236 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроен дверной звонок?

Устройство электрического звонка

Мы с детства знакомы с кнопкой над дверью в квартиру или здание. При нажатии на нее хозяину подается звуковой сигнал — мелодичный звон колокольчика или несложная музыкальная композиция, предупреждающая о появлении гостя.

Так работает обычный электрический звонок. Его конструкцию мы и будем разбирать, не затрагивая электронные модели на мультивибраторах, микросхемах и других компонентах.

Электрический звонок существует уже два столетия, использует энергию электромагнитного поля. Его бытовые конструкции работают от тока:

1. постоянной величины;

2. с переменной синусоидальной гармоникой, обычно питаемой напряжением 220 вольт.

Принцип работы и устройство электрического звонка на постоянном токе

Для создания звуковых волн используются удары небольшого молоточка в виде стального шарика, расположенного на конце пружинистой пластины, который при механических колебаниях ударяет по колоколу.

Этот молоточек стационарно закреплен на подвижном якоре, способном перемещаться относительно неподвижной точки опоры. Здесь же смонтированы:

подвижная часть составного магнитопровода электромагнита;

пружина с устройством регулировки усилия возврата якоря в исходное положение, которая работает после разрыва цепи питания электрического тока;

подвижный контакт, коммутирующий подачу напряжения на катушки электромагнита.

Вокруг магнитопровода размещены две электрические катушки с обмотками, соединенными последовательно. При прохождении постоянного тока через катушки в магнитопроводе создается магнитный поток, величина которого суммируется от потоков каждого витка и во много раз превышает значения, возникающие в единичном проводе. См. — Катушки индуктивности и магнитные поля.

Магнитная сила, создаваемая магнитопроводом, может достигать больших величин и совершать значительную механическую работу. В нашем случае она используется для поворота якоря: притяжения его к стационарной части с целью совершения удара молоточком по колоколу.

Источником напряжения/тока в схеме может служить определенный гальванический элемент (батарейка или аккумулятор), либо выпрямительное устройство, запитанное от источника переменной электрической энергии.

На вышеприведенной схеме не показана кнопка с механическим самовозвратом, при нажатии на которую, в электрические цепи звонка подается ток от источника. Она приведена на картинке ниже.

При нажатии на кнопку создается замкнутая цепь для прохождения электрического тока I по проложенным проводам от «плюса источника» через замкнутую контактную группу к токопроводящей пластине якоря и через обмотки катушек на «минус источника».

В магнитопроводе наводится магнитный поток.

Он образует механическую силу F, поворачивающую якорь и притягивающий его к неподвижной части.

При этом молоточек стучит по колоколу, вызывая звон, а подвижный контакт отходит от стационарно закрепленного. В разрыве между ними проскакивает электрическая искра. Одновременно растягивается механическая пружина и возрастает ее натяжение.

После погасания искры через разомкнутую контактную группу прекращается движение электрических зарядов, пропадает ток, исчезает магнитный поток.

На якорь остается действовать только сила натяжения пружины P, под влиянием которой он возвращается в первоначальное положение. При этом, если кнопка звонка остается нажатой, то в цепи снова возникает электрический ток для нанесения повторного и следующих ударов молоточком по колоколу.

В итоге звонок будет звучать до тех пор, пока посетитель нажимает на кнопку. На практике существуют схемы, ограничивающие длительность звучания. Они основаны на врезании в цепь тока дополнительного нормально замкнутого контакта, который управляется запускаемым таймером. Но этот способ усложняет конструкцию и не всегда оправдан.

Последовательность динамики происходящих при работе процессов демонстрирует анимированная картинка.

Управлять электрическим звонком можно из разных мест. Для этого достаточно подключить параллельно контактам кнопки еще дополнительную кнопку или группу их для монтажа в разных помещениях. Таким способом в XIX веке пользовалась знать и владельцы больших домов для вызова к себе слуг.

