Cómo conectar un fotorrelé al alumbrado público

Un fotorrelé es un dispositivo que se activa cuando la luz ambiental alcanza un cierto umbral. Tan pronto como el flujo luminoso alcanza el nivel establecido, se genera una señal en forma de cierre / apertura de los contactos del relé, aparición de voltaje en los terminales, etc. Esta señal se puede utilizar para controlar actuadores y aparatos eléctricos. Este dispositivo a menudo se denomina incorrectamente fotosensor. De hecho, un sensor es un dispositivo para convertir un valor en otro. En este caso, el sensor es un elemento fotosensible como parte de un fotorrelé.

La aplicación doméstica obvia del dispositivo es el control automático de la iluminación exterior (calle o local). El dispositivo encenderá automáticamente la luz cuando oscurezca, y no se olvidará de apagarla al amanecer. La industria produce dispositivos optimizados para esta tarea. Puede instalar, conectar y configurar el fotorrelé usted mismo.

Fotorelé para control de alumbrado público FR-M01.

¿Cómo funciona una máquina fotosensible?

Un dispositivo que se dispara cuando la iluminación cambia a un valor de umbral se puede hacer sobre una base de elemento diferente, pero tiene aproximadamente la misma estructura.

1. Como elemento sensible a la luz, se puede utilizar un dispositivo semiconductor que cambia sus parámetros o genera un EMF bajo la acción de la luz incidente. Entonces, un fotorresistor cambia su resistencia cuando se irradia con fotones, un fotodiodo crea un EMF, etc. El sensor de nivel de luz puede estar integrado en el cuerpo del dispositivo o ser remoto.
2. El convertidor transforma la variable en un parámetro eléctrico con el que es conveniente trabajar. Si se utiliza una fotorresistencia como célula fotoeléctrica, su resistencia se convierte en tensión.
3. El amplificador amplifica el voltaje a valores en los que el nivel de interferencia e interferencia se vuelve insignificante.
4. El dispositivo de umbral compara el valor de voltaje establecido con el voltaje proveniente del amplificador. Si llega a ser mayor o menor que el nivel de referencia, el comparador cambia su estado de uno a cero o viceversa.
5. Temporizador de retardo. No permite el funcionamiento del relé si la duración de la señal de control es inferior a la especificada.
6. dispositivo ejecutivo. Cuando el estado del comparador cambia, causado por el paso de la iluminación a través de un umbral dado, produce una señal de control que puede usarse para controlar dispositivos externos. En la mayoría de los electrodomésticos, esta señal es el "contacto seco" del relé electromagnético incorporado. Pero puede haber un voltaje discreto de un interruptor de estado sólido, un cambio en el estado de un transistor de colector abierto, etc.

Algunos nodos se pueden combinar.Entonces, el convertidor y el amplificador se combinan en un solo circuito. Puede que no haya un temporizador de retardo en los relés simples, pero tiene una función útil, que se analiza a continuación. La base del elemento puede ser diferente: analógica o digital. Pero el principio de funcionamiento permanece: comparación del nivel real de iluminación con un umbral dado y la emisión de una señal de control.

Diagrama estructural de un fotorrelé.

Criterios de selección de instrumentos

Para elegir un fotorrelé, debe tener en cuenta varios puntos:

1. Tensión de alimentación. No afecta fundamentalmente las calidades de consumo, pero es conveniente alimentar el dispositivo con el mismo voltaje que se utiliza para un dispositivo de iluminación controlada. Es aún más conveniente tener un fotorrelé de doble potencia, desde una red de 220 voltios y desde un voltaje de CC bajo.
2. Una construcción para conectar un sensor de luz a un relé de alumbrado público. La fotocélula puede ser empotrada y remota. La primera opción es más barata, la segunda es más conveniente de instalar.
3. La potencia del grupo de contactos de salida. Si no permite conmutar directamente la carga existente, deberá conectarlo a través de un relé intermedio o arrancador magnético.
4. Grado de protección. Depende de la ubicación de la instalación prevista de la unidad principal. Si se instala en interior, IP40 es suficiente. En exteriores se requerirá IP42 o IP44 y en algunos casos IP65.

Otras características (rango de ajuste del retardo de encendido, etc.) se seleccionan en función de las condiciones locales y no son de carácter fundamental.

Un ejemplo de instalación de FR-601 en una casa de madera.

Conexión del dispositivo

En muchos casos, el diagrama de conexión de un relé específico, que indica los terminales, se aplica directamente a la caja del dispositivo.

Esquema de borneras externas del fotorrelé FR-M01-1-15.

En el ejemplo del relé FR-M01, se puede ver que al relé se conectan los siguientes:

• fotosensor a los terminales T1, T2:
• tensión de alimentación constante de 24 voltios a los terminales A2, + A3$;
• cuando se alimenta desde la red, se suministra una tensión alterna de 220 V a A1, A2 (el dispositivo tiene un circuito de alimentación dual);
• los terminales 11, 12, 14 se utilizan para el control de carga.

