Jak prawidłowo podłączyć fotoprzekaźnik do oświetlenia ulicznego

Przekaźnik fotoelektryczny to urządzenie, które działa po osiągnięciu pewnego progu natężenia światła otoczenia. Gdy tylko strumień świetlny osiągnie ustawiony poziom, generowany jest sygnał w postaci zamknięcia/otwarcia styków przekaźnika, pojawienia się napięcia na zaciskach itp. Sygnał ten może być wykorzystywany do sterowania siłownikami i urządzeniami elektrycznymi. Urządzenie to jest często błędnie nazywane fotosensorem. Czujnik to urządzenie, które przekształca jedną wielkość w inną. W tym przypadku czujnikiem jest element światłoczuły stanowiący część przekaźnika fotoelektrycznego.

Oczywistym zastosowaniem domowym tego urządzenia jest automatyczne sterowanie oświetleniem zewnętrznym (ulicznym lub lokalnym). Urządzenie samo włączy światła, gdy zrobi się ciemno, i będzie pamiętać o ich wyłączeniu o świcie. Przemysł produkuje urządzenia zoptymalizowane do tego zadania. Użytkownik może samodzielnie zainstalować, podłączyć i skonfigurować fotokomórkę.

Fotokomórka do sterowania oświetleniem ulicznym PD-M01.

Jak działa światłoczuła automatyczna bariera świetlna

Urządzenie, które jest wyzwalane przez zmianę natężenia oświetlenia do wartości progowej, może być wykonane na różnych podstawach elementarnych, ale ma w przybliżeniu taką samą strukturę.

1. Jako element światłoczuły można wykorzystać przyrząd półprzewodnikowy, zmieniający swoje parametry lub wytwarzający EMF pod wpływem padającego światła. Na przykład fotorezystor zmienia swoją rezystancję pod wpływem promieniowania fotonów, fotodioda wytwarza pole elektromagnetyczne itp. Czujnik natężenia oświetlenia może być wbudowany w korpus urządzenia lub zewnętrzny.
2. Przetwornik przekształca zmienną w wartość elektryczną, która jest łatwa w obsłudze. Jeśli fotorezystor jest używany jako fotokomórka, jego rezystancja jest przekształcana na napięcie.
3. Wzmacniacz wzmacnia napięcie do wartości, przy których poziom zakłóceń i zaburzeń staje się pomijalny.
4. Urządzenie progowe porównuje ustawioną wartość napięcia z napięciem pochodzącym ze wzmacniacza. Jeśli stanie się on wyższy lub niższy od poziomu odniesienia, komparator zmienia swój stan z jednego na zero lub odwrotnie.
5. Licznik czasu opóźnienia. Zapobiega zadziałaniu przekaźnika, jeśli czas trwania sygnału sterującego jest krótszy niż ustawiony czas trwania.
6. Siłownik. Gdy zmienia się stan komparatora, spowodowany przejściem światła przez ustawiony próg, wysyła on sygnał sterujący, który można wykorzystać do sterowania urządzeniami zewnętrznymi. W większości urządzeń gospodarstwa domowego sygnał ten jest "stykiem bezprądowym" wbudowanego przekaźnika elektromagnetycznego. Ale może to być również napięcie binarne z przełącznika półprzewodnikowego, zmiana stanu tranzystora z otwartym kolektorem itp.

Niektóre elementy można łączyć. Na przykład konwerter i wzmacniacz są połączone w jeden układ. Zegar opóźniający może nie być obecny w prostych przekaźnikach, ale pełni użyteczną funkcję, która została omówiona poniżej. Komponenty mogą być różnej konstrukcji - analogowe lub cyfrowe. Jednak zasada działania pozostaje taka sama: porównanie rzeczywistego poziomu oświetlenia z ustawionym progiem i wysłanie sygnału sterującego.

Schemat strukturalny przekaźnika fotoelektrycznego.

Kryteria wyboru

Aby wybrać przekaźnik fotokomórki, należy wziąć pod uwagę kilka kwestii:

1. Napięcie zasilania. Nie ma to zasadniczego wpływu na właściwości odbiornika, ale wygodnie jest zasilać urządzenie z tego samego napięcia, które jest używane do zasilania sterowanego urządzenia oświetleniowego. Jeszcze wygodniej jest mieć fotoprzekaźnik z podwójnym zasilaniem - z 220 V i z niskiego napięcia stałego.
2. Projekt połączenia czujnika światła z przekaźnikiem oświetlenia ulicznego. Fotokomórka może być wbudowana lub zdalna. Pierwsza opcja jest tańsza, druga jest wygodniejsza w montażu.
3. Moc grupy styków wyjściowych. Jeżeli nie będzie on bezpośrednio przełączał istniejącego obciążenia, będzie musiał być podłączony za pośrednictwem przekaźnika pośredniego lub rozrusznika magnetycznego.
4. Klasa ochrony. Zależy od miejsca, w którym ma być zainstalowana jednostka główna. W przypadku instalacji w pomieszczeniach zamkniętych wystarczy stopień ochrony IP40. W przypadku zastosowań zewnętrznych wymagany jest stopień ochrony IP42 lub IP44, a w niektórych przypadkach IP65.

Inne cechy (zakres zatrzaskiwania itp.) są dobierane w zależności od warunków lokalnych i nie mają zasadniczego znaczenia.

Przykład okablowania routera FR-601 w domu drewnianym.

Schemat połączeń

W wielu przypadkach schemat połączeń dla danego przekaźnika z oznaczeniem zacisków jest wydrukowany bezpośrednio na obudowie urządzenia.

Schemat połączeń zewnętrznych zacisków przekaźnika FR-M01-1-15.

