Ako správne pripojiť fotorelé k pouličnému osvetleniu

Fotoelektrické relé je zariadenie, ktoré funguje, keď sa dosiahne určitý prah okolitého svetla. Hneď ako svetelný výkon dosiahne nastavenú úroveň, generuje sa signál v podobe zopnutia/rozopnutia kontaktov relé, objavenia sa napätia na svorkách atď. Tento signál sa môže použiť na ovládanie aktuátorov a elektrických zariadení. Toto zariadenie sa často nesprávne označuje ako fotosenzor. Senzor je vlastne zariadenie, ktoré premieňa jednu veličinu na druhú. Senzor je v tomto prípade fotocitlivý prvok ako súčasť fotoelektrického relé.

Zrejmým domácim použitím zariadenia je automatické ovládanie vonkajšieho osvetlenia (pouličného alebo miestneho). Zariadenie zapne svetlá, keď sa zotmie, a nezabudne ich vypnúť na úsvite. Priemysel vyrába zariadenia optimalizované na túto úlohu. Svetelnú závoru môžete nainštalovať, pripojiť a nakonfigurovať sami.

Fotobunka na ovládanie pouličného osvetlenia PD-M01.

Ako funguje automatická svetelná závora citlivá na fotografiu

Zariadenie, ktoré sa spúšťa zmenou osvetlenia až do prahovej hodnoty, môže byť vyrobené na rôznych elementárnych základoch, ale má približne rovnakú štruktúru.

1. Ako fotosenzitívny prvok sa môže použiť polovodičové zariadenie, ktoré mení svoje parametre alebo generuje EMP pod vplyvom dopadajúceho svetla. Napríklad fotorezistor mení svoj odpor, keď je ožiarený fotónmi, fotodióda generuje EMP atď. Snímač úrovne osvetlenia môže byť zabudovaný do tela zariadenia alebo môže byť externý.
2. Prevodník transformuje premennú veličinu na elektrický parameter, s ktorým sa dá ľahko manipulovať. Ak sa ako fotobunka použije fotorezistor, jeho odpor sa premení na napätie.
3. Zosilňovač zosilňuje napätie na hodnoty, pri ktorých sa úroveň rušenia a rušivých vplyvov stáva zanedbateľnou.
4. Prahové zariadenie porovnáva nastavenú hodnotu napätia s napätím prichádzajúcim zo zosilňovača. Ak je vyššia alebo nižšia ako referenčná úroveň, komparátor zmení svoj stav z jednotky na nulu alebo naopak.
5. Časovač oneskorenia. Zabráni vypnutiu relé, ak je trvanie riadiaceho signálu kratšie ako nastavené trvanie.
6. Ovládač. Keď sa stav komparátora zmení v dôsledku prechodu svetla cez vopred nastavený prah, komparátor vyšle riadiaci signál, ktorý sa môže použiť na ovládanie externých zariadení. Vo väčšine domácich spotrebičov je týmto signálom "suchý kontakt" zabudovaného elektromagnetického relé. Môže to však byť aj binárne napätie z polovodičového spínača, zmena stavu tranzistora s otvoreným kolektorom atď.

Niektoré komponenty možno kombinovať. Napríklad prevodník a zosilňovač sú spojené do jedného obvodu. V jednoduchých relé nemusí byť časovač oneskorenia, ale má užitočnú funkciu, o ktorej sa hovorí nižšie. Komponenty môžu byť rôzneho vyhotovenia - analógové alebo digitálne. Princíp činnosti však zostáva zachovaný: porovnanie skutočnej úrovne svetla s nastavenou prahovou hodnotou a vydanie riadiaceho signálu.

Schéma štruktúry fotoelektrického relé.

Výberové kritériá

Pri výbere relé svetelnej závory je potrebné zvážiť niekoľko bodov:

1. Napájacie napätie. Nemá zásadný vplyv na vlastnosti spotrebiča, ale je vhodné napájať zariadenie z rovnakého napätia, aké sa používa pre riadené osvetľovacie zariadenie. Ešte výhodnejšie je mať fotorelé s dvojitým napájaním - z 220 V a z nízkeho jednosmerného napätia.
2. Návrh pripojenia svetelného senzora k relé pouličného osvetlenia. Fotobunka môže byť zabudovaná alebo diaľkovo ovládaná. Prvá možnosť je lacnejšia, druhá je pohodlnejšia na inštaláciu.
3. Výkon skupiny výstupných kontaktov. Ak nespína existujúcu záťaž priamo, musí byť pripojená cez medziľahlé relé alebo magnetický spúšťač.
4. Trieda ochrany. Závisí od miesta inštalácie hlavnej jednotky. Pri inštalácii v interiéri postačuje krytie IP40. V prípade vonkajšieho použitia sa vyžaduje krytie IP42 alebo IP44 a v niektorých prípadoch IP65.

Ostatné charakteristiky (rozsah zapínania atď.) sa volia podľa miestnych podmienok a nemajú zásadný význam.

Príklad zapojenia FR-601 v drevenom dome.

Schéma zapojenia

V mnohých prípadoch je schéma zapojenia konkrétneho relé s označením svoriek vytlačená priamo na kryte zariadenia.

Schéma zapojenia vonkajších svoriek relé FR-M01-1-15.

