Charakterystyka techniczna i możliwości fotoprzekaźnika do oświetlenia ulicznego
Przełączanie oświetlenia ulicznego nie jest tak łatwym zadaniem, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Przede wszystkim proces ten wymaga stałego monitorowania co najmniej dwa razy dziennie.
Obejmuje to również niewygodną lokalizację szaf sterowniczych oświetlenia oraz nieopłacalne wykorzystanie energii elektrycznej. W końcu pracownikom firm zarządzających trudno jest sterować oświetleniem ulicznym w kilku miejscach jednocześnie.
Czego nie można powiedzieć o systemach automatycznych. To do automatycznego sterowania oświetleniem ulicznym wynaleziono urządzenie zwane fotoprzekaźnikiem lub wyłącznikiem zmierzchowym.
Urządzenie przeznaczone jest do automatycznego sterowania obwodami elektrycznymi oświetlenia ulicznego. Mówiąc prościej, jest to ten sam włącznik światła, sterowany tylko elektronicznie. O wschodzie słońca, kiedy nie ma już potrzeby oświetlenia ulicznego, fotoprzekaźnik działa, aby wyłączyć światło, a gdy pojawia się pierwszy zmierzch, włącza je.
Urządzenie znalazło szerokie zastosowanie w branży użyteczności publicznej do oświetlenia ulicznego. Umożliwiło to znaczne zmniejszenie zużycia energii i zarządzanie procesem bez obecności czynnika ludzkiego. Wcześniej konieczne było włączenie oświetlenia ulicznego o określonej godzinie i wyłączenie go wraz z nadejściem świtu. Teraz dzięki czujnikowi ta funkcja jest wykonywana automatycznie.
Fotoprzekaźniki są również szeroko stosowane do automatycznego sterowania oświetleniem domów prywatnych lub wiejskich, parkingów, billboardów, tablic typu BIG, witryn sklepowych, budynków fasadowych i innych konstrukcji wymagających oświetlenia nocą.
Ze względu na cechy konstrukcyjne czujnika możliwe jest sterowanie oświetleniem ulicznym z dużą dokładnością.
Do poprawnej pracy konieczne jest umieszczenie urządzenia na otwartej przestrzeni.
Czułość działania czujnika zależy od umiejscowienia. Jeżeli fotoprzekaźnik zostanie zamknięty przez obcy przedmiot (np. gałąź drzewa), to czułość jego działania jest drastycznie zmniejszona.
Fotoprzekaźnik jest również szeroko stosowany nie tylko do oświetlenia zewnętrznego, ale także do oświetlania wnętrz domów. Czujnik zapewnia nocne podświetlenie lampy do oświetlania przedmiotów dekoracyjnych lub innych przedmiotów w pomieszczeniu (zegary ścienne, obrazy, nagrody, figurki, akwaria). Zastosowanie tego elementu jest niemal nieograniczone.
Jak działa przekaźnik
Działanie urządzenia zapewniają wbudowane lub teledetekcyjne elementy. Jako takie są używane:
- fotodiody;
- fotorezystory;
- zrzutniki gazu;
- fotosymistory;
- fototyrystory.
Urządzenie urządzenie z fotorezystorem Kiedy światło uderza w wrażliwy element, w tym ostatnim aktywuje się szereg zjawisk fizycznych, Jak na przykład:
- zmiana oporu;
- wystąpienie opłaty;
- indukcja siły elektromotorycznej.
Gdy zmieniają się wielkości tych zjawisk, fotoprzekaźnik jest aktywowany, a w efekcie włączane są urządzenia oświetleniowe.
Urządzenie zostaje wyzwolone w momencie przekroczenia tzw. progu przełączania którejkolwiek z wielkości fizycznych. Ten próg jest regulowany ręcznie.
Zasada działania urządzenia z fotorezystorem
Wraz z nadejściem ciemności opór fotorezystora zaczyna wzrastać. Po osiągnięciu pewnego (dolnego) progu tej wartości styki zamykają się w przekaźniku elektromagnetycznym urządzenia. Styki te zamykają obwód zasilający opraw oświetlenia ulicznego, co powoduje zapalenie się żarówek.
