делаем датчик света своими руками, простое фотореле для уличного освещения и сумеречный выключатель
Один из важных компонентов автоматики в наружном освещении, наравне с детекторами движения (ДД) и таймерами, это фотореле (или световое реле, сумеречный выключатель, фотодатчик). Предназначением этого устройства является включение наружного освещения и не только, при приходе темноты, без вмешательства человека.
За счет ускорения темпов технического прогресса и промышленных объемов производства сегодня цена светового реле не «кусается». В этой публикации мы рассмотрим устройство фотореле и особенности его подключения, кроме того, вы узнаете, как изготовить световое реле собственными руками.
Сфера использования
В большинстве своем световое реле предназначается для включения и отключения уличного освещения в автоматическом режиме.
Логично использование сумеречного выключателя для управления осветительным оборудованием в общественных местах, парках, торговых и промплощадках, на автопарковках, дорогах.
Устройство не позабудет включить освещение в вечернее время и выключить поутру без вмешательства человека. Система на 100% самостоятельна.
В частном домовладении также применяют автоматическое освещение, но здесь существенную роль играет цена на электрическую энергию.
Как правило, требуется, чтобы освещение включалось с приходом темноты на протяжении определенного времени, а затем выключалось. Или же освещение включается исключительно в темное время суток на непродолжительный отрезок времени при присутствии людей в освещаемой области, например, около отхожего места, автогаража. В подобных ситуациях актуальны устройства, оборудованные вспомогательными приборами в виде ДД либо таймера.
Разновидности устройств
С учетом предназначения и исполняемых обязанностей прибор регулировки света подразделяется на несколько ключевых типов.
С интегрированным фотоэлементом (датчиком освещенности)
Нередко подобные устройства консолидированы в общий узел с управляемым осветительным прибором и предназначаются для монтажа на улице.
Наделены высокой степенью влаго-, пылезащиты, не меньше IP44.
Функционируют исключительно с тем прибором, в который интегрированы.
С выносным детектором освещенности
Электронный узел монтируется в шкаф, щиток либо устанавливается в ином огражденном от влияния неблагоприятных условий погоды месте, в связи с этим требования к уровню защиты оболочки IP понижены, хватает IP20. Датчик освещенности монтируется снаружи и соединяется посредством электропроводов с электронным узлом. Требования к IP датчику освещенности аналогичны уличному исполнению, не меньше IP44.
Разнесенная структура дает возможность формировать щиты автоматизации и управления уличным освещением, где сумеречный выключатель – это один из элементов комбинированной, многоуровневой схемы.
При подсоединении электроконтактов светового реле к электромагнитному аппарату либо мощному внешнему реле открывается возможность осуществлять управление нагрузкой большой мощности, в частности, в случае управления приборами освещения автопарковки, супермаркета или автомобильной дороги.
На разные уровни напряжения
Электропитание сумеречного выключателя может быть рассчитано на разные напряжения тока, 12, 24, 220, 380 Вольт.
Имеются модификации с довольно обширным спектром питающих напряжений от 12 до 264 В. Образцы на невысокое напряжение 12 и 24 В могут функционировать в схемах с использованием других источников электрической энергии, солнечных батарей, ветроэлектрических установок с аккумуляторным сопровождением.
Видов устройств управления светом достаточно много. В числе их имеются как обыкновенные, с опцией включения/отключения, так и профессиональные. Профессиональные отличаются расширенным набором функций (встраиваемые таймеры, календарь событий, возможность управлять дежурным и основным освещением).
С целью упрощения настройки и контроля за функционированием системы приборы оборудованы экраном.
Наличие энергетически независимой памяти позволяет запоминать установленные настройки.
Структура сумеречного выключателя
Ключевым компонентом светового реле является фотодетектор, в электросхемах могут использоваться транзисторы, диоды, фотосопротивление (фоторезистор), фотоэлементы. При перемене величины светового потока, падающего на фотоэлектрический элемент, меняются его характеристики, такие как электросопротивление резистора, перемена состояния электронно-дырочного перехода в полупроводниковых триодах и диодах, а также перемена напряжения на контактах фотоэлемента.
Затем сигнал обнаруживается усилителем и устройством сравнения (компаратором – в его роли можно задействовать операционный усилитель типа К140УД6, К140УД7 либо аналогичные) и осуществляется переключение двухтактного эмиттерного повторителя, переключая или отключая нагрузку.
В роли выходных элементов управления применяют реле или симметричный триодный тиристор. При подсоединении светового реле нужно ознакомиться с практическим руководством, особенно предельной мощностью выходного узла, уделить внимание виду лампочек освещения (диодные лампы, газоразрядные, накаливания).
Теперь разберем пару схем для сборки светового реле в домашних условиях своими силами.Самостоятельная сборка
Исходя из того, какой вид светового реле вы избрали, будет определяться и схема его изготовления. Сейчас мы рассмотрим простую схему, по которой можно будет без каких-либо затруднений смонтировать прибор своими руками. В собственной основе фотореле имеет микросхему КР1182ПМ1
. Если на улице светло, фоторезистор (фотодиод) VT1 засвечен. Протекающий через его p-n переход электроток закрывает внутри фазового регулятора симисторы. Вследствие этого симистор VS1 окажется закрыт, а лампочка EL1 не станет светиться.Как только подходит вечер, происходит понижение освещенности фотодиода VT1. Вследствие этого уменьшается и электроток, проходящий через p-n переход.
Это влечет за собой то, что в микросхеме открываются транзисторы. Они, как правило, содействуют открыванию симистора VS1 и включению лампочки.
Лишь потому, что схема изготовления подобного датчика не имеет пороговых компонентов, включение лампочки и ее отключение осуществляется размеренно. Помимо этого, большая чувствительность сумеречного выключателя дает возможность включаться осветительному прибору на всю силу исключительно при приходе глубоких сумерек.
Дабы уменьшить помехи в деятельности самодельного устройства, в схему необходимо добавить катушку индуктивности L1 и конденсатор C4.
В роли конденсатора нужно брать К73-16 либо К73-17 с напряжением не меньше 400 В. Равным образом можно применять конденсаторы К50-35. На теплоотвод с поверхностной платформой в 300 см2 нужно инсталлировать симистор VS1.
Катушку индуктивности делаем из 2 склеенных ферритовых фильтров К38×24×7 (можете взять модель М2000НМ). Обмотку накручиваем в один слой, который должен состоять из 70 витков проволоки ПЭВ-2 с сечением в 0,82 миллиметра.
Грамотно собранное световое реле не имеет нужды в отладке. При возникновении потребности увеличить чувствительность в схему следует добавить еще один фотодиод. При его отсутствии можно сделать из старого транзистора МП 39 либо МП 42 – срезать у него оболочку напротив коллектора. При отладке непременно соблюдайте меры предосторожности, поскольку все элементы прибора будут пребывать под напряжением.
Второй метод сборки
Имеется и несколько иной метод.
Тут сборка осуществляется на основе полупроводникового встроенного устройства Q6004LT (квадрак). В такой версии вам потребуются:
- устройство Q6004LT;
- фотодиод;
- обыкновенный резистор.
Собранный прибор будет питаться от электросети в 220 В. Принцип действия этой схемы такой.
- Свет создает на фотодатчике небольшое сопротивление. Одновременно на управляющем электроде устройства Q6004LT будет пребывать маленькое напряжение.
- Квадрак останется закрытым. Вследствие чего сквозь него электроток проходить не будет.
- Когда светосила уменьшится, на фотодиоде увеличится сопротивление, что будет способствовать резкой смене напряжения, подающегося на тринистор.
- Повышение амплитудного значения напряжения до метки в 40 В влечет за собой открытие симистора. По цепи побежит ток, в итоге включится освещение.
Чтобы произвести настройки этой схемы, нужно использовать резистор.
Его изначальное сопротивление должно быть 47 кОм, но сила сопротивления должна выбираться с учетом типа задействованного в электросхеме фотодиода. В роли фотодатчика можно применять следующие компоненты: СФ3-1, ФСК-7 либо ФСК-Г1.
Его изначальное сопротивление должно быть 47 кОм, но сила сопротивления должна выбираться с учетом типа задействованного в электросхеме фотодиода. В роли фотодатчика можно применять следующие компоненты: СФ3-1, ФСК-7 либо ФСК-Г1.Использование мощного устройства Q6004LT позволяет подсоединить к самодельному прибору нагрузку мощностью до 500 Вт. А применение в схеме вспомогательного теплоотвода даст возможность повысить мощность до 750 Вт. В будущем возможно использование квадрака, обладающего рабочими токами 6, 8, 10 либо 15 А.
Основные достоинства такой схемы сборки – это минимальное количество элементов, нет блока питания и возможность увеличения мощности. Вследствие этого сборка данного прибора в домашних условиях пройдет довольно скоро и без затруднений, даже когда этим займется новичок.
О том, как собрать фотореле своими руками, смотрите далее.
делаем датчик света своими руками, простое фотореле для уличного освещения и сумеречный выключатель
Один из важных компонентов автоматики в наружном освещении, наравне с детекторами движения (ДД) и таймерами, это фотореле (или световое реле, сумеречный выключатель, фотодатчик). Предназначением этого устройства является включение наружного освещения и не только, при приходе темноты, без вмешательства человека.
За счет ускорения темпов технического прогресса и промышленных объемов производства сегодня цена светового реле не «кусается».
В этой публикации мы рассмотрим устройство фотореле и особенности его подключения, кроме того, вы узнаете, как изготовить световое реле собственными руками.
Сфера использования
В большинстве своем световое реле предназначается для включения и отключения уличного освещения в автоматическом режиме. Имеются и иные возможности использования, в частности, посредством светового реле можно отрегулировать запуск водяного насоса фонтана с утра, а остановку под вечер. Сфера использования светоуправляемых приборов чрезвычайно обширна, они позволят решать самые разные вопросы, не только сопряженные с освещением.
Логично использование сумеречного выключателя для управления осветительным оборудованием в общественных местах, парках, торговых и промплощадках, на автопарковках, дорогах.
Устройство не позабудет включить освещение в вечернее время и выключить поутру без вмешательства человека.
Система на 100% самостоятельна.
В частном домовладении также применяют автоматическое освещение, но здесь существенную роль играет цена на электрическую энергию. Отнюдь не всегда необходимо, чтобы осветительные приборы во дворе светили целую ночь, тратя недешевое электричество.
Как правило, требуется, чтобы освещение включалось с приходом темноты на протяжении определенного времени, а затем выключалось. Или же освещение включается исключительно в темное время суток на непродолжительный отрезок времени при присутствии людей в освещаемой области, например, около отхожего места, автогаража. В подобных ситуациях актуальны устройства, оборудованные вспомогательными приборами в виде ДД либо таймера.
Разновидности устройств
С учетом предназначения и исполняемых обязанностей прибор регулировки света подразделяется на несколько ключевых типов.
С интегрированным фотоэлементом (датчиком освещенности)
Нередко подобные устройства консолидированы в общий узел с управляемым осветительным прибором и предназначаются для монтажа на улице. Наделены высокой степенью влаго-, пылезащиты, не меньше IP44.
Функционируют исключительно с тем прибором, в который интегрированы.
