Automat schodowy: schemat podłączenia z przyciskami krok po kroku

Klatka schodowa w bloku: lampa na każdym półpiętrze i mieszkańcy na każdym piętrze, którzy chcą mieć światło. Można by to zrobić na łącznikach schodowych i krzyżowych, ale z każdym piętrem przybywa przewodów, a światło świeci, dopóki ktoś nie pamięta, żeby je zgasić. Dlatego na klatkach od dawna stosuje się przycisk na każdym piętrze i automat schodowy w rozdzielnicy: dowolny przycisk zapala światło, a ono samo gaśnie po minucie czy dwóch.

W tym artykule zobaczysz, co jest w środku automatu, jak podłączyć jego zaciski i jakie błędy zostawiają klatkę w ciemności albo oświetloną całą noc. Ten sam układ podłączysz na planszy w bezpłatnym ćwiczeniu Automat schodowy, które sprawdza, czy światło zapala się z obu przycisków i samo gaśnie.

Najpierw nazwy

Automat schodowy to po prostu wyłącznik czasowy do oświetlenia klatek i korytarzy, zwykle na szynę DIN. W katalogach bywa też opisany jako „automat oświetlenia klatki schodowej”. Przyciski to zwykłe łączniki przyciskowe zwierne, takie jak dzwonkowe: styk zamyka się, dopóki trzymasz przycisk, i otwiera, gdy go puścisz.

Gdybyś czytał zagraniczne schematy:

Gdzie	Nazwa
Wielka Brytania, IEC	Staircase timer
Niemcy	Treppenlichtzeitschalter, Treppenlichtautomat
Brazylia	Minuteria

Dlaczego automat, a nie łączniki schodowe

Łączniki schodowe i krzyżowe świetnie sprawdzają się w przedpokoju z dwoma czy trzema łącznikami. Na klatce z pięcioma piętrami robi się kłopotliwie:

• każde kolejne piętro to następny łącznik krzyżowy, z dwoma przewodami korespondencyjnymi na wejściu i dwoma na wyjściu, a jedna zamieniona para daje „działa tylko czasem”;
• światło gaśnie tylko wtedy, gdy ktoś je zgasi. Na wspólnej klatce nikt nie czuje się za to odpowiedzialny, więc świeci do rana.

Automat schodowy rozwiązuje oba problemy:

• przycisków może być dowolnie wiele, wszystkie połączone równolegle. Do każdego wystarczą dwa przewody: faza i przewód sterujący do automatu. Nowe piętro to po prostu kolejny przycisk na tych samych dwóch przewodach;
• światło gaśnie samo po ustawionym czasie;
• przez przyciski płynie tylko mały prąd sterowania. Lampy załącza styk automatu w rozdzielnicy.

Co jest w środku

Automat schodowy to przekaźnik, którego pilnuje zegar. Elektronika obserwuje wejście sterujące. Gdy przycisk poda na nie fazę, automat zamyka swój styk wyjściowy i zaczyna odliczać. Po upływie czasu otwiera styk z powrotem. Dawne automaty robiły to samo mechanizmem zegarowym albo pneumatycznie, stąd tykanie, które pamięta się ze starych klatek.

W praktyce ważne są dwie rzeczy:

• naciśnięcie w trakcie odliczania zaczyna czas od nowa. Kto naciśnie przycisk w połowie drogi, dostaje pełny czas jeszcze raz. Niektóre automaty dodają czas przy każdym kolejnym naciśnięciu;
• większość automatów na szynę DIN ma przełącznik trybu: praca automatyczna, światło stałe (na sprzątanie albo wnoszenie mebli), a w części także wyłączenie. Wiele ma też ostrzeżenie przed wyłączeniem: światło na chwilę mruga albo przygasa przed zgaśnięciem, żeby nikt nie został w ciemności między piętrami.

Zaciski

Na planszy WireWhy automat ma cztery zaciski:

Zacisk	Do czego służy
L	Faza z wyłącznika nadprądowego obwodu. Zasila automat i jego styk wyjściowy.
N	Przewód neutralny. Zasila elektronikę; bez niego nic się nie dzieje po naciśnięciu przycisku.
S	Wejście sterujące z przycisków. Na prawdziwych automatach często oznaczone symbolem przycisku albo numerem, np. 3.
Out	Faza łączona do lamp. Na automacie w rozdzielnicy ćwiczenia, jak na większości prawdziwych, oznaczona symbolem lampy ⊗.

