Come collegare correttamente un fotorelè all'illuminazione stradale

Il relè fotoelettrico è un dispositivo che funziona quando viene raggiunta una certa soglia di luce ambientale. Non appena l'uscita della luce raggiunge il livello impostato, viene generato un segnale sotto forma di chiusura/apertura dei contatti del relè, comparsa di tensione sui morsetti, ecc. Questo segnale può essere usato per controllare attuatori e dispositivi elettrici. Questo dispositivo è spesso indicato erroneamente come un fotosensore. Un sensore è in realtà un dispositivo che converte una quantità in un'altra. Il sensore in questo caso è un elemento fotosensibile come parte di un relè fotoelettrico.

L'ovvia applicazione domestica del dispositivo è il controllo automatico dell'illuminazione esterna (stradale o locale). Il dispositivo accenderà da solo le luci quando fa buio, e si ricorderà di spegnerle all'alba. L'industria produce dispositivi ottimizzati per questo compito. È possibile installare, collegare e configurare la barriera luminosa da soli.

La fotocellula per il controllo dell'illuminazione stradale PD-M01.

Come funziona una barriera luminosa automatica fotosensibile

Un dispositivo che viene attivato da un cambiamento di illuminamento fino a un valore di soglia può essere realizzato su basi elementari diverse, ma ha approssimativamente la stessa struttura.

1. Come elemento fotosensibile può essere usato un dispositivo semiconduttore, cambiando i suoi parametri o generando un EMF sotto l'influenza della luce incidente. Per esempio, un fotoresistore cambia la sua resistenza quando viene irradiato da fotoni, un fotodiodo genera un EMF, ecc. Il sensore del livello di luce può essere incorporato nel corpo del dispositivo, o può essere un sensore remoto.
2. Il trasduttore trasforma la variabile in un valore elettrico facile da gestire. Se un fotoresistore è usato come fotocellula, la sua resistenza è convertita in una tensione.
3. L'amplificatore amplifica la tensione a valori in cui il livello di interferenza e di disturbo diventa trascurabile.
4. Un dispositivo di soglia confronta il valore di tensione impostato con la tensione proveniente dall'amplificatore. Se diventa superiore o inferiore al livello di riferimento, il comparatore cambia il suo stato da uno a zero o viceversa.
5. Timer di ritardo. Impedisce l'intervento del relè se la durata del segnale di controllo è inferiore alla durata preimpostata.
6. Attuatore. Quando lo stato del comparatore cambia, causato dal passaggio della luce attraverso una soglia prestabilita, emette un segnale di controllo che può essere utilizzato per controllare dispositivi esterni. Nella maggior parte degli elettrodomestici, questo segnale è un "contatto secco" del relè elettromagnetico incorporato. Ma può anche essere una tensione binaria di un interruttore a stato solido, un cambiamento di stato di un transistor a collettore aperto, ecc.

Alcuni componenti possono essere combinati. Per esempio, un convertitore e un amplificatore sono combinati in un solo circuito. Un timer di ritardo può non essere presente nei relè semplici, ma ha una funzione utile, che viene discussa di seguito. La base dei componenti può essere diversa - analogica o digitale. Ma il principio di funzionamento rimane: confrontare il livello di luce reale con la soglia impostata ed emettere un segnale di controllo.

L'interruttore della luce è strutturato in un diagramma schematico.

Criteri di selezione

Per scegliere un relè a barriera luminosa, è necessario considerare diversi punti:

1. La tensione di alimentazione. Non influisce fondamentalmente sulle proprietà del consumatore, ma è conveniente alimentare il dispositivo con la stessa tensione usata per il dispositivo di illuminazione controllato. È ancora più conveniente avere un fotorelè con doppia alimentazione - da 220 volt e da bassa tensione continua.
2. Progettazione della connessione del sensore di luce a un relè per l'illuminazione stradale. La fotocellula può essere integrata o remota. La prima opzione è più economica, la seconda è più comoda da installare.
3. La potenza del gruppo di contatti di uscita. Se non commuta direttamente il carico esistente, dovrà essere collegato tramite un relè intermedio o un avviatore magnetico.
4. Classe di protezione. Dipende da dove l'unità principale deve essere installata. Se installato all'interno, IP40 è sufficiente. Se all'esterno, sarà richiesto IP42 o IP44, e in alcuni casi IP65.

Altre caratteristiche (intervallo di regolazione dell'accensione ritardata, ecc.) sono selezionate in base alle condizioni locali e non sono di fondamentale importanza.

Esempio di cablaggio dell'FR-601 in una casa di legno.

Schema elettrico

In molti casi, lo schema di cablaggio di un particolare relè con indicazione dei terminali è stampato direttamente sull'involucro del dispositivo.

Lo schema di cablaggio per i terminali esterni del relè FR-M01-1-15.

