Монтаж кабеля для Умного Дома

Как я уже писал, самым неразумным способом экономии в строительстве считаю экономию на проекте. Даже если денег мало, а строительство будет нескоро, а монтажник утверждает, что сам всё сделает безо всякой бумажки, грамотный проработанный проект — половина успеха. А работа без проекта — залог возникновения проблем.

Тем не менее достаточно часто люди производят монтаж кабельных трасс «под умный дом» самостоятельно, не задумываясь о том, какая система будет установлена («а они что, разные бывают?»), а тип кабеля выбирают по рекомендации продавца или по цене, а не по рекомендации производителя системы.

Иногда мне присылают список уже проложенных в доме или квартире кабелей, по которому видно, что если бы их закупали по проекту, это уже бы проект окупило, так как кабелей много лишних и много недостающих, из-за отсутствия которых придётся придумывать какие-то извращения.

Поэтому для уменьшения количества проблем при монтаже системы я написал руководство по выбору кабеля и рекомендации по его монтажу. Оно справедливо для центральных систем, когда в одном щите находится промышленный логический контроллер (ПЛК), который управляет всеми процессами.

Кабели освещения в Умном Доме

Группа света — это несколько лампочек или других осветительных приборов, включение которых осуществляется только одновременно. То есть, для них подразумевается одна клавиша выключателя. Двухрожковая люстра — это две группы света. Две бра на стене, которые работают только одновременно — одна группа света.

На все управляемые с контроллера группы света кабель разводится по системе «звезда» — на каждую группу света отдельный кабель. Все кабели сводятся к центральному щиту АСУ или ГРЩ (смотря где будут ставиться реле). Можно придумывать какие-то промежуточные щиты, типа этажных, но я обычно такую распределённую систему не рекомендую.

Классически на освещение монтируется кабель 3х1.5, как правило, ВВГнг(А)-LS 3×1.5. Это позволяет подключать группу света большой мощности, подключать светильники с заземлением или использовать третью жилу кабеля для разделения группы света на две. По вашему желанию вы можете использовать двухжильный кабель или более удобный гибкий кабель (например, КГВВнг), важно только, чтобы он подходил для стационарной прокладки (не ПВС и не ШВВП). Но помните, что по строительным нормам на освещение должен монтироваться кабель сечением 1.5мм2.

свет в умном доме

Реле в щите подаёт питание на группу освещения или убирает напряжение с группы. Это может быть 230 вольт, а может быть и другое напряжение.

При управлении светодиодной лентой возможны два варианта:

  • Блок питания у ленты. В этом случае реле подаёт 230 вольт на блок питания, который включает ленту. Кабель минимум 2х0.75 для блока без клеммы заземления (в пластиковом корпусе) или минимум 3х0.75 для блока с клеммой заземления (в металлическом корпусе)
  • Блок питания в щите. В этом случае реле коммутирует не 230 вольт, а 12 или 24 на ленту. Но надо следить за тем, чтобы расстояние от блока до ленты не привело к падению напряжения в кабеле (его надо считать). В зависимости от тока, который пойдёт по кабелю от блока до ленты, и от его длины может требоваться кабель сечением от 0.75 до 4 мм2.

Вот статья про варианты размещение блоков питания.

Для управления RGB (трёхцветной) светодиодной лентой или RGBW (три цвета + белый) жил в кабеле надо больше. RGBW лента — 5 жил (4 цвета и общий плюс). Сечение — в зависимости от тока, протекающего по кабелю.

Диммирование света в Умном Доме

Диммирование (управление яркостью) группы света может осуществляться следующими способами:

  • Урезанием синусоиды (TRIAC). Таким образом диммируются лампы накаливания и галогеновые лампы, а также некоторые светодиодные. В этом случае в щите ставится вместо реле диммер.
  • Управляющим напряжением 0-10 вольт (или 1-10 вольт). В этом случае на группу света надо подавать постоянное напряжение питания 230 вольт + дополнительный кабель FTP 5 категории вдоль силового кабеля, по нему передаётся управляющее напряжение с модуля аналогового вывода контроллера. 220 вольт в этом случае можно разводить последовательно одной линией на все группы света, но для надёжности рекомендуется использовать такую же схему «звезда» (на случай замены светильников на недиммируемые или с другим способом управления). Так диммируются светодиодные лампы.
  • DALI. Это протокол управления светом, для его использования светильники должны оснащаться драйверами DALI. До всех светильников тянем питания (фаза, ноль, земля) и две жилы шины DALI. Шина DALI необязательно должна идти по витой паре, можно для света монтировать кабель 5х0.75 или толще (три жилы питание, 2 жилы шина). Можно тянуть отдельно силовой кабель, отдельно витую пару или ES-04. Кабель шины DALI может звездой идти на все светильники (отдельный кабель от щита на каждый), а может проходить все шлейфом. Такой способ оправдывает себя при наличии очень большого (больше 40-50) групп освещения, но подключение шлейфом является не универсальным из-за того, что впоследствии не будет возможности отказа от управления по DMX или DALI.

Для диммирования светодиодной ленты используются специальные ШИМ-диммеры с управляющим напряжением 0-10 вольт (или 1-10 вольт). В этом случае нужно подавать на диммер напряжение питания ленты (12 или 24 вольта) + управляющий сигнал с контроллера. Диммер может быть расположен непосредственно у ленты, а может в щите.

Выключатели в Умном Доме

Центральная система автоматики на промышленном контроллере предполагает использование обычных выключателей, не каких-либо специализированных. Выключатель должен замыкать два контакта. Рекомендуется использование выключателей импульсного типа, не имеющих фиксации, так как они будут гораздо удобнее в использовании. Но на работу с классическими выключателями систему тоже можно будет настроить без проблем.

От щита АСУ ведётся кабель FTP 5 категории на все выключатели по схеме «звезда». Закладывается один кабель на каждый 4 клавиши в блоке выключателей.

Выключатели в умном доме


Управление диммируемой группой света с выключателей возможно тремя способами:

  • с двух клавиш. Одна клавиша уменьшает яркость свечения на некий шаг (например, 10%), вторая увеличивает.
  • с одной клавиши. Короткое нажатие — включение/выключение. Диммирование — как запрограммируем.
  • с настенной механической крутилки с выходным сигналом 0-10 вольт. Сигнал заводится на аналоговый вход контроллера. Если такой способ работы поддерживается используемой системой.

В шинных системах типа KNX, HDL и прочих выключатели подключаются шлейфом одним кабелем FTP либо специальным шинным кабелем (типа витой пары). То есть, кабель от щита идёт к первому выключатели, затем от первого ко второму, затем от второго к третьему и так далее.

Для тех, кто не любит витую пару или хочет предусмотреть возможность в будущем перейти на обычную схему управления светом с замыканием выключателем 230 вольт, могу предложить монтировать к ним сигнальный кабель типа МКШнг, КГВВнг, КВВГнг. Сечение 0.5 или 0.75 мм2, количество жил по количеству клавиш + 1. По витой паре передавать 220 вольт нельзя, она на это не рассчитана!

С аббревиатурами кабелей вообще большая путаница, на разных сайтах я вижу, что разные буквы расшифровываются по-разному, поэтому напишу касательно вышеуказанных кабелей:

МКШ — монтажный кабель в ПВХ изоляции. Подходит для стационарного монтажа, напряжение до 500 вольт, многожильный.

МКЭШ — то же самое, но с экраном, если мы хотим дополнительно защитить передаваемый сигнал от наводок.

КГВВ — кабель контрольный гибкий в ПВХ изоляции. Тоже подходит для стационарного монтажа и высоких напряжений. Многожильный.

КВВГ — кабель контрольный в ПВХ изоляции, моножильный. Тоже подходит для высоких напряжений и стационарного монтажа.

На практике для наших задач разницы между этими кабелями значительной я не вижу, моножильный или многожильный — кому как удобнее. Для подключения многожильных кабелей следует использовать наконечники-гильзы (НШВИ), зато многожильный кабель более гибкий и удобный в монтаже, но не всегда. Срок службы разных кабелей лучше смотреть у конкретного кабеля конкретного производителя при приобретении. При специальном использовании (очень низкие или высокие температуры, уличный монтаж и так далее) тоже надо уточнять характеристики каждого кабеля.

Розетки и электроприборы

Подача и отключение питания групп розеток и прочих электроприборов осуществляется силовыми реле и контакторами (в зависимости от мощности нагрузки), установленными в щите. От щита до нагрузки идёт силовой кабель соответствующего сечения без дополнительных кабелей.

Датчики температуры

Датчики температуры воздуха размещаются по одному датчику в одной зоне климата (помещения с «общим воздухом»). Устанавливаются на средней высоте (900-1800мм от пола). Максимально удобно ставить в одной рамке с выключателями за пластиковой заглушкой. На фото — выключатель и датчик температуры воздуха в соседних подрозетниках.

датчик температуры воздуха

Датчик температуры воздуха может иметь также встроенный сенсор влажности воздуха. Для увеличения чувствительности датчика можно сделать отверстия в заглушке, чтобы воздух лучше циркулировал.

Выносной сенсор температуры пола подключается к датчику температуры воздуха. От датчика воздуха прокладывается медная трубка диаметром 10мм или гладкостенная гофротруба диаметром 16мм в пол между витками греющего кабеля или труб. На конце трубка любым способом герметизируется (зажимается). В эту трубу из подрозетника опускается датчик температуры пола, причём он может быть легко заменён в случае необходимости.

датчик температуры пола

От щита АСУ (от аналогового входа контроллера) монтируется кабель FTP 5 категории до датчика температуры воздуха. Выносные сенсоры пола подключаются из расчёта один сенсор на одну зону обогрева пола.

подключение датчиков температуры в умном доме

В системах на шине Modbus (Wirenboard) или CAN (Larnitech) датчики температуры подключаются к этой шине, нужно тянуть витую пару шлейфом через датчики. Кабель шины modbus чувствителен к помехам, вести его надо на расстоянии от силовых кабелей.

Ещё бывает подключение датчиков по шине 1-wire, они подключаются кабелем FTP (экранированная витая пара), но эта шина крайне чувствительна к наводкам, лучше не прокладывать кабели на расстояние больше 5 метров, либо следить за достаточным расстоянием от силовых.

Датчики сигнализации в Умном Доме

Датчики движения могут использоваться для функций охранной сигнализации и управления светом по детекции движения. До датчиков движения монтируется четырёхжильный неэкранированный кабель CQR 4х0,22мм. Две жилы кабеля используются для передачи питания датчика 12 или 24 вольта, две жилы — сигнал срабатывания датчика (замкнуты в нормальном состоянии, разомкнуты в случае тревоги).

Датчики движения размещаются, как правило, в углу помещения, чтобы захватывать наибольшую площадь. Стандартная дальность обнаружения 8-12 метров, угол 90-120 градусов.

Существуют круговые датчики с углом обнаружения 360 градусов, дальность 8-12 метров. Располагаются в центре помещения.

Датчики движения типа «штора» контролируют участок строго под собой, устанавливаются на окнах со стороны помещения или над дверьми.

Датчики движения типа «коридор» имеют дальность обнаружения до 25 метров, ширина коридора порядка 2-х метров.

Датчики открывания двери/окна (герконы) подключаются тем же кабелем. Питания не требуют, просто размыкают шлейф при срабатывании.

Датчики газа подключаются аналогично таким же кабелем. Для датчиков с напряжением питания 230 вольт надо предусмотреть дополнительный кабель питания МКШ 2х0,75 или аналогичный. Для датчиков газа с комбинированными сенсорами (например, природный + угарный газ) нужно предусмотреть кабели из расчёта питание (2 жилы) + по 2 жилы на каждый релейный выходной сигнал датчика.

Датчик природного (магистрального) газа и метана устанавливается на расстоянии 5-15см от потолка, не дальше двух метров от источника газа.

Датчик сжиженного газа (пропан, бутан — газ в баллонах) устанавливается на расстоянии 15-25см от пола, не дальше двух метров от источника газа.

Датчик угарного газа устанавливается на расстоянии 1,5 метра от пола, не дальше 1,85м от источника газа. Источник угарного газа — дровяной камин.

установка датчиков газа

Датчики одного типа можно подключать в один шлейф (одним кабелем подключать все датчики), это сэкономит кабель, но панель не будет знать, какой именно датчик сработал.

Датчики дыма могут быть подключены таким же кабелем CQR 4×0,22мм, если не требуется согласование пожарной сигнализации в каких-либо инстанциях. Если согласование требуется (для коммерческих помещений), то необходимо использовать огнестойкий кабель FRLS согласно проекту пожарной сигнализации.

Контроль протечки воды

Для датчиков протечки воды используется кабель CQR 4×0,22мм. На каждый датчик ведётся отдельный кабель либо они объединяются в шлейф, тогда панель не будет знать, какой именно датчик одного шлейфа сработал.

Для кранов перекрывания воды ведётся кабель МКШ 5х0,75 или аналогичный. Можно вести один кабель на несколько кранов, но тогда они будут открываться и закрываться только все одновременно. Так что, на общее перекрывание воды в квартире в случае протечки, можно вести один 5-жильный кабель одновременно для горячей и для холодной воды.

Есть два типа кранов, различающихся управлением. Например, у кранов Нептун (Neptun) управление такое: подали питание на один контакт — краны открываются, подали на другой — закрываются. То есть, нужно 4 жилы: заземление, ноль, открывание, закрывание. Для кранов Гидролок (Gidrolock) нужно постоянно подавать питание на кран, а провод управления либо замыкать с нулём, либо нет. Тоже 4 жилы: заземление, питание, ноль, управление. Почему тянем 5-жильный кабель? Потому что, во первых, модель крана может потребовать и 5 жил (точно не больше, но 5 может быть), во-вторых, 5-жильный кабель у нас уже используется на шторы, не стоит искать и покупать отдельно 4-жильный. Но если в кране, который будет использоваться, вы уверены, а 4-жильный кабель уже в наличии, то можно использовать его. Но дополнительная жила никогда не бывает лишней.

Будут у нас краны на 230 вольт, 12 или 24 — в данном случае, не важно.

Прочие дискретные и аналоговые датчики

Датчик уровня освещённости устанавливается на улице на той стороне дома, где он должен контролировать освещённость. Кабель FTP 5 категории от щита АСУ.

Датчик уличной температуры и влажности воздуха устанавливается на улице в тени (под козырьком), чтобы не перегреваться от солнца или ближайших предметов. Кабель FTP 5 категории от щита АСУ.

Датчик дождя, направления и скорости ветра — на крыше. Кабель FTP 5 категории от щита АСУ + кабель МКШ 2х0,75 при напряжении питания 220 вольт либо потребляемом токе более 0,2 ампера 12/24 вольта.

Кабели управления отоплением

На коллектор радиаторов или водяных теплых полов либо на сами радиаторы устанавливаются парафиновые термоприводы с посадочным местом М30х1,5 (стандартный размер). До каждого привода тянется кабель МКШ 2х0,75 от щита АСУ от дискретного вывода контроллера.

коллектор с сеовоприводами

Если приводы ставятся на радиаторы, а не на коллектор, то приводы радиаторов одного помещения можно подключить одним кабелем, поскольку нет необходимости включать их раздельно друг от друга.

Электрические тёплые полы подключаются так же, как и электроприборы — силовым кабелем сечением 1.5 или 2.5 от щита АСУ.

Датчик температуры пола при отсутствии необходимости установки датчика температуры воздуха (например, для санузлов или прихожей, где нет радиаторов) ставится с платой-переходником, устанавливаемой на уровне розеток.

датчик температуры в подрозетнике

Управляемые шторы

Управление шторами может осуществляться разными способами:

  • На блок управления приводом постоянно подаётся напряжение 230 вольт, управление осуществляется сигналом «сухой контакт». В этом случае питание ведём силовым кабелем 3х0.75 (любого типа) + кабель FTP для управления. FTP можно взять 4-жильный (2х2х0.5). Если карниз двойной (привод для шторы + привод для тюля), то можно управление брать с одного FTP 4x2x0.5, по 3 жилы на каждый привод. Силовой кабель можно пускать шлейфом между всеми приводами.

  • Фазное управление. До шторы идёт кабель 5х0.75, в зависимости от стороны, в которую идёт штора, фаза питания подаётся на один или на второй вход привода. Питание может быть 230 вольт или 24 вольта. Если 24, то надо считать потери напряжения в кабеле, чтобы выяснить, не нужен ли кабель бОльшего сечения.

  • Управление полярностью. На привод подаётся 24 вольта кабелем 2х0.75, подключаем в одной полярности — едет в одну сторону, меняем + и — едет в другую сторону. Может быть актуально для тубулярных моторов рулонных штор.

  • Управление по RS-485. Нечасто, но бывает. Нужен силовой кабель и FTP, оба кабеля можно шлейфом через все приводы штор.

Вывод: важно определиться с моделью привода управления шторами, исходя из этого монтировать кабель.

Универсальный вариант: кабель 5х0.75 + FTP 5E. Менее универсальный — просто 5х0.75.

Управление кондиционерами

Для управления кондиционерами монтируется кабель FTP 5 категории до всех внутренних блоков кондиционеров от контроллера в щите АСУ. Кондиционеры должны поддерживать управление по протоколу RS485/Modbus TCP, для этого обычно необходимы дополнительные модули связи кондиционера.

Связь с прочими устройствами, управляемыми через RS485, осуществляется тем же кабелем FTP от контроллера до каждого из устройств. По RS485 может управляться вентмашина, генератор, котёл, конвектор, некоторые аудиоустройства. Кабель ведётся по схеме «звезда».

Внимание! Не рекомендуется укладывать слаботочный кабель на расстоянии ближе 100мм от силового. То есть, все кабели FTP и CQR надо вести отдельно от силовых линий во избежание наводок, которые внесут изменение в сигнал. Допускается пересечение под углом 90 градусов.

Маркировка кабеля

И нельзя забывать про кабельные бирки!

Монтаж кабеля для Умного Дома

На каждом кабеле вешаем бирку и пишем несмывающимся маркером (маркером для CD) номер линии по проекту. В щите в обязательном порядке, в точках вывода тоже желательно.

Часто задаваемые вопросы

А можно сечение не 0.75, а 0.5? В большинстве случаев, можно. Надо учитывать ток потребления элемента, длину кабеля, напряжение, и посчитать, не будет ли просадки. Чтобы не считать, лучше взять 0.75.

А можно сечение не 0.75, а 1.5? Можно. Хоть 2.5. Просто кабель дороже, монтировать не так удобно, подключать не так удобно. Точнее, очень неудобно. Но технически хуже не станет.

А можно не МКШ, а МКЭШ? Отличие в наличии у МКЭШ экрана. Можно. Можно ещё КВВГ или что-то подобное.

А можно не МКШ, а ШВВП или ПВС? Кабели ПВС и ШВВП не предназначены для стационарной прокладки. Они для того, чтобы делать их них удлинители и питающие кабели бытовой техники. Срок службы у них небольшой (относительно срока эксплуатации электрики). Зато сильно дешевле, и всегда в наличии. Я никому такой кабель не порекомендую и в проект не поставлю никогда.

А можно не FTP, а UTP? В UTP нет экрана. В общем случае, лучше не стоит, если будут проблемы, уже не переделать. Для компьютерной сети можно UTP, а для передачи аналоговых сигналов от датчиков — FTP.

Каким кабелем подключать аудиосистему? А домофон? А на спутниковую тарелку что выводить? А на ИК-передатчик? А видеонаблюдение? Могу дать много общих советов, но надо конкретно смотреть на используемое оборудование и задачу. Пишите, если есть вопросы.

 811,245 просмотров всего,  226 просмотров сегодня

Умный дом или дом по уму
Комментарии: 13
  1. Дмитрий

    Спасибо, очень полезно!

  2. Алексей

    Возможно ли датчики движения подключить обычной витой парой?

    1. Роман (автор)

      Разумеется, можно подключать и витой парой. На датчик движения надо 4 жилы, в витой паре они есть.
      Обычно прокладывается SQR 4×0.22, потому что он более тонкий, гибкий и дешевый.

  3. Михаил

    Кстати, прокладывать витуху можно рядом с силовым кабелем, ничего не будет, все работает в одной гофре даже.

    1. Роман (автор)

      Надо только добавить «если повезёт».
      На трёх объектах может заработает, а на четвёртом будут помехи в телевидении или показании датчика температуры.
      В строительных нормах не зря расстояние прописано между силовыми и слаботочными кабелями.

  4. Олег

    У вас хорошие статьи. Спасибо! Похоже у вас опечатка в тексте — универсально для подключения штор скорее подойдет 4х1,5 + FTP, а не 1 х1,5 +FTP.

  5. Дмитрий

    А почему для питания датчиков, сервоприводов МКШ 3*0.75, а не ВВГнг 3*1.5? ВВГнг вроде дешевле и взаимозаменяемый в данном случае, не?

    1. Роман (автор)

      Вы как-то всё перепутали
      Для датчиков — витая пара или 4-жильный кабель ES-04.
      Для приводов воды — МКШ 5х0.75. Для приводов отопления — МКШ 2х0.75.
      Я понимаю, что кабель с Большим сечением всегда может быть использован вместо кабеля с меньшим сечением.
      Всегда удобнее использовать кабель меньшего сечения: удобнее монтировать, удобнее подключать к элементу и в щите. В общем случае он дешевле по понятной причине.
      Из сервопривода перекрывания воды Gidrolock выходит, если не ошибаюсь, 4 жилы сечением 0.5. Какой смысл вести кабель сечением 1.5 до привода? Аналогично и с приводами отопления, и с приводами штор. Разумеется, если в наличии есть много лишнего 3х1.5, можно его на что-то использовать, чтобы специально не покупать более тонкий кабель. Но вот датчики силовым кабелем, да ещё и с цельной жилой, подключать будет крайне неудобно.

      1. Дмитрий

        Заложил к каждому радиатору МКШ 2*0.75 и планировал поставить сервопривод на 24В вместо термоголовки.
        А теперь задумался, а не будет ли проблем из-за сечения провода? На одном проводе у меня не больше двух приводов, это 4Вт. Расстояние где-то 10-15 метров.

        Да и лед ленты… У меня блок питания 12-24В и реле для разрыва плюса в щите. До лед ленты(30Вт) метров 10, сечение 1.5мм.

  6. Дмитрий

    Для выключателей можно взять экранированный сигнальный кабель, скажем 8х0.22?

    1. Роман (автор)

      Конечно, почему нет.

  7. Андрей

    Я читал такое:
    Витая пара FTP требует использования таких же экранированных коннекторов и других элементов пасивного оборудования к которым они подключаются. Имеется в виду, что если полученный патч-корд планируется подключать к коммутационной панели, ее разъемы тоже должны иметь аналогичный защитный экран. Кроме того, такой кабель нуждается в заземлении системы. В противном случае экран будет принимать на себя все помехи.

    Думаю, мало кто так заморачивается, так что не уверен, что в FTP есть какой-то смысл, кроме эффекта плацебо. К аналоговому сигналу это тоже относится.

    1. Роман (автор)

      Не скажите. Экран есть экран. Если не соблюдать расстояние между силовыми и слаботочными кабелями, то включение мощного прибора не может не влиять на проложенные рядом неэкранированные кабели.
      Часто даже на силовых кабелях, питание которых отключено, можно замерить вольтметром несколько вольт напряжения, а для аналоговых кабелей каждая десятая вольта наводки уже приведёт к заметным помехам.
      Проблемы с шинами CAN, rs485, 1-wire с неэкранированными кабелями, проложенными вместе с силовыми, неизбежны.

Добавить комментарий