Como ligar correctamente um relé fotográfico à iluminação pública

O relé fotoeléctrico é um dispositivo que funciona quando é atingido um determinado limiar de luz ambiente. Assim que a saída de luz atinge o nível definido, é gerado um sinal sob a forma de fecho/abertura de contactos de relé, aparecimento de tensão nos terminais, etc. Este sinal pode ser utilizado para controlar actuadores e dispositivos eléctricos. Este dispositivo é frequentemente referido incorrectamente como um foto-sensor. Um sensor é na realidade um dispositivo que converte uma quantidade em outra. Neste caso, o sensor é um elemento fotossensível como parte de um relé fotoeléctrico.

A aplicação doméstica óbvia do dispositivo é o controlo automático da iluminação exterior (rua ou local). O dispositivo ligará as luzes quando escurecer, e lembrar-se-á de as apagar ao amanhecer. A indústria produz dispositivos optimizados para esta tarefa. Pode instalar, ligar e configurar a barreira luminosa você mesmo.

A fotocélula para o controlo da iluminação pública PD-M01.

Como funciona uma barreira luminosa automática foto-sensível

Um dispositivo que é accionado por uma alteração da iluminação até um valor limiar pode ser feito em bases elementares diferentes, mas tem aproximadamente a mesma estrutura.

1. Como elemento fotossensível pode ser utilizado um dispositivo semicondutor, alterando os seus parâmetros ou gerando um CEM sob a influência da luz incidente. Por exemplo, um fotossistor altera a sua resistência quando irradiado por fotões, um fotodíodo gera um CEM, etc. O sensor de nível de luz pode ser incorporado no corpo do dispositivo ou pode ser externo.
2. O transdutor transforma a variável num valor eléctrico que é fácil de manusear. Se um fotossistor for utilizado como fotocélula, a sua resistência é convertida numa voltagem.
3. O amplificador amplifica a tensão para valores em que o nível de interferência e perturbação se torna insignificante.
4. Um dispositivo de limiar compara o valor da tensão definida com a tensão proveniente do amplificador. Se se tornar superior ou inferior ao nível de referência, o comparador muda o seu estado de um para zero ou vice-versa.
5. Temporizador de retardamento. Impede o relé de tropeçar se a duração do sinal de controlo for inferior à duração predefinida.
6. Actuador. Quando o estado do comparador muda, causado pela passagem da luz por um limiar pré-estabelecido, emite um sinal de controlo que pode ser utilizado para controlar dispositivos externos. Na maioria dos aparelhos domésticos, este sinal é um "contacto seco" do relé electromagnético incorporado. Mas também pode ser uma tensão binária de um interruptor de estado sólido, mudança de estado de um transistor colector aberto, etc.

Alguns componentes podem ser combinados. Por exemplo, um conversor e um amplificador são combinados num único circuito. Um temporizador pode não estar presente em relés simples, mas tem uma função útil, que é discutida abaixo. Os componentes podem ser de desenhos diferentes - analógicos ou digitais. Mas o princípio de funcionamento permanece: comparar o nível real de luz com o limiar estabelecido e emitir um sinal de controlo.

O interruptor de luz é estruturado num diagrama esquemático.

Critérios de selecção

Para escolher um relé de barreira de luz, é necessário considerar vários pontos:

1. A tensão de alimentação. Não afecta fundamentalmente as propriedades do consumidor, mas é conveniente alimentar o dispositivo a partir da mesma voltagem que é utilizada para o dispositivo de iluminação controlada. É ainda mais conveniente ter um foto-relé com alimentação dupla - a partir de 220 volts e de baixa tensão DC.
2. Concepção da ligação do sensor de luz a um relé de luz pública. A fotocélula pode ser embutida ou remota. A primeira opção é mais barata, a segunda é mais conveniente de instalar.
3. A potência do grupo de contacto de saída. Se não mudar directamente a carga existente, terá de ser ligada através de um relé intermédio ou de um arrancador magnético.
4. Classe de protecção. Depende do local onde a unidade principal vai ser instalada. Se instalado dentro de casa, IP40 é suficiente. Se ao ar livre, IP42 ou IP44, e em alguns casos IP65, será exigido.

Outras características (alcance do fecho, etc.) são escolhidas de acordo com as condições locais e não são de importância fundamental.

Exemplo de cablagem da FR-601 numa casa de madeira.

Diagrama de cablagem

Em muitos casos, o diagrama de cablagem de um determinado relé com indicação de terminais é impresso directamente no invólucro do dispositivo.

O diagrama de cablagem para os terminais externos do relé FR-M01-1-15.