Все электрические и магнитные характеристики катушек, проводов, контактов, кнопок и источников питания рассчитываются и подбираются на заводе в соответствии с возникающими тепловыми нагрузками и механическими усилиями для надежной работы.

Звонки на постоянном токе используются в старых телефонных аппаратах, системах сигнализации, пожарной охраны и других устройствах.

Особое беспокойство в этой схеме составляет контактная группа. Через нее при работе постоянно проскакивает искровой разряд, который медленно, но целенаправленно разрушает металл. Это требует периодических осмотров и проведения профилактических работ.

Принцип работы и устройство электрического звонка на переменном токе

Электромагнитная энергия переменного тока изменяется по гармоничному синусоидальному закону. Магнитные и электрические поля постоянно взаимодействуют по времени, направлены встречно по отношению друг к другу.

При прохождении по катушке изменяющегося по направлению и величине тока в магнитопроводе наводится магнитный поток соответствующей формы. В случае правильно подобранной конструкции деталей подвижную часть якоря можно заставить совершать возвратные движения в две стороны под действием магнитной силы.

Во время первого колебания производится удар по колоколу, а при втором — отвод молоточка на исходную позицию для совершения последующего удара. Частота изменения тока в 50 герц будет соответствовать периодичности вырабатываемого звона.

По этому принципу создан и работает электрический звонок, показанный на фотографии.

Он изготовлен в 70-х годах по ГОСТ 7220 66, утвержденному в 1966 году, до сих пор сохранил свою работоспособность.

В его состав входят:

катушка с обмоткой;

магнитопровод с ударной пластиной и элементами крепления на стену;

проводами для подключения в схему;

винтом крепления колокола на корпусе.

Здесь отсутствует контактная группа. Это повышает надежность системы, исключает необходимость частых профилактических обслуживаний.

После откручивания винта видны все составные части электрического звонка на переменном синусоидальном токе.

Более детально их конструкцию и внешний вид можно рассмотреть на приведенных ниже картинках.

У этой конструкции используется напряжение 220 вольт. Оно присутствует на всех электрических деталях схемы, включая кнопку, что считается опасным фактором и требует контроля состояния изоляции. Подключать такой звонок в сеть кнопками, изготовленными на меньшее напряжение, опасно и недопустимо.

В современных звонках напряжение на обмотку и кнопку снижают включением в схему понижающих трансформаторов. На их первичную обмотку подается 220 вольт от квартирной сети, а на кнопку и звонок подводится пониженное напряжение.

Трансформаторная конструкция на переменном токе встречается в телефонных аппаратах, схемах сигнализации промышленных установок.

Подключение электрозвонка в квартире, доме

Установка и замена дверного звонка — на самая сложная задача. Если вы умеете хоть немного работать с электрикой, у вас получится. Далее речь пойдет о том, как подключить звонок в квартире, доме — проводной и беспроводной.

Типы квартирных звонков

Электрические квартирные звонки по способу подключения бывают двух типов — проводные и беспроводные. Проводные подключаются к сети 220 В, есть модели, работающие от пониженного напряжения 12 В. Названы проводными потому, что кнопка звонка и внутренний блок должны соединяться проводами.

Проводные звонки — кнопка и внутренний блок должны соединяться проводами

В беспроводных электрозвонках кнопка и внутренний блок физически не связаны. В них установлены миниатюрный передатчик (в кнопке) и приемник (во внутреннем блоке). Связываются они между собой на какой-то частоте. Есть два типа питания беспроводных звонков:

  • Внутренний блок и кнопка работают от батареек.
  • Кнопка питается от батареек, внутренний блок — от сети 220 В. Причем есть два способа реализации внутренних блоков: со стандартным подключением к выводам проводами и с установкой в розетку. В последнем варианте на корпусе имеется обычная электрическая вилка. В этом случае подключить звонок в квартире и доме очень просто: надо внутренний блок установить в розетку, кнопку прикрутить на входе/калитке и вставить батарейку.

