Fotosenzor (fotorele) za ulično razsvetljavo: zasnova, princip delovanja in nasveti za namestitev
Dodatek k svetlobni napravi v obliki foto releja vam omogoča zmanjšanje porabe energije.Ta majhna in preprosta naprava popolnoma prevzame nadzor nad prižiganjem/ugašanjem žarnic glede na stopnjo osvetlitve na ulici.
Ob mraku fotosenzor za ulično razsvetljavo aktivira osvetlitev v bližini hiše in jo ob zori izklopi. Je preprost za načrtovanje in upravljanje, vendar morate pred nakupom optimalnega modela veliko razmisliti. Povedali vam bomo, kako izbrati popolno možnost.
Vsebina članka:
Načelo delovanja fotosenzorja
Osnova fotoreleja (somračnega stikala), ki krmili ulično razsvetljavo, je fotosenzibilni element, ki se odziva na razpoložljivo svetlost sončne in umetne svetlobe.
Ko se zmrači, fotosenzor zapre svoje kontakte in napaja električno energijo svetilke, nameščene na ulici blizu hiše. In ko se intenzivnost svetlobnega toka zjutraj poveča, ponovno odpre tokokrog in izklopi električne svetlobne naprave.
Fotoobčutljivi rele samodejno nadzoruje delovanje svetlobne naprave, ki je povezana z njim, in jo po potrebi izklopi in vklopi.
S tem bistveno zmanjšamo porabo električne energije uličnih svetilk in podaljšamo njihovo življenjsko dobo.Navsezadnje v tem primeru delajo le takrat, ko je to res potrebno, in ne 8–9 ur na dan.
V zasebnem sektorju so podobni sistemi nameščeni za razsvetljavo:
- ulične stopnice;
- območja v bližini koč;
- parkovne in vrtne poti;
- gazebos, prostori za žar in odprte terase.
Organizacije nameščajo fotoreleje pri urejanju razsvetljave na dvoriščih stanovanjskih hiš, v trgovskih centrih in na podestih visokih stavb, pa tudi pri osvetljevanju uličnih objektov z oglaševanjem. Povsod je cilj enak - varčevanje z energijo in življenjsko dobo svetlobnih naprav.
Obstaja več vrst fotorelejev, vendar je princip delovanja za vse enak. Ima svetlobno občutljiv senzor, priključen na napajanje, ki spremlja stopnjo osvetljenosti v nadzorovanem območju.
V mraku ta senzor zapre rele in prižge ulične luči. Ko sonce spet vzide, se ulične luči spet ugasnejo.
Glavne vrste električnih naprav
Vsak foto rele, ki krmili ulično razsvetljavo, ima v svojem vezju tri bloke z različnimi funkcijami:
- Zaznavalec je fotosenzor, ki temelji na polprevodnikih.
- Vmesni – ojačevalnik električnega toka.
- Izvršni – kot tak rele (stikalo).
Strukturno je prvi od teh elementov mogoče odstraniti iz skupnega telesa. Obstajajo pa tudi naprave, kjer je ta fotoobčutljivi senzor nameščen v eni sami enoti s preostalim notranjim vezjem te električne naprave.
V skladu s tem so vsi modeli fotorelejev za nadzor svetlobe razdeljeni na:
- naprave z vgrajeno fotocelico;
- naprave z ločenim fotosenzorjem, ki se odstrani iz ohišja.
Oprema z vgrajenim senzorjem je nameščena neposredno na ulici. Njegovo telo ima večjo zaščito pred vlago in prahom. V drugem primeru je stikalna enota nameščena na DIN letev v hišni električni plošči. In daljinski senzor je že povezan z njim prek navadnih žic.
Poleg spremljanja ravni svetlobe so takšni nadzorni sistemi pogosto opremljeni z vgrajenimi senzorji gibanja, časovniki in različnimi gumbi za upravljanje. V trgovinah z razsvetljavo lahko najdete tudi foto releje, ki so zgrajeni na digitalnih krmilnikih. Vendar so te naprave nekajkrat dražje od običajnih modelov.
Digitalne naprave so drage, vendar vam omogočajo natančnejši nadzor svetlobnih naprav. Načelo delovanja gospodinjskih foto relejev in glavni elementi so enaki tistim v standardnih napravah.
Toda te možnosti dopolnjuje mikrokrmilnik, ki ga je mogoče nastaviti tako, da se luči prižgejo le ob določenih urah. To omogoča natančno nastavitev releja, povezovanje njegovega delovanja z vremenskimi razmerami in celo mesecem v letu.
Izbira foto relejev za zunanjo razsvetljavo
Preden greste v trgovino za nakup fotosenzorja za prilagoditev sistema ulične razsvetljave, se morate odločiti za število in vrsto svetilk, ki jih želite priključiti. Za eno ali dve svetilki je dovolj rele, na katerega bodo neposredno priključene električne naprave za osvetljevanje.
Če je žarnic veliko, potem fotorele ne bo mogel prenesti toka, ki teče skozi njega. V tem primeru je potrebna oprema z magnetnim zaganjalnikom.