С выносным детектором освещенности
Электронный узел монтируется в шкаф, щиток либо устанавливается в ином огражденном от влияния неблагоприятных условий погоды месте, в связи с этим требования к уровню защиты оболочки IP понижены, хватает IP20. Датчик освещенности монтируется снаружи и соединяется посредством электропроводов с электронным узлом. Требования к IP датчику освещенности аналогичны уличному исполнению, не меньше IP44.
Разнесенная структура дает возможность формировать щиты автоматизации и управления уличным освещением, где сумеречный выключатель – это один из элементов комбинированной, многоуровневой схемы.
При подсоединении электроконтактов светового реле к электромагнитному аппарату либо мощному внешнему реле открывается возможность осуществлять управление нагрузкой большой мощности, в частности, в случае управления приборами освещения автопарковки, супермаркета или автомобильной дороги.
На разные уровни напряжения
Электропитание сумеречного выключателя может быть рассчитано на разные напряжения тока, 12, 24, 220, 380 Вольт.
Имеются модификации с довольно обширным спектром питающих напряжений от 12 до 264 В. Образцы на невысокое напряжение 12 и 24 В могут функционировать в схемах с использованием других источников электрической энергии, солнечных батарей, ветроэлектрических установок с аккумуляторным сопровождением.
Видов устройств управления светом достаточно много. В числе их имеются как обыкновенные, с опцией включения/отключения, так и профессиональные. Профессиональные отличаются расширенным набором функций (встраиваемые таймеры, календарь событий, возможность управлять дежурным и основным освещением).
С целью упрощения настройки и контроля за функционированием системы приборы оборудованы экраном.
Наличие энергетически независимой памяти позволяет запоминать установленные настройки.Структура сумеречного выключателя
Ключевым компонентом светового реле является фотодетектор, в электросхемах могут использоваться транзисторы, диоды, фотосопротивление (фоторезистор), фотоэлементы. При перемене величины светового потока, падающего на фотоэлектрический элемент, меняются его характеристики, такие как электросопротивление резистора, перемена состояния электронно-дырочного перехода в полупроводниковых триодах и диодах, а также перемена напряжения на контактах фотоэлемента.
Затем сигнал обнаруживается усилителем и устройством сравнения (компаратором – в его роли можно задействовать операционный усилитель типа К140УД6, К140УД7 либо аналогичные) и осуществляется переключение двухтактного эмиттерного повторителя, переключая или отключая нагрузку.
В роли выходных элементов управления применяют реле или симметричный триодный тиристор. При подсоединении светового реле нужно ознакомиться с практическим руководством, особенно предельной мощностью выходного узла, уделить внимание виду лампочек освещения (диодные лампы, газоразрядные, накаливания).
Необходимо знать, что фотореле с тиристорным выходом не может функционировать с энергосберегающими лампочками, не предназначенными для этого, и монтируются в регулятор мощности лучистой энергии лампы. Этот аспект нужно принимать во внимание, чтобы не остаться со ставшими неработоспособными световым реле и лампочкой.
Теперь разберем пару схем для сборки светового реле в домашних условиях своими силами.
Самостоятельная сборка
Исходя из того, какой вид светового реле вы избрали, будет определяться и схема его изготовления. Сейчас мы рассмотрим простую схему, по которой можно будет без каких-либо затруднений смонтировать прибор своими руками. В собственной основе фотореле имеет микросхему КР1182ПМ1. Если на улице светло, фоторезистор (фотодиод) VT1 засвечен. Протекающий через его p-n переход электроток закрывает внутри фазового регулятора симисторы. Вследствие этого симистор VS1 окажется закрыт, а лампочка EL1 не станет светиться.
Как только подходит вечер, происходит понижение освещенности фотодиода VT1. Вследствие этого уменьшается и электроток, проходящий через p-n переход.
Это влечет за собой то, что в микросхеме открываются транзисторы. Они, как правило, содействуют открыванию симистора VS1 и включению лампочки.
Лишь потому, что схема изготовления подобного датчика не имеет пороговых компонентов, включение лампочки и ее отключение осуществляется размеренно. Помимо этого, большая чувствительность сумеречного выключателя дает возможность включаться осветительному прибору на всю силу исключительно при приходе глубоких сумерек.
Дабы уменьшить помехи в деятельности самодельного устройства, в схему необходимо добавить катушку индуктивности L1 и конденсатор C4.
В роли конденсатора нужно брать К73-16 либо К73-17 с напряжением не меньше 400 В. Равным образом можно применять конденсаторы К50-35. На теплоотвод с поверхностной платформой в 300 см2 нужно инсталлировать симистор VS1.
Катушку индуктивности делаем из 2 склеенных ферритовых фильтров К38×24×7 (можете взять модель М2000НМ). Обмотку накручиваем в один слой, который должен состоять из 70 витков проволоки ПЭВ-2 с сечением в 0,82 миллиметра.
Грамотно собранное световое реле не имеет нужды в отладке. При возникновении потребности увеличить чувствительность в схему следует добавить еще один фотодиод. При его отсутствии можно сделать из старого транзистора МП 39 либо МП 42 – срезать у него оболочку напротив коллектора. При отладке непременно соблюдайте меры предосторожности, поскольку все элементы прибора будут пребывать под напряжением.
Второй метод сборки
Имеется и несколько иной метод.
Тут сборка осуществляется на основе полупроводникового встроенного устройства Q6004LT (квадрак). В такой версии вам потребуются:
- устройство Q6004LT;
- фотодиод;
- обыкновенный резистор.
Собранный прибор будет питаться от электросети в 220 В. Принцип действия этой схемы такой.
- Свет создает на фотодатчике небольшое сопротивление. Одновременно на управляющем электроде устройства Q6004LT будет пребывать маленькое напряжение.
- Квадрак останется закрытым. Вследствие чего сквозь него электроток проходить не будет.
- Когда светосила уменьшится, на фотодиоде увеличится сопротивление, что будет способствовать резкой смене напряжения, подающегося на тринистор.
- Повышение амплитудного значения напряжения до метки в 40 В влечет за собой открытие симистора. По цепи побежит ток, в итоге включится освещение.
Чтобы произвести настройки этой схемы, нужно использовать резистор.
Его изначальное сопротивление должно быть 47 кОм, но сила сопротивления должна выбираться с учетом типа задействованного в электросхеме фотодиода. В роли фотодатчика можно применять следующие компоненты: СФ3-1, ФСК-7 либо ФСК-Г1.Использование мощного устройства Q6004LT позволяет подсоединить к самодельному прибору нагрузку мощностью до 500 Вт. А применение в схеме вспомогательного теплоотвода даст возможность повысить мощность до 750 Вт. В будущем возможно использование квадрака, обладающего рабочими токами 6, 8, 10 либо 15 А.
Основные достоинства такой схемы сборки – это минимальное количество элементов, нет блока питания и возможность увеличения мощности. Вследствие этого сборка данного прибора в домашних условиях пройдет довольно скоро и без затруднений, даже когда этим займется новичок.
О том, как собрать фотореле своими руками, смотрите далее.
делаем датчик света своими руками, простое фотореле для уличного освещения и сумеречный выключатель
Один из важных компонентов автоматики в наружном освещении, наравне с детекторами движения (ДД) и таймерами, это фотореле (или световое реле, сумеречный выключатель, фотодатчик). Предназначением этого устройства является включение наружного освещения и не только, при приходе темноты, без вмешательства человека.
За счет ускорения темпов технического прогресса и промышленных объемов производства сегодня цена светового реле не «кусается». В этой публикации мы рассмотрим устройство фотореле и особенности его подключения, кроме того, вы узнаете, как изготовить световое реле собственными руками.
Сфера использования
В большинстве своем световое реле предназначается для включения и отключения уличного освещения в автоматическом режиме. Имеются и иные возможности использования, в частности, посредством светового реле можно отрегулировать запуск водяного насоса фонтана с утра, а остановку под вечер. Сфера использования светоуправляемых приборов чрезвычайно обширна, они позволят решать самые разные вопросы, не только сопряженные с освещением.
Логично использование сумеречного выключателя для управления осветительным оборудованием в общественных местах, парках, торговых и промплощадках, на автопарковках, дорогах.
Устройство не позабудет включить освещение в вечернее время и выключить поутру без вмешательства человека.
Система на 100% самостоятельна.
В частном домовладении также применяют автоматическое освещение, но здесь существенную роль играет цена на электрическую энергию. Отнюдь не всегда необходимо, чтобы осветительные приборы во дворе светили целую ночь, тратя недешевое электричество.
Как правило, требуется, чтобы освещение включалось с приходом темноты на протяжении определенного времени, а затем выключалось. Или же освещение включается исключительно в темное время суток на непродолжительный отрезок времени при присутствии людей в освещаемой области, например, около отхожего места, автогаража. В подобных ситуациях актуальны устройства, оборудованные вспомогательными приборами в виде ДД либо таймера.
Разновидности устройств
С учетом предназначения и исполняемых обязанностей прибор регулировки света подразделяется на несколько ключевых типов.
С интегрированным фотоэлементом (датчиком освещенности)
Нередко подобные устройства консолидированы в общий узел с управляемым осветительным прибором и предназначаются для монтажа на улице. Наделены высокой степенью влаго-, пылезащиты, не меньше IP44.
Функционируют исключительно с тем прибором, в который интегрированы.
С выносным детектором освещенности
Электронный узел монтируется в шкаф, щиток либо устанавливается в ином огражденном от влияния неблагоприятных условий погоды месте, в связи с этим требования к уровню защиты оболочки IP понижены, хватает IP20. Датчик освещенности монтируется снаружи и соединяется посредством электропроводов с электронным узлом. Требования к IP датчику освещенности аналогичны уличному исполнению, не меньше IP44.
Разнесенная структура дает возможность формировать щиты автоматизации и управления уличным освещением, где сумеречный выключатель – это один из элементов комбинированной, многоуровневой схемы.
При подсоединении электроконтактов светового реле к электромагнитному аппарату либо мощному внешнему реле открывается возможность осуществлять управление нагрузкой большой мощности, в частности, в случае управления приборами освещения автопарковки, супермаркета или автомобильной дороги.
На разные уровни напряжения
Электропитание сумеречного выключателя может быть рассчитано на разные напряжения тока, 12, 24, 220, 380 Вольт.
Имеются модификации с довольно обширным спектром питающих напряжений от 12 до 264 В. Образцы на невысокое напряжение 12 и 24 В могут функционировать в схемах с использованием других источников электрической энергии, солнечных батарей, ветроэлектрических установок с аккумуляторным сопровождением.
Видов устройств управления светом достаточно много. В числе их имеются как обыкновенные, с опцией включения/отключения, так и профессиональные. Профессиональные отличаются расширенным набором функций (встраиваемые таймеры, календарь событий, возможность управлять дежурным и основным освещением).
С целью упрощения настройки и контроля за функционированием системы приборы оборудованы экраном.
Наличие энергетически независимой памяти позволяет запоминать установленные настройки.Структура сумеречного выключателя
Ключевым компонентом светового реле является фотодетектор, в электросхемах могут использоваться транзисторы, диоды, фотосопротивление (фоторезистор), фотоэлементы. При перемене величины светового потока, падающего на фотоэлектрический элемент, меняются его характеристики, такие как электросопротивление резистора, перемена состояния электронно-дырочного перехода в полупроводниковых триодах и диодах, а также перемена напряжения на контактах фотоэлемента.
Затем сигнал обнаруживается усилителем и устройством сравнения (компаратором – в его роли можно задействовать операционный усилитель типа К140УД6, К140УД7 либо аналогичные) и осуществляется переключение двухтактного эмиттерного повторителя, переключая или отключая нагрузку.
В роли выходных элементов управления применяют реле или симметричный триодный тиристор. При подсоединении светового реле нужно ознакомиться с практическим руководством, особенно предельной мощностью выходного узла, уделить внимание виду лампочек освещения (диодные лампы, газоразрядные, накаливания).
Необходимо знать, что фотореле с тиристорным выходом не может функционировать с энергосберегающими лампочками, не предназначенными для этого, и монтируются в регулятор мощности лучистой энергии лампы. Этот аспект нужно принимать во внимание, чтобы не остаться со ставшими неработоспособными световым реле и лампочкой.
Теперь разберем пару схем для сборки светового реле в домашних условиях своими силами.
Самостоятельная сборка
Исходя из того, какой вид светового реле вы избрали, будет определяться и схема его изготовления. Сейчас мы рассмотрим простую схему, по которой можно будет без каких-либо затруднений смонтировать прибор своими руками. В собственной основе фотореле имеет микросхему КР1182ПМ1. Если на улице светло, фоторезистор (фотодиод) VT1 засвечен. Протекающий через его p-n переход электроток закрывает внутри фазового регулятора симисторы. Вследствие этого симистор VS1 окажется закрыт, а лампочка EL1 не станет светиться.
Как только подходит вечер, происходит понижение освещенности фотодиода VT1. Вследствие этого уменьшается и электроток, проходящий через p-n переход. Это влечет за собой то, что в микросхеме открываются транзисторы. Они, как правило, содействуют открыванию симистора VS1 и включению лампочки.
Лишь потому, что схема изготовления подобного датчика не имеет пороговых компонентов, включение лампочки и ее отключение осуществляется размеренно. Помимо этого, большая чувствительность сумеречного выключателя дает возможность включаться осветительному прибору на всю силу исключительно при приходе глубоких сумерек.
Дабы уменьшить помехи в деятельности самодельного устройства, в схему необходимо добавить катушку индуктивности L1 и конденсатор C4.
В роли конденсатора нужно брать К73-16 либо К73-17 с напряжением не меньше 400 В. Равным образом можно применять конденсаторы К50-35. На теплоотвод с поверхностной платформой в 300 см2 нужно инсталлировать симистор VS1.
Катушку индуктивности делаем из 2 склеенных ферритовых фильтров К38×24×7 (можете взять модель М2000НМ). Обмотку накручиваем в один слой, который должен состоять из 70 витков проволоки ПЭВ-2 с сечением в 0,82 миллиметра.
Грамотно собранное световое реле не имеет нужды в отладке. При возникновении потребности увеличить чувствительность в схему следует добавить еще один фотодиод. При его отсутствии можно сделать из старого транзистора МП 39 либо МП 42 – срезать у него оболочку напротив коллектора. При отладке непременно соблюдайте меры предосторожности, поскольку все элементы прибора будут пребывать под напряжением.
Второй метод сборки
Имеется и несколько иной метод.
Тут сборка осуществляется на основе полупроводникового встроенного устройства Q6004LT (квадрак). В такой версии вам потребуются:
- устройство Q6004LT;
- фотодиод;
- обыкновенный резистор.
Собранный прибор будет питаться от электросети в 220 В. Принцип действия этой схемы такой.
- Свет создает на фотодатчике небольшое сопротивление. Одновременно на управляющем электроде устройства Q6004LT будет пребывать маленькое напряжение.
- Квадрак останется закрытым. Вследствие чего сквозь него электроток проходить не будет.
- Когда светосила уменьшится, на фотодиоде увеличится сопротивление, что будет способствовать резкой смене напряжения, подающегося на тринистор.
- Повышение амплитудного значения напряжения до метки в 40 В влечет за собой открытие симистора. По цепи побежит ток, в итоге включится освещение.
Чтобы произвести настройки этой схемы, нужно использовать резистор.
Его изначальное сопротивление должно быть 47 кОм, но сила сопротивления должна выбираться с учетом типа задействованного в электросхеме фотодиода. В роли фотодатчика можно применять следующие компоненты: СФ3-1, ФСК-7 либо ФСК-Г1.Использование мощного устройства Q6004LT позволяет подсоединить к самодельному прибору нагрузку мощностью до 500 Вт. А применение в схеме вспомогательного теплоотвода даст возможность повысить мощность до 750 Вт. В будущем возможно использование квадрака, обладающего рабочими токами 6, 8, 10 либо 15 А.
Основные достоинства такой схемы сборки – это минимальное количество элементов, нет блока питания и возможность увеличения мощности. Вследствие этого сборка данного прибора в домашних условиях пройдет довольно скоро и без затруднений, даже когда этим займется новичок.
О том, как собрать фотореле своими руками, смотрите далее.
Фотореле для уличного освещения
Казалось бы, нехитрая вещь — вовремя включать и выключать уличное освещение во дворе и перед входом в дом. И дело даже не в экономии электроэнергии, хотя большинство живущих в собственных домах даже не подозревают о том, сколько электроэнергии «вылетает в трубу» из-за несвоевременно нажатой кнопки выключателя. Вечером, особенно в зимнее время, намного приятнее возвращаться домой в полной темноте и видеть порог собственного дома, благодаря вовремя включенному уличному освещению.
Как правильно потратить деньги на фотореле для уличного освещения
Для организации автоматического включения лампочек проще всего выполнить подключение фотореле для уличного освещения одним из трех способов:
- Купить комплект фотореле-автомата промышленного производства, установить его своими руками или с помощью знакомого специалиста, настроить и пользоваться им так, как считаете нужным;
- Наиболее надежной будет схема подключения фотореле для уличного освещения, сделанная знакомым электронщиком или человеком, способным сделать и установить подобное устройство своими руками;
- Сделать фотореле своими силами, благо, что деталей и схем для организации автоматического уличного освещения на рынках всегда в избытке.
Совет! Можно просто купить на радиорынке готовую самодельную плату фотореле, но, сколько проработает подобное чудо техники, сказать сложно.
Варианты схемы фотореле своими руками
Проще, конечно, купить готовую схему фотореле. Большинство китайских и отечественных фотоавтоматов достаточно просты в использовании и стоят относительно небольшие деньги.
Как правильно подключить к уличному освещению готовую схему фотореле
Самым простым вариантом будет покупка готовой платы фотореле. Если для вас непринципиально наличие у автоматического устройства каких-либо дополнительных сервисных функций – можно поставить простейшую модель питерского производителя «Мегарон» серии LXP.
В зависимости от количества лампочек в схеме уличного освещения вашего дома и их суммарной электрической мощности можно подобрать одну из моделей:
- Плата LXP01 используется для относительно небольшого по размерам контура уличного освещения, общая мощность ламп не должна превышать 1200Вт. Схема имеет встроенное фотореле, автоматически реагирующее на уровень освещенности в 6-9люкс, при достижении которого плата автоматически включит или выключит освещение;
- Модель LXP02 может работать с вдвое большим количеством ламп, общий ток нагрузки не должен превышать 10А. В этом устройстве уже можно настраивать специальным регулятором – потенциометром уровень освещения, на которое будет реагировать фотореле при включении или выключении уличного освещения;
- Вариант LXP03 наиболее мощный, способен включать уличное освещение даже с маломощными прожекторными лампами и светильниками, экономичными натриевыми лампами и подобными устройствами, с общей потребляемой мощностью до 3кВт. Схема также имеет возможность регулировать порог чувствительности фотореле на уровень освещенности.
К сведению! Приведенные модели обладают типичными характеристиками, соответствующими большинству конструкций фотореле для уличного освещения отечественного или зарубежного производства, предлагаемых на рынке товаров для дома.
Подключение реле выполняется по приведенной ниже схеме фотореле.
В коробке имеется три вывода с обозначением точек подключения. Провода черного, зеленого и красного цвета соответственно, необходимо подключить к фазе, и входу и выходу на проводку фонарей уличного освещения.
Сам пластмассовый бочонок корпуса фотореле необходимо установить в затененном месте на вынесенном кронштейне так, чтобы на корпус не попадали снег или дождь, листва деревьев не затеняла или не могла влиять на работу электроники. В теории электроника способна работать в температурном диапазоне от -25оС до +40оС.
С донной части корпуса можно увидеть крохотный поворотный рычаг потенциометра, с помощью которого выполняется подстройка чувствительности фотореле. После установки и проверки работоспособности рычаг устанавливают в среднее положение и последовательно, в течение нескольких дней подбирают уровень освещенности, при котором необходимо включение уличного освещения.
Совет! Удлините короткие отрезки проводов, выходящие из корпуса фотореле с помощью дополнительного трехжильного кабеля с проводкой аналогичного цвета.
Места соединения необходимо пропаять и заизолировать трубчатым «кембриком», изолентой или другим способом, обеспечивающим надежную защиту от попадания влаги. Сечение каждой жилы провода в кабеле должно быть не менее 2 мм2. Кабель заведите в дом и подключите к коммутационной коробке или напрямую к распределительному электрическому щитку. В этом случае на щите необходимо предусмотреть дополнительный выключатель, позволяющий обесточить, при необходимости, фотореле и контур уличного освещения.
Схема для фотореле подключения уличного освещения
Если вы человек, обладающий хотя бы минимальными знаниями в сборке электронных схем, или пробовали собирать самоделки, вам наверняка будет по силам собрать самую простую и надежную схему фотореле на электронных компонентах копеечной стоимости.
Главным достоинством приведенного варианта фотореле является максимальная простота конструкции, что в большей степени гарантирует надежную работу электроники. Представленная схема фотореле собрана на операционном усилителе 544 серии. Схема очень проста и доступна в изготовлении.
В состоянии покоя операционный усилитель имеет напряжение на ножке 2 выше, чем на 3 ноге. По логике работы микросхемы это означает стабильное и сбалансированное положение, соответственно на управляющем контакте 6 будет низкое напряжение или логический ноль. Низкое напряжение обеспечивает поддержание силового транзистора КТ815 в закрытом состоянии, и реле РП21 не коммутирует подачу электроэнергии на лампы уличного освещения.
Потенциал на ноге №2 определяется состоянием фоторезистора ФСК1. В условиях нормального освещения фотоэлемент обладает низким сопротивлением, благодаря чему на 2 ножку приходит достаточно высокий потенциал. Как только уровень освещенности снижается до программируемого предела, сопротивление фоторезистора возрастает, и потенциал на второй ноге микросхемы снижается. В этой ситуации микросхема срабатывает соответственно заложенной логике и увеличивает напряжение на управляющем контакте №6, ключ на транзисторе КТ подает необходимое напряжение на управляющую обмотку реле, цепь замыкается, и плата фотореле включает уличное освещение.
В устройстве фотореле используется специальный подстроечный резистор на 1 МОм, вращая который, можно достаточно легко выставить уровень чувствительности прибора к уровню освещения.
Большинство деталей можно собрать воздушным монтажом, но лучше изготовить плату по схеме и построить полноценное устройство фотореле.
Большинство деталей можно купить за копейки на рынке или у телемастеров, или даже выпаять из платы старой и пришедшей в негодность электроники блока питания или аналогичных устройств. Если не найдете микросхему 544 серии, можно взять 140 серию. Вместо конденсатора К10-7В можно использовать любой импортный вариант с аналогичным напряжением и емкостью. В качестве управляющего резистора на 1Мом можно использовать СП3-38.
Даже фотоэлемент можно изготовить своими руками из старых, очень распространенных транзисторов МП 25 – 41. Для изготовления главной детали фотореле достаточно аккуратно срезать верхнюю плоскость головки и заклеить место среза кусочком тонкого прозрачного пластика. Коллектор такого фототранзистора будет подключен ко второй ноге микросхемы, эмиттер, соответственно, используется в качестве верхнего по схеме контакта. Управляющее сопротивление при этом необходимо снизить до 6,8-7кОм.
Недостатком схемы является необходимость организации дополнительного внешнего питания в 12В. Для этих целей можно использовать аккумулятор или трансформатор от китайского блока питания, благо, что схема фотореле малочувствительна к качеству и перепадам напряжения.
Плату необходимо поместить внутри помещения, а фотоэлемент установить в трубчатый корпус и вынести в место на улице, наиболее подходящее для установки фотореле.
Самый простой вариант фотореле для уличного освещения
Ели вы не смогли найти некоторые детали для изготовления фотореле своими руками, или работа с микросхемой вам кажется чересчур сложной, можно построить фотореле для уличного освещения буквально на трех транзисторах и паре навесных элементов согласно приведенной схеме.
Конструкция фотореле представляет сильно упрощенный предыдущий вариант. Она не содержит микросхемы операционного усилителя и позволяет собрать фотореле на запчастях от старого усилителя низкой частоты или советского карманного радиоприемника. Стоимость изготовления такого фотореле для уличного освещения будет на порядок дешевле предыдущего варианта.
Логика работы схемы фотореле примерно такая же, как и в предыдущем случае, но в данном варианте изменение проводимости фоторезистора ФСК открывает или закрывает ключ на транзисторе МП41, и далее, по цепочке, включается управляющая обмотка реле на 12В. Настройка чувствительности фотоэлемента выполняется подстроечным резистором на 47 кОм. Все элементы схемы, кроме реле, могут быть собраны воздушным монтажом, заизолированы и помещены в коробку размером со спичечный коробок.
Мощность схемы невелика, ее достаточно, чтобы подключать небольшие реле с током коммутации в несколько ампер. Этого вполне достаточно для включения небольшого уличного освещения на несколько ламп.
Заключение
Существует немало разных схем для уличного освещения, способных не только включать или выключать лампы. Некоторые из них могут программироваться на включение различных уличных светильников на разное время и продолжительность работы. При выборе промышленного образца фотореле обращайте внимание на наличие у конструкции встроенной защиты от временного затемнения фотоэлемента, например, птицами или случайно попавшими на корпус опавшими листьями.
Фотореле для уличного освещения
С наступлением темноты вдоль дорог зажигаются огни уличного освещения. Раньше их включали и выключали работники коммунальных служб. Сейчас работой фонарей управляет электронный прибор – фотореле. Автоматизация освещения особенно удобна в отдаленных районах, куда обслуживающему персоналу долго добираться. Использовать для уличного освещения фотореле можно не только коммунальным службам, но и владельцам собственных участков. Мы сейчас постараемся выяснить, что этот прибор из себя представляет.
Из чего состоит фотореле, и принцип его действия
У этого прибора очень много названий: фотосенсор, фотодатчик, фотоэлемент и т. д. Как бы его не называли, суть остается неизменной. Устройство фотореле очень простое. Внутри корпуса прибора находится электронная плата с набором радиодеталей. Спаянная схема фотореле образует электронный ключ, в основе которого используется светочувствительный элемент. Это может быть фоторезистор, фотодиод и др. Дополнительные элементы схемы предотвращают ошибочное срабатывание датчика, помогают выполнить точные настройки и отвечают за другие полезные функции.
Работу фотореле можно рассмотреть по фоторезистору. Эта деталь имеет свое сопротивление, препятствующее прохождению тока. С наступлением темноты сопротивление фоторезистора уменьшается. Ток свободно проходит, что приводит к срабатыванию электронного ключа. Это приводит к замыканию контактов прибора, к которым подключены приборы освещения. С наступлением рассвета все действия идут в обратном порядке. Увеличение сопротивления фоторезистора препятствует прохождению тока. Электронный ключ размыкает контакты, и освещение на улице отключается.
Важно! Одно фотореле может управлять работой несколькими приборами.
А без фотореле дома никак не обойтись?
Неграмотный вопрос о необходимости использования фотореле может задать человек, которого не волнует удобство своего жилья и обустройство прилегающей территории. Работа прибора направлена не только на создание красивых световых акцентов. Фотореле применяется для удобства управления освещением, а также экономии электроэнергии.
Давайте рассмотрим несколько аргументов в пользу прибора:
- Начнем с удобства. Управление системой освещения происходит с помощью включателя. Его обычно располагают у двери возле комнаты. В помещении – это нормально. А взять, допустим, свой двор. Чтобы включить свет придется добираться по темноте до выключателя. А если сарай расположен на дальнем дворе? Начинается долгое путешествие в темноте с фонариком. Фотодатчик позволит настроить подсветку часто посещаемых мест, что избавит хозяина от блуждания в потемках.
- Теперь об экономии. Владельцы больших частных участков устанавливают много осветительных приборов для подсветки гаража, места отдыха, входа в дом и других мест. Для удобства управления всей системой можно пользоваться одним выключателем, но какой будет расход электроэнергии. Свет будет гореть даже в ненужных местах. А утром после бурного отдыха рано лень вставать, чтобы отключить освещение. Прибор с фотодатчиком все сделает сам с наступлением рассвета. А если еще использовать датчик движения, вообще, освещение будет включаться только там, где есть люди.
- Фотореле – примитивная, но хоть какая-то защита от воров. Включенный ночью свет в отсутствие хозяев на даче создает имитацию присутствия. Не каждый мелкий хулиган рискнет проникнуть во двор.
Если приведенные доводы неубедительны, можно обойтись и без фотореле. Но надо ли экономить на собственном комфорте, если прибор стоит не таких уж и больших денег. Причем фотореле без проблем можно подключить своими руками.
Оптимальное место установки фотореле
Чтобы освещение корректно работало, для фотоэлемента надо правильно подобрать месторасположение:
- с наступлением рассвета до заката фотодатчик должен освещаться солнечными лучами или находится в самом светлом месте;
- нельзя чтобы на фотоэлемент попадало искусственное освещение;
- прибор возле дороги ставят так, чтобы датчик не освещался светом фар;
- снижение чувствительности прибора происходит после загрязнения фотоэлемента, поэтому реле располагают на удобной для обслуживания высоте.
Правильно выбрать место для фотореле – задача сложная. Обычно этот процесс предполагает перемещение прибора по всему двору до достижения положительного результата.
Совет! Фотореле устанавливают в самом удобном месте, даже вдали от фонарей. Просто от него к приборам освещения протягивают кабель.
Основные технические характеристики фотореле
Чтобы фотореле исправно работало в системе освещения, его нужно правильно подобрать с учетом технических характеристик. Все приборы имеют следующие параметры:
- Каждая марка реле рассчитана на работу с напряжением 12, 24 и 220 вольт. Для домашнего освещения применяется последний вариант. При использовании низковольтных приборов в сети 220В придется устанавливать преобразователи. Это дорого и не всегда хорошо работает.
- Амперы – вторая важная характеристика прибора. Чтобы рассчитать максимальный ток коммутации вычисляют сумму мощности всех ламп осветительной системы. Полученный результат делят на напряжение сети. В домашних условиях – это 220В. Полученная после вычисления цифра должна быть меньше, чем указанные на фотореле амперы. В противном случае прибор быстро выйдет из строя.
- От чувствительности фотоэлемента зависит порог включения и выключения освещения. Оптимально использовать прибор с параметрами 2–100 Лк или 5–100 Лк.
- Задержка срабатывания фотодатчика не дает сразу выключаться освещению после кратковременного попадания света от фар проезжающей машины. Оптимальный показатель задержки от 5 до 7 секунд.
- Мощность прибора сказывается на экономии электроэнергии. Обычно во время работы идет потребление до 5 Вт, а при ожидании – 1 Вт.
- Степень защиты указывает место, где допускается использование фотореле. Например, на улице оптимально использовать прибор с показателем IP44.
В очень холодных или жарких регионах важно обратить внимание на допустимый диапазон рабочих температур.
Разновидности усовершенствованных фотореле
Простейшее фотореле реагирует только на попадающий свет. Однако не всегда надо, чтобы лампочки светили целую ночь. Производители разработали усовершенствованные приборы, начиненные дополнительными датчиками:
- Очень удобен прибор с датчиком движения. Освещение включается только при попадании в зону действия датчика движущегося предмета, человека или животного.
- Датчик движения, дополненный таймером, позволяет настроить прибор на срабатывание в определенное время. Свет включится, например, когда хозяин поздно придет с работы, и не будет мигать среди ночи от бегающих кошек или собак.
- Программируемый прибор очень дорогой. Он позволяет задавать даже дату и время, когда нужно включить освещение.
Среди всех моделей самыми ходовыми считаются фотореле с таймером и датчиком движения.
Различие фотореле по месту установки
Производители выпускают приборы для внутренней и наружной установки. Последний тип фотореле предназначен для монтажа на улице. Электронная схема прибора защищена герметичным корпусом, устойчивым к агрессивному воздействию внешней среды.
Фотореле для внутренней установки монтируют на улице в защитном корпусе или электрощите внутри здания. На улицу выходит только выносной фотоэлемент.
Если дома решено сделать своими руками управляемое освещение, лучше отдать предпочтение приборам наружного типа установки.
Примеры схем подключения
Простейшая схема подключения фотореле для уличного освещения представлена на фото. Фазовый провод прерывается, так как его подсоединяют к входу и выходу прибора. Далее, фаза от выхода идет на лампочку. Ноль идет целым проводом от шины электрического щитка. Его подсоединяют к входу фотореле и нагрузке.
Примитивные схемы не всегда удобны в использовании и опасны. Установленное на улице фотореле лучше подключать к электросети с помощью распределительной коробки, только она должна быть тоже герметичная. На фото представлена схема, как происходит подключение фотореле для уличного освещения через распределительную коробку.
Фотореле может управлять работой фонарей любой мощности. Многие из них имеют встроенные дросселя. Чтобы слабенький прибор справился с большой нагрузкой, в схему добавляют контактор. В итоге мощности фотореле должно хватать для управления пускателем, а он уже с помощью подвижных контактов подает напряжение на приборы освещения.
При использовании датчика движения применяется другая схема подключения. Сначала ток от сети подается на фотореле, а от него уже поступает на датчик движения и фонарь. Такая схема включает освещение при движении любого объекта только ночью.
Любая из предложенных схем простая, и без проблем может быть собрана своими руками.
Как разобраться с проводами
Любая модель прибора имеет три разноцветных провода. Однако неопытный человек запутается даже в них. Сразу нужно посмотреть на окраску изоляции. Красный, черный или коричневый провод – это фаза. Синий или зеленый – это ноль. Третий провод – заземление. Обычно он идет зеленый с желтой полосой.
