Come collegare un fotorelè all'illuminazione stradale

Un fotorelè è un dispositivo che si attiva quando la luce ambientale raggiunge una certa soglia. Non appena il flusso luminoso raggiunge il livello impostato, viene generato un segnale sotto forma di chiusura/apertura dei contatti del relè, comparsa di tensione ai terminali, ecc. Questo segnale può essere utilizzato per controllare attuatori ed apparecchi elettrici. Questo dispositivo viene spesso erroneamente chiamato fotosensore. In effetti, un sensore è un dispositivo per convertire un valore in un altro. In questo caso, il sensore è un elemento fotosensibile come parte di un fotorelè.

L'ovvia applicazione domestica del dispositivo è il controllo automatico dell'illuminazione esterna (stradale o locale). Il dispositivo accenderà automaticamente la luce quando fa buio e non dimenticherà di spegnerla all'alba. L'industria produce dispositivi ottimizzati per questo compito. È possibile installare, collegare e configurare il fotorelè da soli.

Fotorelè per il controllo dell'illuminazione stradale FR-M01.

Come funziona una macchina fotosensibile?

Un dispositivo che viene attivato quando l'illuminazione cambia a un valore di soglia può essere realizzato su una base di elemento diversa, ma ha all'incirca la stessa struttura.

1. Come elemento fotosensibile, può essere utilizzato un dispositivo a semiconduttore che modifica i suoi parametri o genera un EMF sotto l'azione della luce incidente. Quindi, una fotoresistenza cambia la sua resistenza quando irradiata con fotoni, un fotodiodo crea un EMF, ecc. Il sensore del livello di luce può essere integrato nel corpo del dispositivo o essere remoto.
2. Il convertitore trasforma la variabile in un parametro elettrico con cui è conveniente lavorare. Se una fotoresistenza viene utilizzata come cellula fotoelettrica, la sua resistenza viene convertita in tensione.
3. L'amplificatore amplifica la tensione a valori in cui il livello di interferenza e interferenza diventa trascurabile.
4. Il dispositivo di soglia confronta il valore di tensione impostato con la tensione proveniente dall'amplificatore. Se diventa maggiore o minore del livello di riferimento, il comparatore cambia il suo stato da uno a zero o viceversa.
5. Timer del ritardo. Non consente il funzionamento del relè se la durata del segnale di controllo è inferiore a quella specificata.
6. dispositivo esecutivo. Quando lo stato del comparatore cambia, causato dal passaggio dell'illuminazione attraverso una determinata soglia, produce un segnale di controllo che può essere utilizzato per controllare dispositivi esterni. Nella maggior parte degli elettrodomestici, questo segnale è il "contatto pulito" del relè elettromagnetico integrato. Ma potrebbe esserci una tensione discreta da un interruttore a stato solido, un cambiamento nello stato di un transistor a collettore aperto, ecc.

Alcuni nodi possono essere combinati.Quindi, il convertitore e l'amplificatore sono combinati in un circuito. Potrebbe non esserci un timer di ritardo nei relè semplici, ma ha una funzione utile, che viene discussa di seguito. La base dell'elemento può essere diversa: analogica o digitale. Ma il principio di funzionamento rimane: confronto del livello effettivo di illuminazione con una determinata soglia e l'emissione di un segnale di controllo.

Schema strutturale di un fotorelè.

Criteri di selezione dello strumento

Per scegliere un fotorelè, devi considerare diversi punti:

1. Tensione di alimentazione. Non influisce fondamentalmente sulle qualità del consumatore, ma è conveniente alimentare il dispositivo dalla stessa tensione utilizzata per un dispositivo di illuminazione controllata. È ancora più conveniente avere un fotorelè a doppia alimentazione: da una rete a 220 volt e da una bassa tensione CC.
2. Un costrutto per il collegamento di un sensore di luce a un relè di illuminazione stradale. La fotocellula può essere incorporata e remota. La prima opzione è più economica, la seconda è più comoda da installare.
3. La potenza del gruppo di contatti di uscita. Se non consente la commutazione diretta del carico esistente, sarà necessario collegarlo tramite un relè intermedio o un avviatore magnetico.
4. Grado di protezione. Dipende dalla posizione dell'installazione prevista dell'unità principale. Se installato all'interno, è sufficiente IP40. Se all'esterno, sarà richiesto IP42 o IP44 e in alcuni casi IP65.

Altre caratteristiche (campo di regolazione del ritardo di accensione, ecc.) sono selezionate in base alle condizioni locali e non sono di natura fondamentale.

Un esempio di installazione di FR-601 in una casa di legno.

Connessione del dispositivo

In molti casi lo schema di collegamento di uno specifico relè, indicante i terminali, viene applicato direttamente alla custodia del dispositivo.

Schema delle morsettiere esterne del fotorelè FR-M01-1-15.

Nell'esempio del relè FR-M01, si può vedere che al relè sono collegati:

• fotosensore ai morsetti T1, T2:
• tensione di alimentazione costante di 24 Volt ai morsetti A2, + A3$;
• quando alimentato dalla rete, viene fornita una tensione alternata di 220 V ad A1, A2 (il dispositivo ha un circuito di doppia alimentazione);
• i morsetti 11,12,14 sono utilizzati per il controllo del carico.

