Como conectar um fotorelé à iluminação pública

Um fotorrelé é um dispositivo que é acionado quando a luz ambiente atinge um determinado limite. Assim que o fluxo luminoso atinge o nível definido, é gerado um sinal na forma de fechamento/abertura dos contatos do relé, aparecimento de tensão nos terminais, etc. Este sinal pode ser usado para controlar atuadores e aparelhos elétricos. Este dispositivo é muitas vezes incorretamente referido como um fotossensor. Na verdade, um sensor é um dispositivo para converter um valor em outro. Neste caso, o sensor é um elemento fotossensível como parte de um fotorelé.

A aplicação doméstica óbvia do dispositivo é o controle automático da iluminação externa (rua ou local). O dispositivo acenderá automaticamente a luz quando escurecer e não esquecerá de desligá-lo ao amanhecer. A indústria produz dispositivos otimizados para esta tarefa. Você mesmo pode instalar, conectar e configurar o fotorelé.

Fotorelé para controle de iluminação pública FR-M01.

Como funciona uma máquina fotossensível?

Um dispositivo que é acionado quando a iluminação muda para um valor limite pode ser feito em uma base de elemento diferente, mas tem aproximadamente a mesma estrutura.

1. Como elemento sensível à luz, pode ser utilizado um dispositivo semicondutor que altera seus parâmetros ou gera um EMF sob a ação da luz incidente. Assim, um fotorresistor muda sua resistência quando irradiado com fótons, um fotodiodo cria um EMF, etc. O sensor de nível de luz pode ser embutido no corpo do dispositivo ou ser remoto.
2. O conversor transforma a variável em um parâmetro elétrico com o qual é conveniente trabalhar. Se um fotorresistor for usado como uma célula fotoelétrica, sua resistência será convertida em tensão.
3. O amplificador amplifica a tensão para valores em que o nível de interferência e interferência se torna insignificante.
4. O dispositivo de limiar compara o valor de tensão definido com a tensão proveniente do amplificador. Se for maior ou menor que o nível de referência, o comparador muda seu estado de um para zero ou vice-versa.
5. Temporizador de atraso. Não permite que o relé opere se a duração do sinal de controle for menor que a especificada.
6. dispositivo executivo. Quando o estado do comparador muda, causado pela passagem da iluminação através de um determinado limiar, ele produz um sinal de controle que pode ser usado para controlar dispositivos externos. Na maioria dos eletrodomésticos, esse sinal é o “contato seco” do relé eletromagnético embutido. Mas pode haver uma tensão discreta de uma chave de estado sólido, uma mudança no estado de um transistor de coletor aberto, etc.

Alguns nós podem ser combinados.Assim, o conversor e o amplificador são combinados em um circuito. Pode não haver um temporizador de atraso em relés simples, mas tem uma função útil, que é discutida abaixo. A base do elemento pode ser diferente - analógica ou digital. Mas o princípio de operação permanece: comparação do nível real de iluminação com um determinado limite e emissão de um sinal de controle.

Diagrama estrutural de um fotorelé.

Critérios de seleção de instrumentos

Para escolher um fotorrelé, você precisa considerar vários pontos:

1. Tensão de alimentação. Não afeta fundamentalmente as qualidades do consumidor, mas é conveniente alimentar o dispositivo com a mesma voltagem usada para um dispositivo de iluminação controlada. É ainda mais conveniente ter um fotorelé de alimentação dupla - de uma rede de 220 volts e de uma baixa tensão CC.
2. Uma construção para conectar um sensor de luz a um relé de iluminação pública. A fotocélula pode ser integrada e remota. A primeira opção é mais barata, a segunda é mais conveniente de instalar.
3. A potência do grupo de contato de saída. Se não permitir a comutação direta da carga existente, será necessário conectá-la através de um relé intermediário ou partida magnética.
4. Grau de proteção. Depende da localização da instalação pretendida da unidade principal. Se for instalado em ambientes internos, o IP40 é suficiente. Se ao ar livre, será necessário IP42 ou IP44 e, em alguns casos, IP65.

Outras características (faixa de ajuste do atraso de ativação, etc.) são selecionadas com base nas condições locais e não são de natureza fundamental.

Um exemplo de instalação do FR-601 em uma casa de madeira.

Conexão do dispositivo

Em muitos casos, o diagrama de conexão de um relé específico, indicando os terminais, é aplicado diretamente na caixa do dispositivo.

Esquema de bornes externos do fotorelé FR-M01-1-15.

