Automatisering av belysningsförsörjningen i en lägenhet, i ett hus eller på gatan uppnås genom användning av ett fotorelä. När den är korrekt konfigurerad tänder den ljuset när det blir mörkt och släcker det under dagsljus. Moderna enheter innehåller en inställning med vilken du kan ställa in responsen beroende på belysningen. De är en integrerad del av systemet "smarta hem", som tar på sig en betydande del av ägarnas ansvar. Fotoreläkretsen innehåller först och främst ett motstånd som ändrar motstånd under inverkan av ljus. Den är lätt att montera och anpassa för hand.
Driftsprincip
Schema för att ansluta ett fotorelä för gatubelysning inkluderar en sensor, en förstärkare och ett ställdon. Fotoledare PR1 under inverkan av ljus ändrar motstånd. Detta ändrar mängden elektrisk ström som passerar genom den. Signalen förstärks av den sammansatta transistorn VT1, VT2 (Darlington-krets), och från den går den till ställdonet, som är det elektromagnetiska reläet K1.
I mörkret motståndfotocell är några mOhm. Under inverkan av ljus reduceras det till några kOhm. Samtidigt öppnar transistorerna VT1, VT2 och slår på reläet K1, som styr belastningskretsen genom kontakt K1.1. Diod VD1 passerar inte självinduktionsströmmen när reläet är avstängt.
Trots sin enkelhet är fotoreläkretsen mycket känslig. För att ställa in den till önskad nivå, använd motståndet R1.
Matningsspänningen väljs enligt reläets parametrar och är 5-15 V. Lindningsströmmen överstiger inte 50 mA. Om du behöver öka den kan du använda kraftfullare transistorer och reläer. Fotoreläets känslighet ökar med ökande matningsspänning.
Istället för ett fotomotstånd kan du installera en fotodiod. Om en sensor med ökad känslighet behövs används kretsar med fototransistorer. Deras användning är tillrådlig för att spara elektricitet, eftersom minimigränsen för drift av en konventionell enhet är 5 lux, när de omgivande föremålen fortfarande är urskiljbara. Tröskeln på 2 lux motsvarar djup skymning, varefter mörkret sänker sig 10 minuter senare.
Det är lämpligt att använda ett fotorelä även med manuell ljusstyrning, eftersom du kan glömma att släcka ljuset, och sensorn "tar hand om" detta på egen hand. Lätt att installera och prisvärt.
Photocell-specifikationer
Valet av fotorelä bestäms av följande faktorer:
- fotocellkänslighet;
- matningsspänning;
- switched power;
- extern miljö.
Känslighetkännetecknas som förhållandet mellan den resulterande fotoströmmen och storleken på det externa ljusflödet och mäts i µA/lm. Det beror på frekvensen (spektral) och ljusintensiteten (integral). För att styra belysningen i vardagen är den sista egenskapen viktig, beroende på det totala ljusflödet.
Märkspänningen finns på enhetens hölje eller i det medföljande dokumentet. Utländska enheter kan ha olika spänningsstandarder.
Belastningen på dess kontakter beror på effekten av lamporna som fotoreläet är anslutet till. Belysningsfotoreläkretsar kan ge direkt omkoppling av lampor genom sensorkontakter eller genom startmotorer när belastningen är hög.
Utomhus placeras skymningsbrytaren under ett förseglat transparent lock. Den är skyddad från fukt och nederbörd. Vid arbete i den kalla perioden tillämpas uppvärmning.
Fabrikstillverkade modeller
Tidigare monterades fotoreläkretsen för hand. Nu är detta inte nödvändigt, eftersom enheterna har blivit billigare och funktionaliteten har utökats. De används inte bara för extern eller intern belysning, utan också för att styra bevattning av växter, ventilationssystem, etc.
1. Fotorelä FR-2
Prefabricerade modeller används ofta i automationsenheter, till exempel för att styra gatubelysning. Man kan ofta se brinnande lyktor under dagen som man glömt att stänga av. Med fotosensorer behövs ingen manuell ljusstyrning.
Fr-2 fotoreläkrets för industriell produktion används för automatisk styrning av gatubelysning. Även här är kopplingsanordningen relä K1. En fotoresistor FSK-G1 med motstånd R4 och R5 är ansluten till basen av transistorn VT1.
Strömförsörjning från ett enfas 220 V-nätverk När belysningen är låg är motståndet hos FSK-G1 stort och signalen baserad på VT1 räcker inte för att öppna den. Följaktligen är transistorn VT2 också stängd. Relä K1 är strömsatt och dess arbetskontakter är stängda, vilket håller lamporna tända.
När belysningen ökar till drifttröskeln, minskar fotomotståndets resistans och transistoromkopplaren öppnas, varefter reläet K1 stängs av och öppnar lampans matningskrets.