Tukaj fotoobčutljivo stikalo sproži posebno napravo, preko katere se že napaja svetlobna oprema. Tisti. veliko pri izbiri modela fotosenzorja je odvisno od moči vezja svetilke, ki je nanj priključena.
Izbira foto relejev za sistem zahteva poseben pristop in obvezne predhodne izračune. sončna ulična razsvetljava. Njegova moč in število priključenih naprav sta neposredno odvisna od povprečnega letnega števila sončnih dni v regiji, pa tudi od števila sončnih kolektorjev v krogu.
Glede na vrsto povezave z električnim omrežjem se releji za nadzor svetlobe za ulično razsvetljavo delijo na:
- enofazni (gospodinjstvo, za omrežje 220 V);
- trifazni (za omrežja 380 V).
Vendar se sam preklopni rele in celotno vezje s fotosenzorjem napajata z napetostjo 12 V, ki prihaja iz padajočega transformatorja. Izbira v korist enofazne ali trifazne naprave je odvisna izključno od omrežja žarnic, povezanih z njo, in moči, ki jo porabi.
Za namestitev nadzornih fotorelejev za ulično razsvetljavo v zasebnih domovih je najbolje izbrati navadne gospodinjske modele za 220 V. Bodo več kot dovolj, še posebej, če so nanje priključene varčne LED svetilke.
Tehnični parametri - kaj iskati
Nekatere uvožene električne naprave so zasnovane za omrežja 110 ali 127 V.Redko, vendar jih lahko naletite v trgovinah s svetili. Preprosto ne morejo delovati v ruskih omrežjih 220 V. Zahtevali bodo namestitev dodatnega transformatorja. Bolje je, da takoj vzamete opremo, katere povezava bo imela manj težav.
Prvi in glavni indikator je stopnjo zaščite. Za zunanjo namestitev izberite modele z zaprtim ohišjem IP65 ali višjim. In za namestitev pod streho ali v zaščiten ščit je naprava z IP44 povsem primerna.
Drugi parameter - odzivni prag, ki je izražena v luksih. Običajno je to območje od 2 do 50 luksov. Foto rele ima nastavitev za ta indikator, tako da ga lahko uporabnik prilagodi svojim osebnim željam. Napravo z nereguliranim odzivnim pragom je vredno kupiti le v skrajnem primeru.
Tretji indikator je vrsta priključenih svetilk. Pogosto je fotorele zasnovan izključno za delo žarnice z žarilno nitko, ustvarjanje aktivne obremenitve.
Če želite povezati fluorescentne naprave z že reaktivno obremenitvijo, morate vzeti drugo vrsto somračnih stikal. In za priključitev živosrebrnih ali natrijevih žarnic potrebujete opremo z dodatnim zaščitnim vezjem, zasnovanim za vhodne tokove.
In zadnji parametri - dimenzije in utež. Največji del fotoreleja je napajalnik s padajočim transformatorjem v notranjosti. Sam fotosenzor (LED) ima zelo majhne dimenzije.
Kontaktor oz magnetno stikalo, prek katerega so priključene svetlobne naprave. Vse to naj se prilega v električno ploščo ali blizu svetilke.
Ali so dodatne funkcije pomembne?
Številni modeli relejev za nadzor svetlobe so dopolnjeni s senzorjem gibanja in časovnikom. Prvi zagotavlja, da se osvetlitev vklopi le, ko se oseba giblje skozi nadzorovano območje, druga pa omogoča popoln izklop naprave podnevi, ne glede na raven naravne svetlobe.
Najdražji modeli so foto releji z elektronskim zaslonom in programabilnim krmilnikom. Te naprave vam omogočajo, da si za vsako sezono in priložnost nastavite svoj program dela.
Na primer, pozimi se bo osvetlitev vklopila prej, poleti pa pozneje. Poskrbite lahko tudi za izklop samega releja, skupaj z uličnimi svetilkami, po enih zjutraj, da ne porabijo energije zaman.
Nianse namestitve svetlobnega senzorja
Naprava za nadzor svetlobe je običajno nameščena v bližini svetilke, ki je nanjo povezana. Za vsak model je shema povezave izbrana v skladu z navodili v podatkovnem listu. Pred začetkom dela ga je obvezno preučiti.
Za namestitev niso potrebna posebna znanja. Samo vse morate izračunati, da električne svetlobne naprave ne preobremenijo linije. Foto rele skoraj ne obremenjuje omrežja. Vendar RCD v panelu in sam fotosenzor je treba izbrati glede na število in moč priključenih žarnic.
Obstaja več preprostih standardov za namestitev fotoobčutljivih relejev:
- Priporočljivo je, da stikalo za somrak in celotno linijo svetlobnih naprav za njim priključite na ločen vod od električne plošče z lastnim odklopnikom.
- Strogo je prepovedano namestiti fotosenzor narobe. Na eni strani mora biti odprta za sončno svetlobo, na drugi strani pa naj pada svetloba iz svetilk umetne razsvetljave.
- Te električne naprave ne smete namestiti v bližini vnetljivih materialov, v bližini grelne opreme ali kemično aktivnih okolij.
- Če je na fotorele priključenih veliko žarnic, je treba v tokokrogu zagotoviti magnetni zaganjalnik.
