Проходные переключатели, переделка под умный дом

Умный дом становится все более популярным, и многие хотят модернизировать свое жилье, не прибегая к капитальному ремонту. Одной из самых распространенных задач является обновление системы освещения. И если добавление реле к обычному выключателю не вызывает никаким проблем с тех пор, как появились компактные реле не требующие подвода нейтрали, то с проходными переключателями ситуация сложнее.

В этой статье я расскажу, как добавить умное реле Sonoff ZBMINIL2 Extreme ZigBee к классической схеме управления светом из двух мест, использующей проходные переключатели. В рассмотренном способе не нужно менять что-то в конфигурации проводов, добавлять, убавлять, переподключать в распред коробке, а само реле помещается в один из подрозетников, за выключатель.

Классическая схема управления светом из двух мест предполагает наличие двух подрозетников с проходными выключателями. В первый подрозетник приходит фаза и два провода (обозначим их как A и B), а во второй — провод от лампочки и те же провода A и B. Эта схема позволяет включать и выключать свет с двух разных мест.

Проблема модернизации

Основная сложность добавления реле в схему заключается в том, что проводка уже проложена и замурована в стенах. Добавление новых проводов и их переподключение в распределительной коробке, может оказаться слишком затратным и трудоемким процессом. Кроме того, в исходной конструкции вход и выход фазы находятся в разных подрозетниках, и в зависимости от положения переключателей цепь может быть полностью разорвана, в то время как реле, требует для своей работы замкнутой через себя фазы, из которой оно и берет питание (и хотя фаза всегда замкнута, в выключенном состоянии ток настолько мал, что даже светодиодная лампа не зажигается, однако его хватает для питания реле). Итого, нам надо получить полную петлю фазы в одном из подрозетников, для чего нужно использовать один из проводов между подрозетниками, например провод B, замкнув его на постоянку с фазой во втором подрозетнике, но тогда у нас останется только один провод A для передачи сигнала о переключении выключателя — маловато, не так ли? Нет, не так.

Особенности реле Sonoff ZBMINIL2 Extreme ZigBee

Это умное реле обладает рядом важных особенностей, которые помогут в решении данной задачи:

1. Не требует подключения нейтрали, что позволяет устанавливать его в разрыв фазы, как обычный выключатель. Это даст нам сэкономить один провод при подключении и ничего не менять в распредкоробке.
2. В обычном режиме, чтобы реле срабатывало не только от команд умного дома, но и от старого выключателя, обычно он подключается к клемам реле S1 и S2 и замыкает их между собой. Но так же, в этом реле для приема сигнала о нажатии достаточно замкнуть контакт S2 с фазой, что позволяет сэкономить нам еще один входной провод. 
3. Реле может работать в режиме кнопки, когда одно замыкание S2 с фазой включает его, а второе выключает. Без этого режима, мы бы тоже не смогли сделать управление из двух мест, без перекладки и добавления проводов.
4. Реле настолько компактное, что стандартном подрозетнике, за стандартным выключателем достаточно места для его размещения.

Наличие всех этих четырёх особенностей реле, как раз и необходимо, чтобы реализовать нашу задумку. И кстати да, если вы читали внимательно, то заметили, что проходные переключатели все же придется заменить, на нажимные кнопки, без фиксации в нажатом состоянии.

Решение проблемы

Для успешной модернизации схемы освещения я придумал следующее решение:

1. Заменить проходные переключатели на кнопочные, они как правило есть в любой серии выключателей. У меня выключатели и розетки Legrand Valena, поэтому мне подошел: Legrand Valena Выключатель кнопочный арт. 774311. В серии INSPIRIA, есть Legrand INSPIRIA Выключатель кнопочный арт. 673691.
2. Установить реле Sonoff ZBMINIL2 Extreme ZigBee в один из подрозетников.
3. Перевести реле в режим кнопки (это делается тремя быстрыми нажатиями на кнопку самого реле).
4. Соединить провода согласно новой схеме, показанной на рисунке.
5. Многие выключатели, в частности Legrand, имеют по два замкнутых между собой зажима для проводов на входе и выходе, благодаря чему указанную схему можно собрать без скруток, спаек или дополнительных клеммных колодок.Понадобятся только два коротких провода для соединения кнопки с S2 и L_in реле

Подробное описание новой схемы

В новой схеме:

1. Входящая фаза (L_in) приходит к левому подрозетнику, где соединяется с проводом B, а через кнопку, может замыкаться и на провод A
2. Провода A и B соединяют оба подрозетника, как и в исходной схеме.
3. В правом подрозетнике устанавливается реле Sonoff ZBMINIL2.
   Входящая линия (L_in) проброшенная через провод B соединяется с выводом L_in реле и с кнопкой.
4. Выходящая линия (L_out) реле подключается на провод, ведущий к лампе
5. Контакт S2 реле соединяется с проводом A, а так же со вторым выводом кнопки.
6. Кнопки в обоих подрозетниках соединяют провода A и B при нажатии

Принцип работы новой схемы

1. Когда нажимается любая из кнопок, происходит замыкание проводов A и B (после нажатия, провода размыкаются)
2. Замыкание A и B приводит к тому, что через провод A на контакт S2 реле подается фаза.
3. Реле, работающее в режиме кнопки, меняет свое состояние (включает или выключает свет) при каждом таком замыкании.
4. Таким образом, свет можно включать и выключать с любого из двух мест, как и в исходной схеме.

Преимущества новой схемы

1. Сохраняется функциональность управления светом с двух мест.
2. Добавляется возможность умного управления через ZigBee.
3. Не требуется прокладка дополнительных проводов или капитальный ремонт.
4. Схема остается безопасной и соответствует электротехническим нормам.
5. Если не выкидывать переключатели, то схему можно с легкостью вернуть в прежнее состояние без реле, никаких последствий от переделки не останется.

Заключение

Модернизация классической схемы освещения с помощью реле Sonoff ZBMINIL2 Extreme ZigBee — это эффективный способ добавить функции умного дома без необходимости капитального ремонта. Данное решение позволяет сохранить удобство управления светом с двух мест и при этом добавить возможности умного управления через ZigBee-протокол. Такая модернизация может стать отличным первым шагом на пути к созданию полноценной системы умного дома.