Schéma de câblage d'un capteur de lumière
Pour la commande automatique de l'éclairage extérieur (et parfois intérieur), il est pratique d'utiliser un relais photo. Lorsque le niveau de lumière naturelle baisse le soir, il allume le système d'éclairage artificiel et l'éteint le matin lorsque le soleil se lève. Si la cellule photoélectrique est combinée à un détecteur de mouvement, des économies encore plus importantes sont possibles : la lumière ne s'allume que la nuit et uniquement si une personne est présente. De nombreux modèles combinés de ce type sont disponibles sur le marché. Vous pouvez sélectionner et connecter le capteur jour/nuit vous-même.
Qu'est-ce qu'une barrière photoélectrique, sa construction et son principe de fonctionnement ?
Si l'on considère l'œil photo comme une boîte noire, sa construction et son principe de fonctionnement sont simples :
- Du côté de l'entrée, il y a un élément de détection où la lumière frappe ;
- du côté de la sortie - dispositif de signalisation ;
- Sur le corps - l'élément de réglage.
Lorsque la lumière frappe (ou cesse de frapper) un capteur sensible, l'unité émet un signal qui peut être utilisé pour commander des actionneurs, des lanternes (directement ou via un relais répétiteur).
Il peut fournir un signal à un panneau de commande ou déclencher un système d'alarme. Le signal peut être sous la forme de :
- changement de niveau de tension (niveau logique) ;
- un relais "contact sec" ;
- Changement d'état d'un commutateur électronique (transistor avec collecteur ouvert), etc.
Le détecteur de lumière peut être intégré dans le boîtier de l'appareil ou être monté à l'extérieur. Il peut ensuite être monté à n'importe quel endroit pratique. Le bouton de réglage permet d'ajuster le niveau de détection - il est possible de faire en sorte que le relais allume la lumière plus tôt ou plus tard.
La conception même du relais de la barrière lumineuse est plus complexe.
En général, l'appareil contient :
- élément sensible à la lumière (photorésistance, photodiode, etc.) ;
- Dispositif de conversion (convertit un changement d'état du capteur en un changement de tension électrique) ;
- amplificateur-buffer ;
- dispositif à seuil - compare la tension provenant du capteur avec un niveau prédéterminé ;
- minuterie - limite le temps de fonctionnement de l'éclairage ;
- la mise en forme du signal de sortie.
Le circuit varie d'un fabricant à l'autre. Certains éléments peuvent être combinés, d'autres peuvent manquer. Certains appareils ont un niveau de déclenchement fixe, ils n'ont pas de corps de réglage.
Important ! Le relais photoélectrique est souvent appelé capteur de lumière, capteur de luminosité, capteur jour/nuit, etc. Ces noms ne sont pas tout à fait corrects. Au sens strict, un capteur de lumière est une partie du relais de lumière qui convertit le niveau de lumière en un signal électrique, ou une valeur qui peut être convertie en un signal électrique.
Paramètres techniques importants et variétés
Avant de choisir une barrière lumineuse, il faut savoir où elle sera installée et quelle charge elle contrôlera. Dans cette optique, prêtez attention aux spécifications suivantes lors de votre achat.
- Tension d'alimentation. Il peut s'agir de courant alternatif 220 volts ou de courant continu faible (12, 24 volts, etc.). Il est choisi en fonction de la facilité de raccordement sur le site d'installation.
- Conception du capteur. La détection de la lumière peut être à distance ou intégrée. Le capteur à distance peut être monté à quelques dizaines de mètres de l'unité principale.
- Classe de protection. Détermine l'emplacement de l'installation. Si, par exemple, l'appareil a un degré de protection IP20, cela implique une installation uniquement à l'intérieur (dans le tableau électrique) et un capteur à distance.
- Capacité de charge. Définit la puissance électrique que le relais photoélectrique peut directement commuter.
- Plage de seuil de commutation .. Spécifié en lux. Ce n'est pas une information particulièrement utile car il est difficile de dire à l'œil nu quel niveau de commutation est nécessaire localement. Plus la gamme est large, mieux c'est.
- Délai d'activation ou de désactivation. De zéro à plusieurs dizaines de secondes, c'est suffisant pour toutes les occasions.
- La consommation propre de l'appareil fait également partie des paramètres.. Il n'est pas élevé, dans la plupart des cas, il ne dépasse pas 5-6 watts. Il est donc inutile de courir après ce paramètre.
| Relais de barrière lumineuse | Capacité de charge du groupe de contacts |
| FR-2M | 16 A (220 VAC, 30 VDC) |
| FR-1 | 6 A (380 VAC) |
| FR-601 | 10 A (220 VAC) |
| PR-602 | 20 A (220 VAC) |
| FR-M02 | 16 A (220 VAC) |
Sur la base de ces caractéristiques, vous pouvez choisir le relais présentant la meilleure combinaison de paramètres techniques et de prix.
Schéma de câblage pour les détecteurs de lumière
Le schéma de câblage d'un capteur de lumière n'est pas compliqué. En fait, il s'agit d'un interrupteur de lumière et il doit être connecté de la même manière. Mais les cellules photoélectriques présentent des caractéristiques particulières qui peuvent poser certains problèmes lors de l'installation.
