Esquema de conexión de un sensor de luz
Para el control automático de la iluminación exterior (y a veces interior), es conveniente utilizar un fotorrelé. Cuando los niveles de luz natural descienden por la noche, enciende el sistema de iluminación artificial y lo apaga por la mañana cuando sale el sol. Si la fotocélula se combina con un sensor de movimiento, el ahorro es aún mayor: la luz se enciende sólo por la noche y sólo si hay una persona presente. En el mercado existen muchos modelos combinados de este tipo. Usted mismo puede seleccionar y conectar el sensor día/noche.
Qué es una barrera fotoeléctrica, su construcción y principio de funcionamiento
Si consideramos el ojo fotoeléctrico como una caja negra, su construcción y principio de funcionamiento son sencillos:
- En el lado de la entrada hay un elemento sensor donde incide la luz;
- en el lado de salida - dispositivo de señalización;
- En el cuerpo - el elemento de ajuste.
Cuando la luz incide (o deja de incidir) en un sensor sensible, la unidad emite una señal que puede utilizarse para controlar actuadores, linternas (directamente o a través de un relé repetidor).
Puede proporcionar una señal a un panel de control o iniciar un sistema de alarma. La señal puede ser en forma de:
- cambio de nivel de tensión (nivel lógico);
- un relé "contacto seco";
- Cambio del estado del interruptor electrónico (transistor con colector abierto), etc.
El detector de luz puede integrarse en la caja del aparato o montarse en el exterior. De este modo, se puede montar en cualquier lugar conveniente. El botón de ajuste sirve para regular el nivel de detección: es posible hacer que el relé encienda la luz antes o después.
De hecho, el diseño del relé de barrera luminosa es más complicado.
En general, el dispositivo contiene:
- elemento sensible a la luz (fotorresistencia, fotodiodo, etc.);
- Dispositivo de conversión (convierte un cambio en el estado del sensor en un cambio en la tensión eléctrica);
- amplificador-buffer;
- Dispositivo de umbral: compara la tensión del sensor con un nivel predeterminado;
- temporizador - limita el tiempo de funcionamiento de la iluminación;
- conformar la señal de salida.
Los circuitos varían de un fabricante a otro. Algunos elementos pueden combinarse, otros pueden faltar. Algunos dispositivos tienen un nivel de disparo fijo, no tienen cuerpo de ajuste.
¡Importante! El relé fotoeléctrico suele denominarse sensor de luz, sensor de luminosidad, sensor día/noche, etc. Estos nombres no son del todo correctos. En sentido estricto, un sensor de luz es una parte del relé de luz que convierte el nivel de luz en una señal eléctrica, o en un valor que puede convertirse en una señal eléctrica.
Parámetros técnicos importantes y variedades
Antes de seleccionar una barrera luminosa, debe quedar claro dónde se instalará y qué carga controlará. Teniendo esto en cuenta, preste atención a las siguientes especificaciones a la hora de comprar.
- Tensión de alimentación. Puede ser de corriente alterna de 220 voltios o de corriente continua baja (12, 24 voltios, etc.). Se selecciona en función de la facilidad de conexión en el lugar de instalación.
- Diseño del sensor. La detección de luz puede ser remota o integrada. El sensor remoto puede montarse a unas decenas de metros de la unidad principal.
- Clase de protección. Determina el lugar de instalación. Si, por ejemplo, el dispositivo tiene el grado de protección IP20, esto implica la instalación sólo en el interior (en el cuadro eléctrico) y un sensor remoto.
- Capacidad de carga. Define la potencia eléctrica que el relé fotoeléctrico puede conmutar directamente.
- Rango del umbral de conmutación .. Especificado en lux. No es una información especialmente útil porque es difícil saber a simple vista qué nivel de conmutación se necesita a nivel local. Cuanto más amplia sea la gama, mejor.
- Retraso de encendido o apagado. De cero a varias decenas de segundos es suficiente para todas las ocasiones.
- También entre los parámetros está el consumo propio del dispositivo. Es pequeño, en la mayoría de los casos no supera los 5-6 vatios. Por lo tanto, no tiene sentido perseguir este parámetro.
| Relé de barrera luminosa | Capacidad de carga del grupo de contactos |
| FR-2M | 16 A (220 VAC, 30 VDC) |
| FR-1 | 6 A (380 VAC) |
| FR-601 | 10 A (220 VAC) |
| PR-602 | 20 A (220 VAC) |
| FR-M02 | 16 A (220 VAC) |
En función de estas características, puede elegir el relé con la mejor combinación de parámetros técnicos y de precio.
