Automatizácia dodávky osvetlenia v byte, v dome alebo na ulici je dosiahnutá pomocou fotorelé. Keď je správne nakonfigurovaný, zapne svetlo, keď sa zotmie, a vypne ho počas denného svetla. Moderné zariadenia obsahujú nastavenie, ktorým si môžete nastaviť odozvu v závislosti od osvetlenia. Sú neoddeliteľnou súčasťou systému „inteligentného domu“, ktorý na seba preberá značnú časť povinností majiteľov. Fotoreléový obvod obsahuje predovšetkým odpor, ktorý mení odpor pôsobením svetla. Dá sa ľahko zostaviť a prispôsobiť ručne.
Princíp fungovania
Schéma pripojenia fotorelé pre pouličné osvetlenie obsahuje senzor, zosilňovač a ovládač. Fotovodič PR1 pôsobením svetla mení odpor. Tým sa mení množstvo elektrického prúdu, ktorý ním prechádza. Signál je zosilnený kompozitným tranzistorom VT1, VT2 (Darlingtonov obvod) a z neho ide do akčného člena, ktorým je elektromagnetické relé K1.
V temnom odporefotobunka má niekoľko mOhm. Pôsobením svetla sa zníži na niekoľko kOhm. Súčasne sa tranzistory VT1, VT2 otvárajú a zapínajú relé K1, ktoré riadi zaťažovací obvod cez kontakt K1.1. Dióda VD1 neprepúšťa samoindukčný prúd, keď je relé vypnuté.
Napriek svojej jednoduchosti je obvod fotorelé veľmi citlivý. Na nastavenie požadovanej úrovne použite rezistor R1.
Napájacie napätie sa volí podľa parametrov relé a je 5-15 V. Prúd vinutia nepresahuje 50 mA. Ak ho potrebujete zvýšiť, môžete použiť výkonnejšie tranzistory a relé. Citlivosť foto relé sa zvyšuje so zvyšujúcim sa napájacím napätím.
Namiesto fotorezistora môžete nainštalovať fotodiódu. Ak je potrebný snímač so zvýšenou citlivosťou, používajú sa obvody s fototranzistormi. Ich použitie je vhodné z dôvodu úspory elektrickej energie, keďže minimálna hranica prevádzky bežného zariadenia je 5 luxov, keď sú okolité predmety ešte rozlíšiteľné. Prah 2 luxov zodpovedá hlbokému súmraku, po ktorom o 10 minút nastane tma.
Fotorelé je vhodné použiť aj pri manuálnom ovládaní osvetlenia, keďže svetlo môžete zabudnúť vypnúť a senzor sa o to „postará“sám. Jednoduchá inštalácia a cenovo dostupné.
Špecifikácie fotobunky
Výber fotorelé je určený nasledujúcimi faktormi:
- citlivosť fotobunky;
- napájacie napätie;
- spínaný výkon;
- externé prostredie.
Citlivosťje charakterizovaný ako pomer výsledného fotoprúdu k veľkosti vonkajšieho svetelného toku a meria sa v µA/lm. Závisí od frekvencie (spektrálnej) a intenzity svetla (integrál). Pre ovládanie osvetlenia v bežnom živote je dôležitá posledná charakteristika v závislosti od celkového svetelného toku.
Menovité napätie nájdete na obale zariadenia alebo v sprievodnom dokumente. Zahraničné zariadenia môžu mať odlišné normy napätia.
Zaťaženie jeho kontaktov závisí od výkonu lámp, ku ktorým je fotorelé pripojené. Svetelné fotoreléové obvody môžu zabezpečiť priame spínanie lámp cez kontakty snímača alebo cez štartéry pri vysokom zaťažení.
Vonku je súmrakový spínač umiestnený pod zapečateným priehľadným krytom. Je chránený pred vlhkosťou a zrážkami. Pri práci v chladnom období sa používa kúrenie.
Továrenské modely
Predtým bol obvod fotorelé zostavený ručne. Teraz to nie je potrebné, pretože zariadenia zlacneli a funkčnosť sa rozšírila. Používajú sa nielen na vonkajšie alebo vnútorné osvetlenie, ale aj na ovládanie zavlažovania rastlín, ventilačných systémov atď.
1. Fotorelé FR-2
Prefabrikované modely sú široko používané v automatizačných zariadeniach, napríklad na ovládanie pouličného osvetlenia. Často môžete počas dňa vidieť horiace lampáše, ktoré ste zabudli vypnúť. S fotosenzormi nie je potrebné manuálne ovládanie osvetlenia.
Fotoreléový obvod fr-2 priemyselnej výroby sa používa na automatické ovládanie pouličného osvetlenia. Aj tu je spínacím zariadením relé K1. Na bázu tranzistora VT1 je pripojený fotorezistor FSK-G1 s odpormi R4 a R5.
Napájanie je dodávané z jednofázovej siete 220 V. Pri slabom osvetlení je odpor FSK-G1 veľký a signál založený na VT1 nestačí na jeho otvorenie. V súlade s tým je tranzistor VT2 tiež uzavretý. Relé K1 je pod napätím a jeho pracovné kontakty sú zatvorené, pričom svetlá zostávajú zapnuté.
Keď sa osvetlenie zvýši na prevádzkový prah, odpor fotorezistora sa zníži a tranzistorový spínač sa otvorí, potom sa relé K1 vypne, čím sa otvorí napájací obvod lampy.
