Hur man väljer, konfigurerar och ansluter ett fotorelä för belysning utomhus eller inomhus

I början av förra seklet fanns det i många städer ett unikt yrke - en lampa. Det här var en man som var engagerad i gatubelysning. I början av skymningen tände han ljus varje dag och på morgonen släckte dem.

Numera ringde automatiska enheter “Twilight switches” eller “photo relay”.

utseende

Twilight-omkopplare produceras av tillverkare med olika elektriska egenskaper, driftsparametrar och design för olika ändamål.

De kan utformas för att arbeta inomhus, till exempel för att belysa trapphus i trappor eller användas utomhus under påverkan av nederbörd.

Funktionsprincip

Alla fotorelayer förenas av det faktum att de arbetar enligt en enda lag, vilket schemat nedan visar.

Ljusflödet av solstrålning uppfattas av en speciell sensor som genererar en elektrisk ström med ett proportionellt värde. När belysningen minskar minskar värdet på den genererade strömmen. Eftersom galleriet är väldigt litet förstärks det och matas till reläet - ett ställdon som kombinerar den logiska delen i dess design.

Reläkontakter kontrollerar driften av armaturer eller, om nödvändigt, startmotorn för högeffektsstrålkastare.

Ljuskänsligt element kan ha en annan enhet och fungera utifrån:

• en fotoresistor som ändrar sitt elektriska motstånd under påverkan av en ljusström;

• en fotodiod som omvandlar ljus till laddningar av elektricitet på grund av processer som sker i pn-korsningar;

• en fototransistor som omvandlar ljus till rörelse av elektriska laddningar som ett resultat av elektronhålhållande ledning;

• fototyristor - en optoelektronisk halvledaranordning med en design som liknar en konventionell tyristor;

• flerskiktsfotoimistor.

fotoresistor - Detta är en halvledarprodukt, som under påverkan av ett förändrat flöde av ljuskvanta proportionellt konverterar dess elektriska motstånd.

När en fotoresistor är ansluten till en källa för stabiliserad EMF genom en belastningsmotstånd R, upprättas en ström beroende på belysning i kretsen.

fotodiod omvandlar ljusstrålning till elektrisk ström och kan fungera i kretsar:

• med applicerad extern bakspänning;

• utan honom.

fototransistor - Detta är en vanlig transistor som är känslig för ljusflöde. Det kan göras som ett fält eller bipolär transistor med en n-p-n- eller p-n-p-struktur och en bas som är bestrålad med ljus. Ändring av belysning påverkar värdet på den elektriska strömmen i den anslutna kretsen.

Ljuskänsligheten för fototransistorer är högre än för fotodioder. Därför är deras användning lovande.

Fototyristor fungerar också som en analog till en konventionell tyristor, men den styrs av ljusflödet och växlar från ett stängt tillstånd till ett öppet tillstånd (och vice versa) när belysningen når vissa tröskelvärden.

Storleken på strömmen som passerar genom kontrollelektroden, du kan justera inställningarna för drift av fototyristorn.

Fotosemistor har ett större antal lager med elektronisk ledning och hålkonduktivitet, är det svårare att tillverka. Men den styrs också av den ljusström som infaller på den, som bestrålar ett av de fria halvledarlagren.

För mer information om arrangemang av fotosensorer (fotoresistorer, fotodioder och fototransistorer), se här: Fotosensorer och deras tillämpning

Viktiga specifikationer

Valet av fotorelä för olika driftsförhållanden påverkas av:

• fotocellens känslighet för ljusflödet;

• matningsspänning;

• kraft förbrukad av belysningsanordningar;

• arbetsmiljö som omger skymningen.

känslighet bestäms av förhållandet mellan den skapade fotströmmen till värdet på ljusflödet som inträffar på ljuselementet. Det mäts i [μA / lm]. Eftersom fotoceller reagerar på ljusintensitet och frekvens delas känsligheten upp i:

• spektral associerad med frekvens;

• integrerad, kännetecknad av intensiteten hos det infallande ljusflödet.

Spektral fotokänslighet Det används för att utvärdera fotocellens funktion vid en specifik frekvens av ljusvibrationer, till exempel det osynliga infraröda området. Integral känslighet är avsedd för analys och drift av det totala totala ljusflödet, som har spektra från ultravioletten till den infraröda delen.