Príklad relé FR-M01 ukazuje, že relé je pripojené k:

• fotosenzora na svorky T1, T2:
• Napájacie napätie 24 V DC na svorky A2, +A3$;
• Napájacie napätie AC 220 V je pripojené k A1, A2 (zariadenie má dvojokruhové napájanie);
• Svorky 11,12,14 sa používajú na riadenie záťaže.

Ostatné fotobunky pre pouličné osvetlenie majú podobnú schému zapojenia. Jediné, čo je potrebné urobiť, je uistiť sa, že výkon záťaže neprekročí zaťažiteľnosť výstupných kontaktov. V tomto prípade je to 16 ampérov pri spínacom napätí 220 V (nie napájacie napätie foto relé!) alebo 30 V DC. To je dostatočne vysoká zaťažiteľnosť, ale ak to nestačí alebo ak používate nízkovýkonné relé iného typu, môžete ovládať veľkú záťaž prostredníctvom medziľahlého relé alebo magnetického spúšťača.

Pripojenie cez magnetický štartér.

Nezávislé spínanie svetiel.

Princíp je jednoduchý - svetelné relé ovláda štartér a silné kontakty štartéra spínajú lampu, motor zavlažovacieho čerpadla atď.

Nezávislé vypínanie osvetlenia.

Je možné pripojiť ďalší spínač a svetlo zapínať nezávisle od fotoelektrického relé. Iná schéma umožňuje vypnutie osvetlenia, aj keď stmievacie zariadenie vydá príkaz na zapnutie.

Nezávislé ovládanie svetla.

K dispozícii je aj schéma pripojenia pre úplne nezávislé ovládanie, ktorá umožňuje ľubovoľné zapínanie a vypínanie svetiel bez ohľadu na stav relé. Problémom je získanie domáceho spínača s prepínacím kontaktom. Je možné použiť priemyselný spínací prvok, čo však vyvoláva otázku estetiky. Foto relé musí mať aj prepínací výstupný kontakt.

Nastavenie zariadenia citlivého na svetlo

Po pripojení je potrebné nastaviť úroveň vypnutia relé snímania svetla. To sa musí vykonať experimentálne. Minimálna citlivosť by sa mala nastaviť otočením gombíka do krajnej polohy a žiarovky by mali byť vypnuté (ak sú zapnuté, znamená to, že je nastavená najvyššia citlivosť). Potom počkajte, kým úroveň osvetlenia neklesne na úroveň, pri ktorej je vhodné zapnúť svetlá. Potom by ste mali Pred zapnutím svetla otočením ovládača zvýšte citlivosť. Na druhý deň skontrolujte moment aktivácie a v prípade potreby ho presnejšie nastavte. Ráno svetlo zhasne približne na rovnakej úrovni jasu.

Nastavte orgán nastavenia prahu.

Dôležité! Aby sa zabránilo viacnásobnej aktivácii pri úrovniach svetla blízkych prahovej úrovni, väčšina zariadení má hysterézu - úroveň zapnutia je o niečo nižšia ako úroveň vypnutia. Túto skutočnosť treba zohľadniť pri nastavovaní zariadenia.

Pokročilé zariadenia majú tlačidlo učenia. Keď sa pomocou tejto funkcie dosiahne požadovaná úroveň osvetlenia, foto relé si zapamätá nastavenú úroveň a potom sa vypne, keď sa dosiahne zaznamenaná prahová hodnota.

Ak má relé nastaviteľný časovač oneskorenia, musí sa experimentálne nastaviť aj jeho prevádzkový čas, aby sa zabránilo zapnutiu svetla pri krátkodobom zvýšení úrovne osvetlenia. Ak napríklad svetlo z reflektora prechádzajúceho auta zasiahne fotoelektrický snímač.

Video: Podrobný prehľad a nastavenie fotosenzora Proxima PS-3.

Chyby v zapojení a inštalácii

Zapojenie relé svetelnej závory je jednoduchá záležitosť. Aby ste sa vyhli chybám, stačí inštaláciu skontrolovať. Vo väčšine prípadov sú problémy spôsobené nesprávnou inštaláciou fotoelektrických snímačov.

Inštalatéri sa často nechajú uniesť hľadaním vhodného miesta pre montáž vzdialenej fotobunky a prekročia povolenú dĺžku kábla. Aby ste tomu predišli, stačí si pred začatím práce pozorne prečítať návod na použitie.

Samotný svetelný senzor sa musí nainštalovať podľa jednoduchých pravidiel. Ak tak neurobíte, môže to spôsobiť problémy namiesto komfortného ovládania osvetlenia:

• Neinštalujte fotorezistor tak, aby bol vystavený svetlu z umelých zdrojov, napr. zo susedných svetiel atď., inak bude svetlo vnímať ako nástup rána;
• Naopak, pri východe slnka neumiestňujte svetlocitlivý prvok do zóny tieňa - spôsobí to oneskorenie aktivácie;
• Povrch fotosenzora musí byť chránený pred prachom, zrážkami atď., a ak to nie je možné, prvok sa musí pravidelne kontrolovať a čistiť.

Video lekcia: Schéma zapojenia a princíp činnosti fotorelé IEK ФР-602.

Pravidlá nie sú zložité, ale je oveľa pohodlnejšie ich dodržiavať pri použití relé s diaľkovým fotobunkou. Samotný pohon je možné namontovať na miesto, kde je vhodnejšie pripojiť ho k riadiacemu obvodu osvetlenia - napríklad do rozvodnej skrine.