2. Typy fotorelé
Výber modelov je dostatočne veľký na to, aby ste si mohli vybrať ten správny:
- s diaľkovým senzorom umiestneným mimo tela produktu, ku ktorému sú pripojené 2 vodiče;
- lux 2 - zariadenie s vysokou spoľahlivosťou a úrovňou kvality;
- fotrelé s napájaním 12 V a zaťažením nie vyšším ako 10 A;
- modul časovača namontovaný na DIN lištu;
- IEC zariadenia domáceho výrobcu s vysokou kvalitou a funkčnosťou;
- AZ 112 - vysoko citlivý stroj;
- ABB, LPX sú spoľahliví výrobcovia zariadení európskej kvality.
Metódy pripojenia fotorelé
Pred zakúpením senzora je potrebné vypočítať výkon spotrebovaný žiarovkami a vziať ho s rezervou 20%. Pri značnom zaťažení zabezpečuje obvod pouličného fotoreléa dodatočnú inštaláciu elektromagnetického štartéra, ktorého vinutie musí byť zapnuté cez kontakty fotoreléa a záťaž by mala byť spínaná silovými kontaktmi.
V domácnostiach sa táto metóda používa zriedka.
Pred inštaláciou sa skontroluje sieťové napätie ~ 220 V. Pripojenie je prevedené z ističa. Fotosenzor je nainštalovaný tak, aby naň nedopadalo svetlo z baterky.
Prístroj využíva svorky na pripojenie vodičov, čo uľahčuje inštaláciu. Ak chýbajú, použije sa spojovacia skrinka.
Vďaka použitiu mikroprocesorov získal prepojovací obvod fotorelé s ďalšími prvkami nové funkcie. Do algoritmu akcií bol pridaný časovač a pohybový senzor.
Je výhodné, keď sa svetlá automaticky rozsvietia, keď osoba prechádza cez odpočívadlo alebo pozdĺž cesty záhrady. Okrem toho sa operácia uskutočňuje iba v tme. Vďaka použitiu časovača fotorelé nereaguje na svetlomety prechádzajúcich áut.
Najjednoduchšia schéma prepojenia časovača so snímačom pohybu je sériová. Pre drahé modely boli vyvinuté špeciálne programovateľné obvody, ktoré berú do úvahy rôzne prevádzkové podmienky.
Foto relé pre pouličné osvetlenie
Na pripojenie fotorelé sa obvod pripojí k jeho telu. Nájdete ho v dokumentácii k prístroju.
Odzo zariadenia vychádzajú tri vodiče.
- Nulový vodič – spoločný pre žiarovky a fotorelé (červený).
- Fáza – pripojená k vstupu zariadenia (hnedá).
- Potenciálny vodič na napájanie z fotoreléa do lámp (modrý).
Zariadenie funguje na princípe prerušenia alebo inklúzie fázy. Farebné kódovanie sa môže líšiť od výrobcu k výrobcovi. Ak je v sieti uzemňovací vodič, nie je pripojený k zariadeniu.
V modeloch so zabudovaným senzorom, ktorý je umiestnený vo vnútri priehľadného puzdra, je prevádzka pouličného osvetlenia autonómna. Musí byť iba napájaný.
Možnosti s odstránením snímača sa používajú, keď je elektronická náplň fotorelé vhodne umiestnená v ovládacom paneli s inými zariadeniami. Potom nie je potrebná samostatná inštalácia, ťahanie silových rozvodov a údržba vo výške. Elektronická jednotka sa umiestni do miestnosti a senzor sa vyberie von.
Funkcie fotorelé pre pouličné osvetlenie: schéma
Pri inštalácii foto relé vonku je potrebné zvážiť niekoľko faktorov.
- Dostupnosť napájacieho napätia ~220 V a prispôsobenie výkonu kontaktu a záťaže.
- Neinštalujte zariadenia v blízkosti horľavých materiálov a v agresívnom prostredí.
- Základňa zariadenia je umiestnená v spodnej časti.
- Hývajúce sa predmety, ako napríklad konáre stromov, by nemali byť umiestnené pred snímačom.
Zapojenie sa vykonáva cez vonkajšiu rozvodnú skriňu. Je upevnený vedľa fotografického relé.
Vyberte fotobunku
- Schopnosť upraviť prah odozvy umožňuje nastaviť citlivosť snímača v závislosti od ročného obdobia alebo pri zamračenom počasí. Výsledkom je úspora energie.
- Pri montáži fotoreléa so vstavaným snímacím prvkom je potrebná minimálna práca. Nevyžaduje špeciálne zručnosti.
- Časové relé je dobre naprogramované pre svoje potreby a prevádzku v nastavenom režime. Spotrebič môžete nastaviť tak, aby sa v noci vypol. Indikácia na tele zariadenia a tlačidlové ovládanie uľahčujú nastavenie.
Záver
Použitie fotorelé vám umožňuje automaticky ovládať dobu zapínania lámp. Teraz už nie je núdza o povolanie lampára. Fotoreléový obvod bez ľudského zásahu po večeroch rozsvieti svetlo na uliciach a ráno ho vypne. Zariadenia môžu ovládať systém osvetlenia, čo zvyšuje jeho životnosť a uľahčuje obsluhu.
