So schließen Sie ein Fotorelais an die Straßenbeleuchtung an

Ein Fotorelais ist ein Gerät, das ausgelöst wird, wenn das Umgebungslicht einen bestimmten Schwellenwert erreicht. Sobald der Lichtstrom den eingestellten Wert erreicht, wird ein Signal in Form des Schließens / Öffnens der Relaiskontakte, des Auftretens von Spannung an den Klemmen usw. erzeugt. Dieses Signal kann zur Steuerung von Aktoren und Elektrogeräten verwendet werden. Dieses Gerät wird oft fälschlicherweise als Fotosensor bezeichnet. Tatsächlich ist ein Sensor ein Gerät zum Umwandeln eines Werts in einen anderen. In diesem Fall ist der Sensor ein lichtempfindliches Element als Teil eines Fotorelais.

Die offensichtliche Haushaltsanwendung des Geräts ist die automatische Steuerung der Außenbeleuchtung (Straße oder Lokal). Das Gerät schaltet das Licht automatisch ein, wenn es dunkel wird, und vergisst nicht, es im Morgengrauen auszuschalten. Die Industrie stellt für diese Aufgabe optimierte Geräte her. Sie können das Fotorelais selbst montieren, anschließen und konfigurieren.

Fotorelais für Straßenbeleuchtungssteuerung FR-M01.

Wie funktioniert eine lichtempfindliche Maschine?

Eine Vorrichtung, die ausgelöst wird, wenn sich die Beleuchtung auf einen Schwellenwert ändert, kann auf einer anderen Elementbasis hergestellt werden, hat aber ungefähr den gleichen Aufbau.

1. Als lichtempfindliches Element kann ein Halbleiterbauelement verwendet werden, das unter Einwirkung von einfallendem Licht seine Parameter ändert oder eine EMF erzeugt. Ein Fotowiderstand ändert also seinen Widerstand, wenn er mit Photonen bestrahlt wird, eine Fotodiode erzeugt eine EMF usw. Der Lichtpegelsensor kann in den Gerätekörper eingebaut oder entfernt sein.
2. Der Konverter wandelt die Variable in eine elektrische Größe um, mit der bequem gearbeitet werden kann. Wird als Fotozelle ein Fotowiderstand verwendet, so wird dessen Widerstand in Spannung umgewandelt.
3. Der Verstärker verstärkt die Spannung auf Werte, bei denen der Stör- und Interferenzpegel vernachlässigbar wird.
4. Der Schwellwertgeber vergleicht den eingestellten Spannungswert mit der vom Verstärker kommenden Spannung. Wenn er größer oder kleiner als der Referenzpegel wird, ändert der Komparator seinen Zustand von Eins auf Null oder umgekehrt.
5. Zeitschalter. Lässt das Relais nicht arbeiten, wenn die Dauer des Steuersignals kürzer als die angegebene Dauer ist.
6. ausführendes Gerät. Wenn sich der Zustand des Komparators ändert, was durch den Durchgang der Beleuchtung durch einen bestimmten Schwellenwert verursacht wird, erzeugt er ein Steuersignal, das zur Steuerung externer Geräte verwendet werden kann. Bei den meisten Haushaltsgeräten ist dieses Signal der „Trockenkontakt“ des eingebauten elektromagnetischen Relais. Es kann jedoch eine diskrete Spannung von einem Festkörperschalter, eine Zustandsänderung eines Transistors mit offenem Kollektor usw. geben.

Einige Knoten können kombiniert werden.Konverter und Verstärker sind also in einer Schaltung zusammengefasst. In einfachen Relais gibt es möglicherweise keinen Verzögerungstimer, aber er hat eine nützliche Funktion, die unten besprochen wird. Die Elementbasis kann unterschiedlich sein - analog oder digital. Das Funktionsprinzip bleibt jedoch bestehen: Vergleich des tatsächlichen Beleuchtungsniveaus mit einem bestimmten Schwellenwert und Ausgabe eines Steuersignals.

Strukturdiagramm eines Fotorelais.

Kriterien für die Instrumentenauswahl

Um ein Fotorelais auszuwählen, müssen Sie mehrere Punkte berücksichtigen:

1. Versorgungsspannung. Es wirkt sich nicht grundlegend auf die Verbraucherqualität aus, aber es ist bequem, das Gerät mit derselben Spannung zu versorgen, die für ein gesteuertes Beleuchtungsgerät verwendet wird. Noch bequemer ist es, ein Fotorelais mit doppelter Stromversorgung zu haben - aus einem 220-Volt-Netz und aus einer niedrigen Gleichspannung.
2. Ein Konstrukt zum Anschluss eines Lichtsensors an ein Straßenbeleuchtungsrelais. Die Fotozelle kann eingebaut und ferngesteuert werden. Die erste Option ist billiger, die zweite ist bequemer zu installieren.
3. Die Leistung der Ausgangskontaktgruppe. Wenn es nicht möglich ist, die vorhandene Last direkt zu schalten, müssen Sie sie über ein Zwischenrelais oder einen Magnetstarter anschließen.
4. Stärke des Schutzes. Abhängig vom Ort der beabsichtigten Installation der Haupteinheit. Bei Innenaufstellung ist IP40 ausreichend. Im Freien ist IP42 oder IP44 und in einigen Fällen IP65 erforderlich.

Andere Eigenschaften (Einstellbereich der Einschaltverzögerung etc.) werden nach den örtlichen Gegebenheiten gewählt und sind nicht grundsätzlicher Natur.

Ein Beispiel für die Installation von FR-601 in einem Holzhaus.

Geräteverbindung

In vielen Fällen ist der Anschlussplan für ein bestimmtes Relais mit Angabe der Anschlüsse direkt auf dem Gerätegehäuse angebracht.

Schema der externen Klemmleisten des Fotorelais FR-M01-1-15.

Am Beispiel des Relais FR-M01 ist ersichtlich, dass Folgendes mit dem Relais verbunden ist:

• Fotosensor an Klemmen T1, T2:
• konstante Versorgungsspannung von 24 Volt an den Klemmen A2, + A3$;
• bei Netzbetrieb wird an A1, A2 eine Wechselspannung von 220 V angelegt (das Gerät hat einen doppelten Versorgungskreis);
• Die Klemmen 11,12,14 werden zur Laststeuerung verwendet.

Andere Lichtschranken für die Straßenbeleuchtung haben ein ähnliches Anschlussschema. Es ist lediglich darauf zu achten, dass der Laststrom die Belastbarkeit der Ausgangskontakte nicht übersteigt. In diesem Fall sind es 16 Ampere bei einer geschalteten Spannung von 220 Volt (nicht die Versorgungsspannung des Fotorelais!) oder 30 Volt Gleichspannung. Dies ist eine ziemlich hohe Lastkapazität, aber wenn sie nicht ausreicht oder ein Relais mit niedriger Leistung eines anderen Typs verwendet wird, kann eine starke Last über ein Zwischenrelais oder einen Magnetstarter gesteuert werden.

Anschluss über Magnetstarter.

Selbständiges Einschalten der Beleuchtung.

Das Prinzip ist einfach: Das Fotorelais steuert den Starter, und die leistungsstarken Kontakte des Starters schalten die Lampe, den Elektromotor der Bewässerungspumpe usw.

Unabhängige Beleuchtung aus.

Sie können einen zusätzlichen Schalter anschließen und das Licht unabhängig vom Fotorelais einschalten. Ein weiteres Schema erlaubt es, die Beleuchtung auszuschalten, selbst wenn das Lichtsteuergerät den Befehl zum Einschalten gibt.

Unabhängige Lichtsteuerung.

Es gibt auch ein Anschlussschema für eine völlig unabhängige Steuerung, mit der das Licht unabhängig vom Zustand des Relais nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden kann. Das Problem ist die Anschaffung eines Haushaltsschalters mit Wechslerkontakt.Sie können ein industrielles Schaltelement verwenden, aber es ist eine Frage der Ästhetik. Das Fotorelais muss auch einen Wechsler-Ausgangskontakt haben.

Einstellen der lichtempfindlichen Vorrichtung

Nach dem Anschluss muss der Betriebspegel des Fotorelais eingestellt werden. Dies geschieht experimentell. Die minimale Empfindlichkeit ist eingestellt - der Reglerknopf ist auf die äußerste Position gedreht, die Beleuchtungslampen sollten nicht eingeschaltet sein (wenn sie eingeschaltet sind, ist die höchste Empfindlichkeit eingestellt). Als nächstes müssen Sie warten, bis die Beleuchtung auf ein Niveau abfällt, bei dem es wünschenswert ist, die Beleuchtungsgeräte einzuschalten. Danach braucht man Drehen Sie das Einstellelement in Richtung zunehmender Empfindlichkeit, bis das Licht aufleuchtet. Am nächsten Tag ist es notwendig, den Betriebszeitpunkt zu überprüfen und gegebenenfalls genauer einzustellen. Morgens geht das Licht bei etwa der gleichen Helligkeit aus.

Schwellwerteinstellungskörper.

Wichtig! Um Mehrfachschaltungen mit einem Lichtstrom nahe der Schwelle zu vermeiden, haben die meisten Geräte eine Hysterese – der Ein-Pegel ist etwas niedriger als der Aus-Pegel. Dies muss bei der Einstellung des Gerätes berücksichtigt werden.

Fortgeschrittene Geräte haben eine Lerntaste. Wenn die erforderliche Beleuchtung mit dieser Funktion erreicht wird, speichert das Fotorelais die eingestellte Stufe und arbeitet weiter, wenn der aufgezeichnete Schwellenwert erreicht ist.

Wenn das Relais über einen einstellbaren Verzögerungstimer verfügt, muss dessen Betriebszeit ebenfalls experimentell ausgewählt werden, um ein Einschalten des Lichts während einer kurzzeitigen Erhöhung der Beleuchtung zu vermeiden. Zum Beispiel, wenn die Scheinwerfer vorbeifahrender Autos auf den Fotosensor treffen.

Video: Eine detaillierte Überprüfung und Einrichtung des Proxima PS-3-Fotorelais.

Fehler beim Anschließen und Installieren eines Fotorelais

Das Anschlussschema des Fotorelais ist recht einfach. Um Fehler zu vermeiden, überprüfen Sie einfach die Installation. Probleme sind in den meisten Fällen mit einer falschen Installation von Fotosensoren verbunden.

Installateure lassen sich oft von der Suche nach einem geeigneten Ort zum Anbringen einer abgesetzten Fotozelle hinreißen und überschreiten die zulässige Kabellänge. Um dies zu vermeiden, reicht es aus, die Anweisungen vor Arbeitsbeginn sorgfältig zu lesen.

Der Lichtsensor selbst muss unter Berücksichtigung einfacher Regeln installiert werden. Ihre Nichtbeachtung kann Probleme anstelle des Komforts der Lichtsteuerung hinzufügen:

• es ist unmöglich, einen Fotowiderstand so zu installieren, dass Licht von künstlichen Quellen darauf fällt - Beleuchtungslampen eines benachbarten Bereichs usw., da er sonst eine solche Beleuchtung als Beginn des Morgens wahrnimmt;
• im Gegenteil, es ist unmöglich, bei Sonnenaufgang ein lichtempfindliches Element in der Schattenzone zu installieren - dies führt zu einer Verzögerung beim Einschalten.
• Die Oberfläche des Fotosensors muss vor Staub, Niederschlag usw. geschützt werden, und wenn dies nicht möglich ist, muss das Element regelmäßig überprüft und gereinigt werden.

Videolektion: Schaltplan und Funktionsprinzip Fotorelais FR-602 von IEK.

Die Regeln sind einfach, aber es ist viel bequemer, sie zu befolgen, wenn Sie ein Relais mit einer externen Fotozelle verwenden. Und die Exekutiveinheit selbst kann dort montiert werden, wo es bequemer ist, sie mit dem Beleuchtungssteuerkreis zu verbinden - zum Beispiel in einem Schaltschrank.