Hur man korrekt ansluter ett fotorelä till gatubelysning

Det fotoelektriska reläet är en anordning som fungerar när en viss tröskel av omgivande ljus uppnås. Så snart ljuset når den inställda nivån genereras en signal i form av stängning/öppning av reläkontakter, spänning på terminaler osv. Denna signal kan användas för att styra manöverdon och elektriska apparater. Denna anordning kallas ofta felaktigt för en fotosensor. En givare är faktiskt en anordning som omvandlar en storhet till en annan. Sensorn i det här fallet är ett ljuskänsligt element som ingår i ett fotoelektriskt relä.

Den uppenbara inhemska tillämpningen av enheten är automatisk styrning av utomhusbelysning (gatu- eller lokalbelysning). Enheten tänder själv lamporna när det blir mörkt och kommer ihåg att släcka dem i gryningen. Industrin tillverkar apparater som är optimerade för denna uppgift. Du kan själv installera, ansluta och konfigurera ljusskärmen.

Fotocell för styrning av gatubelysning PD-M01.

Hur en fotokänslig automatisk ljusbarriär fungerar

En anordning som utlöses av en förändring av belysningsstyrkan upp till ett tröskelvärde kan tillverkas på olika elementära grunder, men har ungefär samma struktur.

1. Som ett ljuskänsligt element kan man använda en halvledaranordning som ändrar sina parametrar eller genererar en EMF under inverkan av infallande ljus. En fotoresistor ändrar t.ex. sitt motstånd när den bestrålas av fotoner, en fotodiod genererar en elektromagnetisk kraft osv. Ljusnivåsensorn kan vara inbyggd i apparatens kropp eller vara extern.
2. Omvandlaren omvandlar variabeln till en elektrisk parameter som är lätt att hantera. Om en fotoresistor används som fotocell omvandlas dess motstånd till en spänning.
3. Förstärkaren förstärker spänningen till värden där störningsnivån blir försumbar.
4. En tröskelanordning jämför det inställda spänningsvärdet med den spänning som kommer från förstärkaren. Om den blir högre eller lägre än referensnivån ändrar komparatorn sitt tillstånd från ett till noll eller vice versa.
5. Fördröjningstimer. Förhindrar att reläet utlöses om styrsignalens varaktighet är kortare än den förinställda varaktigheten.
6. Manöverdon. När komparatorns tillstånd ändras till följd av att ljuset passerar en förinställd tröskel, ger den ut en styrsignal som kan användas för att styra externa enheter. I de flesta hushållsapparater är denna signal en "torrkontakt" i det inbyggda elektromagnetiska reläet. Men det kan också vara en diskret spänning från en halvledarkontakt, en öppen kollektortransistor som ändrar sitt tillstånd osv.

Vissa komponenter kan kombineras. Till exempel kombineras en omvandlare och en förstärkare i en krets. I enkla reläer finns det kanske ingen fördröjningstimer, men den har en användbar funktion som diskuteras nedan. Komponenterna kan vara av olika slag - analoga eller digitala. Men funktionsprincipen är densamma: den faktiska ljusnivån jämförs med det inställda tröskelvärdet och ger en styrsignal.

Det fotoelektriska reläets strukturdiagram.

Urvalskriterier

För att välja ett relä för ljusbarriär är det nödvändigt att ta hänsyn till flera punkter:

1. Matningsspänningen. Det påverkar inte konsumentens egenskaper i grunden, men det är praktiskt att driva enheten från samma spänning som används för den styrda belysningsenheten. Det är ännu bekvämare att ha ett fotorelä med dubbel strömförsörjning - från 220 volt och från låg likspänning.
2. Utformning av anslutning av ljussensor till ett gatubelysningsrelä. Fotocellen kan vara inbyggd eller fjärrstyrd. Det första alternativet är billigare, det andra är bekvämare att installera.
3. Effekt för utgångskontaktgruppen. Om den inte kopplar den befintliga lasten direkt måste den anslutas via ett mellanliggande relä eller en magnetisk startmotor.
4. Skyddsklass. Beror på var huvudenheten ska installeras. Om den installeras inomhus räcker IP40. Vid utomhusbruk krävs IP42 eller IP44, och i vissa fall IP65.

Andra egenskaper (låsningsintervall etc.) väljs enligt lokala förhållanden och är inte av grundläggande betydelse.

Exempel på hur FR-601 kan kopplas in i ett trähus.

Kopplingsschema

I många fall är kopplingsschemat för ett visst relä med angivande av terminaler tryckt direkt på apparatens hölje.

Kopplingsschema för de externa terminalerna på FR-M01-1-15 reläet.

