So schließen Sie ein Lichtschrankenrelais korrekt an die Straßenbeleuchtung an

Das Lichtschrankenrelais ist ein Gerät, das bei Erreichen eines bestimmten Schwellenwerts des Umgebungslichts anspricht. Sobald die Lichtleistung den eingestellten Wert erreicht, wird ein Signal in Form des Schließens/Öffnens von Relaiskontakten, des Auftretens von Spannung an den Klemmen usw. erzeugt. Dieses Signal kann zur Steuerung von Aktoren und elektrischen Geräten verwendet werden. Dieses Gerät wird oft fälschlicherweise als Fotosensor bezeichnet. Ein Sensor ist eigentlich ein Gerät, das eine Größe in eine andere umwandelt. Der Sensor ist in diesem Fall ein lichtempfindliches Element als Teil eines fotoelektrischen Relais.

Die offensichtliche häusliche Anwendung des Geräts ist die automatische Steuerung der Außenbeleuchtung (Straßen- oder Ortsbeleuchtung). Das Gerät schaltet das Licht selbst ein, wenn es dunkel wird, und erinnert sich daran, es bei Tagesanbruch wieder auszuschalten. Die Industrie stellt für diese Aufgabe optimierte Geräte her. Sie können die Lichtschranke selbst installieren, anschließen und konfigurieren.

Die Lichtschranke für die Steuerung der Straßenbeleuchtung PD-M01.

So funktioniert eine lichtempfindliche automatische Lichtschranke

Ein Gerät, das durch eine Änderung der Beleuchtungsstärke bis zu einem bestimmten Schwellenwert ausgelöst wird, kann auf verschiedenen elementaren Grundlagen hergestellt werden, hat aber ungefähr die gleiche Struktur.

1. Als lichtempfindliches Element kann ein Halbleiterbauelement verwendet werden, das seine Parameter ändert oder unter dem Einfluss von einfallendem Licht ein EMF erzeugt. So ändert beispielsweise ein Fotowiderstand seinen Widerstand, wenn er mit Photonen bestrahlt wird, eine Fotodiode erzeugt ein EMF usw. Der Lichtstärkesensor kann in das Gehäuse des Geräts eingebaut oder extern sein.
2. Der Messumformer wandelt die Variable in einen elektrischen Parameter um, der leicht zu handhaben ist. Wird ein Fotowiderstand als Lichtschranke verwendet, wird sein Widerstand in eine Spannung umgewandelt.
3. Der Verstärker verstärkt die Spannung auf Werte, bei denen der Störpegel vernachlässigbar wird.
4. Eine Schwellenwertvorrichtung vergleicht den eingestellten Spannungswert mit der vom Verstärker kommenden Spannung. Wenn er höher oder niedriger als der Referenzwert ist, ändert der Komparator seinen Zustand von eins auf null oder umgekehrt.
5. Verzögerungstimer. Verhindert die Auslösung des Relais, wenn die Dauer des Steuersignals kürzer ist als die eingestellte Dauer.
6. Betätigungselement. Wenn sich der Zustand des Komparators ändert, weil das Licht einen voreingestellten Schwellenwert überschreitet, gibt er ein Steuersignal aus, das zur Steuerung externer Geräte verwendet werden kann. Bei den meisten Haushaltsgeräten ist dieses Signal ein "trockener Kontakt" des eingebauten elektromagnetischen Relais. Es kann sich aber auch um eine binäre Spannung von einem Halbleiterschalter, eine Zustandsänderung eines Transistors mit offenem Kollektor usw. handeln.

Einige Komponenten können kombiniert werden. So werden beispielsweise ein Wandler und ein Verstärker in einer Schaltung kombiniert. In einfachen Relais gibt es zwar keinen Verzögerungszeitgeber, aber er hat eine nützliche Funktion, die im Folgenden erläutert wird. Die Komponenten können unterschiedlich gestaltet sein - analog oder digital. Das Funktionsprinzip bleibt jedoch bestehen: Vergleich des tatsächlichen Lichtpegels mit dem eingestellten Schwellenwert und Ausgabe eines Steuersignals.