Connexion dans les réseaux TN-C et TN-S
Actuellement, il existe en Russie des réseaux de 220 volts dans lesquels les conducteurs de terre de protection (PE) et de neutre (N) peuvent être combinés (TN-C) ou séparés (TN-S). Le système TN-S est considéré comme plus progressif et plus correct, mais on est encore loin d'un basculement complet.
Photocoupleur dans un réseau bifilaire TN-C
La différence avec un interrupteur d'éclairage normal est que la cellule photoélectrique doit être connectée au conducteur neutre. Ceci est nécessaire pour alimenter le circuit de contrôle interne de la cellule photoélectrique. Si la tension d'alimentation du capteur est différente de 220 volts, il n'est pas nécessaire de la connecter au fil neutre, mais une source externe de tension correcte sera nécessaire.
Photocoupleur dans un réseau TN-S à trois fils
Dans un réseau TN-S, il y a un conducteur PE supplémentaire. La conception de presque toutes les photocellules ne comprend pas ce conducteur, le schéma de câblage ne changera donc pas.
Connexion d'un capteur de lumière via un relais répétiteur
Dans certains cas, la capacité de commutation du groupe de contacts propre à un capteur de lumière peut ne pas être suffisante pour commuter la charge disponible. Dans ce cas, la sortie du dispositif doit être augmentée par un relais intermédiaire qui peut être actionné par un démarreur magnétique. Ses contacts doivent être dimensionnés pour le courant total du dispositif d'éclairage. La sortie du relais de lumière doit être connectée à la bobine du démarreur. Et les contacts du relais répétiteur effectueront la commutation de l'alimentation de l'ampoule.
Schéma d'inversion du signal de sortie
Il y a des situations où un appareil d'éclairage doit être contrôlé selon le principe inverse - s'allumer quand il y a de la lumière naturelle et s'éteindre quand le soleil se couche. Un tel photorépéteur peut être nécessaire, par exemple, dans le cadre d'un système d'éclairage de pièces sans fenêtre (logement de bétail, etc.). Il n'est pas difficile à mettre en œuvre, le schéma de câblage du capteur de lumière est presque le même que le précédent. Seul un démarreur avec un groupe de contact inverseur est nécessaire.
En l'absence de signal du capteur de lumière, la lampe est alimentée par les contacts normalement fermés (NC) du répéteur. Si le relais est déclenché par la lumière, le démarreur mettra l'ampoule sous tension. Lorsque la nuit tombe, la lumière s'éteint.
Schéma avec interrupteur supplémentaire
Un interrupteur supplémentaire peut être installé en standard. Selon l'option choisie, l'éclairage peut alors être allumé ou éteint indépendamment de l'état de l'œil photo. Cela peut s'avérer nécessaire en cas de défaillance de la barrière lumineuse.
Si un relais répétiteur est utilisé dans cette variante, l'interrupteur supplémentaire doit être placé parallèle à parallèlement au répéteur de relais. Mieux encore, un interrupteur à trois positions peut être ajouté au circuit. Cela vous aidera à choisir si vous voulez allumer la lumière manuellement ou automatiquement. Un schéma de câblage complet ressemblerait à ceci.
Le mode O vous permet de mettre la lumière complètement hors service.
Installation et montage des cellules photoélectriques
La première étape consiste à déterminer le lieu d'installation du capteur de lumière. Pour ce faire, observez quelques règles simples.
- N'installez pas le capteur photoélectrique dans un endroit où il est exposé à la lumière de artificielle la lumière provenant de sources artificielles (lampadaires, phares des voitures qui passent, etc.). Les lumières s'éteindront alors. Le pire scénario est celui où le photocapteur est éclairé par une lampe contrôlée. Il en résulte un circuit de rétroaction : l'obscurité tombe - la lumière s'allume - la lumière frappe le capteur photo - la lumière s'éteint, l'obscurité tombe - ... et ainsi de suite en cercle. Vous ne pouvez pas parler de confort dans ce cas.
- Il n'est pas utile d'installer des capteurs à l'ombre. Si vous le faites, vous obtiendrez une extinction précoce et un allumage tardif.
- Protégez la lentille du capteur de la poussière et de la saleté et installez l'appareil de manière à ce qu'il ne puisse pas être sali. Si cela n'est pas possible, vous devez au moins nettoyer régulièrement la partie d'entrée du détecteur. Sinon, la sensibilité de l'appareil diminuera.
- Si un relais avec un capteur à distance est utilisé, la portée maximale de l'installation ne doit pas être dépassée.
Pour compléter la vidéo : Installation d'un relais photo pour l'éclairage de nuit.
Les circuits électriques doivent être câblés avec des conducteurs en cuivre. Pour des raisons de résistance mécanique, choisissez une section d'au moins 2,5 mm² pour le câblage extérieur. Dans plus de 99 % des cas, un tel câble ou fil répondra aux conditions de charge maximale. Vérifiez soigneusement l'installation avant la première utilisation. Ensuite, le système d'éclairage peut être allumé et mis en place.
