A világítás automatizálása lakásban, házban vagy az utcán fotorelé használatával érhető el. Ha megfelelően van beállítva, sötétedéskor felkapcsolja a világítást, nappali órákban pedig kikapcsolja. A modern eszközök tartalmaznak egy beállítást, amellyel a megvilágítástól függően beállíthatja a választ. Az „okosotthon” rendszer szerves részét képezik, amely a tulajdonosok felelősségének jelentős részét átvállalja. A fotórelé áramkör mindenekelőtt olyan ellenállást tartalmaz, amely fény hatására megváltoztatja az ellenállást. Könnyen összeszerelhető és kézzel testreszabható.
Működési elv
A közvilágítási fotorelé csatlakoztatásának sémája egy érzékelőt, egy erősítőt és egy működtetőt tartalmaz. A PR1 fotokonduktor fény hatására megváltoztatja az ellenállást. Ez megváltoztatja a rajta áthaladó elektromos áram mennyiségét. A jelet a VT1, VT2 kompozit tranzisztor (Darlington áramkör) erősíti, és onnan megy a működtetőhöz, ami a K1 elektromágneses relé.
A sötétben ellenállásfotocella néhány mOhm. Fény hatására néhány kOhm-ra csökken. Ugyanakkor a VT1, VT2 tranzisztorok megnyílnak, bekapcsolva a K1 relét, amely a terhelési áramkört a K1.1 érintkezőn keresztül vezérli. A VD1 dióda nem engedi át az önindukciós áramot, amikor a relé ki van kapcsolva.
Egyszerűsége ellenére a fotorelé áramkör rendkívül érzékeny. A kívánt szint beállításához használja az R1 ellenállást.
A tápfeszültséget a relé paraméterei szerint választják ki, és 5-15 V. A tekercsáram nem haladja meg az 50 mA-t. Ha növelni kell, használhat erősebb tranzisztorokat és reléket. A fotorelé érzékenysége a tápfeszültség növekedésével nő.
Fotoellenállás helyett fotodiódát is telepíthet. Ha fokozott érzékenységű érzékelőre van szükség, akkor fototranzisztoros áramköröket használnak. Használatuk az elektromos energia megtakarítása érdekében célszerű, mivel egy hagyományos készülék minimális működési határa 5 lux, amikor a környező tárgyak még jól megkülönböztethetők. A 2 lux küszöbérték mély szürkületnek felel meg, amely után 10 perccel később sötétedés áll be.
Akár kézi világításvezérléssel is célszerű fotorelét használni, hiszen elfelejthetjük lekapcsolni a lámpát, és erről a szenzor magától "gondoskodik". Könnyen telepíthető és megfizethető.
Fotócella-specifikációk
A fotorelé kiválasztását a következő tényezők határozzák meg:
- fotocella érzékenység;
- tápfeszültség;
- kapcsolt tápellátás;
- külső környezet.
ÉrzékenységAz így kapott fotoáram és a külső fényáram nagyságának aránya jellemzi, és µA/lm-ben mérjük. Ez a frekvenciától (spektrális) és a fényintenzitástól (integrál) függ. A mindennapi életben a világítás szabályozásához az utolsó jellemző fontos, a teljes fényáramtól függően.
A névleges feszültség a készülékházon vagy a mellékelt dokumentumban található. A külföldi eszközök eltérő feszültségszabványokkal rendelkezhetnek.
Az érintkezők terhelése azon lámpák teljesítményétől függ, amelyekhez a fotorelé csatlakozik. A világítási fotorelé áramkörök biztosíthatják a lámpák közvetlen kapcsolását az érzékelő érintkezőin vagy az indítókon keresztül, ha nagy a terhelés.
Kintben az alkonykapcsolót egy lezárt átlátszó burkolat alá helyezzük. Védve van a nedvességtől és a csapadéktól. Hideg időszakban végzett munka esetén fűtést alkalmaznak.
Gyári modellek
Korábban a fotorelé áramkört kézzel szerelték össze. Most erre nincs szükség, hiszen olcsóbbak lettek a készülékek, bővült a funkcionalitás. Nemcsak külső vagy belső világításra használják, hanem öntöző növények, szellőzőrendszerek stb. szabályozására is.
1. Fotórelé FR-2
Az előregyártott modelleket széles körben használják automatizálási eszközökben, például az utcai világítás szabályozására. Napközben gyakran láthat égő lámpákat, amelyeket elfelejtett kikapcsolni. A fotóérzékelőkkel nincs szükség kézi világításvezérlésre.
Az ipari gyártás fr-2 fotorelé áramkörét az utcai világítás automatikus vezérlésére használják. A kapcsolókészülék itt is a K1 relé. A VT1 tranzisztor aljához egy R4 és R5 ellenállású FSK-G1 fotoellenállás csatlakozik.
Az áramellátás egyfázisú, 220 V-os hálózatról történik, alacsony megvilágítás esetén az FSK-G1 ellenállása nagy és a VT1 alapú jel nem elegendő a nyitáshoz. Ennek megfelelően a VT2 tranzisztor is zárva van. A K1 relé feszültség alatt van, és működő érintkezői zárva vannak, miközben a lámpák égve maradnak.
Amikor a megvilágítás a működési küszöbig növekszik, a fotoellenállás ellenállása csökken, és a tranzisztoros kapcsoló nyit, ezután a K1 relé kikapcsol, kinyitva a lámpa tápáramkörét.