Przycisk ma na planszy dwa zaciski: In i Out. Oznaczenia prawdziwych urządzeń różnią się między producentami, a niektóre mają więcej zacisków, więc przed podłączeniem zawsze przeczytaj schemat nadrukowany na obudowie.

Układ trzy- i czteroprzewodowy

Połączenie opisane tutaj, z osobnym przewodem sterującym od przycisków do S i osobnym przewodem do lamp z Out, to układ czteroprzewodowy: na klatkę idą faza, neutralny, przewód sterujący i przewód do lamp (plus PE). Wiele automatów pozwala też na układ trzyprzewodowy, spotykany w starszych budynkach, w którym przyciski dzielą przewód z lampami, więc po klatce biegnie o jedną żyłę mniej. Nie każdy automat to potrafi, a od układu zależy też, czy można użyć przycisków podświetlanych, więc sprawdź schemat w instrukcji. Automat w WireWhy i ćwiczenie korzystają z układu czteroprzewodowego.

Przyciski podświetlane

Przyciski z lampką (dawniej neonówką, dziś często diodą), żeby można je było znaleźć po ciemku, są na klatkach bardzo popularne. Lampka potrzebuje prądu cały czas i w typowym połączeniu płynie on przez zaciski przycisku do wejścia S, nawet gdy nikt nie naciska. Jeden czy dwa przyciski nie przeszkadzają. Za dużo, a automat widzi ciągłe naciśnięcie: światło nigdy nie gaśnie. Producent podaje w instrukcji, ile takiego prądu automat znosi, często jako największą liczbę przycisków podświetlanych. Powyżej tej liczby stosuje się przyciski z osobnym zaciskiem N dla lampki, tak jak opisuje to instrukcja.

Ustawianie czasu

Pokrętło ustawia, jak długo światło świeci po ostatnim naciśnięciu, zwykle od pół minuty do kilku minut. Przejdź najdłuższą drogę najwolniej, jak się da (ktoś z zakupami na ostatnie piętro), i dodaj zapas. Za krótki czas zostawia ludzi na ciemnych schodach, za długi marnuje energię, a automat jest po to, żeby ją oszczędzać.

Na planszy zaznacz automat i ustaw Czas (s) w jego ustawieniach. Ćwiczenie używa 60 sekund.

Warto jeszcze porównać obciążalność styku z mocą lamp. Styk łączy cały prąd oświetlenia, a zasilacze lamp LED przy załączeniu pobierają na chwilę duży prąd rozruchowy. Producenci zwykle podają dla lamp LED osobną, mniejszą moc niż dla żarówek.

Podłączenie krok po kroku

To rozwiązanie wzorcowe ćwiczenia: zasilanie, wyłącznik nadprądowy B16, przycisk na parterze i na piętrze, automat i lampa na schodach.

1. L zasilania do Line-In wyłącznika nadprądowego.
2. Line-Out wyłącznika do L automatu.
3. N zasilania do N automatu.
4. Line-Out wyłącznika do In każdego przycisku.
5. Out każdego przycisku do S automatu.
6. Out automatu do L lampy.
7. N lampy do przewodu neutralnego, a jej PE (oprawa I klasy ochronności) do przewodu ochronnego.

Zauważ, że żaden przycisk nie jest połączony z lampą. Przyciski podają tylko fazę na S; lampa wisi na styku wyjściowym automatu.

Ćwiczenie podłączone: oba przyciski biorą fazę z wyłącznika nadprądowego i podają ją równolegle na wejście S automatu. Naciśnięcie na parterze zamknęło styk automatu i lampa świeci, choć przycisk już puszczono.

Sprawdzenie

Na planszy kliknij przycisk na parterze: styk automatu się zamyka, lampa się zapala i świeci dalej, gdy przycisk wraca. Przycisk na piętrze robi to samo, a naciśnięcie przy zapalonym świetle zaczyna czas od nowa. Na pasku czasu Przeskocz do następnego zdarzenia przenosi cię na koniec minuty, a lampa gaśnie sama. Sprawdź moją pracę przechodzi przez cztery sytuacje (nikt nic nie naciska, każdy przycisk naciśnięty i puszczony, 90 sekund po naciśnięciu) i sprawdza, czy nic nie wyzwala.

