Diagrama de cablagem de um sensor de luz
Para o controlo automático da iluminação exterior (e por vezes interior), é conveniente utilizar um relé fotográfico. Quando os níveis de luz natural descem à noite, ligará o sistema de iluminação artificial e desligá-lo-á de manhã, quando o sol nascer. Se a fotocélula for combinada com um sensor de movimento, são possíveis economias ainda maiores - a luz acende apenas à noite e apenas se uma pessoa estiver presente. Muitos desses modelos combinados estão disponíveis no mercado. Pode seleccionar e ligar o sensor dia/noite você mesmo.
O que é uma barreira fotoeléctrica, a sua construção e princípio de funcionamento
Se considerarmos o olho fotográfico como uma caixa negra, a sua construção e princípio de funcionamento são simples:
- No lado de entrada há um elemento de detecção onde a luz bate;
- no lado de saída - dispositivo de sinalização;
- Sobre o corpo - o elemento de ajustamento.
Quando a luz atinge (ou deixa de atingir) um sensor sensível, a unidade emite um sinal que pode ser utilizado para controlar actuadores, lanternas (directamente ou através de um relé repetidor).
Pode fornecer um sinal a um painel de controlo ou iniciar um sistema de alarme. O sinal pode ser sob a forma de:
- mudança de nível de tensão (nível lógico);
- um relé "contacto seco";
- Alteração do estado do interruptor electrónico (transístor com colector aberto), etc.
O detector de luz pode ser integrado no recinto do dispositivo, ou pode ser montado externamente. Pode então ser montado em qualquer local conveniente. O botão de ajuste é utilizado para ajustar o nível de detecção - é possível fazer o interruptor do relé acender a luz mais cedo ou mais tarde.
De facto, o desenho do relé de barreira luminosa é mais complicado.
Em geral, o dispositivo contém:
- elemento sensível à luz (fotorresistor, fotodíodo, etc.);
- Dispositivo de conversão (converte uma mudança no estado do sensor numa mudança na tensão eléctrica);
- amplificador-buffer;
- dispositivo de limiar - compara a voltagem do sensor com um nível pré-determinado;
- temporizador - limita o tempo de funcionamento da iluminação;
- moldando o sinal de saída.
Os circuitos variam de fabricante para fabricante. Alguns elementos podem ser combinados, outros podem estar ausentes. Alguns dispositivos têm um nível de gatilho fixo, não têm corpo de ajuste.
Importante! O relé fotoeléctrico é frequentemente chamado de sensor de luz, sensor de luz, sensor dia/noite, etc. Tais nomes não são inteiramente correctos. A rigor, um sensor de luz é uma parte da barreira luminosa que converte o nível de luz num sinal eléctrico, ou um valor que pode ser convertido num sinal eléctrico.
Parâmetros técnicos e variedades importantes
Antes de seleccionar uma barreira luminosa, deve ser claro onde será instalada e qual a carga que irá controlar. Com isto em mente, preste atenção às seguintes especificações ao comprar.
- Tensão de alimentação. Pode ser AC 220 volts ou DC baixa (12, 24 volts, etc.). É seleccionada com base na facilidade de ligação no local de instalação.
- Desenho do sensor. A detecção de luz pode ser remota ou embutida. O sensor remoto pode ser montado a poucas dezenas de metros da unidade principal.
- Classe de protecção. Determina o local de instalação. Se, por exemplo, o dispositivo tiver grau de protecção IP20, isto implica a instalação apenas dentro de casa (no quadro eléctrico) e um sensor remoto.
- Capacidade de carga. Define a energia eléctrica que o relé fotoeléctrico pode comutar directamente.
- Intervalo de limiares de comutação .. Especificado em lux. Não é informação particularmente útil porque é difícil dizer a olho nu que nível de mudança é necessário localmente. Quanto maior for o alcance, melhor.
- Atraso ligado ou desligado. De zero a várias dezenas de segundos é suficiente para todas as ocasiões.
- Também entre os parâmetros está o próprio consumo do dispositivo. Não é elevado, na maioria dos casos não excede 5-6 watts. Portanto, não vale a pena perseguir este parâmetro.
| Relé de barreira de luz | Capacidade de carga do grupo de contacto |
| FR-2M | 16 A (220 VAC, 30 VDC) |
| FR-1 | 6 A (380 VCA) |
| FR-601 | 10 A (220 VAC) |
| PR-602 | 20 A (220 VAC) |
| FR-M02 | 16 A (220 VAC) |
Com base nestas características, pode escolher o relé com a melhor combinação de parâmetros técnicos e de preço.
Diagrama de cablagem para detectores de luz
O diagrama de cablagem de um sensor de luz não é complicado. Na realidade, é um interruptor de luz e deve ser ligado da mesma forma. Mas as fotocélulas têm características especiais que podem colocar certos desafios durante a instalação.