Klasyczny fotoprzekaźnik 
Automatyczny przekaźnik do włączania/wyłączania światła na ulicy Wraz z nadejściem pierwszego świtu na czułej fotokomórce poziom oświetlenia wzrasta, zmniejszając w ten sposób rezystancję rezystora. Po osiągnięciu górnego progu styki cewki elektromagnetycznej otwierają się, a obwód mocy lamp zostaje pozbawiony napięcia.
Zasada działania dla innych wrażliwych elementów jest podobna:
- Do fotodiody– kontrola indukowanego pola elektromagnetycznego.
- Do wyładowań gazowych- zmienia się ruch cząsteczek gazu, wpływając na działanie urządzenia.
- Do fototriaków- występuje oddziaływanie dwóch harmonicznych: dodatniej i ujemnej, tworzące sygnał wyzwalający.
- Do fototyrystorów- generowany jest prąd stały, który wpływa na przełączanie czujnika.
- Do fototranzystora- regulacja ładunku elektrycznego w zależności od natężenia promieniowania.
Obwód przekaźnika z fotorezystorem Rodzaje fotoprzekaźnika
Istnieją cztery rodzaje fotoprzekaźnika do oświetlenia ulicznego, które są podzielone według parametrów projektowych i obszarów ich zastosowania:
- Urządzenie z fotokomórką wewnątrz konstrukcji.
- Urządzenie ze zdalną fotokomórką.
- Konstrukcja z fotokomórką i timerem.
- Urządzenie z możliwością regulacji progu przełączania.
Rozważmy szczegółowo główne cechy każdego typu.
Urządzenie z fotokomórką wewnątrz konstrukcji zaprojektowany specjalnie do automatycznego przełączania oświetlenia ulicznego. Wygląda jak małe przezroczyste pudełko (max=10x15cm), które niezawodnie chroni części wewnętrzne przed negatywnym wpływem środowiska.
Przejrzysta konstrukcja jest koniecznością, ponieważ urządzenie działa dzięki niej (światło pada na wrażliwe elementy). To urządzenie jest montowane na korpusie lampy oświetlenia ulicznego.
Zdalne urządzenie fotokomórki różni się od poprzedniej odrębną konstrukcją fotokomórki od głównego mechanizmu. Jednostka z mechanizmem roboczym jest montowana bezpośrednio w szafie elektrycznej, a fotokomórka jest montowana na otwartej przestrzeni.
Zasięg tych ostatnich sięga nawet 150 metrów. Taka cecha konstrukcyjna jest bardziej niezawodna dla jednostki głównej, zapobiegając w ten sposób wpływowi na nią negatywnych czynników środowiskowych.
Projekt fotokomórki i timera służy do regulacji oświetlenia ulicznego. Charakterystyczną cechą takiego urządzenia jest obecność timera., za pomocą którego możesz kontrolować czas podświetlenia.
Timer znajduje się w samym urządzeniu. Ręcznie na zegarze ustawia się interwał czasu reakcji czujnika. Na przykład, gdy światło pada na czuły element, urządzenie włącza się po pewnym (określonym) czasie. W ten sam sposób ustawia się czas wyłączenia.
Bardzo wygodna opcja przy programowaniu według sezonu lub sezonu.
Mechanizm czasowy może być inny:
- dzień;
- co tydzień;
- coroczny.
FR-95M Obecność timera znacznie zwiększa koszt produktu, co wiąże się z oszczędzaniem zużycia energii elektrycznej podczas pracy.
Urządzenie z możliwością regulacji progu przełączania ma w swojej konstrukcji ściemniacz. W trybie ekstremalnie dodatnim fotoprzekaźnik będzie działał nawet na początku pierwszego zmierzchu. Z przeciwną pozycją (ujemną) - zadziała tylko wtedy, gdy nadejdzie ciemna noc.