Беспроводные звонки с подключением внутреннего блока через розетку

Как уже говорили, в беспроводном варианте кнопка и электрозвонок «общаются» между собой посредством сигналов. Сигналы могут передаваться в аналоговом виде или в цифровом. Более надежная передача сигнала в цифровом формате — меньше подвержено искажениям. К тому же такие модели имеют возможность менять канал, по которому происходит прием/передача. При передаче аналогового сигнала такой возможности нет. Чем это плохо? Радиус действия звонков — 100 м и больше. И если в этой зоне есть какое-то устройство, которое работает на той же частоте (звонок или другое), ваш приемник может ловить его сигналы. В этом случае бывают ложные срабатывания.

Еще дверные звонки разделяют не квартирные и уличные. Отличаются они тем, что для тех, которые устанавливаются на улицу, кнопки делают герметичными и пылезащищенными. Кроме того их рекомендуется устанавливать под небольшой козырек — меньше будет проблем.

Подключение проводных электрических звонков

Как уже говорили раньше, проводные дверные звонки отличаются тем, что кнопка и внутренний блок должны соединятся проводами. Схема подключения через распределительную коробку на фото ниже.

Схема подключения электрического дверного звонка

На кнопку заводится фазный провод, со второй клеммы звонка он идет на один из проводов внутреннего блока. На второй оставшимся свободным провод подключаем «ноль» (при соблюдении цветовой маркировки он обычно синего или голубого цвета) распределительной коробки. Если внутреннем блоке есть клемма для подключения заземления, к ней подключают проводник желто-зеленого цвета, который также должен идти от распределительной коробки. Если такой клеммы нет, а проводник есть, его изолируют.

Сложность подключения квартирного звонка заключается в том, что провода необходимо провести через стену. Иногда это слишком неудобно, тогда отверстие делают возле дверной рамы.

Если это подключение кажется вам слишком сложным, поищите модели проводных звонков с внутренним блоком, который вставляется в розетку. Есть и такие. Пример на фото.

Проводной звонок на 220 В с подключением в розетку Volsten DB-951

Как подключить звонок в квартире если он имеет электровилку, знают все. В этом случае надо будет только протянуть провод, соединяющий два блока, через стену. Для этого его надо будет отсоединить от одной из частей, протянуть через подготовленное отверстие, затем подключить провода на место.

Подключение и питание беспроводных звонков

Сначала речь пойдет о тех моделях, внутренние блоки которых подключаются к сети 220 В. Если на корпусе есть вилка, вы точно знаете что делать. Если вилки нет, но есть два провода, к ним подключаете два провода, которые идут из распаечной коробки. Если проводов три, желто-зеленый изолируете, а подключаете синий и второй (может быть коричневый, красный, черный, белый и т.д., но точно не зеленый и не желто-зеленый).

Дизайн может быть самый разный

Если оба блока питаются от батареек

С тем, как подключить звонок в квартире или доме если оба блока которого питаются от батареек, проблем нет. Просто в подходящем месте в доме вбиваете гвоздь или закручиваете шуруп, на который крепите внутренний блок, ставите батарейки. Аналогично поступаете с кнопкой, но ее монтируете снаружи — возле двери или калитки. Для того чтобы закрепить кнопку корпус надо открыть (могут быть небольшие шурупы, но обычно надо просто поддеть корпус отверткой).

На задней стенке есть несколько отверстий под крепеж. Крепите заднюю крышку на саморезы или дюбеля (зависит от материала), потом устанавливаете батарейки и закрываете крышку. На этом подключение беспроводного звонка завершено.

