Sådan tilslutter du et fotorelæ korrekt til gadebelysning
Det fotoelektriske relæ er en anordning, der fungerer, når en bestemt tærskelværdi for det omgivende lys er nået. Så snart lysoutputtet når det indstillede niveau, genereres et signal i form af lukning/åbning af relækontakter, spænding på klemmer osv. Dette signal kan bruges til at styre aktuatorer og elektriske enheder. Denne anordning betegnes ofte fejlagtigt som en fotosensor. En sensor er faktisk en anordning, der omdanner en størrelse til en anden. Sensoren i dette tilfælde er et lysfølsomt element som en del af et fotoelektrisk relæ.
Den indlysende anvendelse af enheden i hjemmet er automatisk styring af udendørs belysning (gade- eller lokalbelysning). Enheden tænder lyset, når det bliver mørkt, og husker at slukke det, når det bliver lyst. Industrien fremstiller udstyr, der er optimeret til denne opgave. Du kan selv installere, tilslutte og konfigurere lysbarrieren.
Sådan fungerer en lysfølsom automatisk lysbarriere
En anordning, der udløses af en ændring i belysningsstyrke op til en tærskelværdi, kan fremstilles på forskellige elementære grundlag, men har omtrent den samme struktur.
- Som et lysfølsomt element kan anvendes en halvlederanordning, der ændrer sine parametre eller genererer en EMF under påvirkning af indfaldende lys. F.eks. ændrer en fotoresistor sin modstand, når den bestråles af fotoner, en fotodiode genererer en EMF osv. Lysniveausensoren kan være indbygget i enhedens hus eller være ekstern.
- Transduceren omdanner variablen til en elektrisk parameter, som er let at håndtere. Hvis en fotoresistor anvendes som fotocelle, omdannes dens modstand til en spænding.
- Forstærkeren forstærker spændingen til værdier, hvor niveauet af interferens og forstyrrelser bliver ubetydeligt.
- En tærskelanordning sammenligner den indstillede spændingsværdi med den spænding, der kommer fra forstærkeren. Hvis den bliver højere eller lavere end referenceniveauet, ændrer komparatoren sin tilstand fra et til nul eller omvendt.
- Forsinkelsestimer. Forhindrer, at relæet udløses, hvis varigheden af styresignalet er kortere end den forudindstillede varighed.
- Aktuator. Når komparatorens tilstand ændres, fordi lyset passerer en forudindstillet tærskelværdi, udsender den et styresignal, som kan bruges til at styre eksterne enheder. I de fleste husholdningsapparater er dette signal en "tør kontakt" i det indbyggede elektromagnetiske relæ. Men det kan også være en binær spænding fra en solid state switch, en åben kollektor transistortilstandsændring osv.
Nogle komponenter kan kombineres. F.eks. kombineres en omformer og en forstærker i ét kredsløb. Der er måske ikke en forsinkelsestimer i simple relæer, men den har en nyttig funktion, som gennemgås nedenfor. Komponenterne kan være af forskellig udformning - analoge eller digitale. Men funktionsprincippet er stadig det samme: sammenligning af det aktuelle lysniveau med den indstillede tærskelværdi og udstedelse af et styresignal.
Udvælgelseskriterier
For at vælge et lysbarriererelæ er det nødvendigt at overveje flere punkter:
- Forsyningsspændingen. Det påvirker ikke grundlæggende forbrugernes egenskaber, men det er praktisk at forsyne enheden med den samme spænding, som anvendes til den kontrollerede belysningsanordning. Det er endnu mere praktisk at have et fotorelæ med dobbelt strømforsyning - fra 220 volt og fra lav jævnspænding.
- Design af lyssensorforbindelse til et gadebelysningsrelæ. Fotocellen kan være indbygget eller fjernbetjent. Den første mulighed er billigere, den anden er mere praktisk at installere.
- Effekten af udgangskontaktgruppen. Hvis den ikke kobler den eksisterende belastning direkte, skal den tilsluttes via et mellemliggende relæ eller en magnetisk starter.
- Beskyttelsesklasse. Afhænger af, hvor hovedenheden skal installeres. Ved indendørs installation er IP40 tilstrækkeligt. Hvis de anvendes udendørs, kræves IP42 eller IP44 og i nogle tilfælde IP65.
Type af lysbarriere | FR-601 | Euroavtomatika F&F AZH | Smartbuy | FR-05 |
Belastningskapacitet, W | 1100 | 1300 | 2200 | 2200 |
Andre egenskaber (forsinket tændingsindstillingsområde osv.) vælges efter lokale forhold og er ikke af grundlæggende betydning.
Ledningsdiagram
I mange tilfælde er ledningsdiagrammet for et bestemt relæ med angivelse af klemmer trykt direkte på enhedens kabinet.