Если на приборе только выхода для подключения, то смотрят на буквенное обозначение: N – ноль, L – фаза, PE – заземление.
Совет! Электричество не любит ошибок. Если не вы уверены в своей силе, лучше обратитесь за помощью к электрику.
На видео подключение фотореле:
Настройка чувствительности фотореле
Настройку датчика выполняют только после подключения годовой схемы освещения к электросети. Регулировкой выставляют предел срабатывания датчика, то есть, его чувствительность к свету. Для этих целей на задней части прибора установлен пластиковый винт. Чтобы знать в какую сторону его крутить, смотрят на обозначение: «+» указывает на увеличение чувствительности фотоэлемента, а «–» указывает на ее уменьшение.
Регулировку начинают с поворота винта до упора вправо. Если вы решили, что именно при такой темноте должны включиться фонари, регулятор медленно проворачиваете влево. Как только лампочки загорелись, настройку можно считать оконченной.
Как видите, фотореле является очень простым прибором. Установить его не сложнее, чем вкрутить лампочку, а положительный результат уже будет виден с наступлением ночи.
Фотореле, сумеречный выключатель, схема, самому собрать простой сумеречный выключатель, фотореле.
Разделы: Советы Схемы → Автоматическое управление уличным освещением.Для чего предназначено это устройство?
Управление в автоматическом режиме включением и выключением света на территории, в подъезде, когда освещенность на улице становиться ниже установленного значения.
Имеются много подобных самоделок, к которым до сих пор не потерян интерес к паянию, неумолимый прогресс и новые технические решения приходят к нам, в основе конструкции которых микроконтроллеры, но всегда остается потребность и желание собрать самому простую и недорогую схему.
Практическая полезность этой конструкции остается всегда нужной, тем более во время, когда экономия электричества стала одной из серьезных и актуальных хозяйственных проблем.
На рынке существует самые разнообразные сумеречные выключатели, которые легко доступны, зачем что-то еще изобретать? Для желающих «помастерить» и «попаять» предлагается эта миниатюрная «конструкция выходного дня», она хорошо подойдет для применения в домашней электронике. Фотореле представляет собой схему с релейным выходом, размер печатной платы 29x29x15 мм, питание от внешнего источника питания постоянного тока.
Схема фотореле.
Схема электрическая
Простое фотореле день — ночь схема. Принцип работы достаточно прост: операционный усилитель используется в качестве компаратора (сравнивающего устройства), фоторезистор определяет уровня освещения окружающей среды. Нагрузкой сумеречного выключателя является малогабаритное электромагнитное реле. Как уже указывалось выше, для определения уровня падающего света предназначен фоторезистор FR1, он имеет максимальное сопротивление в темноте около 1 МОм и минимальное в несколько сотен Ом при воздействии на него сильного света: это позволяет определить уровень освещенности на основе разницы значений сопротивления FR1. По схеме видно, что сопротивление фоторезистора входит в состав делителя напряжения, состоящий из R3, FR1 и R5 для получения необходимой величины напряжения с выхода делителя.
Подавая напряжения с делителя на вход 5 U1 (неинвертирующий вход) можно получить на выходе 7 компаратора устойчивое срабатывание, которое будет соответствовать выбранному значению яркости к величине напряжения с делителя. Включение переменного резистора (триммера) в схему с компаратором дает возможность отрегулировать порог (необходимую величину напряжения ) срабатывания компаратора, в соответствии с уровнем освещенности, при котором выходное реле должны включиться (активировано).
Работа устройства
Рассмотрим работу схемы подробнее, предполагая, что фотодатчик FR1 не освещен, находится в темноте, в результате этого сопротивление FR1 гораздо выше, чем сопротивление R3 и R5. В результате этого напряжение с делителя поступающее через R3 и R6 на вход компаратора будет примерно равно напряжению питания U1, поступающего через диод D1.
Если подстроечный резистор RV1 находится в положении ближе к минусу источника питания и дальше от положительного потенциала (катода D1), величина напряжение поступающее на инвертирующий вход 5 операционного усилителя меньше, чем напряжение на неинвертирующем входе 6. Таким образом, на выходе U1 образуется сигнал высокого потенциала прикладываемый к базе Т1, транзистор открывается, величина коллекторного тока становится достаточной для срабатывания реле RL1 и зажигания LD1 (включенный светодиод сигнализирует срабатывание фотореле), замыкается контакт С и NO, включая цепь нагрузки.
Когда освещенность начинает повышаться, напряжение поступающее с делителя через R6 и D3 на контакт 5 U1 уменьшается, в следствии постепенного понижения сопротивление фоторезистора от попадания света на его чувствительный слой. В какой-то момент неинвертирующий вход станет находиться под более низким потенциалом, чем напряжение на инвертирующем вводе, определяемое триммер RV1 и компаратор переключается, изменяя состояние выхода, потенциал на выходе становится низким, транзистор Т1 закрывается. В результате гаснет светодиодный индикатор, а выходное реле переключается в исходное состояние, нагрузка выключается. Если уровень освещенности уменьшается, то на выход 7 U1 потенциал опять становится высоким и выходное реле замыкает снова (индикатор загорается).
Регулировка момента включения сумеречного выключателя в сумеречное время выставляется триммером RV1, когда необходимо зажечь уличное освещение. Плавным перемещение подстроечного резистора устанавливается уровень напряжения срабатывания устройства, перемещая движок в сторону земли (минуса) напряжение уменьшается, а в противоположную, наоборот увеличивается. Для срабатывания реле в более темное время суток необходимо резистор перемещать в направлении минуса.
Назначение элементов фотореле
Рассматривая предложенную схему можно увидеть, что в ней установлен диод D3 подключенный к выводу 5 компаратора, его назначение пропустить напряжение с делителя через резистор R6 ко входу 5 и на цепочку R4, С3, не давать быстро разряряжаться конденсатору С3, когда потенциал с делителя станет меньше чем потенциал на С3. Эта задержка по времени необходима для того чтобы не дать выключиться освещению в случае кратковременных помех по питанию, или при резком кратковременном изменении освещенности датчика (фары автомобиля и т.д.). Еще это необходимо и для того, что при переходе от темного к светлому и наоборот, реле может кратковременно срабатывать, находясь а неустойчивом состоянии, поскольку сопротивление фоторезистора на этот момент может колебаться в районе значений (гистерезиса) определяющее напряжение срабатывания.
Напряжение источника питания поступает через диод D1, защищающий от подключения напряжения обратной полярности, для фильтрации напряжения и подавления импульсных помех предусмотрены конденсаторы С1 и С2.
Схема работает от источника постоянного напряжения от 9 до 12 вольт, для нормальной работы предпочтительнее питать от стабилизированного источника (в противном случае при нестабильном источнике колебания напряжения в районе порогового значения ухудшит стабильность параметров устройства, несмотря на RC фильтр). Требуемый ток порядка 40 мА, благодаря субминиатюрному реле, потребление которого составляет около15 мА.
Дополнительно поясним работу диода D2, подключенный параллельно обмотке электромагнитного реле RL1. Так как диод подключен параллельно обмотке RL1, то во включенном состоянии реле он не функционирует, но при выключении реле, когда транзистор переключается и благодаря индуктивному характеру свойства обмотки реле на ней возникает эдс, полярностью направленной против источника питания, поэтому на коллекторе транзистора появляется в момент переключения удвоенное напряжение источника. Для исключения выхода из строя транзистора Т1 и служит диод D2, гасящий обратную полуволну возникающей ЭДС.
Перечень элементов
R1: 15 кОм
R2: 1 кОм
R3: 15 кОм
R4: 3,3 кОм
R5: 150 Ом
R6: 3,3 кОм
RV1: триммер 1 кОм М.В.
FR1: фоторезистор 2-20k
С1: 100 мкФ 25VL
С2: 100 нФ
С3: 100 мкФ 25VL
D1: 1N4148
D2: 1N4148
D3: 1N4148
LD1: LED 3 мм красный
T1: BC547
U1: LM358 аналог КР1040УД1 / КФ1040УД1
RL1: Реле 12V
На выходе тиристор
Фотореле для уличного освещения | Electric-Blogger.ru
2021-02-01 Статьи
Фотореле, или по другому сумеречный выключатель, чаще всего применяются для автоматического включения и отключения нагрузки при установленном уровне освещенности, т.е с наступлением темноты автоматически включает уличное освещение, а с рассветом выключает его.
Контроль за степенью освещенности осуществляется при помощи встроенных в корпус прибора, либо выносных датчиков на основе светочувствительных элементов — фоторезистора, фотодиода, фототранзистора.
Датчики, при попадании на них светового излучения, меняют свои электрические параметры — сопротивление, ЭДС, величина которых зависит от интенсивности освещения. При достижении заданной величины с датчика поступает сигнал на усилитель, который в свою очередь управляет силовым коммутационным реле. Это реле уже своими контактами замыкает цепь питания, что в свою очередь приводит к включению освещения. В качестве усилителей могут использоваться либо транзисторы, либо микросхемы.
Практически все фотореле имеют регулятор уровня освещенности на основе потенциометра, которым выставляется порог срабатывания в определенном диапазоне.
Фотореле бывают нескольких типов:
- С выносным фотоэлементом, датчик расположен вне корпуса реле. Само устройство устанавливается в данном случае в электрощите, а фоточувствительный датчик располагается на улице. Для различных типов реле надо учитывать максимально возможное расстояние от фотоэлемента до устройства.
- С встроенным фотоэлементом. Фотоэлемент монтируется в одном корпусе с устройством. Преимуществом такого типа является легкость монтажа.
- С таймером, позволяющим гибко настроить фотореле по собственному желанию. Таймер позволяет запрограммировать временной интервал срабатывания для ночного и дневного времени суток, выставлять разные значения для различных дней недели. Таймеры могут быть как суточными так и недельными и даже годовыми.
Рассмотрим подробнее технические характеристики и схему подключения фотореле на примере устройства от Schneider Electric IC2000 с выносным датчиком.
Основные технические характеристики фотореле
- Номинальное напряжение: 230 В.
- Номинальная частота: 50 Гц
- Потребляемая мощность: 6 ВА
- Рабочая температура: От -20 до +50 °C
- Макс. коммутируемый ток: 16 А для активной нагрузки, 10 А для индуктивной нагрузки
- Диапазон уставок освещенности: 2 — 2000 люкс
- Степень защиты от пыли и влаги: IP20 для фотореле, IP55 для датчика
- Материал корпуса: поликарбонат
В корпус фотореле встроены два светодиода-индикатора. Красный светодиод, расположенный выше, сигнализирует о том, что яркость меньше заданного значения в люксах, зеленый светодиод загорается при замыкании релейного контакта.
Также на корпусе имеется регулятор уровня освещенности.