2. A fotórelék típusai
A modellek választéka elég nagy ahhoz, hogy ki lehessen választani a megfelelőt:
- a termék testén kívül elhelyezett távérzékelővel, amelyhez 2 vezeték csatlakozik;
- lux 2 - nagy megbízhatóságú és minőségi készülék;
- fotorelé 12 V-os tápellátással és 10 A-nál nem nagyobb terheléssel;
- DIN-sínre szerelt időzítő modul;
- Hazai gyártó IEC készülékei kiváló minőségben és funkcionalitással;
- AZ 112 - nagy érzékenységű gép;
- Az ABB, LPX az európai minőségi eszközök megbízható gyártói.
Fotórelé csatlakoztatásának módjai
Az érzékelő vásárlása előtt ki kell számítani a lámpák által fogyasztott teljesítményt, és 20%-os ráhagyással kell venni. Jelentős terhelés esetén az utcai fotórelé áramköre további elektromágneses indító beszerelését biztosítja, amelynek tekercselését a fotórelé érintkezőin keresztül, a terhelést pedig tápérintkezőkkel kell kapcsolni.
Otthonban ezt a módszert ritkán alkalmazzák.
Beszerelés előtt ellenőrizze a hálózati feszültséget ~ 220 V. A csatlakozás megszakítóval történik. A fényérzékelőt úgy kell felszerelni, hogy a zseblámpa fénye ne essen rá.
A műszer kapcsokat használ a vezetékek csatlakoztatásához, ami megkönnyíti a telepítést. Ha hiányoznak, a csatlakozódoboz kerül felhasználásra.
A mikroprocesszorok használatának köszönhetően a fotorelé összekötő áramkör más elemekkel új funkciókat kapott. Egy időzítő és egy mozgásérzékelő hozzáadásra került a műveletek algoritmusához.
Kényelmes, ha a lámpák automatikusan bekapcsolnak, amikor valaki áthalad a lépcsőn vagy a kert ösvényén. Ezenkívül a művelet csak sötétben történik. Az időzítő használata miatt a fotorelé nem reagál az elhaladó autók fényszóróira.
Az időzítő és a mozgásérzékelő csatlakoztatásának legegyszerűbb módja a soros kapcsolás. A drága modellekhez speciális programozható áramköröket fejlesztettek ki, amelyek figyelembe veszik a különféle működési feltételeket.
Fotórelé utcai világításhoz
A fotorelé csatlakoztatásához az áramkört a testére kell csatlakoztatni. Megtalálható a műszer dokumentációjában.
Kitólhárom vezeték jön ki a készülékből.
- Semleges vezető – közös a lámpákhoz és a fotoreléhez (piros).
- Fázis - a készülék bemenetéhez csatlakozik (barna).
- Potenciális vezető a fotoreléből a lámpákhoz való feszültség ellátásához (kék).
A készülék a fázismegszakítás vagy beépítés elvén működik. A színkódok gyártónként eltérőek lehetnek. Ha van földelő vezeték a hálózatban, az nincs csatlakoztatva az eszközhöz.
A beépített érzékelővel rendelkező modelleknél, amely az átlátszó tokban található, a közvilágítás működése autonóm. Csak áram alá kell helyezni.
Az érzékelő eltávolításával kapcsolatos opciók akkor használhatók, ha a fotorelé elektronikus feltöltése kényelmesen elhelyezhető a vezérlőpulton más eszközökkel együtt. Ekkor nincs szükség önálló telepítésre, az elektromos vezetékek kihúzására és a magasban végzett karbantartásra. Az elektronikus egységet a helyiségben helyezzük el, és az érzékelőt kivesszük.
A közvilágításhoz használt fotorelé jellemzői: diagram
A fotórelé kültéri felszerelésekor figyelembe kell venni néhány tényezőt.
- ~220 V-os tápfeszültség elérhetősége, valamint az érintkezési és terhelési teljesítmények összehangolása.
- Ne telepítsen eszközöket gyúlékony anyagok közelébe és agresszív környezetben.
- A készülék alja alul van elhelyezve.
- Lengő tárgyakat, például faágakat nem szabad az érzékelő elé helyezni.
A huzalozás a kültéri csatlakozódobozon keresztül történik. A fotórelé mellett van rögzítve.
Fotocella kiválasztása
- A válaszküszöb beállításának lehetősége lehetővé teszi az érzékelő érzékenységének beállítását az évszaktól vagy felhős időben. Az eredmény energiamegtakarítás.
- Minimális munkára van szükség a beépített érzékelőelemmel rendelkező fotórelé felszereléséhez. Nem igényel különleges készségeket.
- Az időzítő relé jól be van programozva a szükségleteihez és a beállított üzemmódban történő működéséhez. Beállíthatja, hogy a készülék éjszaka kikapcsoljon. A készülék testén található jelzés és a nyomógombos vezérlés megkönnyíti a beállítást.
Következtetés
A fotorelé használata lehetővé teszi a lámpák bekapcsolásának időtartamának automatikus szabályozását. Most már nincs szükség a lámpagyújtó szakmára. A fotorelé áramkör emberi beavatkozás nélkül esténként felkapcsolja a villanyt az utcákon, reggel pedig lekapcsolja. Az eszközök vezérelhetik a világítási rendszert, ami megnöveli annak élettartamát és megkönnyíti a működést.
