Jak správně připojit fotorelé k pouličnímu osvětlení

Fotoelektrické relé je zařízení, které sepne při dosažení určitého prahu okolního světla. Jakmile světelný výkon dosáhne nastavené úrovně, je generován signál v podobě sepnutí/rozpnutí kontaktů relé, objevení se napětí na svorkách atd. Tento signál lze použít k ovládání akčních členů a elektrických zařízení. Toto zařízení se často nesprávně označuje jako fotosenzor. Senzor je vlastně zařízení, které převádí jednu veličinu na druhou. Snímačem je v tomto případě světlocitlivý prvek jako součást fotoelektrického relé.

Zřejmým domácím použitím zařízení je automatické řízení venkovního osvětlení (pouličního nebo místního). Zařízení rozsvítí světla, když se setmí, a nezapomene je vypnout za svítání. Průmysl vyrábí zařízení optimalizovaná pro tento úkol. Světelnou závoru můžete nainstalovat, připojit a nakonfigurovat sami.

Fotobuňka pro ovládání pouličního osvětlení PD-M01.

Jak funguje fotocitlivá automatická světelná závora

Zařízení, které se spouští změnou intenzity osvětlení až do prahové hodnoty, může být vyrobeno na různých elementárních základech, ale má přibližně stejnou strukturu.

1. Jako světlocitlivý prvek lze použít polovodičovou součástku, která mění své parametry nebo generuje EMP pod vlivem dopadajícího světla. Například fotorezistor mění svůj odpor při ozáření fotony, fotodioda generuje EMP atd. Snímač úrovně osvětlení může být zabudován v těle přístroje nebo může být externí.
2. Snímač převádí proměnnou veličinu na elektrický parametr, se kterým lze snadno manipulovat. Pokud je jako fotočlánek použit fotorezistor, jeho odpor se převede na napětí.
3. Zesilovač zesiluje napětí na hodnoty, při kterých se úroveň rušení a rušivých vlivů stává zanedbatelnou.
4. Prahové zařízení porovnává nastavenou hodnotu napětí s napětím přicházejícím ze zesilovače. Pokud je vyšší nebo nižší než referenční úroveň, komparátor změní svůj stav z jedničky na nulu nebo naopak.
5. Časovač zpoždění. Zabraňuje vypnutí relé, pokud je doba trvání řídicího signálu kratší než nastavená doba trvání.
6. Ovladač. Při změně stavu komparátoru, způsobené průchodem světla přes předem nastavenou mez, vysílá řídicí signál, který lze použít k ovládání externích zařízení. U většiny domácích spotřebičů je tímto signálem "beznapěťový kontakt" vestavěného elektromagnetického relé. Může to však být také binární napětí z polovodičového spínače, změna stavu tranzistoru s otevřeným kolektorem atd.

Některé komponenty lze kombinovat. Například převodník a zesilovač jsou spojeny do jednoho obvodu. V jednoduchých relé nemusí být časovač zpoždění, ale má užitečnou funkci, která je popsána níže. Komponenty mohou být různého provedení - analogové nebo digitální. Princip činnosti však zůstává zachován: porovnání skutečné úrovně osvětlení s nastavenou prahovou hodnotou a vydání řídicího signálu.

Schéma struktury fotoelektrického relé.

Výběrová kritéria

Při výběru relé světelné závory je třeba zvážit několik bodů:

1. Napájecí napětí. Nemá zásadní vliv na vlastnosti spotřebiče, ale je vhodné napájet zařízení ze stejného napětí, které se používá pro ovládané osvětlovací zařízení. Ještě výhodnější je mít foto relé s dvojím napájením - z 220 V a z nízkého stejnosměrného napětí.
2. Návrh připojení světelného senzoru k relé pouličního osvětlení. Fotobuňka může být vestavěná nebo vzdálená. První možnost je levnější, druhá je pohodlnější na instalaci.
3. Výkon skupiny výstupních kontaktů. Pokud nespíná stávající zátěž přímo, musí být připojen přes mezilehlé relé nebo magnetický spouštěč.
4. Třída ochrany. Záleží na místě instalace hlavní jednotky. Při instalaci v interiéru postačí krytí IP40. Ve venkovním prostředí je vyžadováno krytí IP42 nebo IP44 a v některých případech IP65.

Ostatní charakteristiky (rozsah zapínání atd.) se volí podle místních podmínek a nemají zásadní význam.

Příklad zapojení FR-601 v dřevěném domě.

Schéma zapojení

V mnoha případech je schéma zapojení konkrétního relé s označením svorek vytištěno přímo na krytu přístroje.

Schéma zapojení vnějších svorek relé FR-M01-1-15.

