochłonne urządzenia domowe.

Przy niższych parametrach roboczych, ale przy potrzebie sterowania grupami sieciowymi z licznymi odbiornikami energii, obciążenie wyłącznika oszczędzającego energię będzie zbyt duże.

Na przykład, wśród urządzeń domowych powodujących zwiększone obciążenie sieci elektrycznej można wyróżnić pralkę, system split i czajnik elektryczny. Dlatego modele przełączników z czytnikiem kart przystosowane do prądu o natężeniu mniejszym niż 30 A należy wyposażyć w dodatkowy rozrusznik.

Instalację czytnika kart należy wykonać bardziej starannie niż w przypadku wyłączników przyciskowych. Szczególną uwagę zwraca się na kolejność podłączania przewodów do styków. Na obrazku – wyłącznik, którego montaż omówiono poniżej

Konstrukcja montażowa czytnika kart składa się z dwóch głównych elementów – głównego korpusu (mechanizmu) urządzenia i ramki montażowej. Korpus głównego mechanizmu czytników kart niektórych marek jest wyposażony w zdejmowaną wkładkę dekoracyjną.

Rozważmy kolejność montażu wyłącznika kartowego na przykładzie modelu Schneider Electric:

• podważając śrubokrętem wkładkę dekoracyjną na korpusie mechanizmu, zdjąć ją. Wykręcić dwa wkręty mocujące;
• zdemontować ramkę i pokrywę;
• zamocować przewody linii elektrycznej, wkładając ich odizolowane końce do odpowiednich zacisków stykowych zgodnie ze schematem, dokręcić śrubami;
• włożyć korpus do wnęki puszki montażowej. W zależności od użytego typu puszki montażowej albo dokręcić dwiema śrubami rozporowe nóżki, albo wkręcić dwa wkręty samogwintujące;
• założyć ramkę. Ustawić pokrywę, przesuwając ją po ramce z góry na dół aż do zaczepienia występów mocujących;
• dokręcić dwie śruby, założyć ozdobną nakładkę.

Instalacja urządzenia kartowego odbywa się w plastikowych puszkach montażowych przystosowanych do rozporu nóżkami (GOST 8594-80) lub do mocowania wkrętami samogwintującymi. W każdym przypadku wkręcanie śrub należy wykonywać naprzemiennie i stopniowo.

Energooszczędny wyłącznik kartowy w domu mieszkalnym

W codziennym użytkowaniu najwygodniej jest używać pasywnego urządzenia odbierającego karty: nie wymaga programowania; identyczne karty; dopuszczalne jest stosowanie samodzielnie wykonanych kart (np. kartonowych) o odpowiednim rozmiarze.

Alternatywnie, można nie zabierać karty ze sobą – położyć lub powiesić ją obok wyłącznika, wtedy karta-klucz nie zgubi się ani nie zostanie zapomniana gdzieś poza domem.

Lokalna sieć elektryczna sterowana wyłącznikiem kartowym powinna zawierać wyłączniki automatyczne kontrolujące pracę grup sieciowych. Zasada integracji wyłączników automatycznych pokazana jest na obrazie.

Dla urządzeń aktywnych i inteligentnych wyłączników potrzebny będzie jasny podział kart-kluczy według poziomu dostępu: karty główne (aktywujące wszystkie podsystemy energetyczne) – dla właścicieli domu; karty ograniczone (aktywujące niektóre punkty zasilania) – dla personelu obsługującego (sprzątaczki, ogrodnicy itp.).

Każda aktywna karta jest programowana w specjalnym urządzeniu na odpowiedni poziom dostępu, a następnie oznaczana w celu wizualnego rozpoznawania.

Należy pamiętać, że pewnego dnia właściciel może zapomnieć swoją aktywną kartę-klucz poza domem, a innego sposobu na uruchomienie zasilania w domu po prostu nie ma. Dlatego oprócz kart podstawowego dostępu noszonych przez domowników, w domu należy przechowywać jedną lub dwie kopie zaprogramowanych kart jako zapasowe.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Po wyjęciu karty z „kieszeni” wyłącznika, odłączenie zasilania domowych podsieci nastąpi po 30 sekundach:

Specjalista wyjaśnia, jak prawidłowo podłączyć pasywne urządzenie kartowe do obsługiwanej podsieci:

Wyłącznik sterowany kartą, oprócz oszczędności energii, pozwoli jednym ruchem włączyć światło w całym domu, co jest wygodne. W końcu o zmierzchu trudno znaleźć przycisk wyłącznika w kolejnym pomieszczeniu. Czytnik kart to proste urządzenie, a jego zalet jest wiele.

Czy chcesz zadać pytanie dotyczące tematu artykułu, znalazłeś błędy w materiale lub masz cenne informacje, którymi możesz podzielić się z naszymi czytelnikami? Prosimy o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej.