Schemat połączeń czujnika światła

Do automatycznego sterowania oświetleniem zewnętrznym (a czasem także wewnętrznym) warto zastosować fotoprzekaźnik. Gdy wieczorem spada natężenie światła naturalnego, system włącza oświetlenie sztuczne i wyłącza je rano, gdy wschodzi słońce. Jeśli fotokomórka zostanie połączona z czujnikiem ruchu, możliwe są jeszcze większe oszczędności - światło włącza się tylko w nocy i tylko wtedy, gdy w pobliżu znajduje się człowiek. Na rynku dostępnych jest wiele takich połączonych modeli. Czujnik dnia/nocy można wybrać i podłączyć samodzielnie.

Co to jest fotokomórka, jej budowa i zasada działania

Jeśli potraktujemy fotokomórkę jako czarną skrzynkę, jej budowa i zasada działania są proste:

• Po stronie wejściowej znajduje się element czujnikowy, w który trafia światło;
• po stronie wyjściowej - urządzenie sygnalizacyjne;
• Na korpusie - element regulacyjny.

Gdy światło trafia (lub przestaje trafiać) na czuły czujnik, urządzenie wysyła sygnał, który może być wykorzystany do sterowania siłownikami, latarniami (bezpośrednio lub za pośrednictwem przekaźnika powtarzającego).

Przekaźnik światła jest jak "czarna skrzynka".

Może on przekazywać sygnał do panelu sterowania lub inicjować system alarmowy. Sygnał może mieć postać:

• zmiana poziomu napięcia (poziom logiczny);
• przekaźnik "styk bezprądowy";
• Zmiana stanu przełącznika elektronicznego (tranzystora z otwartym kolektorem) itp.

Czujnik światła może być wbudowany w obudowę urządzenia lub zamontowany na zewnątrz. Następnie można go zamontować w dowolnym, dogodnym miejscu. Pokrętło nastawcze służy do regulacji poziomu detekcji - możliwe jest wcześniejsze lub późniejsze załączenie światła przez przekaźnik.

W rzeczywistości konstrukcja przekaźnika bariery świetlnej jest bardziej skomplikowana.

Schemat blokowy przekaźnika fotoelektrycznego.

Ogólnie rzecz biorąc, urządzenie zawiera:

• element wrażliwy na światło (fotorezystor, fotodioda itp.);
• Urządzenie konwertujące (przekształca zmianę stanu czujnika w zmianę napięcia elektrycznego);
• wzmacniacz-bufor;
• urządzenie progowe - porównuje napięcie z czujnika z ustalonym poziomem;
• wyłącznik czasowy - ogranicza czas działania oświetlenia;
• kształtowanie sygnału wyjściowego.

Układy scalone różnią się w zależności od producenta. Niektóre elementy można łączyć, innych może brakować. Niektóre urządzenia mają stały poziom wyzwalania, nie posiadają korpusu regulacyjnego.

Ważne! Przekaźnik fotoelektryczny jest często nazywany czujnikiem światła, czujnikiem oświetlenia, czujnikiem dnia/nocy itp. Takie nazwy nie są do końca poprawne. Ściśle mówiąc, czujnik światła to część przekaźnika światła, która przetwarza poziom oświetlenia na sygnał elektryczny lub wartość, którą można przetworzyć na sygnał elektryczny.

Ważne parametry techniczne i odmiany

Przed wyborem bariery świetlnej należy ustalić, gdzie zostanie ona zainstalowana i jakim obciążeniem będzie sterować. Mając to na uwadze, podczas zakupu należy zwrócić uwagę na poniższe specyfikacje.

1. Napięcie zasilania. Może to być prąd zmienny o napięciu 220 V lub prąd stały o niskim napięciu (12, 24 V itd.). Wybiera się go na podstawie łatwości podłączenia w miejscu instalacji.
2. Konstrukcja czujnika. Detekcja światła może być zdalna lub wbudowana. Czujnik zdalny może być zamontowany w odległości kilkudziesięciu metrów od jednostki głównej.
3. Klasa ochrony. Określa miejsce instalacji. Jeżeli na przykład urządzenie ma stopień ochrony IP20, oznacza to konieczność instalacji tylko wewnątrz pomieszczeń (w rozdzielnicy) i zastosowania zdalnego czujnika.
4. Udźwig. Określa moc elektryczną, którą przekaźnik fotoelektryczny może bezpośrednio przełączać.
5. Zakres progu przełączania .. Określona w luksach. Nie jest to szczególnie przydatna informacja, ponieważ trudno jest stwierdzić na oko, jaki poziom przełączania jest potrzebny w danym miejscu. Im szerszy zakres, tym lepiej.
6. Opóźnienie włączenia lub wyłączenia. Czas od zera do kilkudziesięciu sekund jest wystarczający na każdą okazję.
7. Wśród parametrów znajduje się również zużycie własne urządzenia. Jest on niewielki, w większości przypadków nie przekracza 5-6 watów. Dlatego nie ma sensu gonić za tym parametrem.

Na podstawie tych cech można wybrać przekaźnik, który stanowi najlepsze połączenie parametrów technicznych i cenowych.

Schemat połączeń czujek światła

Schemat połączeń elektrycznych czujnika światła nie jest skomplikowany. W rzeczywistości jest to wyłącznik światła i powinien być podłączony w ten sam sposób. Fotokomórki mają jednak specjalne cechy, które mogą stanowić pewne wyzwanie podczas instalacji.

Połączenie w sieciach TN-C i TN-S

Obecnie w Rosji funkcjonują sieci 220 V, w których przewody ochronny (PE) i neutralny (N) mogą być połączone (TN-C) lub rozdzielone (TN-S). System TN-S jest uważany za bardziej postępowy i poprawny, ale do całkowitego przejścia na ten system jest jeszcze daleko.

Fotoupler w sieci dwuprzewodowej TN-C

Schemat połączeń w sieci dwuprzewodowej.

Różnica w stosunku do zwykłego wyłącznika światła polega na tym, że fotokomórka musi być podłączona do przewodu neutralnego. Jest to niezbędne do zasilania wewnętrznych obwodów sterujących czujnika fotoelektrycznego. Jeśli napięcie zasilania czujnika jest inne niż 220 V, nie trzeba go podłączać do przewodu neutralnego, ale konieczne będzie zewnętrzne źródło odpowiedniego napięcia.

Fotoupler w sieci trójprzewodowej TN-S

W sieci TN-S występuje dodatkowy przewód PE. Konstrukcja prawie wszystkich fotokomórek nie zawiera tego przewodu, więc schemat połączeń nie ulegnie zmianie.

Schemat połączeń w sieci trójprzewodowej.

Podłączanie czujnika światła za pomocą przekaźnika powtarzającego

W niektórych przypadkach zdolność łączeniowa grupy styków czujnika światła może być niewystarczająca do przełączenia dostępnego obciążenia. W takim przypadku wyjście urządzenia powinno być uzupełnione o przekaźnik pośredni, który może być sterowany przez rozrusznik magnetyczny. Jego styki muszą być dostosowane do pełnego natężenia prądu urządzenia oświetleniowego. Wyjście przekaźnika światła należy podłączyć do cewki rozrusznika. Natomiast styki przekaźnika wzmacniacza będą przełączały zasilanie żarówki.

Połączenie za pomocą przekaźnika wzmacniającego.

Schemat odwracania sygnału wyjściowego

Istnieją sytuacje, w których sterowanie oprawą oświetleniową musi odbywać się zgodnie z odwrotną zasadą - np. włączać, gdy jest naturalne światło, i wyłączać, gdy słońce zachodzi. Taki fotopowtarzacz może być wymagany na przykład podczas pracy w systemie oświetlenia pomieszczeń bez okien (do trzymania zwierząt gospodarskich itp.). Nie jest to trudne do wykonania, schemat połączeń czujnika światła jest prawie taki sam jak w poprzednim przypadku. Wymagany jest tylko rozrusznik z grupą styków przełącznych.

Połączenie z wyjściem odwrotnym.

Gdy nie ma sygnału z czujnika światła, lampa jest zasilana przez normalnie zamknięte styki (NC) wzmacniacza. Jeśli przekaźnik zostanie uruchomiony przez światło, rozrusznik włączy żarówkę. Po zapadnięciu zmroku światło zostanie wyłączone.

Schemat z dodatkowym przełącznikiem

W standardzie można zainstalować dodatkowy wyłącznik. W zależności od wybranej opcji oświetlenie może być włączane lub wyłączane niezależnie od stanu fotokomórki. Może to być konieczne, jeśli bariera świetlna ulegnie uszkodzeniu.

Połączenie z dodatkowym wyłącznikiem do wyłączania.

Połączenie z dodatkowym włącznikiem/wyłącznikiem.

Jeśli w tym wariancie zastosowano przekaźnik wzmacniacza, należy umieścić dodatkowy przełącznik równolegle do równolegle do wzmacniacza przekaźnikowego. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest dodanie do obwodu przełącznika trójpozycyjnego. Pomoże to wybrać, czy światło ma być włączane ręcznie czy automatycznie. Pełny schemat połączeń elektrycznych wygląda następująco.

Połączenie z przełącznikiem trybu pracy.

Tryb O pozwala całkowicie wyłączyć lampę z eksploatacji.

Czytaj także

Schemat podłączenia czujnika ruchu do naświetlacza LED

 

Instalacja i montaż fotokomórek

Pierwszym krokiem jest określenie miejsca instalacji czujnika światła. W tym celu należy przestrzegać kilku prostych zasad.

1. Nie należy instalować czujnika fotoelektrycznego w miejscu, w którym jest on narażony na działanie światła z sztuczny światło ze źródeł sztucznych (latarnie uliczne, reflektory przejeżdżających samochodów itp.) Spowoduje to wyłączenie świateł. Najgorszy scenariusz to taki, w którym fotosensor jest oświetlany przez lampę kontrolną. W ten sposób powstaje obwód ze sprzężeniem zwrotnym: zapada zmrok - zapala się światło - światło trafia w czujnik fotograficzny - światło gaśnie, zapada zmrok - ... i tak w kółko. W tym przypadku nie można mówić o komforcie.
2. Nie warto instalować czujników w cieniu. W takim przypadku nastąpi wcześniejsze wyłączenie i późniejsze włączenie.
3. Chroń soczewkę czujnika przed kurzem i brudem oraz zainstaluj urządzenie w taki sposób, aby nie mogło się zabrudzić. Jeśli nie jest to możliwe, należy przynajmniej regularnie czyścić część wejściową czujki. W przeciwnym razie czułość urządzenia zmniejszy się.
4. Jeśli używany jest przekaźnik z czujnikiem zdalnym, nie należy przekraczać maksymalnego zasięgu instalacji.

Na zakończenie filmu: Instalacja fotoprzekaźnika do oświetlenia nocnego.

Obwody elektryczne muszą być okablowane przewodami miedzianymi. Ze względu na wytrzymałość mechaniczną, do okablowania zewnętrznego należy wybrać przekrój co najmniej 2,5 mm². W 99+ procentach przypadków taki kabel lub przewód spełni warunki maksymalnego obciążenia. Przed pierwszym użyciem należy dokładnie sprawdzić instalację. Następnie można włączyć i skonfigurować system oświetlenia.