Das Strukturdiagramm des fotoelektrischen Relais.

Auswahlkriterien

Bei der Auswahl eines Lichtschrankenrelais sind mehrere Punkte zu beachten:

1. Die Versorgungsspannung. Die Verbrauchereigenschaften werden dadurch nicht grundlegend beeinträchtigt, aber es ist bequem, das Gerät mit derselben Spannung zu versorgen, die auch für die gesteuerte Beleuchtungseinrichtung verwendet wird. Noch komfortabler ist es, ein Lichtschrankenrelais mit doppelter Stromversorgung zu haben - mit 220 Volt und mit niedriger Gleichspannung.
2. Entwurf eines Lichtsensoranschlusses an ein Straßenbeleuchtungsrelais. Die Lichtschranke kann eingebaut oder ferngesteuert sein. Die erste Option ist billiger, die zweite ist bequemer zu installieren.
3. Die Leistung der Ausgangskontaktgruppe. Wenn er die vorhandene Last nicht direkt schaltet, muss er über ein Zwischenrelais oder einen Magnetstarter angeschlossen werden.
4. Schutzklasse. Hängt davon ab, wo das Hauptgerät installiert werden soll. Bei der Installation in Innenräumen ist IP40 ausreichend. Im Außenbereich ist IP42 oder IP44 und in einigen Fällen IP65 erforderlich.

Andere Merkmale (Einschaltverzögerung, Einstellbereich usw.) werden entsprechend den örtlichen Gegebenheiten gewählt und sind nicht von grundsätzlicher Bedeutung.

Beispiel für die Verkabelung des FR-601 in einem Holzhaus.

Schaltplan

In vielen Fällen ist der Schaltplan für ein bestimmtes Relais mit Angabe der Klemmen direkt auf das Gehäuse des Geräts gedruckt.

Der Anschlussplan für die externen Klemmen des Relais FR-M01-1-15.

Das Beispiel des Relais FR-M01 zeigt, dass das Relais angeschlossen ist:

• Fotosensor an die Klemmen T1, T2:
• 24-Volt-Gleichstromversorgung an den Klemmen A2, +A3$;
• AC 220V Versorgungsspannung wird an A1, A2 angeschlossen (das Gerät hat eine Zweikreis-Stromversorgung);
• Die Klemmen 11,12,14 werden für die Laststeuerung verwendet.

Andere Lichtschranken für die Straßenbeleuchtung haben einen ähnlichen Schaltplan. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die Lastleistung die Belastbarkeit der Ausgangskontakte nicht übersteigt. In diesem Fall sind es 16 Ampere bei einer Schaltspannung von 220 Volt (nicht die Versorgungsspannung des Fotorelais!) oder 30 Volt Gleichspannung. Dies ist eine ausreichend hohe Lastkapazität, aber wenn dies nicht ausreicht oder wenn Sie ein Relais mit geringer Leistung eines anderen Typs verwenden, können Sie eine schwere Last über ein Zwischenrelais oder einen Magnetstarter steuern.

Anschluss über Magnetstarter.

Unabhängiges Schalten der Beleuchtung.

Das Prinzip ist einfach: Das Lichtrelais steuert den Anlasser und die leistungsstarken Kontakte des Anlassers schalten eine Lampe, einen Bewässerungspumpenmotor usw.

Unabhängiges Ausschalten der Beleuchtung.

Ein zusätzlicher Schalter kann angeschlossen werden und das Licht kann unabhängig von der Lichtschranke eingeschaltet werden. Ein anderes System ermöglicht es, die Beleuchtung auch dann auszuschalten, wenn ein Dimmgerät den Befehl zum Einschalten gibt.

Unabhängige Lichtsteuerung.

Es gibt auch ein Anschlussschema für eine völlig unabhängige Steuerung, die es ermöglicht, Lichter nach Belieben ein- und auszuschalten, unabhängig vom Zustand des Relais. Das Problem ist die Beschaffung eines Haushaltsschalters mit einem Wechselkontakt. Es kann ein industrielles Schaltelement verwendet werden, was jedoch die Frage der Ästhetik aufwirft. Das Lichtschrankenrelais muss außerdem über einen Wechsler-Ausgangskontakt verfügen.