Příklad relé FR-M01 ukazuje, že relé je připojeno k:

• fotosenzoru ke svorkám T1, T2:
• Napájecí napětí 24 V DC na svorkách A2, +A3$;
• Napájecí napětí AC 220V je připojeno k A1, A2 (zařízení má dvouokruhový napájecí zdroj);
• Svorky 11,12,14 se používají pro řízení zátěže.

Ostatní fotobuňky pro pouliční osvětlení mají podobné schéma zapojení. Jediné, co je třeba udělat, je zajistit, aby výkon zátěže nepřekročil zatížitelnost výstupních kontaktů. V tomto případě je to 16 ampérů při spínacím napětí 220 V (nikoliv napájecí napětí foto relé!) nebo 30 V DC. To je dostatečně vysoká zatížitelnost, ale pokud to nestačí nebo pokud použijete nízkovýkonné relé jiného typu, můžete ovládat velkou zátěž pomocí mezilehlého relé nebo magnetického spouštěče.

Připojení pomocí magnetického startéru.

Nezávislé spínání světel.

Princip je jednoduchý - světelné relé ovládá startér a silné kontakty startéru spínají lampu, motor zavlažovacího čerpadla atd.

Nezávislé vypínání osvětlení.

Lze připojit další spínač a světlo zapnout nezávisle na fotoelektrickém relé. Jiné schéma umožňuje vypnutí osvětlení i v případě, že stmívací zařízení vydá příkaz k zapnutí.

Nezávislé ovládání světla.

K dispozici je také schéma připojení pro zcela nezávislé ovládání, které umožňuje libovolné zapínání a vypínání světel bez ohledu na stav relé. Problémem je pořízení domácího spínače s přepínacím kontaktem. Lze použít průmyslový spínací prvek, což však vyvolává otázku estetiky. Foto relé musí mít také přepínací výstupní kontakt.

Nastavení světlocitlivého zařízení

Po připojení je třeba nastavit vypínací úroveň světelného relé. Toho lze dosáhnout experimentováním. Minimální citlivost nastavte otočením knoflíku do krajní polohy a žárovky by měly být zhasnuté (pokud svítí, znamená to, že je nastavena nejvyšší citlivost). Poté vyčkejte, až hladina světla klesne na úroveň, při které je vhodné světla zapnout. Poté byste měli Před zapnutím světla otočte kolečkem pro zvýšení citlivosti.. Druhý den zkontrolujte okamžik aktivace a v případě potřeby jej přesněji nastavte. Ráno světlo zhasne přibližně na stejné úrovni jasu.

Upravte těleso pro nastavení prahu.

Důležité! Aby se zabránilo vícenásobné aktivaci při úrovních světla blízkých prahové úrovni, má většina zařízení hysterezi - úroveň zapnutí je o něco nižší než úroveň vypnutí. To je třeba vzít v úvahu při nastavování zařízení.

Pokročilá zařízení mají tlačítko pro učení. Při dosažení požadované úrovně osvětlení pomocí této funkce si fotorelé zapamatuje nastavenou úroveň a poté sepne při dosažení zaznamenané prahové hodnoty.

Pokud je relé vybaveno nastavitelným časovačem zpoždění, je třeba experimentálně upravit i jeho provozní dobu, aby se zabránilo zapnutí světla při krátkodobém zvýšení úrovně osvětlení. Pokud například na fotoelektrický senzor dopadne světlo z reflektoru projíždějícího auta.

Video: Podrobný přehled a nastavení fotosenzoru Proxima PS-3.

Chyby v zapojení a instalaci

Zapojení relé světelné závory je jednoduchá záležitost. Abyste se vyhnuli chybám, stačí instalaci zkontrolovat. Ve většině případů jsou problémy způsobeny nesprávnou instalací fotoelektrických snímačů.

Montéři se často nechají unést hledáním vhodného místa pro montáž vzdálené fotobuňky a překročí povolenou délku kabelu. Abyste tomu předešli, stačí si před zahájením práce pečlivě přečíst návod.

Samotný světelný senzor musí být instalován podle jednoduchých pravidel. Pokud tak neučiníte, může to způsobit problémy namísto komfortního ovládání osvětlení:

• Neinstalujte fotorezistor tak, aby byl vystaven světlu z umělých zdrojů, např. ze sousedních světel apod., jinak bude světlo vnímat jako nástup rána;
• Naopak při východu slunce neumisťujte světlocitlivý prvek do stínové zóny - dojde ke zpoždění aktivace;
• Povrch fotosenzoru musí být chráněn před prachem, srážkami apod., a pokud to není možné, je třeba prvek pravidelně kontrolovat a čistit.

Video lekce: Schéma zapojení a princip činnosti fotorelé IEK ФР-602.

Pravidla nejsou složitá, ale při použití relé se vzdálenou fotobuňkou je mnohem pohodlnější je dodržovat. A samotný pohon lze namontovat na místo, kde je vhodnější jej připojit k řídicímu obvodu osvětlení - například do rozváděče.