Если необходимо включать освещение только при наступлении полной темноты, то потенциометр выставляется на минимальное значение. В случае, если срабатывание освещения предусмотрено в условиях небольшого затемнения, например когда на улице пасмурная погода, то потенциометр устанавливаем примерно в положение, равное 500-700 люкс, здесь значение надо подбирать опытным путем. Ниже приведены типовые значения освещенности в LUX:
- Яркое солнце 50.000-100.000
- Солнечный день в тени 5000—2000
- Обычный день 2000—1000
- Пасмурный день 1000-400
- Заход солнца 130-100
- Сумерки
- Белая ночь 5
- Лунная ночь 0,3
- Звездная ночь 0.00005
- Тьма 0,0…1
Переключение контактов реле осуществляется с задержкой по времени (20 с. при включении, 80 с. при выключении), чтобы избежать нежелательных срабатываний.
В качестве рекомендуемой нагрузки могут использоваться различные источники освещения — светодиодные лампы, лампы накаливания, галогенки, энергосберегающие, люминесцентные лампы. Главное, стоит учитывать максимально допустимую мощность, которую способно коммутировать реле, в зависимости от типа нагрузки. Не стоит подключать нагрузку, что называется на «пределе», лучше задействовать дополнительный контактор, который будет коммутировать силовую цепь, а фотореле при срабатывании выдавать сигнал на катушку контактора.
При установке датчика не забываем о правилах монтажа: место установки должно быть вдали от источников освещения, иначе будут ложные срабатывания, необходимо исключить попадание на датчик прямых солнечных лучей, независимо от степени защиты, датчик желательно устанавливать под навесом.
Схема подключения фотореле
Стандартная схема подключения типовая для подобного вида устройств. На нижние клеммы L и N приходит фазное напряжение. Также фаза подключается на один контакт релейного выхода, а второй соединяется с нагрузкой. Нулевой проводник на нагрузку идет напрямую.
На верхние клеммы подключается датчик освещенности. Здесь важно соблюдать полярность при подключении, на корпусе реле и датчика есть соответствующая маркировка + и — .
И общая схема подключения будет выглядеть следующим образом:
Обратите внимание, что рекомендуемое производителем расстояние, на которое можно вынести датчик, не должно превышать 50 м.
Данную схему можно усовершенствовать, я например на дачном участке для уличного освещения, помимо фотореле, дополнительно установил контактор и трехпозиционный переключатель режимов ручной/авто. Теперь можно будет в ручном режиме, с помощью одноклавишного выключателя, включать и выключать уличное освещение в любое удобное время. Также это пригодится, если вдруг датчик или фотореле выйдет из строя.
Как выбрать фотореле для уличного освещения: критерии выбора и советы
Как выбрать фотореле для уличного освещения
Человек всегда стремился облегчить свой труд — он изобрел колесо, которое позволяло ему легко переносить большие нагрузки , затем автомобиль, способный перемещать его в пространстве на довольно большие расстояния, автоматическая стиральная машина, которая самостоятельно стирает и отжимает вещи. Дошло даже до того, что свет на улице стал как по волшебству включаться и выключаться — с наступлением сумерек лампы загораются, а при восходе солнца гаснут.Происходит это из-за фотореле уличного освещения или, как его еще называют, сумеречного выключателя.
Содержание
- Принцип действия фотореле
- Функциональная схема устройства
- Типы фотореле для уличного освещения
- Устройства с фотоэлементом внутри корпуса
- С внутренним фотоэлементом и таймером
- Реле с регулируемый порог
- Дистанционное фотоэлементное устройство
Принцип действия фотореле
Принцип действия всех фотореле основан на работе фотодатчика, который контролирует уровень освещенности на улица.Этот датчик может быть выносным, то есть расположенным вне корпуса реле, и встроенным (фотореле и датчик устанавливаются непосредственно в распределительном щите). Выносные фотоэлементы обязательно должны иметь прочный корпус с повышенными характеристиками с точки зрения защиты окружающей среды и герметичности.
Фотореле также оснащено потенциометром, позволяющим точно определять порог включения и выключения. А чтобы вся система была максимально защищена от ложных срабатываний (хулиганы еще не перебрасывали в Россию), в фотореле встроены специальные устройства от возможных помех.Качественное оборудование, имеющее все сертификаты, будет работать только по истечении определенного времени с момента выполнения условий, поставленных мастером.
Схема подключения фотореле
При желании можно будет установить диапазон чувствительности фотореле к свету, наиболее подходящий для условий его размещения. Например, если фотореле установлено на крыльце дома и сейчас лето, то дальность его действия будет отличаться от реле, которое находится в гараже или любом другом помещении.То есть устройство можно запрограммировать на основе интенсивности света.
Переключатель встроен в корпус почти всех фотореле, что позволяет вручную включать и выключать устройство, давая ему небольшую «передышку». А некоторые модели помимо прочего оснащены таймером, который отключает реле в определенное (запрограммированное) время, чтобы техника не сработала зря.
Функциональная схема устройства
Схема простого фотореле
На рисунке показана схема фотореле для уличного освещения, которая реагирует на изменения интенсивности освещения.Здесь в качестве датчика используется индикаторный светодиод, работающий по тому же принципу, что и фотоэлемент.
Светодиод (в данном случае HL1) — это фотоэлемент, вырабатывающий напряжение, пропорциональное интенсивности света, падающего на кристалл. В схеме также есть источник постоянного напряжения R1-R2, который позволяет регулировать чувствительность фотореле, ведь разные светодиоды имеют разную светочувствительность.
Резистор R2 управляет начальным напряжением VT1, суммированным с напряжением, генерируемым HL1.Именно этот элемент позволяет регулировать порог включения фотореле.
Типы фотореле для уличного освещения
В зависимости от объема и специфики фотореле бывает нескольких типов:
- фотоэлемент с фотоэлементом внутри корпуса
- фотоэлемент с фотоэлементом внутри корпуса и таймером
- фотореле с регулировкой порога
- фотоэлемент с выносным фотоэлементом.
Кроме того, существует несколько видов оборудования, которое используется в достаточно узких отраслях промышленности и на крайнем севере.
Устройства с фотоэлементом внутри корпуса
Этот тип уличного фотореле позволяет включать свет после наступления темноты и выключать его на рассвете без вмешательства человека. Корпус устройства хоть и прозрачный, но надежно защищает фотоэлемент от вредных воздействий окружающей среды.
С внутренним фотоэлементом и таймером
Этот фотоэлемент для уличного освещения, помимо преимуществ, описанных выше, имеет еще одно явное преимущество — возможность управлять освещением в зависимости от времени суток.С помощью такого устройства можно установить время разрешения фотоэлемента. Устройство будет включаться на разрешенный период времени, когда уровень освещенности будет ниже установленного значения. Если уровень освещенности выше установленного значения, выход будет отключен. Он также будет отключен, даже если таймер выйдет за пределы разрешенного периода.
Таймеры в свою очередь тоже разные. Некоторые устройства оснащены дневными таймерами, а другие — недельными и даже годовыми таймерами, причем для последних разрешенный период работы реле может быть установлен разным для каждого дня, либо он может быть ориентирован сразу на несколько дней, например, , по выходным.
Фотореле с недельным таймером: позволяет заранее запрограммировать режим работы устройства на неделю, изменять параметры, выделять, например, выходные дни
Реле с регулируемым порогом
Этот тип реле имеет аналогичный Принцип работы аналогичен двум предыдущим, однако на нижней стороне корпуса имеется небольшая «ручка», поворотом которой регулируется порог срабатывания фотоэлемента. Если повернуть регулятор в положительную сторону, свет будет включаться даже при небольшом затемнении, например, во время грозы или в пасмурную погоду.Если повернуть его в сторону минуса, устройство будет работать только когда стемнеет.
Фотореле с регулируемым порогом, благодаря которому можно регулировать параметры устройства
Таким образом, данное устройство позволит управлять реле в зависимости от сезона и погодных условий, присущих той или иной местности.
Выносное фотоэлементное устройство
Такое устройство позволяет размещать фотоэлемент отдельно от главного релейного блока. Максимальное расстояние первого от второго может достигать 100-150 метров.Сам блок смонтирован в электрическом щите.
Фотоэлемент с выносным фотоэлементом: преимуществом является возможность установки основного компонента устройства в охраняемом помещении
Советы покупателю
В первую очередь ориентируйтесь на собственные потребности и возможности, а также исходите из условий, в которых ты живешь. Итак, реле с регулируемым порогом — идеальный вариант как для дачи, так и для многоквартирных жилых домов. Это устройство существенно сэкономит на оплате коммунальных услуг за электроэнергию, ведь его можно регулярно корректировать в зависимости от времени года.
Реле со встроенным фотоэлементом хорошо тем, что его легко смонтировать, и электрикам это мероприятие не нужно заряжать — с работой справится практически каждый. Но устройство с внешним фотоэлементом потребует определенных навыков и определенных навыков, но оно идеально подходит для крупных промышленных предприятий, складов и других подобных заведений.
Реле с таймером хоть и стоит немного дороже, но также значительно сэкономит при оплате счетов, потому что его можно запрограммировать в соответствии с вашими потребностями и требованиями — устройство будет работать только тогда, когда вы этого захотите, а не тогда, когда этого захотят Солнце и Луна.Он не только включится в установленное вами время, но и будет работать в том режиме, который вам нужен.
Фотореле — универсальное устройство, которое развяжет ваши руки и мысли. Он сам будет включать и выключать свет, реагировать на изменение уровня освещенности, заботиться о вашей безопасности. Кроме того, устройство можно дополнить датчиком движения, который мгновенно «уведомляет» реле о приближении вызванного или незваного гостя. Эта маленькая деталь превратит ваш дом в настоящую крепость, уютную и гостеприимную..
Информационный документ по выбору эффективного управления освещением
% PDF-1.4 % 249 0 объект > эндобдж 234 0 объект > эндобдж 297 0 объект > эндобдж 326 0 объект > поток Acrobat Distiller 6.0 (Windows) 500L, 500FL, освещение, контактор, комбинация, питатель, 500LG, 500LC, 100LPScript5.dll Версия 5.22011-02-17T14: 44: 36-06: 002006-11-03T11: 13: 55-06: 002011-02-17T14: 44: 36-06: 00uuid: 7bad620b-7397-4553-9c4f-adf9a2727c2cuuid: c206582d-52a8-4929-b03a-83f3439d00adaapplication / pdf
| Доступна подробная принципиальная схема
Две проблемы, обычно связанные с уличным освещением, — это ложное срабатывание из-за небольшого изменения интенсивности окружающего света и отсутствие контроля над переключением. Вот простой контроллер уличного освещения со схемой переключения, которая решает эти проблемы.
Схема контроллера уличного освещения
Схема построена на популярном операционном усилителе IC 741 (IC1), 14-битном счетчике пульсаций CD4060 (IC2), SCR BT169, BC557 и других компонентах.IC1 вместе с LDR1 включает IC2, который приводит транзистор T1 в состояние проводимости. IC2 также используется для запуска SCR1 для включения уличного света. Снятие спускового крючка выключает свет.
Контроллер уличного освещения со схемой переключенияIC CD4060 имеет встроенный генератор вокруг своих контактов 9, 10 и 11. Контакт 12 — это управление общим сбросом (MR). Генератор отключен, когда на выводе 12 высокий уровень, и включен, когда на контакте 12 низкий уровень.
Схема работы
В дневное время, то есть, когда свет падает на LDR1, его сопротивление уменьшается, а высокий выход на выводе 6 IC1 отключает pnp-транзистор T1 и отключает IC2.На этом этапе SCR1 остается незаработанным, чтобы выключить уличный фонарь.