Ta funkcja jest niezbędna, gdy trzeba dostosować oświetlenie uliczne do pór roku lub pogody.
Czujnik światła: specyfikacje
Kupując fotoprzekaźnik do oświetlenia ulicznego należy zwrócić uwagę na jego parametry techniczne. Każde urządzenie ma swoją własną charakterystykę techniczną, zgodnie z którą są wybierane.
Wybór fotoprzekaźnika dla prądu przełączanego jest ważnym wskaźnikiem, ponieważ wybór urządzenia i trwałość jego obsługi zależą od prawidłowego obliczenia.
Charakterystyka fotoprzekaźnika obejmuje:
- Prąd przełączania. Ważny parametr przy wyborze fotoprzekaźnika do oświetlenia ulicznego. Każda lampa w oprawie pobiera określoną ilość energii z sieci. Aby dowiedzieć się, na jaki prąd przełączania należy zakupić fotoprzekaźnik, należy: zsumować pobór mocy całego obwodu lampy i podzielić wartość przez napięcie sieciowe.
- Próg włączenia. Ten wskaźnik jest nieodłączny dla prawie wszystkich czujników światła, które są mierzone w lumenach. W paszporcie urządzenia jest wyświetlany jako zakres kontrolny.
- Opóźnienie włączenia. Dopuszczalne opóźnienie czasowe włączenia urządzenia. Jest mierzony w sekundach i wskazany w paszporcie jako zakres od i do ...
- Wyłącz opóźnienie. Wyświetla możliwy czas opóźnienia przy wyłączaniu urządzenia. Na przykład, gdy uderzą krótkotrwałe promienie światła z samochodu, czujnik nie wyłączy się, gdy ustawione jest opóźnienie.
- Pobór energii. Jest to miara zużycia energii przez urządzenie. Paszport zawiera dwa wskaźniki:
- praca aktywna - do 5 W;
- pasywny (czuwania) - do 1W. W tym trybie nie działa oświetlenie uliczne.
napięcie zasilania. Lampy uliczne zasilane są napięciem 220 V o częstotliwości prądu przemiennego 50 Hz. Prawie wszystkie fotoprzekaźniki są projektowane na takie parametry. Istnieją również takie urządzenia, które zasilane są stałym napięciem 12 lub 24 V, jedynie ich zastosowanie jest nieracjonalne w przypadku oświetlenia ulicznego.
Konieczny jest zakup zasilacza, który obniży napięcie sieciowe, co jest kosztowne. Urządzenie powinno być umieszczone w miejscach zabezpieczonych przed opadami atmosferycznymi.
Stopień ochrony. Wszystkie urządzenia elektryczne mają stopień ochrony IP. W przypadku czujnika światła montowanego „na świeżym powietrzu” ten wskaźnik jest bardzo ważny.
Fotoprzekaźniki do oświetlenia ulicznego montowane na oprawach muszą mieć stopień ochrony co najmniej IP44. W niektórych przypadkach dopuszcza się instalowanie czujników o niskiej wartości (jeśli urządzenie jest dodatkowo zabezpieczone).
Urządzenia z elementami zdalnymi mają niższy stopień ochrony IP, ale wtedy fotokomórka musi być zabezpieczona. W przypadku fotoprzekaźników zdalnych stopień ochrony jest wskazywany przez dwie różne wartości: dla bloku i dla fotokomórki.
Dodatkowo warto wziąć pod uwagę gabaryty urządzeń, sposoby ich mocowania, podłączenie do sieci oraz zakresy temperatur pracy. W przypadku bloku z elementem zdalnym podana jest długość kabla.
Producenci i koszt
Czujnik światła jest poszukiwany prawie na całym świecie. Jeśli po wynalezieniu czujniki były produkowane tylko w kilku organizacjach, to teraz są produkowane nawet w domu.
Jednym z pierwszych wyprodukowanych fotoprzekaźników był czujnik FR. Z roku na rok rośnie liczba producentów, co znacząco wpływa na jakość produktu i jego koszt.