Примерно так будет выглядеть беспроводная кнопка для звонка в разобранном состоянии

Как обеспечить питание беспроводной кнопки в морозы

Беспроводные звонки всем хороши, кроме того, что зимой могут возникнуть проблемы: некоторые типы батареек замерзают и перестают работать. Их приходится менять раз в 10-15 дней. Очень неудобно, так как сложно бывает понять, что звонок перестал работать из-за севшей батарейки. Избавиться от этой ситуации можно следующими путями:

  • Использовать литиевые батарейки. Они морозов не боятся — работать могут без проблем до температуры -30°C.
  • Но батарейки этого типа на 9 В или 12 В найти просто нереально. Их почти нет в продаже. Выходы:
    • Искать дверные звонки с кнопками, в которых стоят батарейки АА или ААА. Такие литиевые есть.
    • В какой-то герметичной емкости соединить несколько батареек меньшего номинала, чтобы на выходе они давали искомое напряжение. Эту емкость закрепить с внутренней стороны забора, вывести провода и подать питание на кнопку.

    Зимой важно обеспечить электропитание

    Доработав систему любым из предложенных способов, проблем с электропитанием кнопки звонка на улице у вас будет значительно меньше. Теперь вы знаете не только как подключить звонок в квартире и на улице, но и как обеспечить его работу в морозы.

    Нестандартная комплектация

    В некоторых случаях требуется наличие двух кнопок или двух блоков со звонками. Если нужны две кнопки, их подключают параллельно.

    Как к одному дверному звонку подключить две кнопки

    На практике это значит, что фаза приходит на первую кнопку, и к этому же контакту подключается провод, который идет на вторую кнопку. Со второго контакта кнопки №2 проводник заходит на свободный контакт кнопки №1, а потом идет на дверной звонок.

    Провод, соединяющий две кнопки желательно найти того же цвета, что и приходит с распределительной коробки. Можно и другого, но не синего и не желто-зеленого. Все, вы знаете как подключить звонок в квартире с двумя кнопками.

    В других ситуациях надо подключить два звонка. Это часто необходимо при установке электрозвонка в частном доме. Например, один в доме, второй на улице или на разных этажах, в двух разных крыльях дома, в летней кухне. В общем, вариантов много.

    Среди беспроводных дверных звонков есть такие комплекты — в двумя звонками и они настроены на одну частоту, так что нужна просто их установка в нужных местах. С проводными придется возится — тянуть провода. В данном случае параллельно подключаются звонки.

    как подключить звонок в квартире ил доме с двумя звонками

    Электрическое соединение происходит по аналогии с описанным выше. Фаза с кнопки поступает на один звонок, с него идет на второй. На свободные контакты одного и другого звонка подключают нейтральный провод от распредкоробки.

    Схема подключения дверного звонка в квартире — подробная инструкция с фото и видео

    Эти простейшие элементы сигнализации монтируются практически в каждом строении, и объяснять, зачем они нужны, не имеет смысла. Когда речь заходит об их установке, все сводится к двум моментам – как выбрать и подсоединить электрический звонок к внутридомовой эл/проводке. Сделать это несложно, если разобраться с его устройством и схемой включения.

    Все образцы подразделяются на две большие группы – проводные звонки и модели, состоящие из передатчика и приемника. Связь между последними поддерживается без подключения проводов, аналогично системе Wi — Fi . Отсюда и название – беспроводные сигнальные устройства. Это и определяет принципиальное отличие в установке звонков разных типов. Общее у них то, что независимо от производителя и модификации, им необходимо присоединение к сети 220в или питание от сменных элементов.

    Принцип функционирования

    Разобравшись в этом, несложно понять, как подключить звонок. Он состоит из магнитной системы с контактной группой. При подаче напряжения нажатием кнопки (цепь замыкается) якорь притягивается к сердечнику. Находящийся на конце подвижного контакта молоточек, периодически ударяя по металлической чашечке, инициирует появление звуковых волн.

    Следовательно, подключение звонка всегда производится так, чтобы по обмотке его магнитной системы при замкнутых контактах кнопки протекал ток.

    Получается, ничего особенного. Любая схема подключения дверного звонка (а разработать ее несложно и самостоятельно) основана на этом принципе. И независимо от того, какое приобретено сигнальное устройство, как проложены провода, ничего не меняется. Если же речь идет о беспроводной модификации, и того проще. Здесь не придется думать, как произвести подключение. Главное – при установке элементов питания не перепутать их полюса («+» и «–»).