Ночью, то есть когда на LDR1 не падает свет, его сопротивление увеличивается, и низкий выходной контакт 6 IC1 приводит в действие pnp-транзистор T1. Это включает IC2, и его внутренний генератор начинает колебаться.
По истечении заданного времени на выводе 14 (Q7) микросхемы IC2 появляется высокий уровень, и SCR BT169 запускается через резистор R9 и диод D3. Это включает питание RL1 и уличный фонарь. Этот временной интервал можно изменить, подключив затвор SCR1 к контактам 6, 13 и т. Д. Микросхемы CD4060 (на рис.1). Транзистор T2, который обычно является проводящим, переходит в непроводящий, когда выходной контакт 3 (Q13) IC2 становится высоким, что обесточивает реле RL1, чтобы выключить уличный фонарь. Это время можно отрегулировать с помощью переменного предварительно установленного резистора VR2.
Проще говоря, уличный фонарь включается, когда Q7 IC2 становится высоким, и «выключается», когда Q13 становится высоким, при условии, что на выводе 12 IC2 остается низкий уровень.
Строительство и испытания
Схема работает от стабилизированного 12В постоянного тока.Вы можете собрать его на любой печатной плате общего назначения и поместить в подходящий шкаф. Клемма сетевого переменного тока для уличного фонаря подключена к нормально разомкнутому (нормально разомкнутому) контакту реле RL1, поэтому уличный фонарь включается при срабатывании реле.
Статья была опубликована в марте 2007 г. и недавно была обновлена.
Photocontrols
PhotocontrolsФотоэлектрические устройства управления освещением
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
В дополнение к источнику света другой ключевой частью уличного освещения является механизм управления, который активирует светильник в темноте и выключает его на рассвете.Многие люди, незнакомые со спецификой работы уличного освещения, иногда спрашивают: «Кто-нибудь где-нибудь щелкает выключателем и включает уличные фонари?» В первые дни уличного освещения ответ на этот вопрос был «Да». В то время оператором центральной станции было стандартной практикой вручную управлять цепями уличного освещения, которые были соединены последовательно, обычно известные как «цепи дугового освещения». Этот метод применялся в течение многих лет и постепенно был вытеснен автоматическими таймерами и фотоэлектрическим управлением освещением.Последние были представлены в начале 1930-х годов и были связаны с реле и другими регулирующими механизмами, которые, в свою очередь, приводили в действие ряды уличных фонарей. Сначала фотоэлектрические средства управления освещением были очень дорогими. Однако после Второй мировой войны эти средства управления стали дешевле и, следовательно, стали более распространенными. Ручное управление цепями уличного освещения продолжалось в некоторых частях страны вплоть до 1960-х годов.
Фотоэлектрические регуляторы освещения, встроенные в их светильники, были действительно большим новшеством в свое время.Это были закрытые стеклянные чаши блоки, содержащие светочувствительную вакуумную трубку и множество других электронных компонентов. Эти «все-в-одном» приборы были представлены примерно в 1950 году. Они обычно работали от 120 или 240 вольт и устраняли необходимость в контрольном проводе и управляющем фотоуправлении с высоким током во главе цепи. Как и первые фотоэлектрические элементы управления, представленные примерно 20 лет назад, эти устройства были дорогими и поэтому редко встречались в конце 1950-х годов. Наибольший интерес представляют те, которые содержали балласт для ртутных ламп и фотоуправление.Эти светильники также были редкостью в конце 1950-х годов из-за их дороговизны. Однако они представляли собой наиболее эффективный метод уличного освещения в то время из-за их современного источника света и метода управления освещением. Некоторые из этих приспособлений показаны на этом веб-сайте.
Фотоэлектрические элементы управления освещением с ламповым питанием были преобразованы в полностью твердотельные еще в 1956 году. Примером может служить модель Fisher Pierce, показанная со стержнем индикатора неонового света, прикрепленным к верхней части элемента управления.Он имеет дату изготовления декабрь 1956 года и квадратное окошко с апертурой, с конфигурацией основания с поворотным замком с тремя зубцами для электрического соединения, которое такое же, как и сегодня. В середине 1958 года компания Fisher-Pierce представила электронные элементы управления с поворотным замком и пластиковыми крышками. Эти агрегаты были значительно меньше и гораздо менее громоздкими, чем их предшественники с ламповым приводом. Это означало, что светильники могли легко приспособиться к этим более компактным элементам управления. Блоки с ламповым питанием имели интерфейс с трехконтактным разъемом, который имел другую физическую конфигурацию, чем конструкция с поворотным замком.К 1960 году производители фотоэлектрических устройств управления освещением и осветительных приборов начали предлагать адаптеры, которые легко трансформировали ориентацию трехконтактных устройств с ламповым приводом в положение новой конструкции с поворотным замком. Они были сделаны для приспособлений и элементов управления на столбах. Устройства с ламповым питанием были сняты с производства к началу 1960-х годов, поскольку их твердотельные аналоги с поворотным замком к тому времени стали отраслевым стандартом. Все элементы управления поворотным замком, производимые множеством компаний, имели одинаковую трехконтактную конфигурацию в соответствии со стандартами NEMA, введенными в 1959 году.
Также вы увидите несколько типов ранних ламповых фотоэлектрических средств управления освещением. Как вы заметите, некоторые из них предназначались для установки на траверсе или стойке. Другие были установлены в розетки метрового типа, которые обычно были рассчитаны на 30 ампер, и они также использовались для управления гирляндами света. Они были более распространены в годы после Второй мировой войны, чем отдельные элементы управления, входящие в состав светильника. Физическая конфигурация соединений на них не изменилась с годами, и эти устройства все еще производятся по сей день, обычно для замены.Также показаны элементы управления с ламповым питанием, снятые с головок приспособлений, и элементы управления, установленные на столбах, производства Fisher Pierce и General Electric. Обычно камеры Fisher Pierce были окрашены в белый цвет снаружи с прозрачной полосой вокруг устройства, чтобы обнажить фототрубку. Их контроллеры с разъемами для счетчиков имели прозрачную стеклянную поверхность, а боковые стороны крышки были выкрашены изнутри в серый цвет. Органы управления General Electric обычно имели крышки из прозрачного стекла (некоторые из которых идентичны крышкам, используемым на однофазных счетчиках мощности «A-base» аналогичного выпуска).
На следующих страницах приведены краткие описания фотоэлектрических регуляторов освещения, производимых Fisher Pierce, General Electric и Ripley. Эти описания предназначены для описания физического развития средств управления, созданных этими организациями, и помогут исследователю определить приблизительную дату их производства. Электрические и технические данные об их работе доступны на странице ссылок.
Вернуться на главную
Схема автоматического ночного освещенияс использованием SCR
Эта автоматическая схема ночного освещения контролирует выключение и потребление энергии в домашней автоматизации.Если он работает днем, разомкните цепь.
Но ночью подключен к исправной электросети переменным током 220 вольт. Например, открытие и закрытие лампочки.
Эта лампа загорается, когда лампочка гаснет вечером и начинает рассветать.
Схема автоматического ночного освещения с использованием SCR
Вот схема автоматического ночного освещения с использованием SCR и LDR без реле!Как работает схема автоматического датчика солнечного света
Цепи готовы к работе.Когда вилка вилка, или для цепи к сети переменного тока на 220 вольт. Розетка подключается к бытовой технике. Или подключите лампочки.
Схема основана на яркости света, падающего на LDR. По особенностям выглядит следующим образом.
Когда LDR получил непрямой свет. Он будет иметь низкое сопротивление, из-за чего ток будет протекать слишком сильно или полностью заземляться. Делает конденсатор C1 похожим на короткое замыкание. В результате транзисторы Q1 и Q2 не работают.
Таким образом, у вас нет импульса напряжения для запуска SCR1 (T106) или остановки работы, чтобы замкнуть питание переменного тока. Подключает электрические компоненты или лампы к розетке. Или точки разъема SK1. Поэтому не работает или замечает, что лампочка гаснет.
Но когда LDR получил солнечный свет. Тогда его тело будет иметь высокое сопротивление. Делает ток, протекающий через меньшее. Так что поток хранить на С1.
На нем есть напряжение, используемое в качестве напряжения смещения для транзисторов Q2 ( BC337 ) и Q1 ( BC327 ).Таким образом, импульс напряжения для запуска, чтобы SCR1 также работал. Поэтому виртуальные цепи подключаются к источнику переменного тока. Делает электрические компоненты или лампу, которая подключена к розетке или точке-SK1 или заметила, что лампа горит.
Кроме того, LDR обозначает светозависимый резистор. Действует как обычный датчик света. Это тип резистора, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Если много света, сопротивление низкое (из-за большого тока через много).
При слабом освещении сопротивление велико (в результате меньше ток). Чувствительность схемы будет регулировать переменный резистор VR1.
Электрические приборы или лампочки, которые подключаются к розетке или точкам в сочетании с SK1, не превышают 200 Вт. Это зависит от допустимой мощности диода D1, D4 или D2, D3 и SCR1. При работе цепей переменного тока для беспрепятственного прохождения через эти устройства, в частности, диод с номером 1N4007 позволит току течь только до 1 А.
Не устанавливайте LDR так, чтобы прямое воздействие света от лампы включилось-выключилось. Обеспечивает только нормальный яркий свет. Или задние фонари, свет от лампочек.
Узнайте: как работает схема SCR
ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Заземли ли ваши уличные фонари? — Журнал IAEI
Время чтения: 8 минут Шел дождь и тротуар был мокрым.Это был один из тех летних штормов, когда температура на улице была приятной 78 градусов. Итак, дети, играющие на тротуаре, были в коротких штанах, некоторые были босиком. Одна из этих босоногих детей, восьмилетняя Сара, преследовала Эрика, когда она поскользнулась на мокрой поверхности и начала падать. Сара потянулась, чтобы ухватиться за ближайший уличный фонарь, чтобы остановить падение. Но когда она коснулась металлического столба, она получила удар электрическим током, от которого она отдернула руки и ударилась головой о тротуар.К счастью, у нее остались только ссадины и синяки.Но травмы могли быть намного хуже. Путь электрического тока от светового полюса через ее тело не проходил через ее сердце. И при этом он не поднялся до уровня, который вызвал бы фибрилляцию желудочков или неконтролируемые мышечные сокращения — сокращения, которые могли бы помешать ей ослабить хватку на металлическом стержне. Не в этот раз!
Приведенный выше сценарий иллюстрирует слишком много случаев, когда люди и животные получают шок от контакта с металлическими фонарными столбами, используемыми для уличных фонарей.В результате некоторые люди погибли.
Почему и как это происходит?
Фотография 1: Этот уличный фонарь был запитан от ответвительной цепи служебного постамента, в которой не было заземляющего провода оборудования.
Разве действующие нормы и стандарты не должны предотвращать такие ситуации? При наличии всевозможных мер безопасности какая последовательность событий может привести к тому, что такое опасное состояние останется незамеченным? Подрядчики и монтажные бригады не знают надлежащих правил? Разве нет инспекторов, чтобы убедиться, что все построено правильно? Ответы не всегда просты.
