Apgaismojuma padeves automatizācija dzīvoklī, mājā vai uz ielas tiek panākta, izmantojot fotoreleju. Ja tas ir pareizi konfigurēts, tas ieslēgs gaismu, kad kļūs tumšs, un izslēgs to dienasgaismas stundās. Mūsdienu ierīcēs ir iestatījums, ar kuru jūs varat iestatīt reakciju atkarībā no apgaismojuma. Tās ir neatņemama "viedās mājas" sistēmas sastāvdaļa, kas uzņemas būtisku daļu no saimnieku pienākumiem. Fotoreleja ķēdē, pirmkārt, ir rezistors, kas maina pretestību gaismas iedarbībā. To ir viegli salikt un pielāgot ar rokām.
Darbības princips
Ielu apgaismojuma fotoreleja pievienošanas shēma ietver sensoru, pastiprinātāju un izpildmehānismu. Fotovadītājs PR1 gaismas ietekmē maina pretestību. Tas maina caur to ejošās elektriskās strāvas daudzumu. Signālu pastiprina saliktais tranzistors VT1, VT2 (Dārlingtonas ķēde), un no tā tas nonāk izpildmehānismā, kas ir elektromagnētiskais relejs K1.
Tumsā pretošanāsfotoelements ir daži mOhm. Gaismas iedarbībā tas tiek samazināts līdz dažiem kOhm. Tajā pašā laikā atveras tranzistori VT1, VT2, ieslēdzot releju K1, kas kontrolē slodzes ķēdi caur kontaktu K1.1. Diode VD1 neizlaiž pašindukcijas strāvu, kad relejs ir izslēgts.
Neskatoties uz vienkāršību, fotoreleja ķēde ir ļoti jutīga. Lai iestatītu to vajadzīgajā līmenī, izmantojiet rezistoru R1.
Barošanas spriegums tiek izvēlēts atbilstoši releja parametriem un ir 5-15 V. Tinuma strāva nepārsniedz 50 mA. Ja nepieciešams to palielināt, varat izmantot jaudīgākus tranzistorus un relejus. Fotoreleja jutība palielinās, palielinoties barošanas spriegumam.
Fotorezistora vietā varat uzstādīt fotodiodi. Ja nepieciešams sensors ar paaugstinātu jutību, tiek izmantotas shēmas ar fototranzistoriem. Tos ieteicams izmantot, lai taupītu elektroenerģiju, jo parastās ierīces minimālā darbības robeža ir 5 luksi, kad apkārtējie objekti joprojām ir atšķirami. 2 luksu slieksnis atbilst dziļai krēslai, pēc kuras 10 minūtes vēlāk iestājas tumsa.
Fotoreleju ieteicams izmantot pat ar manuālu apgaismojuma vadību, jo varat aizmirst izslēgt gaismu, un sensors par to "parūpēsies" pats. Viegli uzstādīt un par pieņemamu cenu.
Fotošūnu specifikācijas
Fotoreleja izvēli nosaka šādi faktori:
- fotošūnu jutība;
- barošanas spriegums;
- pārslēgta barošana;
- ārējā vide.
Jūtībaraksturo kā iegūtās fotostrāvas attiecību pret ārējās gaismas plūsmas lielumu, un to mēra µA/lm. Tas ir atkarīgs no frekvences (spektrālā) un gaismas intensitātes (integrālā). Lai kontrolētu apgaismojumu ikdienas dzīvē, ir svarīgs pēdējais raksturlielums atkarībā no kopējās gaismas plūsmas.
Nominālo spriegumu var atrast uz ierīces korpusa vai pievienotajā dokumentā. Ārvalstu ierīcēm var būt dažādi sprieguma standarti.
Tā kontaktu slodze ir atkarīga no to lampu jaudas, kurām ir pievienots fotorelejs. Apgaismojuma fotoreleja ķēdes var nodrošināt tiešu lampu pārslēgšanu caur sensoru kontaktiem vai starteriem, kad slodze ir liela.
Ārā krēslas slēdzis atrodas zem noslēgta caurspīdīga vāka. Tas ir aizsargāts no mitruma un nokrišņiem. Strādājot aukstajā periodā, tiek pielietota apkure.
Rūpnīcas modeļi
Agrāk fotoreleja ķēde tika montēta ar rokām. Tagad tas nav nepieciešams, jo ierīces ir kļuvušas lētākas, un funkcionalitāte ir paplašinājusies. Tos izmanto ne tikai ārējam vai iekšējam apgaismojumam, bet arī laistīšanas iekārtu, ventilācijas sistēmu u.c. kontrolei.
1. Fotorelejs FR-2
Saliekamos modeļus plaši izmanto automatizācijas ierīcēs, piemēram, lai kontrolētu ielu apgaismojumu. Bieži dienas laikā var redzēt degošas laternas, kuras esat aizmirsis izslēgt. Izmantojot fotosensorus, nav nepieciešama manuāla apgaismojuma vadība.
Rūpnieciskās ražošanas fotoreleja ķēde fr-2 tiek izmantota automātiskai ielu apgaismojuma vadībai. Arī šeit pārslēgšanas ierīce ir relejs K1. Fotorezistors FSK-G1 ar rezistoriem R4 un R5 ir pievienots tranzistora VT1 pamatnei.
Barošana tiek piegādāta no vienfāzes tīkla 220 V. Kad apgaismojums ir vājš, FSK-G1 pretestība ir liela un signāls, kas balstīts uz VT1, nav pietiekams, lai to atvērtu. Attiecīgi ir aizvērts arī tranzistors VT2. Relejs K1 ir ieslēgts, un tā darba kontakti ir aizvērti, saglabājot ieslēgtas gaismas.