Na przykładzie przekaźnika FR-M01 pokazano, że przekaźnik jest podłączony do:

• fotosensor do zacisków T1, T2:
• Napięcie zasilania 24 V DC do zacisków A2, +A3$;
• Napięcie zasilające AC 220V jest podłączone do A1, A2 (urządzenie ma zasilacz dwuobwodowy);
• Zaciski 11,12,14 służą do sterowania obciążeniem.

Inne fotokomórki do oświetlenia ulicznego mają podobny schemat połączeń. Należy jedynie upewnić się, że moc obciążenia nie przekracza obciążalności styków wyjściowych. W tym przypadku jest to 16 amperów przy napięciu przełączania 220 V (nie jest to napięcie zasilania fotoprzekaźnika!) lub 30 V DC. Jest to wystarczająco duża obciążalność, ale jeśli to nie wystarcza lub jeśli używany jest przekaźnik małej mocy innego typu, można sterować dużym obciążeniem za pomocą przekaźnika pośredniego lub rozrusznika magnetycznego.

Połączenie za pomocą rozrusznika magnetycznego.

Niezależne przełączanie świateł.

Zasada działania jest prosta - przekaźnik świetlny steruje rozrusznikiem, a mocne styki rozrusznika włączają lampę, silnik pompy nawadniającej itp.

Niezależne wyłączanie oświetlenia.

Można podłączyć dodatkowy wyłącznik i włączać światło niezależnie od przekaźnika fotoelektrycznego. Inny schemat umożliwia wyłączenie oświetlenia, nawet jeśli urządzenie ściemniające wyda polecenie włączenia.

Niezależne sterowanie oświetleniem.

Istnieje również schemat połączeń umożliwiający w pełni niezależne sterowanie, co pozwala na dowolne włączanie i wyłączanie świateł niezależnie od stanu przekaźnika. Problem polega na nabyciu wyłącznika domowego ze stykiem przełącznym. Można zastosować przemysłowy element łączeniowy, ale wiąże się to z kwestią estetyki. Fotoprzekaźnik musi być również wyposażony w wyjściowy styk przełączny.

Ustawianie urządzenia światłoczułego

Po podłączeniu należy ustawić poziom zadziałania przekaźnika wykrywającego światło. Należy to zrobić doświadczalnie. Minimalną czułość należy ustawić, obracając pokrętło w skrajne położenie, a żarówki powinny być zgaszone (jeśli świecą, oznacza to, że ustawiona jest najwyższa czułość). Następnie należy poczekać, aż natężenie światła spadnie do poziomu, przy którym wskazane jest jego włączenie. Następnie należy Obróć pokrętło, aby zwiększyć czułość przed włączeniem światła.. Następnego dnia należy sprawdzić moment aktywacji i, w razie potrzeby, dokładniej go wyregulować. Rano światło zgaśnie przy mniej więcej tym samym poziomie jasności.

Wyreguluj korpus ustawienia progu.

Ważne! Aby uniknąć wielokrotnych aktywacji przy natężeniu światła zbliżonym do poziomu progowego, większość urządzeń ma histerezę - poziom włączenia jest nieco niższy niż poziom wyłączenia. Należy to wziąć pod uwagę podczas regulacji urządzenia.

Zaawansowane urządzenia są wyposażone w przycisk uczenia. Gdy za pomocą tej funkcji zostanie osiągnięty wymagany poziom oświetlenia, fotoprzekaźnik zapamięta ustawiony poziom, a następnie zadziała, gdy zostanie osiągnięty zapisany próg.

Jeżeli przekaźnik posiada regulowany zegar zwłoczny, należy również doświadczalnie dostosować jego czas działania, aby uniknąć włączania światła, gdy natężenie oświetlenia wzrośnie na krótki okres czasu. Na przykład, jeśli światło reflektora przejeżdżającego samochodu uderzy w czujnik fotoelektryczny.

Film: Szczegółowy przegląd i regulacja fotosensora Proxima PS-3.

Błędy w okablowaniu i instalacji

Podłączenie przekaźnika fotokomórki jest prostą sprawą. Aby uniknąć błędów, wystarczy sprawdzić instalację. W większości przypadków problemy wynikają z nieprawidłowej instalacji czujników fotoelektrycznych.

Często instalatorzy szukają dogodnego miejsca montażu zdalnej fotokomórki i przekraczają dopuszczalną długość kabla. Aby tego uniknąć, wystarczy dokładnie przeczytać instrukcje przed rozpoczęciem pracy.

Sam czujnik światła musi być zainstalowany zgodnie z prostymi zasadami. Nieprzestrzeganie tego zalecenia może spowodować problemy zamiast komfortu sterowania oświetleniem:

• Nie należy instalować fotorezystora w taki sposób, aby był narażony na działanie światła pochodzącego ze źródeł sztucznych, np. z lampek osiedlowych, ponieważ będzie on odbierał to światło jako początek poranka;
• I odwrotnie, nie należy umieszczać elementu światłoczułego w strefie cienia o wschodzie słońca - spowoduje to opóźnienie aktywacji;
• Powierzchnię fotosensora należy chronić przed kurzem, opadami atmosferycznymi itp., a jeśli nie jest to możliwe, element należy regularnie sprawdzać i czyścić.

Lekcja wideo: Schemat połączeń i zasada działania fotoprzekaźnika IEK ФР-602.

Zasady te nie są skomplikowane, ale ich przestrzeganie jest znacznie wygodniejsze w przypadku korzystania z przekaźnika ze zdalną fotokomórką. A sam siłownik można zamontować w miejscu, w którym wygodniej jest go podłączyć do obwodu sterowania oświetleniem - na przykład w szafie zasilającej.