В последние годы по всей стране было построено большое количество закрытых или частных сообществ. Это районы, где улицы и другие объекты общего пользования не могут быть установлены или поддержаны коммунальным предприятием или местным правительством, как в общественных районах. Не так давно один подмастерье электрик, недавно купивший дом в закрытом поселке, пожаловался на незаземленные уличные фонари. Многие думали, что он сошел с ума. Но он был прав. У фонарей не было подключения заземляющего провода (ЗЗО) оборудования (фото 1).
Подключение на стороне питания
Во многих районах страны уличные фонари общего пользования подключаются непосредственно к коммунальной электросети (без счетчика), при этом местные органы власти платят установленную плату за каждый светильник за электроэнергию. Большинство этих уличных фонарей, подключаемых к источнику питания, не устанавливаются в соответствии с Национальным электротехническим кодексом . Для этих установок в качестве кода модели обычно используется Национальный кодекс по электробезопасности или принятый местными коммунальными предприятиями NESC. NEC — это предписывающий код, а NESC — это код производительности. Выполнение любого из них может привести к безопасной установке.
Рис. 1. Типичное подключение уличного фонаря со стороны источника питания (между ними нет подставки для счетчиков).
Однако бывает сложно определить, какой код применяется к каким установкам уличных фонарей. Решающим фактором часто являются местные законы и постановления. NEC 90.2 (B) (5) предоставляет список инженерных сетей, на которые не распространяется действие NEC .Установка коммунальным предприятием на полосе отвода или сервитутов обычно выполняется в соответствии с правилами NESC . NESC покрывает установку систем, принадлежащих коммунальным предприятиям, до точки обслуживания. NESC не требует установки EGC в распределительной системе на линии (питающей) стороне сервисного оборудования (рисунок 1).
Без EGC защита от поражения электрическим током зависит от концепции «напряжения прикосновения». Если металлический полюс запитывается из-за повреждения в опоре или подключенном светильнике, земля вокруг полюса должна иметь аналогичный потенциал (напряжение).
Падение напряжения между полюсом и землей будет увеличиваться по мере увеличения расстояния от поврежденного полюса. Когда человек касается столба своими конечностями (обычно руками или кистями), ударное напряжение ограничивается длиной руки, поэтому используется фраза «напряжение прикосновения». Напряжение электрического удара ограничено, потому что человек, касающийся поврежденного металлического столба, должен находиться достаточно близко к столбу, чтобы коснуться его, а точка, где человек касается земли (через ноги) и столба (через руки), также ограничена. .
Фото 2. Типичный постамент для обслуживания уличных фонарей в частном поселке
Несмотря на это, нет низкоомного пути для тока замыкания на землю без EGC, поэтому поврежденный металлический полюс и земля вокруг него будут оставаться под напряжением до тех пор, пока замыкание на землю не будет обнаружено и устранено. Человек, соприкасающийся с поврежденной опорой, вероятно, все равно почувствует поражение электрическим током, но теория «напряжения прикосновения» основана на том, что ударное напряжение достаточно низкое, чтобы электрический ток через тело никогда не достигал опасного уровня.Травмы и смертельные случаи, происходящие каждый год, говорят о том, что стандарт производительности NESC не всегда достигается.
Существуют и другие переменные, которые могут влиять на количество тока, протекающего через тело человека. Мокрая земля и / или влажный полюс могут увеличить ток замыкания на землю. Человек босиком или изолирован от земли обувью? В то время как сухая кожа имеет довольно высокое сопротивление, влажная кожа или любые открытые порезы или ссадины на коже снижают сопротивление и, таким образом, увеличивают электрический ток через тело, даже если напряжение прикосновения не увеличилось.
Подключение со стороны нагрузки
Рисунок 2. Путь тока короткого замыкания с заземляющим проводом оборудования
Уличные фонари, обслуживающие многие частные районы, обычно получают электроэнергию от пьедестала для обслуживания счетчиков (фото 2). Сервисная подставка и цепи / оборудование на стороне нагрузки устанавливаются в соответствии с предписывающими правилами NEC . Часть XI NEC Статья 250 «Заземление оборудования и проводники заземления оборудования» содержит правила установки EGC.На служебной подставке будет точка подключения заземляющего электрода, где заземленный нейтральный провод соединен с землей. Основная перемычка используется для подключения нейтрали к металлическому корпусу пьедестала. Основной проводник соединения создает или является началом EGC.
В NEC 250 Часть XI есть несколько исключений, но, как правило, все металлические корпуса, которые содержат электрические проводники или нагрузки, поставляемые службой, должны быть подключены к службе с помощью EGC.EGC обычно имеет форму металлического кабельного канала или отдельного заземляющего проводника, установленного с проводниками цепи (рис. 2). NEC 250.118 предоставляет список всех разрешенных EGC. Ключевым моментом здесь является то, что EGC создается в электрической службе. Его не существует на стороне подачи (электросети) отключения службы; он устанавливается только на стороне нагрузки (потребителя) .
Рисунок 3. Путь тока короткого замыкания без заземляющего проводника оборудования
НЭК 250.24 (C) требует, чтобы заземленный нулевой рабочий проводник был установлен и подключен к каждому средству отключения обслуживания, даже если нейтраль не требуется для получения напряжения, требуемого электрической системой помещения. Заземленная нейтральная рабочая проводка обеспечивает путь с низким сопротивлением для обратного тока короткого замыкания к источнику (сетевому трансформатору). Если бы не было заземленного нейтрального рабочего проводника, то нужно было бы полагаться на землю между двумя заземляющими электродами (один расположен у сетевого трансформатора, а другой — у средства отключения обслуживания) для передачи любого тока короткого замыкания из электрической системы помещения обратно в электрическую сеть. сетевой трансформатор.Земля обычно плохо проводит электричество, поэтому ток короткого замыкания не может подняться до достаточно высокого уровня, чтобы размыкать устройство максимального тока, которое защищает цепь. NEC 250.4 запрещает использование земли в качестве эффективной цепи тока замыкания на землю
Без заземляющего проводника оборудования
К сожалению, есть много случаев, когда металлические столбы для уличных фонарей, расположенные в закрытых или частных сообществах по всей стране, не имеют никакого отношения к EGC. Эти уличные фонари обычно устанавливаются на служебных пьедесталах и не имеют соединений со стороны инженерных сетей.(рисунок 3).
Фото 3. Заземляющий провод этого оборудования не был проложен вместе с ответвленной цепью к сервисной стойке в кабелепроводе (вверху слева). Уличный фонарь был «заземлен» подключением только к заземляющему стержню (нижний правый кабелепровод) в нарушение NEC 250.4
В двух задокументированных случаях электрические подрядчики, которые устанавливали системы уличного освещения, даже не знали, что EGC требуются в трубопроводах из ПВХ. В течение многих лет подрядчики привыкли устанавливать эти системы на стороне коммунальных услуг, где нет EGC.Когда подрядчики перешли к установке на стороне клиента службы, они не знали, что требуется EGC. Установщики думали, что заземляющий электрод (заземляющий стержень), установленный в распределительной коробке на объекте, рядом с уличными фонарями и прикрепленный к ним, решит любую проблему (фото 3).
Даже крупного национального застройщика-девелопера нужно было убедить, что требуется EGC. В некоторых районах EGC был установлен в системе трубопроводов из ПВХ, но он никогда не был подключен к основанию фонарного столба или светильнику (ам) на столбе.Поскольку разработка была частной, инспекция и сертификация установленных электрических систем уличного освещения входили в обязанности зарегистрированного инженера разработчика. Но осмотр квалифицированным электриком так и не был проведен. К сожалению, подобные ситуации случаются слишком часто.
Фото 4. Показанные здесь светильники для парковок питались от ответвлений со стороны нагрузки, которые не включали заземляющий провод оборудования. Установщики думали, что заземляющий стержень, установленный рядом с каждым полюсом, решит эту проблему.
Общественные парковки для больших магазинов «big box» тоже не застрахованы от этой проблемы. Недавняя заключительная проверка в одном месте показала, что ответвительный EGC не был установлен в трубопроводах из ПВХ, которые поставляли несколько десятков 40-футовых светильников для парковок для большого общенационального розничного магазина. Освещение стоянки для этого магазина было спроектировано и установлено в соответствии с юрисдикцией NEC и снабжалось ответвленными цепями от постамента обслуживания счетчиков (фото 4).
Почему установщики оставили EGC для светильников? Как и в случае с частными сообществами, они были сбиты с толку из-за разницы в требованиях к заземлению между цепями на стороне нагрузки и на стороне электроснабжения. Установщики также подумали, что с заземляющим электродом (заземляющим стержнем), установленным на каждом полюсе, EGC не потребуется.
Вспомогательные заземляющие электроды разрешены NEC 250.54, но в этом разделе поясняется, что электрод должен быть подключен к EGC, и земля не должна использоваться в качестве эффективного пути для тока замыкания на землю.
При выявлении таких недостатков их необходимо исправить, установив любые недостающие EGC в трубопроводах из ПВХ и подключив их к заземляющему наконечнику основания фонарного столба и верхнему светильнику (светильникам) на опоре, а также подтвердив подключение основной перемычки в процессе обслуживания. пьедесталы.
А как насчет вашего сообщества?
Есть ли в вашем районе уличные фонари, которые получают электроэнергию от служебных постаментов? Проверялись ли подставки и цепи уличных фонарей обученными квалифицированными инспекторами?
Ситуации, подобные описанным здесь, доказывают необходимость и важность обученных электромонтажников и инспекторов.Мы никогда не можем расслабиться и забыть основы безопасного электрического монтажа. Суть в том, что, следуете ли вы NEC , NESC или просто здравому смыслу, соответствующие методы подключения, правильное соединение, заземление и защита от перегрузки по току — это основы, которые нельзя игнорировать. Сара и ее друзья рассчитывают на это.
Таблица тарифов6 :: Уличное освещение
Наличие
Применяется для обслуживания систем уличного освещения, в том числе уличного освещения, сигнальных систем, дорожного и паркового освещения на срок не менее десяти лет.
Оценка
Тарифы на эту услугу рассчитаны из фиксированной суммы в долларах в месяц.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дополнительные уличные фонари — Любые дополнительные уличные фонари оплачиваются по стандартной ставке. PUD определит необходимые улучшения и установит их как часть базовой ставки. Все лишнее (подземные, стальные или декоративные элементы или декоративные светильники) будет оплачено в качестве вспомогательного вклада до установки светильника. Контракт на использование индукционных ламп Glenwood составляет 20 лет, и будущие расценки на добавление светильников Glenwood Street должны быть определены инженерно-техническим отделом.
Освещение зоны — Всякий раз, когда заказчик желает установить свет в своем доме или на рабочем месте, ежемесячная плата должна оплачиваться непосредственно заказчиком, PUD предоставит и установит осветительный прибор, связанное с ним оборудование и один ( 1) пролет электрического уличного провода или фотоэлемента.
Если потребуется столб, реле, подземный провод, трансформатор или какие-либо дополнительные средства, эти средства будут поставлены и установлены PUD за счет клиента, который желает получить свет.
Заказчик должен будет подписать контракт на десять (10) лет, покрывающий ежемесячную плату за свет. Эта ежемесячная плата будет соответствовать тарифному расписанию PUD, которое может время от времени корректироваться решением Совета уполномоченных PUD.
Действующий — Ставки в этом графике действительны для векселей, выпущенных после 1 мая 2019 г. .
.