O exemplo do relé FR-M01 mostra que o relé está ligado a:

• fotossensor para terminais T1, T2:
• Tensão de alimentação 24 volts CC nos terminais A2, +A3$;
• A tensão de alimentação AC 220V é ligada a A1, A2 (o dispositivo tem uma fonte de alimentação de duplo circuito);
• Os terminais 11,12,14 são utilizados para controlo de carga.

Outras fotocélulas para iluminação pública têm um diagrama de cablagem semelhante. A única coisa a fazer é certificar-se de que a potência de carga não excede a capacidade de carga dos contactos de saída. Neste caso, são 16 amperes a uma tensão de comutação de 220 volts (não a tensão de alimentação do relé fotoeléctrico!) ou 30 volts DC. Esta é uma capacidade de carga suficientemente elevada, mas se não for suficiente, ou se utilizar um relé de baixa potência de outro tipo, pode controlar uma carga pesada através de um relé intermédio ou de um arrancador magnético.

Ligação através de arrancador magnético.

Comutação independente das luzes.

O princípio é simples - o relé de luz controla o motor de arranque e os contactos potentes do interruptor de arranque uma lâmpada, um motor de bomba de irrigação, etc.

Desligamento independente da iluminação.

Um interruptor adicional pode ser ligado e a luz pode ser ligada independentemente do relé fotoeléctrico. Outro esquema permite que a iluminação seja desligada mesmo que um dispositivo de escurecimento dê um comando para ligar.

Controlo de luz independente.

Existe também um esquema de ligação para um controlo totalmente independente, permitindo ligar e desligar as luzes à vontade, independentemente do estado do relé. O problema é adquirir uma troca doméstica com um contacto de mudança. Um elemento de comutação industrial pode ser utilizado, mas isto levanta a questão da estética. O relé fotográfico deve também ter um contacto de saída de comutação.

Ajuste do dispositivo fotossensível

Uma vez ligado, o nível de tropeçar do relé de detecção de luz deve ser definido. Isto deve ser feito a título experimental. A sensibilidade mínima deve ser definida rodando o botão para a posição extrema e as lâmpadas devem estar desligadas (se estiverem ligadas, significa que a sensibilidade mais elevada é definida). Em seguida, esperar até que o nível de luz desça a um nível em que é aconselhável ligar as luzes. Depois disso, deverá Rode o mostrador para aumentar a sensibilidade antes de ligar a luz. No dia seguinte, verificar o momento da activação e, se necessário, ajustá-lo com maior precisão. De manhã, a luz apagar-se-á aproximadamente com o mesmo nível de brilho.

Ajustar o corpo de definição do limiar.

Importante! Para evitar múltiplas activações a níveis de luz próximos do nível de limiar, a maioria dos dispositivos tem uma histerese - o nível de activação é ligeiramente inferior ao nível de desactivação. Isto deve ser tido em conta ao ajustar o dispositivo.

Os dispositivos avançados têm um botão de ensino. Quando o nível de luz necessário é atingido com esta função, o relé fotográfico memoriza o nível definido, e depois dispara quando o limiar registado é atingido.

Se o relé tiver um temporizador de retardamento ajustável, o seu tempo de funcionamento deve também ser ajustado experimentalmente para evitar ligar a luz quando os níveis de luz aumentam durante um curto período de tempo. Por exemplo, se a luz do farol de um carro de passagem atingir o sensor fotoeléctrico.

Vídeo: Vista geral detalhada e ajuste do sensor fotográfico Proxima PS-3.

Erros de cablagem e de instalação

A ligação de uma barreira luminosa é uma questão simples. É suficiente verificar a instalação para evitar erros. Na maioria dos casos, os problemas são devidos à instalação incorrecta de sensores fotoeléctricos.

Muitas vezes, os instaladores deixam-se levar à procura de um local de montagem conveniente para a fotocélula remota e excedem o comprimento admissível do cabo. Para evitar isto, é suficiente ler atentamente as instruções antes de começar a trabalhar.

O próprio sensor de luz deve ser instalado de acordo com regras simples. Não o fazer pode causar problemas em vez do conforto do controlo da iluminação:

• Não instalar o fotossistor de tal forma que fique exposto à luz de fontes artificiais, por exemplo, luzes de vizinhança, etc., ou perceberá a luz como o início da manhã;
• Pelo contrário, não colocar o elemento sensível à luz na zona de sombra ao nascer do sol - isto causará um atraso ao ligar;
• A superfície do fotossensor deve ser protegida do pó, precipitação, etc., e se tal não for possível, o elemento deve ser inspeccionado e limpo regularmente.

Vídeo aula: Diagrama de cablagem e princípio de funcionamento do IEK Photo Relay ФР-602.

As regras não são complicadas, mas é muito mais conveniente segui-las quando se utiliza um relé com uma fotocélula remota. E o próprio actuador pode ser montado onde for mais conveniente ligá-lo ao circuito de controlo da iluminação - por exemplo, no armário de alimentação.