2. Typer av fotoreläer
Utvalet av modeller är tillräckligt stort för att kunna välja rätt:
- med en fjärrsensor placerad utanför produktens kropp, till vilken 2 ledningar är anslutna;
- lux 2 - en enhet med hög tillförlitlighet och kvalitetsnivå;
- fotorelä med 12 V-matning och belastning inte högre än 10 A;
- DIN-skena monterad timermodul;
- IEC-enheter från inhemsk tillverkare med hög kvalitet och funktionalitet;
- AZ 112 - högkänslig maskin;
- ABB, LPX är pålitliga tillverkare av europeiska kvalitetsenheter.
Metoder för att ansluta ett fotorelä
Innan du köper en sensor är det nödvändigt att beräkna den effekt som förbrukas av lamporna och ta den med en marginal på 20 %. Med en betydande belastning tillhandahåller gatufotoreläkretsen ytterligare installation av en elektromagnetisk startmotor, vars lindning måste slås på genom fotoreläets kontakter och belastningen bör kopplas om med kraftkontakter.
För hemmet används den här metoden sällan.
Före installationen kontrolleras nätspänningen ~ 220 V. Anslutningen görs från en strömbrytare. Fotosensorn är installerad på ett sådant sätt att ljuset från ficklampan inte faller på den.
Instrumentet använder terminaler för att ansluta ledningar, vilket gör installationen enklare. Om de saknas används kopplingsdosan.
På grund av användningen av mikroprocessorer har fotoreläanslutningskretsen med andra element fått nya funktioner. En timer och en rörelsesensor har lagts till i åtgärdsalgoritmen.
Det är bekvämt när lamporna tänds automatiskt när en person passerar genom trappavsatsen eller längs vägen i trädgården. Dessutom sker operationen endast i mörker. På grund av användningen av en timer reagerar fotoreläet inte på strålkastarna från förbipasserande bilar.
Det enklaste schemat för att ansluta en timer med en rörelsesensor är seriell. För dyra modeller har speciella programmerbara kretsar utvecklats som tar hänsyn till olika driftsförhållanden.
Fotorelä för gatubelysning
För att ansluta fotoreläet appliceras kretsen på dess kropp. Den finns i instrumentdokumentationen.
Fråntre ledningar kommer ut från enheten.
- Neutralledare - gemensam för lampor och fotorelä (röd).
- Phase - ansluten till enhetens ingång (brun).
- Potentialledare för att mata spänning från ett fotorelä till lampor (blå).
Enheten fungerar enligt principen om fasavbrott eller inkludering. Färgkodningen kan variera från tillverkare till tillverkare. Om det finns en jordledare i nätverket är den inte ansluten till enheten.
I modeller med en inbyggd sensor, som är placerad inuti det genomskinliga höljet, är driften av gatubelysningen autonom. Den behöver bara drivas.
Alternativ med borttagning av sensorn används när den elektroniska fyllningen av fotoreläet bekvämt placeras i kontrollpanelen med andra enheter. Då behövs ingen fristående installation, dra strömledningar och underhåll på höjden. Den elektroniska enheten placeras inne i rummet och sensorn tas ut.
Funktioner hos ett fotorelä för gatubelysning: diagram
När du installerar ett fotorelä utomhus finns det några faktorer att ta hänsyn till.
- Tillgänglighet av ~220 V matningsspänning och matchning av kontakt- och lasteffekter.
- Installera inte enheter nära brandfarliga material och i aggressiva miljöer.
- Enhetens bas är placerad längst ner.
- Svingande föremål som trädgrenar ska inte placeras framför sensorn.
Kabeldragning görs genom kopplingsdosan utomhus. Den är fixerad bredvid fotoreläet.
Välj fotocell
- Möjligheten att justera responströskeln gör att du kan justera sensorns känslighet beroende på årstid eller i molnigt väder. Resultatet är energibesparingar.
- Minsta arbetskraft krävs vid montering av ett fotorelä med ett inbyggt avkänningselement. Det kräver inga speciella färdigheter.
- Timerreläet är välprogrammerat för dess behov och drift i inställt läge. Du kan ställa in apparaten så att den stängs av på natten. Indikeringen på enhetens kropp och tryckknappskontroll gör det enkelt att installera.
Slutsats
Användningen av ett fotorelä gör att du automatiskt kan kontrollera tiden för tändning av lamporna. Nu behövs inte längre yrket som lamptändare. Fotoreläkretsen utan mänsklig inblandning på kvällarna tänder ljuset på gatorna och släcker det på morgonen. Enheter kan styra belysningssystemet, vilket ökar dess livslängd och gör driften enklare.