L'esempio del relè FR-M01 mostra che il relè è collegato a:

• fotosensore ai terminali T1, T2:
• Tensione di alimentazione 24 volt DC ai terminali A2, +A3$;
• La tensione di alimentazione AC 220V è collegata a A1, A2 (il dispositivo ha un'alimentazione a doppio circuito);
• I morsetti 11,12,14 sono utilizzati per il controllo del carico.

Altre fotocellule per l'illuminazione stradale hanno uno schema di cablaggio simile. L'unica cosa da fare è assicurarsi che la potenza del carico non superi la capacità di carico dei contatti di uscita. In questo caso si tratta di 16 ampere ad una tensione di commutazione di 220 volt (non la tensione di alimentazione del relè fotografico!) o 30 volt DC. Questa è una capacità di carico sufficientemente alta, ma se non è sufficiente, o se si utilizza un relè di bassa potenza di un altro tipo, è possibile controllare un carico pesante tramite un relè intermedio o un avviatore magnetico.

Connessione tramite avviatore magnetico.

Commutazione indipendente delle luci.

Il principio è semplice: il relè della luce controlla l'avviamento e i potenti contatti dell'avviamento commutano una lampada, il motore di una pompa d'irrigazione, ecc.

Spegnimento indipendente dell'illuminazione.

Un interruttore aggiuntivo può essere collegato e la luce può essere accesa indipendentemente dal relè fotoelettrico. Un altro schema permette di spegnere l'illuminazione anche se un dispositivo di oscuramento dà un comando di accensione.

Controllo indipendente della luce.

C'è anche uno schema di connessione per un controllo completamente indipendente, che permette di accendere e spegnere le luci a volontà, indipendentemente dallo stato del relè. Il problema è acquisire un interruttore domestico con un contatto di commutazione. Si può usare un elemento di commutazione industriale, ma questo solleva il problema dell'estetica. Il foto relè deve anche avere un contatto di uscita di commutazione.

Impostazione del dispositivo sensibile alla luce

Una volta collegato, il livello di intervento del relè di rilevamento della luce deve essere impostato. Questo deve essere fatto sperimentalmente. La sensibilità minima deve essere impostata ruotando la manopola nella posizione estrema e le lampadine devono essere spente (se sono accese, significa che è impostata la sensibilità massima). Poi, aspettate che il livello di luce sia sceso a un livello al quale è consigliabile accendere le luci. Dopo di che dovreste Girare la manopola per aumentare la sensibilità prima di accendere la luce. Il giorno dopo, controllate il momento dell'attivazione e, se necessario, regolatelo con più precisione. Al mattino, la luce si spegnerà approssimativamente allo stesso livello di luminosità.

Regolare il corpo di regolazione della soglia.

Importante! Per evitare attivazioni multiple a livelli di luce vicini al livello di soglia, la maggior parte dei dispositivi ha un'isteresi - il livello di accensione è leggermente inferiore al livello di spegnimento. Questo deve essere preso in considerazione quando si regola il dispositivo.

I dispositivi avanzati hanno un pulsante di apprendimento. Quando il livello di luce richiesto viene raggiunto con questa funzione, il foto relè memorizzerà il livello impostato, e poi scatterà quando la soglia registrata viene raggiunta.

Se il relè ha un timer di ritardo regolabile, il suo tempo di funzionamento deve anche essere regolato sperimentalmente per evitare di accendere la luce quando i livelli di luce aumentano per un breve periodo di tempo. Per esempio, se la luce dei fari di un'auto di passaggio colpisce il sensore fotoelettrico.

Video: Panoramica dettagliata e regolazione del sensore fotografico Proxima PS-3.

Errori di cablaggio e di installazione

Il cablaggio di un relè a barriera luminosa è una questione semplice. È sufficiente controllare l'installazione per evitare errori. Nella maggior parte dei casi, i problemi sono dovuti a un'errata installazione dei sensori fotoelettrici.

Spesso, gli installatori si lasciano trasportare alla ricerca di una posizione di montaggio conveniente per la fotocellula remota e superano la lunghezza consentita del cavo. Per evitare ciò, è sufficiente leggere attentamente le istruzioni prima di iniziare il lavoro.

Il sensore di luce stesso deve essere installato secondo semplici regole. In caso contrario, potrebbe causare problemi invece del comfort del controllo dell'illuminazione:

• Non installare il fotoresistore in modo che sia esposto alla luce di fonti artificiali, per esempio luci di quartiere, ecc. o percepirà la luce come l'inizio del mattino;
• Al contrario, non mettete l'elemento sensibile alla luce nella zona d'ombra al sorgere del sole - questo causerà un ritardo nell'accensione;
• La superficie del fotosensore deve essere protetta da polvere, precipitazioni, ecc. e se questo non è possibile, l'elemento deve essere ispezionato e pulito regolarmente.

Lezione video: schema elettrico e principio di funzionamento del fotorelè IEK ФР-602.

Le regole non sono complicate, ma è molto più conveniente seguirle quando si usa un relè con una fotocellula remota. E l'attuatore stesso può essere montato dove è più conveniente collegarlo al circuito di controllo dell'illuminazione - per esempio, nel quadro elettrico.