Esquema de conexión de los detectores de luz
El diagrama de cableado de un sensor de luz no es complicado. De hecho, se trata de un interruptor de luz y debería conectarse de la misma manera. Pero las fotocélulas tienen características especiales que pueden plantear ciertos retos durante la instalación.
Conexión en redes TN-C y TN-S
En la actualidad, en Rusia hay redes de 220 voltios en las que los conductores de protección de tierra (PE) y neutro (N) pueden estar combinados (TN-C) o separados (TN-S). El sistema TN-S se considera más progresivo y correcto, pero el cambio completo está todavía muy lejos.
Fotoacoplador en una red bifilar TN-C
La diferencia con un interruptor de luz normal es que la fotocélula debe estar conectada al conductor neutro. Esto es necesario para alimentar el circuito de control interno de la fotocélula. Si la tensión de alimentación del sensor es distinta a 220 voltios, no es necesario conectarlo al cable neutro, pero se necesitará una fuente externa de la tensión correcta.
Fotoacoplador en una red TN-S de tres hilos
En una red TN-S, hay un conductor PE adicional. El diseño de casi todas las fotocélulas no incluye este conductor, por lo que el esquema de cableado no cambiará.
Conexión de un sensor de luz a través de un relé repetidor
En algunos casos, la capacidad de conmutación del propio grupo de contactos de un sensor de luz puede no ser suficiente para conmutar la carga disponible. En tal caso, la salida del dispositivo debe ser aumentada por un relé intermedio que puede ser operado por un arrancador magnético. Sus contactos deben estar dimensionados para toda la corriente del dispositivo de iluminación. La salida del relé de luz debe conectarse a la bobina del motor de arranque. Y los contactos del relé repetidor realizarán la conmutación de la potencia de la bombilla.
Esquema de inversión de la señal de salida
Hay situaciones en las que una luminaria debe ser controlada según el principio inverso - se enciende cuando hay luz natural y se apaga cuando se pone el sol. Dicho fotorreactor puede ser necesario, por ejemplo, cuando se trabaja en un sistema de iluminación para habitaciones sin ventanas (para albergar ganado, etc.). No es difícil de implementar, el diagrama de cableado del sensor de luz es casi el mismo que el anterior. Sólo se necesita un arrancador con un grupo de contactos de conmutación.
Cuando no hay señal del sensor de luz, la lámpara se energiza a través de los contactos normalmente cerrados (NC) del repetidor. Si el relé se dispara con la luz, el arrancador dará energía a la bombilla. Cuando caiga la oscuridad, la luz se apagará.
Esquema con interruptor adicional
Se puede instalar un interruptor adicional de serie. En función de la variante seleccionada, la iluminación puede encenderse o apagarse independientemente del estado del ojo fotoeléctrico. Esto puede ser necesario si la barrera de luz falla.
Si se utiliza un relé repetidor en esta variante, el interruptor adicional debe colocarse en paralelo a paralelo al repetidor de relés. Mejor aún, se puede añadir al circuito un interruptor de tres posiciones. Esto le ayudará a elegir si quiere encender la luz de forma manual o automática. Un diagrama de cableado completo se vería así.
El modo O permite poner la luz completamente fuera de servicio.
Instalación y montaje de fotocélulas
El primer paso es determinar el lugar de instalación del sensor de luz. Para ello, observe algunas reglas sencillas.
- No instale la fotocélula donde esté expuesta a la luz de artificial la luz de fuentes artificiales (farolas, faros de coches que pasan, etc.). Esto hará que las luces se apaguen. El peor caso es cuando el fotosensor es iluminado por una lámpara controlada. Esto da lugar a un circuito de retroalimentación: cae la oscuridad - se enciende la luz - la luz llega al fotosensor - se apaga la luz, cae la oscuridad - ... y así sucesivamente en un círculo. No se puede hablar de comodidad en este caso.
- No vale la pena instalar sensores en la sombra. Si lo hace, tendrá un apagado temprano y un encendido tardío.
- Proteja la lente del sensor del polvo y la suciedad e instale el dispositivo de forma que no pueda ensuciarse. Si esto no es posible, al menos debería limpiar la parte de entrada del detector con regularidad. De lo contrario, la sensibilidad del dispositivo disminuirá.
- Si se utiliza un relé con sensor remoto, no debe superarse el alcance máximo de instalación.
Para completar el vídeo: Instalación de un relé fotoeléctrico para la iluminación nocturna.
Los circuitos eléctricos deben estar cableados con conductores de cobre. Por razones de resistencia mecánica, seleccione una sección transversal de al menos 2,5 mm² para el cableado exterior. En más del 99% de los casos, un cable o hilo de este tipo superará las condiciones de carga máxima. Compruebe la instalación cuidadosamente antes del primer uso. A continuación, se puede encender y configurar el sistema de iluminación.