    Особенности моделей и специфика монтажа

    Звонки беспроводные

    В большинстве случаев такие комплекты предпочтительнее. Установка дверного звонка этого типа существенно упрощается. При монтаже составных частей не придется прокладывать провода или кабеля, думать, как их крепить, заниматься сверлением поверхностей, а потом маскировать трассу. Иногда возникает необходимость переставить звонок или его кнопку на другое место. С беспроводным устройством в этом плане никаких проблем. Единственное условие – отсутствие преград для прохождения ЭМ волн. К тому же не придется вникать в особенности внутридомовой электрической схемы. Для тех, кто с эл/техникой всего лишь на «вы», плюс более чем значимый.

    Такое подключение дверного звонка имеет и существенный недостаток. Его кнопка часто не срабатывает, так как по определению источником питания для нее (как и некоторых типов принимающих устройств) служат миниатюрные батарейки. Устанавливается она, естественно, на входе, а внешние факторы (влажность, температура) влияют на долговечность элементов. Как правило, в зимнее время их придется менять довольно часто. По мнению специалистов и пользователей, для жилого дома такие устройства приобретать не стоит. А вот подключить звонок в квартире, не занимаясь монтажом проводов и разбирательством со схемой, более чем целесообразно, особенно если нет необходимых знаний в этих вопросах.

    Крепление составных частей делается по-разному. Если исполнительный блок питается от сети 220 В, то его штекера вставляются в розетку. Место выбирается произвольно, где удобно пользователю. Главное, чтобы с учетом планировки помещения, его обстановки и ряда других нюансов электрический звонок всегда был хорошо слышен.

    Место расположения кнопки также не регламентируется. Как правило, с внешней стороны дверного блока, с креплением на косяке или стене подъезда. Никаких требований нормативных документов по данному вопросу не существует. Нужно лишь ориентироваться на удобство пользования. Если кнопку установить слишком высоко, то ребенок до нее не дотянется. Пожалуй, это единственный нюанс монтажа.

    Проводные звонки

    С ними несколько сложнее; придется вникать в азы электротехники. По сути, никаких отличий от монтажа обычного выключателя нет. Кнопка (что уже отмечено) ставится в разрыв фазного провода, а электрический звонок уже после нее. Ноль сразу же (напрямую) подсоединяется к блоку управления. В принципе, схема достаточно простая, независимо от разводки и особенностей внутренней эл/проводки.

    • Иногда к одному звонку есть необходимость подсоединить несколько кнопок. К примеру, одна ставится на входе в дом, другая – на калитке (воротах). В этом случае они включаются в схему параллельно и работают совершенно независимо. При замыкании контактов любой из них появится звуковой сигнал.
    • Типичная ситуация – приобретена квартира с черновой отделкой, и из стены в прихожей торчит несколько проводов. Как подключить дверной звонок? Здесь понадобится индикаторная отвертка. При включенном автомате найти провод под напряжением труда не составит. К нему и нужно присоединять кнопку. А вот как быть с остальными?

    Чтобы не ошибиться с нулем, целесообразно произвести прозвонку каждой жилы до соответствующей шины подъездного щитка. Дело в том, что провода, торчащие из стены, могут относиться к совершенно разным схемам; что присоединял к ним бывший хозяин, неизвестно. А потому использовать их для подключения второго контакта кнопки не стоит, если неясно, что это за эл/цепь. Лучше «пробросить» новую линию, так надежнее.

    Напоследок нелишне напомнить, что схема подключения проводного звонка разрабатывается самостоятельно, независимо от его модификации. Все, что необходимо найти – фазный и нулевой провода в распределительной коробке. А присоединения кнопки и управляющего блока к ним сложностей не вызовут.