Altri fotorelè per l'illuminazione stradale hanno uno schema di connessione simile. È solo necessario assicurarsi che la potenza del carico non superi la capacità di carico dei contatti di uscita. In questo caso è pari a 16 ampere con una tensione commutata di 220 volt (non la tensione di alimentazione del fotorelè!) o 30 volt CC. Questa è una capacità di carico abbastanza elevata, ma se non è sufficiente o viene utilizzato un relè a bassa potenza di tipo diverso, è possibile controllare un carico potente tramite un relè intermedio o un avviatore magnetico.

Collegamento tramite starter magnetico.

Accensione indipendente dell'illuminazione.

Il principio è semplice: il fotorelè controlla l'avviatore e i potenti contatti dell'avviatore commutano la lampada, il motore elettrico della pompa di irrigazione, ecc.

Illuminazione indipendente spenta.

È possibile collegare un interruttore aggiuntivo e accendere la luce indipendentemente dal relè fotografico. Un altro schema permette di spegnere l'illuminazione anche se il dispositivo di controllo della luce dà il comando di accensione.

Controllo dell'illuminazione indipendente.

C'è anche uno schema di connessione per un controllo completamente indipendente, che consente di accendere e spegnere la luce a piacimento, indipendentemente dallo stato del relè. Il problema è acquistare un interruttore domestico con contatto in scambio.Puoi usare un elemento di commutazione industriale, ma c'è una questione di estetica. Il fotorelè deve inoltre avere un contatto di uscita di tipo in scambio.

Regolazione del dispositivo fotosensibile

Dopo il collegamento, è necessario regolare il livello di funzionamento del fotorelè. Questo viene fatto sperimentalmente. La sensibilità minima è impostata: la manopola del regolatore è ruotata nella posizione estrema, le luci di illuminazione non devono essere accese (se sono accese, viene impostata la sensibilità più alta). Successivamente, è necessario attendere che l'illuminazione scenda a un livello in cui è desiderabile accendere i dispositivi di illuminazione. Dopo di che hai bisogno ruotare l'elemento di regolazione nella direzione di aumento della sensibilità fino all'accensione della luce. Il giorno successivo è necessario controllare il momento dell'operazione e, se necessario, regolarlo con maggiore precisione. Al mattino, la luce si spegnerà all'incirca allo stesso livello di luce.

Corpo di impostazione della soglia.

Importante! Per evitare operazioni multiple con un flusso luminoso vicino alla soglia, la maggior parte dei dispositivi ha un'isteresi: il livello di accensione è leggermente inferiore al livello di spegnimento. Questo deve essere preso in considerazione durante la regolazione del dispositivo.

I dispositivi avanzati hanno un pulsante di apprendimento. Quando viene raggiunta l'illuminazione richiesta utilizzando questa funzione, il fotorelè ricorderà il livello impostato e continuerà a funzionare al raggiungimento della soglia registrata.

Se il relè ha un timer di ritardo regolabile, anche il suo tempo di funzionamento deve essere selezionato sperimentalmente per evitare l'accensione della luce durante un aumento di illuminazione a breve termine. Ad esempio, quando i fari delle auto di passaggio colpiscono il fotosensore.

Video: una revisione dettagliata e una configurazione del relè fotografico Proxima PS-3.

Errori durante il collegamento e l'installazione di un fotorelè

Lo schema di collegamento del fotorelè è abbastanza semplice. Per evitare errori, è sufficiente controllare l'installazione. I problemi nella maggior parte dei casi sono associati a un'installazione errata dei sensori fotografici.

Spesso gli installatori si lasciano trascinare dalla ricerca di un posto conveniente per il fissaggio di una fotocellula remota e superano la lunghezza del cavo consentita. Per evitare ciò, prima di iniziare il lavoro, è sufficiente leggere attentamente le istruzioni.

Il sensore di luce stesso deve essere installato tenendo conto di semplici regole. La loro non osservanza può aggiungere problemi invece del comfort del controllo dell'illuminazione:

• è impossibile installare una fotoresistenza in modo che la luce proveniente da fonti artificiali cada su di essa - lampade di illuminazione di un'area vicina, ecc., altrimenti percepirà tale illuminazione come l'inizio del mattino;
• al contrario, è impossibile installare un elemento fotosensibile nella zona d'ombra all'alba: ciò causerà un ritardo all'accensione;
• La superficie del fotosensore deve essere protetta da polvere, precipitazioni, ecc. e, se ciò non è possibile, l'elemento deve essere regolarmente ispezionato e pulito.

Lezione video: Schema elettrico e principio di funzionamento Fotorelè FR-602 di IEK.

Le regole sono semplici, ma è molto più comodo seguirle quando si utilizza un relè con fotocellula esterna. E l'unità esecutiva stessa può essere montata dove è più conveniente collegarla al circuito di controllo dell'illuminazione, ad esempio in un armadio elettrico.