No exemplo do relé FR-M01, pode-se observar que estão conectados ao relé:

• fotossensor aos terminais T1, T2:
• tensão de alimentação constante de 24 volts aos terminais A2, + A3$;
• quando alimentado pela rede elétrica, uma tensão alternada de 220 V é fornecida a A1, A2 (o dispositivo possui um circuito duplo de alimentação);
• os terminais 11,12,14 são usados ​​para controle de carga.

Outros fotorelés para iluminação pública têm um esquema de conexão semelhante. Só é necessário garantir que a potência de carga não exceda a capacidade de carga dos contatos de saída. Neste caso, é igual a 16 amperes a uma tensão comutada de 220 volts (não a tensão de alimentação do fotorelé!) Ou 30 volts DC. Esta é uma capacidade de carga bastante alta, mas se não for suficiente ou for usado um relé de baixa potência de um tipo diferente, uma carga poderosa pode ser controlada por meio de um relé intermediário ou de uma partida magnética.

Conexão via partida magnética.

Acendimento independente da iluminação.

O princípio é simples - o fotorrelé controla o motor de arranque e os contactos potentes do motor de arranque ligam a lâmpada, o motor elétrico da bomba de irrigação, etc.

Iluminação independente desligada.

Você pode conectar um interruptor adicional e acender a luz independentemente do relé de foto. Outro esquema permite que a iluminação seja desligada mesmo que o dispositivo de controle de luz dê o comando para ligar.

Controle de iluminação independente.

Há também um esquema de conexão para controle totalmente independente, permitindo que a luz seja ligada e desligada à vontade, independentemente do estado do relé. O problema é comprar um interruptor doméstico com um contato reversível.Você pode usar um elemento de comutação industrial, mas há uma questão de estética. O fotorelé também deve ter um contato de saída do tipo comutador.

Ajustando o dispositivo fotossensível

Após a conexão, o nível de operação do fotorelé deve ser ajustado. Isso é feito experimentalmente. A sensibilidade mínima é definida - o botão do regulador é girado para a posição extrema, as lâmpadas de iluminação não devem estar acesas (se estiverem acesas, a sensibilidade mais alta é definida). Em seguida, você precisa esperar até que a iluminação caia a um nível em que seja desejável ligar os dispositivos de iluminação. Depois disso você precisa gire o elemento de ajuste na direção de aumentar a sensibilidade até que a luz acenda. No dia seguinte, é necessário verificar o momento da operação e, se necessário, ajustá-lo com mais precisão. De manhã, a luz se apagará aproximadamente no mesmo nível de luz.

Corpo de ajuste de limite.

Importante! Para evitar múltiplas operações com um fluxo de luz próximo ao limite, a maioria dos dispositivos tem histerese - o nível ligado é ligeiramente inferior ao nível desligado. Isso deve ser levado em consideração ao ajustar o dispositivo.

Os dispositivos avançados têm um botão de aprendizado. Quando a iluminação necessária for alcançada usando esta função, o fotorrelé lembrará o nível definido e continuará a operar quando o limite registrado for atingido.

Se o relé tiver um temporizador de atraso ajustável, seu tempo de operação também deve ser selecionado experimentalmente para evitar acender a luz durante um aumento de iluminação de curto prazo. Por exemplo, quando os faróis dos carros que passam atingem o fotossensor.

Vídeo: Uma revisão detalhada e configuração do relé fotográfico Proxima PS-3.

Erros ao conectar e instalar um fotorelé

O diagrama de conexão do fotorelé é bastante simples. Para evitar erros, basta verificar a instalação. Os problemas na maioria dos casos estão associados à instalação incorreta de sensores fotográficos.

Frequentemente, os instaladores são levados à procura de um local conveniente para conectar uma fotocélula remota e excedem o comprimento permitido do cabo. Para evitar isso, antes de iniciar o trabalho, basta ler atentamente as instruções.

O próprio sensor de luz deve ser instalado levando em consideração regras simples. Sua não observância pode adicionar problemas ao invés do conforto do controle de iluminação:

• é impossível instalar um fotorresistor para que a luz de fontes artificiais caia sobre ele - lâmpadas de iluminação de uma área vizinha, etc., caso contrário, ele perceberá a iluminação como o início da manhã;
• pelo contrário, é impossível instalar um elemento fotossensível na zona de sombra ao nascer do sol - isso causará um atraso ao ligar;
• A superfície do fotosensor deve ser protegida contra poeira, precipitação, etc., e se isso não for possível, o elemento deve ser inspecionado e limpo regularmente.

Vídeo aula: Diagrama de fiação e princípio de funcionamento Fotorelé FR-602 da IEK.

As regras são simples, mas é muito mais conveniente segui-las ao usar um relé com fotocélula externa. E a própria unidade executiva pode ser montada onde for mais conveniente conectá-la ao circuito de controle de iluminação - por exemplo, em um gabinete de energia.