Glavna stvar je, da svetloba katere koli svetilke ne sme pasti na fotocelico. V nasprotnem primeru nenehno ne bo delovalo po pričakovanjih. Foto senzor se odziva na vsako svetlobo. Ni pomembno, ali je osvetlitev umetna ali naravna od sonca.
Na telesu foto releja je načrt z barvno oznako vseh žic, ki prihajajo iz njega. Praviloma gre rjava na fazo s plošče ("L"), modra na nič ("N"), rdeča ali črna pa na ulično razsvetljavo. Konce teh žic morate le odstraniti in vse povezati v skladu s priloženim električnim diagramom.
Če ima fotosenzor dva kontakta, potem je eden od njih povezan s fazo iz ščita, drugi pa gre na svetilko. V tem primeru ničle ni.
V situaciji, ko je ulična razsvetljava povezana preko magnetnega zaganjalnika, je povezana s foto relejem na enak način kot žarnica. In same svetlobne naprave se napajajo iz njega.
V tem primeru rele ne zapre tokokroga, ki napaja žarnico, ampak samo zaganjalnik. Skozi stikalo v takem vezju teče minimalni tok, zato bo primerna cenejša naprava z manjšo močjo. Celotna obremenitev se tukaj prenese na zunanji kontaktor.
Kako izbrati svetilke za organizacijo ulične razsvetljave na sončno energijo, je podrobno opisano v naslednji članek, s katerim vam priporočamo, da se seznanite.
Zaključki in uporaben video na to temo
Pri izbiri in vgradnji senzorja, občutljivega na svetlobo, v sistem ulične razsvetljave ne bi smelo biti težav. Vse je izjemno preprosto. Spodnji video materiali bodo tudi začetnikom električarjem omogočili razumevanje vseh zapletenosti namestitve te naprave.
Video #1. Vse nianse povezovanja fotosenzorja dan-noč:
Video #2. Pregled foto releja za vklop / izklop nočne razsvetljave na ulici:
Video #3. Opis sheme povezave za somračno stikalo preko zunanjega kontaktorja:
Releji za nadzor svetlobe za vgradnjo z napravami za ulično razsvetljavo so enostavni zasnovo in povezavo. Zelo poenostavljajo življenje lastnikov zasebnih domov in jim omogočajo zmanjšanje porabe energije. V trgovinah je veliko modelov takšnih naprav. Vedno lahko izberete potrebne parametre za določeno situacijo.
In če imate znanje in izkušnje v elektrotehniki, potem lahko tak fotorele sestavite iz fotodiode, običajne diode, releja in para tranzistorjev z upori.
Napišite komentarje v spodnji blok. Postavljajte vprašanja o spornih ali težkih vprašanjih. Delite svoje mnenje, koristne informacije in fotografije o temi članka.
Kot alternativo foto releju uporabljam poseben adapter za vtičnico. Z DIP stikali, od katerih vsako označuje uro (skupaj jih je 24), se nastavijo časovni intervali, kdaj bo električna energija dobavljena svetlobnim napravam in kdaj ne. Nastavite lahko poljubno število takih obdobij oskrbe z energijo čez dan. Varčuje z energijo pri razsvetljavi in električnih grelnih napravah. Fotorele je seveda bolj prilagodljiva naprava za krmiljenje razsvetljave. Bom vadila.
Na svoji dachi uporabljam enofazne foto releje. Kot dodatne funkcije imajo nameščene senzorje gibanja, kar vam omogoča velik prihranek energije. Izredno priročna stvar.Res je, da sem se moral malo poigrati z njihovo namestitvijo, vendar to ni tako velik problem, če imate znane električarje. In poleg tega je internet poln koristnega gradiva na to temo.
Zdi se mi, da najboljši način varčevanja z električno energijo ne bi bil foto rele, temveč senzor gibanja. Ti so nameščeni povsod. Čisto logično, ali ima smisel osvetljevati temno ulico, kjer ni nikogar? In kolikor razumem, je ravno temu foto štafeta namenjena.
Je tako varčevanje potrebno za ceno izgube udobja? Človek ni mačka, ni nočno bitje, ki dobro vidi v temi. Natančna nastavitev senzorja gibanja ni tako enostavna - bodisi boste morali nenehno iti ven v temo, čakati, da se prižge luč, ali povečati občutljivost in redno iskati lažne alarme. Gre tako daleč, da ga včasih sprožijo zračni tokovi spremenljive temperature.
Ampak to je vse, če govorimo o ulični uporabi. Doma je senzor gibanja precej priročno orodje. Tu ga je več kot mogoče pravilno konfigurirati. Edina pomanjkljivost je nezmožnost uporabe varčnih žarnic.
Ste že slišali za LED svetilko s senzorji gibanja in svetlobe? In obstajajo taki ljudje. Na primer Rubetek-RL-3101. Glavna prednost je, da ne sveti, dokler je prižgana glavna razsvetljava na hodniku ali je dovolj naravne svetlobe. Ko se zmrači, se začne vklopiti in reagira na nekoga, ki gre mimo. Priložen posnetek zaslona z značilnostmi.