Główni producenci wytwarzający wysokiej jakości produkty fotoprzekaźnikowe do oświetlenia ulicznego to:
- "Granica";
- HOROZ;
- Teben.
Koszt urządzenia zależy przede wszystkim od zastosowanego w nim elementu czujnikowego.(najdroższa część). Również cena jest ustalana na podstawie producenta, wskaźników technicznych i gabarytów urządzenia. Aby określić koszt czujników światła producentów krajowych i zagranicznych, rozważymy niektóre z nich w formie tabelarycznej.
| Nazwa | Prąd przełączany, A | Napięcie, V | Stopień ochrony | Kraj produkcji | Koszt, ruble |
|---|---|---|---|---|---|
| FR-601 | 5 | 230 | IP44 | Rosja | 420 |
| FR-6 | 10 | 240 | IP54 | Ukraina | 150 |
| Dzień noc | 10 | 230 | IP54 | Ukraina | 200 |
| Lux-2 | 8 | 230 | IP44 | Rosja | 800 |
| Astro-Luks | 16 | 230 | IP54 | Rosja | 1600 |
| HOROZ HL 472 | 25 | 230 | IP44 | Indyk | 210 |
| FERON SEN 27 | 25 | 220 | IP54 | Chiny | 250 |
| PS-1 | 6 | 220 | IP44 | Uzbekistan | 200 |
| SOU-1 | 16 | 230 | IP56 | Czech | 650 |
| Luna 126 gwiazda Theben | 16 | 230 | IP55 | Niemcy | 2500 |
Czujnik światła rosyjskiej firmy „IEK” o nazwie FR-602, który jest popularny w oświetleniu ulicznym. Jest instalowany na konstrukcji lampy w pozycji pionowej. Ze względu na swoją kompaktowość jest łatwy w instalacji i obsłudze.
Kupując urządzenie, zwróć uwagę na schemat połączeń i paszport produktu. Ich brak świadczy o nieznanym pochodzeniu czujnika światła.
Instalacja przekaźnika „zrób to sam”
Na pierwszy rzut oka po zakupie czujnika światła nie powinno być problemów z jego instalacją. I to prawda, ważne jest tylko poznanie niektórych funkcji instalacyjnych, które pomogą prawidłowo umieścić i zainstalować fotoprzekaźnik na lampie ulicznej.
Montaż urządzenia nie wymaga wzywania elektryka i jest łatwy do wykonania własnymi rękami nawet jeśli nie ma doświadczenia z elektrycznością. Przede wszystkim przed zakupem produktu musisz zdecydować, gdzie urządzenie zostanie umieszczone.
Istnieją różne rodzaje uchwytów, za pomocą których fotoprzekaźnik jest montowany do lampy lub innej powierzchni. Te elementy złączne obejmują:
- oczka do mocowania za pomocą wkrętów samogwintujących lub na maszcie (fotoprzekaźnik „Dzień-noc”);
- Szyna DIN do montażu na specjalnym wsporniku lampy (FR-601).
Cechy umieszczenia fotoprzekaźnika:
- Zamocuj produkt na zwykłych wspornikach. Niedozwolone jest dodatkowe wiercenie otworów w korpusie produktu lub wykonywanie podobnych czynności.
- Zainstaluj czujnik z podstawą w dół, nigdy odwrotnie.
- Nie umieszczaj urządzenia w pobliżu chemicznie aktywnych środowisk lub materiałów palnych.
- Umieść fotoprzekaźnik tak, aby nie było barier dla światła słonecznego. Wpłynie to na jego funkcjonowanie.
- Nie instaluj produktu w miejscu, w którym będzie wystawiony na działanie światła lampy.
- Po umieszczeniu na lampie ulicznej należy wziąć pod uwagę stopień ochrony fotoprzekaźnika.
Podczas wykonywania prac instalacyjnych upewnij się, że napięcie zasilania jest odłączone od lampy.
Schemat połączeń
Po umieszczeniu urządzenia musisz je podłączyć. W rzeczywistości fotoprzekaźnik jest konwencjonalnym wyłącznikiem elektrycznym. Aby przerwać ten obwód, wystarczy otworzyć przewód fazowy.