Eksemplet med FR-M01-relæet viser, at relæet er tilsluttet til:
- fotosensor til terminalerne T1, T2:
- 24 volt jævnspænding til klemmerne A2, +A3$;
- AC 220V forsyningsspænding er tilsluttet A1, A2 (enheden har en strømforsyning med to kredsløb);
- Klemmerne 11,12,14 anvendes til belastningsstyring.
Andre fotoceller til gadebelysning har et lignende ledningsdiagram. Det eneste, der skal gøres, er at sikre, at belastningseffekten ikke overstiger udgangskontakternes belastningskapacitet. I dette tilfælde er det 16 ampere ved en koblingsspænding på 220 volt (ikke fotorelæets forsyningsspænding!) eller 30 volt DC. Dette er en tilstrækkelig høj belastningskapacitet, men hvis dette ikke er nok, eller hvis du bruger et relæ med lav effekt af en anden type, kan du styre en tung belastning via et mellemrelæ eller en magnetisk starter.
Princippet er enkelt - lysrelæet styrer starteren, og de kraftige kontakter i starteren tænder en lampe, en motor til en vandingspumpe osv.
Der kan tilsluttes en ekstra afbryder, og lyset kan tændes uafhængigt af det fotoelektriske relæ. En anden ordning gør det muligt at slukke for belysningen, selv om en lysdæmper giver ordre til at tænde.
Der er også en tilslutningsordning til fuldstændig uafhængig styring, så lyset kan tændes og slukkes efter behag, uanset relæets tilstand. Problemet er at anskaffe en afbryder til husholdningsbrug med en omskifterkontakt. Der kan anvendes et industrielt koblingselement, men det rejser et spørgsmål om æstetik. Fotorelæet skal også have en omskiftende udgangskontakt.
Indstilling af den lysfølsomme anordning
Når det er tilsluttet, skal lysfølgerelæets udløsningsniveau indstilles. Dette skal gøres eksperimentelt. Den mindste følsomhed skal indstilles ved at dreje knappen til den yderste position, og pærerne skal være slukkede (hvis de er tændt, betyder det, at den højeste følsomhed er indstillet). Vent derefter, indtil lysniveauet er faldet til et niveau, hvor det er tilrådeligt at tænde lyset. Derefter skal du Drej på drejeknappen for at øge følsomheden, inden lyset tændes. Den næste dag kontrolleres aktiveringstidspunktet, og om nødvendigt justeres det mere præcist. Om morgenen slukker lyset med nogenlunde samme lysstyrke.
Vigtigt! For at undgå flere aktiveringer ved lysniveauer tæt på tærskelværdien har de fleste enheder en hysterese - tændingsniveauet er lidt lavere end slukningsniveauet. Der skal tages hensyn til dette, når apparatet indstilles.
Avancerede enheder har en læringsknap. Når det ønskede lysniveau nås med denne funktion, gemmer fotorelæet det indstillede niveau og udløses derefter, når den registrerede tærskelværdi nås.
Hvis relæet har en justerbar forsinkelsestimer, skal dets driftstid også justeres eksperimentelt for at undgå, at lyset tændes, når lysniveauet stiger i en kort periode. Hvis lyset fra en forbipasserende bils forlygte f.eks. rammer den fotoelektriske sensor.
Video: Detaljeret oversigt og justering af Proxima PS-3 fotosensor.
Fejl i ledninger og installation
Tilslutning af et lysbarriererelæ er en enkel sag. Det er tilstrækkeligt at kontrollere installationen for at undgå fejl. I de fleste tilfælde skyldes problemerne en forkert installation af fotoelektriske sensorer.
Ofte lader installatørerne sig rive med på jagt efter et praktisk monteringssted for den eksterne fotocelle og overskrider den tilladte kabellængde. For at undgå dette er det tilstrækkeligt at læse vejledningen omhyggeligt, inden arbejdet påbegyndes.
Selve lyssensoren skal installeres i henhold til enkle regler. Hvis du ikke gør det, kan det give problemer i stedet for komfort ved lysstyring:
- Fotoresistoren må ikke installeres på en sådan måde, at den udsættes for lys fra kunstige kilder, f.eks. kvarterlys osv., da den ellers vil opfatte lyset som morgenens begyndelse;
- Omvendt må du ikke placere det lysfølsomme element i skyggezonen ved solopgang - det vil medføre en forsinkelse ved tændingen;
- Fotosensorens overflade skal beskyttes mod støv, nedbør osv., og hvis dette ikke er muligt, skal elementet inspiceres og rengøres regelmæssigt.
Videolektion: Ledningsdiagram og funktionsprincip for IEK Photo Relay ФР-602.
Reglerne er ikke komplicerede, men det er meget nemmere at følge dem, når du bruger et relæ med en fjernbetjent fotocelle. Og selve aktuatoren kan monteres der, hvor det er nemmest at tilslutte den til belysningsstyringskredsløbet - f.eks. i elkabinettet.