Exemplet med FR-M01-reläet visar att reläet är anslutet till:

• fotosensor till terminalerna T1, T2:
• 24 volts likspänning till terminalerna A2, +A3$;
• AC 220V matningsspänning är ansluten till A1, A2 (enheten har en dubbelkretsmatning);
• Terminalerna 11, 12 och 14 används för laststyrning.

Andra fotoceller för gatubelysning har ett liknande kopplingsschema. Det enda du behöver göra är att se till att belastningseffekten inte överstiger belastningskapaciteten hos utgångskontakterna. I det här fallet är det 16 ampere vid en kopplingsspänning på 220 volt (inte fotorelaisets matningsspänning!) eller 30 volt DC. Detta är en tillräckligt hög belastningskapacitet, men om detta inte räcker, eller om ett låg effektrelä av en annan typ används, kan du styra en tung belastning via ett mellanrelä eller en magnetisk startmotor.

Anslutning via magnetisk startmotor.

Oberoende växling av lampor.

Principen är enkel - ljusreläet styr startmotorn och startmotorns kraftfulla kontakter kopplar om en lampa, en bevattningspumpmotor osv.

Oberoende avstängning av belysning.

En extra strömbrytare kan anslutas och ljuset kan slås på oberoende av det fotoelektriska reläet. Ett annat system gör det möjligt att stänga av belysning även om en dimmer ger order om att tända den.

Oberoende ljusstyrning.

Det finns också ett anslutningsschema för helt oberoende styrning, vilket gör att lampor kan slås på och stängas av när som helst, oberoende av reläets tillstånd. Problemet är att skaffa en hushållsbrytare med en växelkontakt. Ett industriellt kopplingselement kan användas, men det väcker frågan om estetik. Fotoreläet måste också ha en växlingsutgångskontakt.

Inställning av den ljuskänsliga anordningen

När den är ansluten måste ljusavkänningsreläets utlösningsnivå ställas in. Detta måste göras experimentellt. Den lägsta känsligheten ska ställas in genom att vrida ratten till det yttersta läget och glödlamporna ska vara släckta (om de är tända betyder det att den högsta känsligheten är inställd). Vänta sedan tills ljusnivån har sjunkit till en nivå där det är lämpligt att tända ljuset. Därefter bör du Vrid på ratten för att öka känsligheten innan du slår på ljuset.. Nästa dag kontrollerar du aktiveringsögonblicket och justerar det vid behov mer exakt. På morgonen släcks ljuset med ungefär samma ljusstyrka.

Justera tröskelvärdet.

Viktigt! För att undvika flera aktiveringar vid ljusnivåer som ligger nära tröskelvärdet har de flesta enheter en hysteres - påslagsnivån är något lägre än avstängningsnivån. Detta måste beaktas när du justerar apparaten.

Avancerade enheter har en inlärningsknapp. När den önskade ljusnivån uppnås med den här funktionen kommer fotoreläet att memorera den inställda nivån och utlösas när den registrerade tröskeln uppnås.

Om reläet har en justerbar fördröjningstimer måste dess drifttid också justeras experimentellt för att undvika att ljuset slås på när ljusnivåerna stiger under en kort tidsperiod. Om till exempel ljuset från en förbipasserande bils strålkastare träffar den fotoelektriska sensorn.

Video: Detaljerad översikt och justering av Proxima PS-3 fotosensor.

Fel i ledningar och installation

Det är enkelt att koppla in ett ljusspärrrelä. Det räcker att kontrollera installationen för att undvika misstag. I de flesta fall beror problemen på felaktig installation av fotoelektriska sensorer.

Ofta låter installatörerna sig ryckas med av att leta efter en lämplig monteringsplats för den fjärrstyrda fotocellen och överskrider den tillåtna kabellängden. För att undvika detta är det tillräckligt att läsa igenom instruktionerna noggrant innan arbetet påbörjas.

Själva ljussensorn måste installeras enligt enkla regler. Om du inte följer dem kan du öka problemen i stället för att öka komforten i ljusstyrningen:

• Installera inte fotoresistorn på ett sådant sätt att den utsätts för ljus från konstgjorda källor, t.ex. kvartersbelysning etc., eftersom den då kommer att uppfatta ljuset som morgonen;
• Omvänt får du inte placera det ljuskänsliga elementet i skuggzonen vid soluppgången, eftersom det orsakar en fördröjning vid påslagning;
• Fotosensorns yta måste skyddas från damm, nederbörd etc., och om detta inte är möjligt måste elementet inspekteras och rengöras regelbundet.

Videolektion: Kopplingsschema och funktionssätt för IEK Photo Relay ФР-602.

Reglerna är inte komplicerade, men det är mycket enklare att följa dem när man använder ett relä med en fjärrstyrd fotocell. Själva ställdonet kan monteras där det är lättare att ansluta det till belysningsstyrkretsen - till exempel i elskåpet.