Automatyzacja zasilania oświetlenia w mieszkaniu, domu lub na ulicy odbywa się dzięki zastosowaniu fotoprzekaźnika. Po prawidłowym skonfigurowaniu włączy światło, gdy zrobi się ciemno i wyłączy w ciągu dnia. Nowoczesne urządzenia zawierają ustawienie, za pomocą którego można ustawić reakcję w zależności od oświetlenia. Stanowią integralną część systemu „inteligentnego domu”, który przejmuje znaczną część obowiązków właścicieli. Obwód fotoprzekaźnika zawiera przede wszystkim rezystor, który zmienia rezystancję pod wpływem światła. Jest łatwy w montażu i dostosowywaniu ręcznie.
Zasada działania
Schemat podłączenia fotoprzekaźnika do oświetlenia ulicznego obejmuje czujnik, wzmacniacz i siłownik. Fotoprzewodnik PR1 pod wpływem światła zmienia rezystancję. Zmienia to ilość przepływającego przez nią prądu elektrycznego. Sygnał jest wzmacniany przez kompozytowy tranzystor VT1, VT2 (obwód Darlingtona), a z niego trafia do siłownika, którym jest przekaźnik elektromagnetyczny K1.
W ciemności opórfotokomórka to kilka mOhm. Pod działaniem światła zmniejsza się do kilku kiloomów. W tym samym czasie tranzystory VT1, VT2 otwierają się, włączając przekaźnik K1, który steruje obwodem obciążenia poprzez styk K1.1. Dioda VD1 nie przepuszcza prądu indukcyjnego, gdy przekaźnik jest wyłączony.
Pomimo swojej prostoty obwód fotoprzekaźnika jest bardzo czuły. Aby ustawić go na wymagany poziom, użyj rezystora R1.
Napięcie zasilania dobierane jest zgodnie z parametrami przekaźnika i wynosi 5-15 V. Prąd uzwojenia nie przekracza 50 mA. Jeśli potrzebujesz go zwiększyć, możesz użyć mocniejszych tranzystorów i przekaźników. Czułość fotoprzekaźnika wzrasta wraz ze wzrostem napięcia zasilania.
Zamiast fotorezystora można zainstalować fotodiodę. Jeśli potrzebny jest czujnik o zwiększonej czułości, stosuje się obwody z fototranzystorami. Ich użycie jest wskazane w celu oszczędzania energii elektrycznej, ponieważ minimalna granica działania konwencjonalnego urządzenia wynosi 5 luksów, gdy otaczające obiekty są nadal rozróżnialne. Próg 2 luksów odpowiada głębokiemu zmierzchowi, po którym 10 minut później zapada ciemność.
Wskazane jest używanie fotoprzekaźnika nawet przy ręcznym sterowaniu oświetleniem, ponieważ można zapomnieć o wyłączeniu światła, a czujnik sam o to zadba. Łatwy w instalacji i niedrogi.
Specyfikacje fotokomórki
O wyborze fotoprzekaźnika decydują następujące czynniki:
- czułość fotokomórki;
- napięcie zasilania;
- włączone zasilanie;
- środowisko zewnętrzne.
Czułośćjest charakteryzowany jako stosunek wynikowego fotoprądu do wielkości strumienia światła zewnętrznego i jest mierzony w µA/lm. Zależy od częstotliwości (spektralna) i natężenia światła (całka). Do sterowania oświetleniem w życiu codziennym ważna jest ostatnia charakterystyka, zależna od całkowitego strumienia świetlnego.
Napięcie znamionowe można znaleźć na obudowie urządzenia lub w załączonym dokumencie. Urządzenia obce mogą mieć różne standardy napięcia.
Obciążenie jego styków zależy od mocy lamp, do których podłączony jest fotoprzekaźnik. Obwody fotoprzekaźnika oświetlenia mogą zapewniać bezpośrednie przełączanie lamp przez styki czujnika lub przez startery, gdy obciążenie jest duże.
Na zewnątrz przełącznik zmierzchowy jest umieszczony pod uszczelnioną przezroczystą pokrywą. Jest chroniony przed wilgocią i opadami atmosferycznymi. Podczas pracy w okresie zimnym stosuje się ogrzewanie.
Modele produkowane fabrycznie
Wcześniej obwód fotoprzekaźnika był montowany ręcznie. Teraz nie jest to konieczne, ponieważ urządzenia stały się tańsze, a funkcjonalność rozszerzona. Wykorzystywane są nie tylko do oświetlenia zewnętrznego lub wewnętrznego, ale także do sterowania nawadnianiami, systemami wentylacji itp.
1. Fotoprzekaźnik FR-2
Modele prefabrykowane są szeroko stosowane w urządzeniach automatyki, na przykład do sterowania oświetleniem ulicznym. Często w ciągu dnia można zobaczyć płonące latarnie, o których zapomniałeś wyłączyć. Dzięki fotoczujnikom nie ma potrzeby ręcznego sterowania oświetleniem.
Obwód fotoprzekaźnika fr-2 produkcji przemysłowej służy do automatycznego sterowania oświetleniem ulicznym. Tutaj również urządzeniem przełączającym jest przekaźnik K1. Fotorezystor FSK-G1 z rezystorami R4 i R5 jest podłączony do bazy tranzystora VT1.
Zasilanie jest dostarczane z jednofazowej sieci 220 V. Przy słabym oświetleniu rezystancja FSK-G1 jest duża i sygnał oparty na VT1 nie wystarcza do jego otwarcia. W związku z tym tranzystor VT2 jest również zamknięty. Przekaźnik K1 jest pod napięciem, a jego styki robocze są zamknięte, dzięki czemu światła pozostają włączone.