Na prawdziwej klatce próby są te same, z każdego piętra: każdy przycisk zapala światło, czas zgadza się z zegarkiem, działa światło stałe, a po puszczeniu wszystkich przycisków światło naprawdę gaśnie. Tę ostatnią próbę oblewają właśnie przyciski podświetlane. Wcześniej, jeszcze przy wyłączonym obwodzie, wykonuje się zwykłe pomiary: ciągłość przewodów ochronnych i rezystancję izolacji, opisane w artykule Pomiary instalacji elektrycznej.

Typowe błędy i co pokazuje symulator

• Przyciski połączone szeregowo. Faza idzie przez przycisk na parterze, potem przez przycisk na piętrze, i dopiero do S. Światło zapali się tylko wtedy, gdy oba będą wciśnięte jednocześnie, czyli na klatce nigdy. Na planszy naciśnięcie któregokolwiek z osobna zostawia S bez napięcia, lampa nie świeci, a cele dla obu przycisków nie są spełnione. Przyciski do automatu łączy się zawsze równolegle.
• Przycisk połączony prosto z lampą. Lampa świeci tylko, dopóki trzymasz przycisk, czyli tak, jakby automatu w ogóle nie było.
• Przyciski na przewodzie neutralnym. Przycisk podaje wtedy na S przewód neutralny, na S nigdy nie pojawia się faza i światło się nie zapala. Jak każdy łącznik, przyciski działają na przewodzie fazowym.
• Lampa na L zamiast na Out. Świeci cały czas, a automat odlicza na próżno.
• Brak N do automatu. Automat nie ma zasilania, więc nic się nie dzieje po naciśnięciu przycisku.
• Przycisk między fazą a neutralnym. Naciśnięcie łączy wtedy fazę z neutralnym bezpośrednio: zwarcie, po którym wybija eska. Na planszy cel „Nic nie wyzwala i nie powstaje zwarcie” nie jest spełniony.

Klasyczny błąd: przyciski szeregowo. Przycisk na parterze jest wciśnięty, ale faza zatrzymuje się na otwartym przycisku na piętrze, więc S nie dostaje napięcia i lampa nie świeci.

Po każdej próbie panel Co się stało mówi, które urządzenie co zrobiło i dlaczego, więc ciemna lampa to nigdy tylko „nie działa”.

Uwaga o prawdziwych instalacjach

W bloku oświetlenie klatki jest zwykle zasilane z części wspólnej budynku, z rozdzielnicy administracyjnej, a nie z mieszkania. Prace przy nim należą do elektryka zarządcy, wykonywane po wyłączeniu obwodu, zabezpieczeniu przed ponownym załączeniem i sprawdzeniu braku napięcia, przez osobę ze świadectwem kwalifikacyjnym. Przyciski też są pod napięciem sieci, choć wyglądają jak dzwonkowe: przycisk do dzwonka zasilanego kilkoma woltami z transformatora nie zastąpi przycisku na 230 V. A gdy klatka zostaje ciemna, sprawdza się tu metoda z artykułu Lampa nie świeci: jak elektryk szuka usterki: napięcie na L, N i Out automatu oraz na S przy wciśniętym przycisku szybko zawęża poszukiwania.

Podłącz to sam

Ćwiczenie Automat schodowy jest w Nauka → Sterowanie oświetleniem, po łącznikach schodowych i sterowaniu z trzech miejsc. Jest bezpłatne i nie wymaga konta. Podłącz je, naciśnij przyciski, poczekaj, aż minie minuta, a potem celowo je zepsuj: połącz przyciski szeregowo, przenieś lampę na L, odłącz N od automatu i za każdym razem przeczytaj, co się stało.

Otwórz WireWhy na wirewhy.com/pl i zbuduj własną wersję z trzecim i czwartym piętrem: każde to tylko kolejny przycisk połączony równolegle. O sterowaniu tym samym światłem łącznikami przeczytasz w artykule Łącznik schodowy i krzyżowy.

Więcej z tego samego kursu: Jak podłączyć włącznik światła?; Jak podłączyć gniazdko; Uziemienie lampy.