Z reguły na urządzeniu znajdują się cztery styki, które mają odpowiednie oznaczenie: A i N (czujnik dzień-noc). Dwa styki to wejścia, do których podłączone są przewody zasilające z ekranu. Pozostałe dwa zaciski służą do podłączenia lampy ulicznej. Każdy czujnik w zestawie posiada schemat połączeń oraz paszport urządzenia.
Nawet jeśli masz doświadczenie w podłączaniu takich urządzeń, koniecznie przeczytaj dołączony do niego schemat.
Są też czujniki, w których przewody są przylutowane i wyprowadzone (fotoprzekaźnik model FR). Ta konstrukcja fotoprzekaźnika jest nierozłączna i ma trzy przewody wyjściowe (wejście fazowe, wyjście fazowe i zero).
Do podłączenia nierozłącznego czujnika światła potrzebny będzie następujący materiał dodatkowy:
- skrzynka przyłączeniowa, która zostanie zainstalowana w pobliżu czujnika. Konieczne jest połączenie grup kontaktów. W przypadku urządzeń składanych pudełko nie jest wymagane, ponieważ przewody są połączone bezpośrednio w samym bloku;
- zaciski lub końcówki do zaciskania przewodów.
Jeśli skrzynka przyłączeniowa zostanie umieszczona na otwartej przestrzeni, jej stopień ochrony musi wynosić co najmniej IP44.
Więc, proces połączenia odbywa się w tej kolejności:
- Umieszczony jest fotoprzekaźnik lub fotokomórka dla urządzeń z elementem zdalnym.
- Zainstalowana jest skrzynka przyłączeniowa (jeśli to konieczne).
- Przewody zaciskane są specjalnymi końcówkami lub końcówkami.
- Pokrywa pudełka jest zamknięta i sprawdzana jest funkcjonalność urządzenia. Aby to zrobić, podłącz napięcie i przyciemnij czujnik czarną materią. W tym momencie światło powinno się zapalić. W razie potrzeby dostosuj czułość produktu.
Do pudełka doprowadzone są wszystkie przewody: zasilacz 220 V, lampa i czujnik. Przewody zasilające mają dwa, a czasem trzy żyły.
Kolor brązowy - faza.
Niebieski to zero.
Żółto-zielony - przewód ochronny.
Przewody są połączone w następujący sposób.
Przewód fazy zasilania jest podłączony do przewodu wejściowego fotoprzekaźnika.
Przewód fazy wyjściowej z urządzenia podłączony jest kabel lampy.
Przewód zerowego zasilania (niebieski)łączy się z przewodem zerowym czujnika i oprawy.
W obecności przewód ochronny (uziemienie), konieczne jest podłączenie go do korpusu lampy.
Do podłączenia przewodów najlepiej stosować specjalne zaciski WAGO, które gwarantują mocny i zabezpieczony styk.
Dla jasności przedstawiamy kilka zrozumiałych schematów połączeń.
Schemat bezpośredniego podłączenia fotoprzekaźnika 
Schemat podłączenia fotoprzekaźnika do lampy ulicznej 
Dokładny obwód oświetlenia ulicznego z fotoprzekaźnikiem i rozrusznikiem Jeśli kabel zasilający ma inny kolor izolacji, przewód fazowy można określić za pomocą testera lub wskaźnika.
Wyłącznik zmierzchowy do oświetlenia ulicznego jest nieodzownym pomocnikiem człowieka. Dzięki jego instalacji zarządzanie oświetleniem ulicznym jest uproszczone do minimum. Osoba może jedynie dokonać wymiany przepalonych lamp.
Pomaga znacząco obniżyć koszty energii, co jest jeszcze ważniejsze dla człowieka. Instalując czujnik światła na swoim podwórku do oświetlenia ulicznego, na zawsze zapomnisz o problemach z włączaniem i wyłączaniem światła, a także poczujesz różnicę, płacąc za zużytą energię elektryczną.