Gdy natężenie oświetlenia wzrasta do progu zadziałania, rezystancja fotorezystora spada i otwiera się przełącznik tranzystorowy, po czym przekaźnik K1 wyłącza się, otwierając obwód zasilania lampy.
2. Rodzaje fotoprzekaźników
Wybór modeli jest wystarczająco duży, aby móc wybrać właściwy:
- ze zdalnym czujnikiem umieszczonym na zewnątrz obudowy produktu, do którego podłączone są 2 przewody;
- lux 2 - urządzenie o wysokim poziomie niezawodności i jakości;
- fotoprzekaźnik z zasilaniem 12 V i obciążeniem nie większym niż 10 A;
- Moduł czasowy montowany na szynie DIN;
- Urządzenia IEC krajowego producenta o wysokiej jakości i funkcjonalności;
- AZ 112 - maszyna o wysokiej czułości;
- ABB, LPX to wiarygodni producenci urządzeń o europejskiej jakości.
Sposoby podłączenia fotoprzekaźnika
Przed zakupem czujnika należy obliczyć moc pobieraną przez lampy i przyjąć ją z marginesem 20%. Przy znacznym obciążeniu obwód fotoprzekaźnika ulicznego przewiduje dodatkową instalację rozrusznika elektromagnetycznego, którego uzwojenie musi być załączane przez styki fotoprzekaźnika, a obciążenie powinno być załączane stykami mocy.
Dla domu ta metoda jest rzadko używana.
Przed instalacją sprawdzane jest napięcie sieciowe ~ 220 V. Połączenie jest wykonane z wyłącznika. Fotoczujnik montowany jest w taki sposób, aby światło z latarki nie padało na niego.
Przyrząd wykorzystuje zaciski do podłączenia przewodów, co ułatwia instalację. Jeśli ich brakuje, używana jest skrzynka przyłączeniowa.
Dzięki zastosowaniu mikroprocesorów obwód łączący fotoprzekaźnik z innymi elementami zyskał nowe funkcje. Do algorytmu działań dodano licznik czasu i czujnik ruchu.
Jest to wygodne, gdy światła włączają się automatycznie, gdy osoba przechodzi przez podest lub wzdłuż ścieżki w ogrodzie. Co więcej, operacja odbywa się tylko w ciemności. Dzięki zastosowaniu timera fotoprzekaźnik nie reaguje na światła przejeżdżających samochodów.
Najprostszym schematem podłączenia timera z czujnikiem ruchu jest połączenie szeregowe. W przypadku drogich modeli opracowano specjalne programowalne obwody, które uwzględniają różne warunki pracy.
Fotoprzekaźnik do oświetlenia ulicznego
Aby podłączyć fotoprzekaźnik, obwód jest przykładany do jego korpusu. Można go znaleźć w dokumentacji przyrządu.
Odz urządzenia wychodzą trzy przewody.
- Przewód zerowy - wspólny dla lamp i fotoprzekaźnika (czerwony).
- Faza - podłączona do wejścia urządzenia (brązowy).
- Potencjalny przewód do dostarczania napięcia z fotoprzekaźnika do lamp (niebieski).
Urządzenie działa na zasadzie przerwania fazy lub włączenia. Kodowanie kolorami może się różnić w zależności od producenta. Jeśli w sieci jest przewód uziemiający, nie jest on podłączony do urządzenia.
W modelach z wbudowanym czujnikiem, który znajduje się wewnątrz przezroczystej obudowy, działanie oświetlenia ulicznego jest autonomiczne. Wymaga tylko zasilania.
Opcje z wyjęciem czujnika są wykorzystywane, gdy elektroniczne wypełnienie fotoprzekaźnika jest wygodnie umieszczone w panelu sterowania z innymi urządzeniami. Wtedy nie ma potrzeby samodzielnej instalacji, ciągnięcia przewodów zasilających i konserwacji na wysokości. Elektronika jest umieszczana w pomieszczeniu, a czujnik jest wyjęty.
Cechy fotoprzekaźnika do oświetlenia ulicznego: schemat
Instalując fotoprzekaźnik na zewnątrz, należy wziąć pod uwagę kilka czynników.
- Dostępność napięcia zasilania ~220 V oraz dopasowanie mocy styków i obciążenia.
- Nie instaluj urządzeń w pobliżu materiałów łatwopalnych iw agresywnym środowisku.
- Podstawa urządzenia jest umieszczona na dole.
- Kołyszące się obiekty, takie jak gałęzie drzew, nie powinny być umieszczane przed czujnikiem.
Okablowanie odbywa się przez zewnętrzną skrzynkę przyłączeniową. Jest zamocowany obok fotoprzekaźnika.
Wybierz fotokomórkę
- Możliwość dostosowania progu reakcji pozwala dostosować czułość czujnika w zależności od pory roku lub przy pochmurnej pogodzie. Rezultatem jest oszczędność energii.
- Minimalny nakład pracy jest wymagany podczas montażu fotoprzekaźnika z wbudowanym elementem czujnikowym. Nie wymaga specjalnych umiejętności.
- Przekaźnik czasowy jest dobrze zaprogramowany do swoich potrzeb i pracy w trybie ustawionym. Urządzenie można ustawić tak, aby wyłączało się w nocy. Oznaczenie na korpusie urządzenia i sterowanie za pomocą przycisku ułatwiają konfigurację.
Wniosek
Zastosowanie fotoprzekaźnika pozwala na automatyczną kontrolę okresu załączania lamp. Teraz nie ma już potrzeby wykonywania zawodu latarnika. Obwód fotoprzekaźnika bez ingerencji człowieka wieczorami włącza światło na ulicach i wyłącza je rano. Urządzenia mogą sterować systemem oświetlenia, co wydłuża jego żywotność i ułatwia obsługę.