Ligação em redes TN-C e TN-S
Actualmente, existem redes de 220 volts em funcionamento na Rússia onde os condutores de terra protectora (PE) e neutros (N) podem ser combinados (TN-C) ou separados (TN-S). O sistema TN-S é considerado mais progressivo e correcto, mas uma comutação completa ainda está muito longe.
Fotoacoplador numa rede de dois fios TN-C
A diferença para um interruptor de luz normal é que a fotocélula deve ser ligada ao condutor neutro. Isto é necessário para fornecer o circuito de controlo interno do sensor fotoeléctrico. Se a tensão de alimentação do sensor for diferente de 220 volts, não precisa de ser ligada ao fio neutro, mas será necessária uma fonte externa da tensão correcta.
Fotoacoplador numa rede TN-S de três fios
Numa rede TN-S, existe um condutor de PE adicional. O desenho de quase todas as fotocélulas não inclui este condutor, pelo que o diagrama de cablagem não será alterado.
Ligação de um sensor de luz através de um relé repetidor
Em alguns casos, a capacidade de comutação do próprio grupo de contacto de um sensor de luz pode não ser suficiente para comutar a carga disponível. Neste caso, a saída do dispositivo deve ser aumentada por um relé intermédio que pode ser operado por um arrancador magnético. Os seus contactos devem ser classificados para a corrente total do dispositivo de iluminação. A saída do relé de luz deve ser ligada à bobina do arrancador. E os contactos do relé do repetidor irão efectuar a comutação da potência da lâmpada.
Esquema para inverter o sinal de saída
Há situações em que uma luminária deve ser controlada de acordo com o princípio inverso - ligar quando há luz natural e desligar quando o sol se põe. Tal foto-repetente pode ser necessário, por exemplo, quando se trabalha num sistema de iluminação de quartos sem janelas (para alojamento de gado, etc.). Não é difícil de implementar, o diagrama de cablagem do sensor de luz é quase idêntico ao anterior. Apenas é necessário um grupo de contacto para a mudança.
Quando não há sinal do sensor de luz, a lâmpada é energizada através dos contactos normalmente fechados (NC) do repetidor. Se o relé for accionado pela luz, o arrancador irá energizar a lâmpada. Quando a escuridão cai, a luz apaga.
Esquema com interruptor adicional
Um interruptor adicional pode ser instalado como padrão. Dependendo da opção seleccionada, a iluminação pode então ser ligada ou desligada, independentemente do estado do olho fotográfico. Isto pode ser necessário se a barreira luminosa falhar.
Se for utilizado um relé repetidor nesta variante, o interruptor adicional deve ser colocado paralelo a paralelo ao repetidor do relé. Melhor ainda, um interruptor de três posições pode ser acrescentado ao circuito. Isto irá ajudá-lo a escolher se quer ligar a luz manual ou automaticamente. Um diagrama de cablagem completo teria este aspecto.
O permite-lhe colocar a luz completamente fora de funcionamento.
Instalação e montagem de fotocélulas
O primeiro passo consiste em determinar o local de instalação do sensor de luz. Para o fazer, observe algumas regras simples.
- Não instalar o sensor fotoeléctrico de onde é exposto à luz a partir de artificial luz de fontes artificiais (luzes de rua, faróis de carros de passagem, etc.). Isto fará com que as luzes se apaguem. O pior cenário é quando o fotossensor é iluminado por uma lâmpada controlada. Isto resulta num circuito de feedback: a escuridão cai - a luz acende - a luz atinge o sensor fotográfico - a luz apaga, a escuridão cai - ... e assim por diante num círculo. Neste caso, não se pode falar de conforto.
- Não vale a pena instalar sensores à sombra. Se o fizer, será desligado mais cedo e ligado mais tarde.
- Proteger a lente do sensor do pó e da sujidade e instalar o dispositivo de tal forma que não possa ficar sujo. Se isto não for possível, deve pelo menos limpar regularmente a parte de entrada do detector. Caso contrário, a sensibilidade do dispositivo irá diminuir.
- Se for utilizado um relé com um sensor remoto, o alcance máximo de instalação não deve ser excedido.
Para completar o vídeo: Instalação de um relé fotográfico para iluminação nocturna.
Os circuitos eléctricos devem ser ligados com condutores de cobre. Por razões de resistência mecânica, seleccionar uma secção transversal de pelo menos 2,5 mm² para cablagem exterior. Em mais de 99% dos casos, tal cabo ou fio passará as condições de carga máxima. Verificar cuidadosamente a instalação antes da primeira utilização. Depois disso, o sistema de iluminação pode ser ligado e configurado.