Fotospänning med märkspänning anges i dokumentationen och på själva enheten. Enheter som tillverkas utomlands kanske inte är lämpliga för drift i OSS-länderna på grund av andra värden på matningsspänningar som används i olika länder i världen.

Strömmen till lamporna anslutna till fotoreläet skapar en belastning på enhetens utgångskontakter, som kan brännas ut vid överskridande av de tillåtna designvärdena. Därför, när du väljer designen på en skymningsknapp, uppmärksammas alltid denna fråga.

I fallet när en viss foto relämodell, som är lämplig för alla parametrar utom värdet på den anslutna lasten, kan du använda en extra enhet - en kontaktor eller en startare, styrd genom att mata spänning till dess lindning från fotoreläet. I detta fall kommer kraftkontakterna på startmotorn att pålitligt pendla belastningen från kraftfulla armaturer.

Vanliga skymningsbrytare är utformade för att fungera med glödlampor som förbrukar en aktiv belastning. Självlysande och energibesparande ljuskällor skapar ytterligare reaktiv komponent, vilket begränsar mängden förbrukad energi. När du använder dem bör du skapa en marginal för den anslutna belastningen.

Arbetsmiljön där fotoreläet är beläget har en bestämd effekt på dess funktion. För utomhusförhållanden måste skymningsomkopplaren placeras i en förseglad kapsling som skyddar elektroniken mot regn, fukt, damm och vid låga temperaturer - applicera dessutom värme.

Enheter som arbetar i bostadslokaler behöver inte sådant skydd.

Hur du ansluter fotoreläet till lamporna

Twilight Switch Installation Diagram appliceras vanligtvis på kroppen och anges i tillverkarens dokumentation. Vanligtvis används tre ledare för att ansluta:

• arbeta med nollnät, som används för fotoreläge och lampor samtidigt;

• fasen som matas till enhetens ingång;

• potentiell tråd som kommer ut ur fotoläget till lampan.

Användningen av teknologier för mikroprocessoranordningar för fotoreläge gjorde det möjligt att utrusta dem med olika funktioner som tar hänsyn till specifika driftsförhållanden, till exempel införande av rörelsessensorer eller en timer i algoritmen för deras handlingar.

Schematiskt visas kontakterna till timern och rörelsessensorn med en seriekoppling till lasten, men för att växla komplexa belysningskretsar för dyra modeller kan specialalgoritmer som tar hänsyn till specifika uppgifter tillämpas i logikenheten.

Till exempel kan fotoreläet som används för utomhusbelysning lossas från svaret på strålkastare från bilar som går förbi enheten. Detta eliminerar ofta snubbla, ökar enhetens tillförlitlighet.

En rörelsessensor med en timer vid skymningsomkopplaren installerad i ingången till ett bostadshus med flera våningar möjliggör betydande energibesparingar. Lampor tänds när en person visas på någon landning under en tid som är tillräcklig för att passera trappan. Att inaktivera dem sker automatiskt.

Ställa in fotocellsvarparametrar

För enkla konstruktioner är alla inställningar inställda från fabriken och kan inte justeras under drift.

På avancerade fotoceller kan du ändra:

• känslighet för ljusflödet på fotocellen;

• timer svarstid;

• parametrar för driften av rörelsessensorn.

Dessa parametrar och deras regulatorer anges i den tekniska beskrivningen.

Installationsexempel på vanliga skymningsbrytare

De sex fotona nedan visar tydligt hur väl tre olika elektriker utför samma typ av arbete. Det bör noteras att alla visade fixturer styrs av skymningskontakter under olika ljusförhållanden.

1. Fotoreläet ovanför ingången till ett litet köpcentrum är vackert.

2. Montering av en lampa med fotorel ovanför ett tillverkningsföretags ingångsdörr.

3. Tre versioner av belysning med fotorelä på olika trappor i samma trappa, tillverkade av en elektriker i bostäder och samhällstjänster.

Sammanfattningsvis vill jag ställa en fråga, men vad tycker du om arbetet med sådana mästare?

Se även: Hur du gör ett enkelt fotorelä dig själv hemma

P.S. Den här artikeln är i PDF-format:https://i.electricianexp.com/sv/fotorele.pdf