Kad apgaismojums palielinās līdz darbības slieksnim, fotorezistora pretestība samazinās un atveras tranzistora slēdzis, pēc kura relejs K1 izslēdzas, atverot lampas barošanas ķēdi.
2. Fotoreleju veidi
Modeļu izvēle ir pietiekami liela, lai varētu izvēlēties pareizo:
- ar tālvadības sensoru, kas atrodas ārpus izstrādājuma korpusa un kuram ir pievienoti 2 vadi;
- lux 2 - ierīce ar augstu uzticamības un kvalitātes līmeni;
- fotorelejs ar 12 V barošanu un slodzi ne lielāku par 10 A;
- Uz DIN sliedes uzstādīts taimera modulis;
- Vietējā ražotāja IEC ierīces ar augstu kvalitāti un funkcionalitāti;
- AZ 112 - augstas jutības iekārta;
- ABB, LPX ir uzticami Eiropas kvalitātes ierīču ražotāji.
Fotoreleja pievienošanas metodes
Pirms sensora iegādes ir nepieciešams aprēķināt lampu patērēto jaudu un ņemt to ar 20% rezervi. Pie ievērojamas slodzes ielu fotoreleja ķēde paredz papildus uzstādīt elektromagnētisko starteri, kura tinums jāieslēdz caur fotoreleja kontaktiem, bet slodze jāpārslēdz ar jaudas kontaktiem.
Mājai šo metodi izmanto reti.
Pirms uzstādīšanas tiek pārbaudīts tīkla spriegums ~ 220 V. Savienojums tiek veikts no ķēdes pārtraucēja. Fotosensors ir uzstādīts tā, lai lukturīša gaisma uz to nekristu.
Instruments izmanto spailes vadu savienošanai, kas atvieglo uzstādīšanu. Ja to trūkst, tiek izmantota sadales kārba.
Pateicoties mikroprocesoru izmantošanai, fotoreleja savienojuma shēma ar citiem elementiem ir ieguvusi jaunas funkcijas. Darbību algoritmam ir pievienots taimeris un kustības sensors.
Tas ir ērti, kad gaismas automātiski ieslēdzas, kad cilvēks iet cauri laukumiņai vai pa dārza celiņu. Turklāt operācija notiek tikai tumsā. Taimera izmantošanas dēļ fotorelejs nereaģē uz garāmbraucošo automašīnu priekšējiem lukturiem.
Vienkāršākā shēma taimera savienošanai ar kustības sensoru ir sērijveida. Dārgiem modeļiem ir izstrādātas īpašas programmējamas shēmas, kas ņem vērā dažādus darbības apstākļus.
Foto relejs ielu apgaismojumam
Lai pievienotu fotoreleju, ķēde tiek pievienota tā korpusam. To var atrast instrumenta dokumentācijā.
Nono ierīces iziet trīs vadi.
- Neitrāls vadītājs - izplatīts lampām un fotorelejam (sarkans).
- Fāze - savienots ar ierīces ieeju (brūns).
- Potenciālais vadītājs sprieguma padevei no fotoreleja lampām (zils).
Ierīce darbojas pēc fāzes pārtraukuma vai iekļaušanas principa. Krāsu kods var atšķirties atkarībā no ražotāja. Ja tīklā ir zemējuma vadītājs, tas nav savienots ar ierīci.
Modeļos ar iebūvētu sensoru, kas atrodas caurspīdīgā korpusa iekšpusē, ielu apgaismojuma darbība ir autonoma. Tam tikai jābūt darbinātam.
Opcijas ar sensora noņemšanu tiek izmantotas, ja fotoreleja elektroniskais pildījums ir ērti novietots vadības panelī ar citām ierīcēm. Tad nav nepieciešama atsevišķa instalācija, elektrības vadu vilkšana un apkope augstumā. Elektronisko bloku ievieto telpā, un sensoru izņem.
Ielu apgaismojuma fotoreleja īpašības: diagramma
Uzstādot fotoreleju ārpus telpām, ir jāņem vērā daži faktori.
- ~220 V barošanas sprieguma pieejamība un kontaktu un slodzes jaudas saskaņošana.
- Neuzstādiet ierīces viegli uzliesmojošu materiālu tuvumā un agresīvā vidē.
- Ierīces pamatne ir novietota apakšā.
- Šūpojošus priekšmetus, piemēram, koku zarus, nedrīkst novietot sensora priekšā.
Elektroinstalācija tiek veikta caur āra sadales kārbu. Tas ir fiksēts blakus foto relejam.
Atlasīt fotoelementu
- Iespēja pielāgot reakcijas slieksni ļauj pielāgot sensora jutību atkarībā no gada laika vai mākoņainā laikā. Rezultāts ir enerģijas ietaupījums.
- Ir nepieciešams minimāls darbs, uzstādot fotoreleju ar iebūvētu sensora elementu. Tam nav vajadzīgas īpašas prasmes.
- Taimera relejs ir labi ieprogrammēts tā vajadzībām un darbībai iestatītajā režīmā. Varat iestatīt, lai ierīce naktī izslēgtos. Norāde uz ierīces korpusa un spiedpogu vadība atvieglo iestatīšanu.
Secinājums
Fotoreleja izmantošana ļauj automātiski kontrolēt lampu ieslēgšanas periodu. Tagad vairs nav vajadzīga lampu dedzinātāja profesija. Fotoreleja ķēde bez cilvēka iejaukšanās vakaros ieslēdz gaismu ielās un izslēdz to no rīta. Ierīces var kontrolēt apgaismojuma sistēmu, kas pagarina tās kalpošanas laiku un atvieglo darbību.