    Как установить беспроводной звонок в квартиру своими руками: схема и подробная инструкция

    Пусть дверной звонок не является визитной карточкой дома, как входная дверь. Но какое-то представление о его хозяевах он оставляет. Обычно дверные звонки выбирают по мелодии, которая включается при нажатии на кнопку. Более изысканные покупатели обращают внимание на технические характеристики такого устройства. Беспроводной дверной звонок — это отличный способ показать своим гостям ваш статус и вкус.

    Как работает беспроводной звонок

    Принцип работы проводного звонка очень прост. От кнопки, установленной в наружной части двери, прокладывается провод, соединенный с динамиком, который располагается внутри квартиры. К динамику подключается электричество. При нажатии на кнопку звонка замыкается цепь и включается динамик, проигрывающий мелодию.

    Беспроводные звонки используют тот же принцип, что и их проводные аналоги. Но для включения их динамика не нужно замыкать электрическую цепь кнопкой звонка. Сигнал от такой кнопки передается на приемник звонка с помощью радиоволн. Датчик считывает их и активирует динамик – звучит мелодия.

    Благодаря отсутствию в комплектации устройства проводов, установка беспроводных звонков существенно облегчается. Не нужно сверлить отверстия и заводить провод от кнопки к динамику звонка.

    Беспроводные звонки могут быть двух типов:

    • динамики звонков первого типа подключаются к электрической сети, а кнопка работает от батарейки;
    • в некоторых моделях от батарейки работает не только кнопка, но и динамик. Монтаж таких беспроводных звонков заключается только в установке кнопки с внешней стороны двери и установки динамика внутри квартиры. При этом его подключать к электричеству не нужно.

    Внимание! При установке беспроводного звонка нужно учитывать максимально возможное расстояние между кнопкой и динамиком. В зависимости от материалов, из которых изготовлены стены, это расстояние может меняться.

    Некоторые беспроводные звонки комплектуются сразу несколькими динамиками. Их можно установить в разных частях дома: на кухне, в гараже, в мастерской и т.п. — там где есть вероятность не услышать динамик у входной двери.

    Установка беспроводного звонка

    • Осмотр комплектации.

    После покупки такого устройства нужно осмотреть его комплектацию. Кроме основных комплектующих современные дверные звонки могут иметь модули домофона, видеоглазка, датчика движения и т.п. Проверьте, чтобы все комплектующие были на месте.

    • Выбираем место для установки.

    Распаковываем все составные части звонка и выбираем место, где будут крепиться его модули. Если «внутренние» части звонка работают от сети, нужно продумать, как обеспечить к ним доступ электричества.

    Для внешней кнопки также нужно выбрать место. Обычно производители беспроводных звонков снабжают кнопки креплением на двустороннем скотче («липучке»). Сразу нужно сказать этот вариант не очень практичный. Лучше всего закрепить кнопку звонка с помощью саморезов.

    Сделать это можно рядом с дверным проемом. Если это невозможно, то для этой цели можно использовать дверное полотно.

    • Установка кнопки беспроводного звонка.

    После того как с местом определились, можно переходить к установке кнопки. Если она будет крепиться недалеко от дверного проема на стене, то с помощью перфоратора нужно сделать отверстия под дюбели. Для этого нужно выбрать подходящий диаметр бура и засверлиться на нужную глубину. Устанавливаем кнопку с помощью саморезов.

    • Установка внутренних блоков беспроводного звонка.

    Внутренние части беспроводного звонка необязательно вешать на стену. Некоторые модули можно просто поставить на тумбочку рядом с дверью или в том месте, где они будут использоваться. Если вы решили прикрепить их к стене, то для этого опять понадобиться перфоратор.

    Внимание! Если внутренние части беспроводного звонка работают от электрической сети, их нужно подключить к ней. Для этого нужно воспользоваться инструкцией. Эта процедура не сложнее подключения обычной розетки.

    • Проверка работоспособности.

    Вставляем батарейку в кнопку и проверяем работоспособность системы. Если при нажатии на кнопку начинает звучать мелодия, то все установлено правильно. Можно пользоваться.

    Беспроводные звонки для квартиры: видео

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector