Как правилно да свържете фотореле към улично осветление

Фотоелектрическото реле е устройство, което се задейства при достигане на определен праг на околната светлина. Щом светлинният поток достигне зададеното ниво, се генерира сигнал под формата на затваряне/отваряне на контактите на релето, поява на напрежение върху клемите и т.н. Този сигнал може да се използва за управление на задвижващи механизми и електрически устройства. Това устройство често се нарича неправилно фотосензор. Сензорът всъщност е устройство, което преобразува една величина в друга. В този случай сензорът е фоточувствителен елемент като част от фотоелектрично реле.

Очевидното домашно приложение на устройството е автоматичното управление на външно осветление (улично или локално). Устройството ще включи осветлението, когато се стъмни, и ще запомни да го изключи на разсъмване. В индустрията се произвеждат устройства, оптимизирани за тази задача. Можете сами да инсталирате, свържете и конфигурирате светлинната бариера.

Фотоклетка за управление на улично осветление PD-M01.

Как работи фоточувствителната автоматична светлинна бариера

Устройството, което се задейства от промяна в осветеността до определена прагова стойност, може да бъде изработено на различна елементна основа, но има приблизително еднаква структура.

1. Като фоточувствителен елемент може да се използва полупроводниково устройство, което променя параметрите си или генерира ЕМП под въздействието на падащата светлина. Например фоторезисторът променя съпротивлението си при облъчване с фотони, фотодиодът генерира ЕМП и т.н. Сензорът за нивото на осветеност може да бъде вграден в корпуса на устройството или да бъде външен.
2. Преобразувателят преобразува променливата величина в електрически параметър, който е лесен за обработка. Ако фоторезисторът се използва като фотоклетка, неговото съпротивление се преобразува в напрежение.
3. Усилвателят усилва напрежението до стойности, при които нивото на смущенията и смущенията става незначително.
4. Праговото устройство сравнява зададената стойност на напрежението с напрежението, идващо от усилвателя. Ако то стане по-високо или по-ниско от референтното ниво, компараторът променя състоянието си от единица на нула или обратно.
5. Таймер за закъснение. Предотвратява задействането на релето, ако продължителността на управляващия сигнал е по-малка от предварително зададената.
6. Задвижващ механизъм. При промяна на състоянието на компаратора, причинена от преминаването на светлината през предварително зададен праг, той извежда управляващ сигнал, който може да се използва за управление на външни устройства. В повечето домакински уреди този сигнал е "сух контакт" на вграденото електромагнитно реле. Но това може да бъде и двоично напрежение от полупроводников ключ, промяна на състоянието на транзистор с отворен колектор и т.н.

Някои компоненти могат да се комбинират. Например преобразувател и усилвател са обединени в една верига. В обикновените релета може да няма таймер за забавяне, но той има полезна функция, която е разгледана по-долу. Компонентите могат да бъдат с различна конструкция - аналогови или цифрови. Но принципът на работа остава: сравняване на действителното ниво на осветеност със зададения праг и издаване на управляващ сигнал.

Структурна схема на фотоелектрическото реле.

Критерии за подбор

За да изберете реле за светлинна бариера, е необходимо да вземете предвид няколко точки:

1. Захранващото напрежение. Това не се отразява съществено на потребителските свойства, но е удобно устройството да се захранва от същото напрежение, което се използва за контролираното осветително устройство. Още по-удобно е да имате фотореле с двойно захранване - от 220 V и от ниско постоянно напрежение.
2. Проектиране на връзка на сензор за светлина към реле за улично осветление. Фотоелементът може да бъде вграден или дистанционен. Първият вариант е по-евтин, а вторият е по-удобен за инсталиране.
3. Мощността на групата изходни контакти. Ако той не превключва директно съществуващия товар, ще трябва да бъде свързан чрез междинно реле или магнитен стартер.
4. Клас на защита. Зависи от мястото, на което ще се монтира основното устройство. Ако се монтира на закрито, IP40 е достатъчен. Ако са на открито, се изисква IP42 или IP44, а в някои случаи и IP65.

Другите характеристики (диапазон на регулиране на забавеното включване и т.н.) се избират в зависимост от местните условия и не са от основно значение.

Пример за свързване на FR-601 в дървена къща.

Схема на свързване

В много случаи електрическата схема за дадено реле с обозначение на клемите е отпечатана директно върху корпуса на устройството.

Схема на свързване на външните клеми на релето FR-M01-1-15.

Примерът с релето FR-M01 показва, че релето е свързано към:

• фотосензора към клемите T1, T2:
• 24 волта постоянно захранващо напрежение към клеми A2, +A3$;
• Захранващото напрежение AC 220V е свързано към A1, A2 (устройството има двуконтурно захранване);
• клеми 11,12,14 се използват за управление на товара.

Други фотоклетки за улично осветление имат подобна електрическа схема. Единственото, което трябва да направите, е да се уверите, че мощността на товара не превишава капацитета на натоварване на изходните контакти. В този случай това са 16 ампера при комутационно напрежение от 220 волта (не захранващото напрежение на фоторелето!) или 30 волта постоянен ток. Това е достатъчно висока товароносимост, но ако тя не е достатъчна или ако използвате друг тип реле с ниска мощност, можете да управлявате тежък товар чрез междинно реле или магнитен стартер.

Свързване чрез магнитен стартер.

Независимо превключване на светлините.

Принципът е прост - светлинното реле управлява стартера, а мощните контакти на стартера включват лампа, двигател на напоителна помпа и др.

Независимо изключване на осветлението.

Може да се свърже допълнителен ключ и светлината да се включва независимо от фоторелето. Друга схема позволява осветлението да бъде изключено, дори ако устройство за димиране подаде команда за включване.

Независим контрол на светлината.

Съществува и схема за свързване за напълно независимо управление, която позволява осветлението да се включва и изключва по желание, независимо от състоянието на релето. Проблемът се състои в придобиването на домашен превключвател с превключващ контакт. Може да се използва индустриален превключващ елемент, но това поставя въпроса за естетиката. Фоторелето трябва да има и превключващ изходен контакт.

Настройка на светлочувствителното устройство

След свързване трябва да се зададе нивото на задействане на светлинното реле. Това трябва да се направи експериментално. Минималната чувствителност трябва да се зададе, като се завърти копчето в крайно положение, а лампичките трябва да са изключени (ако светят, това означава, че е зададена най-високата чувствителност). След това изчакайте, докато нивото на осветеност спадне до степен, при която е препоръчително да включите осветлението. След това трябва да Завъртете циферблата, за да увеличите чувствителността, преди да включите светлината. На следващия ден проверете момента на активиране и ако е необходимо, го настройте по-точно. На сутринта светлината ще угасне с приблизително същото ниво на яркост.

Регулирайте органа за настройка на прага.

Важно! За да се избегнат многократни активирания при нива на осветеност, близки до праговото ниво, повечето устройства имат хистерезис - нивото на включване е малко по-ниско от нивото на изключване. Това трябва да се вземе предвид при регулирането на устройството.

Усъвършенстваните устройства имат бутон за обучение. Когато с тази функция се достигне необходимото ниво на осветеност, фоторелето запаметява зададеното ниво и след това се задейства при достигане на записания праг.

Ако релето е снабдено с регулируем таймер за забавяне, неговото време на работа също трябва да се регулира експериментално, за да се избегне включването на светлината при повишаване на нивото на осветеност за кратък период от време. Например, ако светлината от фаровете на преминаващ автомобил попадне върху фотоелектричния сензор.

Видео: Подробен преглед и настройка на фотосензора Proxima PS-3.

Грешки в окабеляването и монтажа

Окабеляването на реле за светлинна бариера е лесно. Достатъчно е да проверите инсталацията, за да избегнете грешки. В повечето случаи проблемите се дължат на неправилен монтаж на фотоелектричните сензори.

Често инсталаторите се увличат в търсене на удобно място за монтиране на дистанционната фотоклетка и надвишават допустимата дължина на кабела. За да избегнете това, е достатъчно да прочетете внимателно инструкциите, преди да започнете работа.

Самият светлинен сензор трябва да се монтира според прости правила. Ако не го направите, това може да доведе до проблеми вместо до комфорт при управлението на осветлението:

• Не монтирайте фоторезистора така, че да е изложен на светлина от изкуствени източници, например квартални лампи и т.н., защото в противен случай той ще възприеме светлината като настъпване на сутринта;
• И обратното, не поставяйте светлочувствителния елемент в зоната на сянката при изгрев слънце - това ще доведе до забавяне на включването;
• Повърхността на фотосензора трябва да бъде защитена от прах, валежи и т.н., а ако това е невъзможно, елементът трябва да се проверява и почиства редовно.

Видео урок: Електрическа схема и принцип на действие на фоторелето IEK ФР-602.

Правилата не са сложни, но е много по-удобно да ги спазвате, когато използвате реле с дистанционна фотоклетка. А самото задвижване може да се монтира там, където е по-удобно да се свърже към веригата за управление на осветлението - например в захранващия шкаф.