Einstellung des lichtempfindlichen Geräts

Nach dem Anschluss muss die Auslösestufe des Lichtschrankenrelais eingestellt werden. Dies kann durch Experimentieren geschehen. Die minimale Empfindlichkeit sollte durch Drehen des Knopfes in die äußerste Position eingestellt werden und die Glühbirnen sollten ausgeschaltet sein (wenn sie leuchten, bedeutet dies, dass die höchste Empfindlichkeit eingestellt ist). Warten Sie dann, bis der Lichtpegel auf ein Niveau gesunken ist, bei dem es ratsam ist, die Beleuchtung einzuschalten. Danach sollten Sie Drehen Sie den Regler, um die Empfindlichkeit zu erhöhen, bevor Sie das Licht einschalten.. Überprüfen Sie am nächsten Tag den Zeitpunkt der Aktivierung und stellen Sie ihn gegebenenfalls genauer ein. Am Morgen erlischt das Licht mit ungefähr der gleichen Helligkeit.

Stellen Sie den Schwellenwert ein.

Wichtig! Um Mehrfachaktivierungen bei Lichtstärken nahe dem Schwellenwert zu vermeiden, verfügen die meisten Geräte über eine Hysterese - der Einschaltpegel ist etwas niedriger als der Ausschaltpegel. Dies muss bei der Einstellung des Geräts berücksichtigt werden.

Moderne Geräte verfügen über eine Teach-Taste. Wenn mit dieser Funktion die gewünschte Lichtstärke erreicht wird, speichert das Lichtschrankenrelais die eingestellte Lichtstärke und löst dann aus, wenn der festgelegte Schwellenwert erreicht wird.

Verfügt das Relais über einen einstellbaren Verzögerungsschalter, muss auch dessen Betriebszeit experimentell eingestellt werden, um zu vermeiden, dass das Licht bei einem kurzzeitigen Anstieg der Lichtstärke eingeschaltet wird. Zum Beispiel, wenn das Licht eines vorbeifahrenden Autoscheinwerfers auf die Lichtschranke trifft.

Video: Detaillierte Übersicht und Einstellung des Proxima PS-3 Fotosensors.

Verdrahtungs- und Installationsfehler

Die Verdrahtung eines Lichtschrankenrelais ist eine einfache Angelegenheit. Es ist ausreichend, die Installation zu überprüfen, um Fehler zu vermeiden. In den meisten Fällen sind die Probleme auf eine falsche Installation der Lichtschranken zurückzuführen.

Oft suchen die Installateure vergeblich nach einem geeigneten Montageort für die Fernlichtschranke und überschreiten die zulässige Kabellänge. Um dies zu vermeiden, ist es ausreichend, die Anleitung vor Beginn der Arbeiten sorgfältig zu lesen.

Der Lichtsensor selbst muss nach einfachen Regeln installiert werden. Andernfalls können statt des Komforts der Lichtsteuerung Probleme entstehen:

• Installieren Sie den Fotowiderstand nicht so, dass er Licht aus künstlichen Quellen ausgesetzt ist, z. B. Nachbarschaftsbeleuchtung usw., da er sonst das Licht als Morgengrauen wahrnimmt;
• Umgekehrt sollten Sie das lichtempfindliche Element bei Sonnenaufgang nicht in den Schattenbereich stellen, da dies zu einer Verzögerung beim Einschalten führt;
• Die Oberfläche des Fotosensors muss vor Staub, Niederschlag usw. geschützt werden. Ist dies nicht möglich, muss das Element regelmäßig überprüft und gereinigt werden.

Video-Lektion: Schaltplan und Funktionsweise des IEK-Fotorelais ФР-602.

Die Regeln sind nicht kompliziert, aber es ist viel bequemer, sie zu befolgen, wenn man ein Relais mit einer ferngesteuerten Lichtschranke verwendet. Und der Aktor selbst kann dort montiert werden, wo es bequemer ist, ihn an den Beleuchtungssteuerkreis anzuschließen - zum Beispiel im Schaltschrank.