Otros fotorrelés para alumbrado público tienen un esquema de conexión similar. Solo es necesario asegurarse de que la potencia de carga no exceda la capacidad de carga de los contactos de salida. En este caso, es igual a 16 amperios a una tensión conmutada de 220 voltios (¡no la tensión de alimentación del fotorrelé!) O 30 voltios CC. Esta es una capacidad de carga bastante alta, pero si no es suficiente o se utiliza un relé de baja potencia de otro tipo, se puede controlar una carga potente a través de un relé intermedio o un arrancador magnético.

Conexión mediante arrancador magnético.

Encendido independiente de la iluminación.

El principio es simple: el fotorrelé controla el motor de arranque y los potentes contactos del motor de arranque encienden la lámpara, el motor eléctrico de la bomba de riego, etc.

Iluminación independiente apagada.

Puede conectar un interruptor adicional y encender la luz independientemente del relé de foto. Otro esquema permite apagar la iluminación incluso si el dispositivo de control de la luz da la orden de encender.

Control de iluminación independiente.

También existe un esquema de conexión para un control completamente independiente, que permite encender y apagar la luz a voluntad, independientemente del estado del relé. El problema es comprar un interruptor doméstico con un contacto inversor.Puede utilizar un elemento de conmutación industrial, pero hay una cuestión de estética. El fotorrelé también debe tener un contacto de salida de tipo inversor.

Ajuste del dispositivo fotosensible

Después de la conexión, se debe ajustar el nivel de funcionamiento del fotorrelé. Esto se hace experimentalmente. Se establece la sensibilidad mínima: la perilla del regulador se gira a la posición extrema, las lámparas de iluminación no deben estar encendidas (si están encendidas, se establece la sensibilidad más alta). Luego, debe esperar hasta que la iluminación baje a un nivel en el que sea deseable encender los dispositivos de iluminación. Después de eso necesitas gire el elemento de ajuste en la dirección de aumento de la sensibilidad hasta que la luz se encienda. Al día siguiente, es necesario verificar el momento de la operación y, si es necesario, ajustarlo con mayor precisión. Por la mañana, la luz se apagará aproximadamente al mismo nivel de luz.

Cuerpo de ajuste de umbral.

¡Importante! Para evitar operaciones múltiples con un flujo de luz cercano al umbral, la mayoría de los dispositivos tienen histéresis: el nivel de encendido es ligeramente más bajo que el nivel de apagado. Esto debe tenerse en cuenta al ajustar el dispositivo.

Los dispositivos avanzados tienen un botón de aprendizaje. Cuando se alcanza la iluminación requerida utilizando esta función, el fotorrelé recordará el nivel establecido y continuará funcionando cuando se alcance el umbral registrado.

Si el relé tiene un temporizador de retardo ajustable, su tiempo de operación también debe seleccionarse experimentalmente para evitar encender la luz durante un aumento de iluminación a corto plazo. Por ejemplo, cuando los faros de los automóviles que pasan golpean el fotosensor.

Video: una revisión detallada y configuración del relé fotográfico Proxima PS-3.

Errores al conectar e instalar un fotorrelé

El diagrama de conexión del fotorrelé es bastante simple. Para evitar errores, simplemente verifique la instalación. Los problemas en la mayoría de los casos están asociados con la instalación incorrecta de fotosensores.

A menudo, los instaladores se dejan llevar por la búsqueda de un lugar conveniente para conectar una fotocélula remota y superan la longitud de cable permitida. Para evitar esto, antes de comenzar a trabajar, basta con leer atentamente las instrucciones.

El sensor de luz en sí debe instalarse teniendo en cuenta reglas simples. Su incumplimiento puede añadir problemas a la comodidad del control de la iluminación:

• es imposible instalar una fotorresistencia para que la luz de fuentes artificiales caiga sobre ella: lámparas de iluminación de un área vecina, etc., de lo contrario, percibirá tal iluminación como el comienzo de la mañana;
• por el contrario, es imposible instalar un elemento fotosensible en la zona de sombra al amanecer; esto provocará un retraso al encender;
• La superficie del fotosensor debe protegerse del polvo, la precipitación, etc., y si esto no es posible, el elemento debe inspeccionarse y limpiarse periódicamente.

Lección en video: diagrama de cableado y principio de funcionamiento Photorelay FR-602 de IEK.

Las reglas son simples, pero es mucho más conveniente seguirlas cuando se usa un relé con una fotocélula externa. Y la unidad ejecutiva en sí se puede montar donde sea más conveniente conectarla al circuito de control de iluminación, por ejemplo, en un gabinete de energía.