Elektriska kretsar för automatiska gatubelysningsbrytare. Utomhusbelysning och dess automatisering

Många människor idag vill hänga med i tiden i allt och försöker på alla möjliga sätt att organisera sitt hem på ett sätt som ” smarta hem" I detta avseende är det enklaste sättet att göra detta att automatiskt slå på och styra ljuset. Detta kontrollsystem är särskilt efterfrågat i privata hem, dachas och stugor, där det är idealiskt för gatubelysning.

Mycket ofta används en automatisk belysningsomkopplare för att skapa utomhusbelysning. Huvudelementet i ett sådant system gatubelysningär en styrenhet för att automatiskt tända ljuset. Du kan göra ett sådant system och blockera med dina egna händer, det viktigaste är att veta vilken typ av krets som krävs här. Vår artikel kommer att berätta mer om den här enheten och systemet som helhet.

Varför behövs automatiska ljusbrytare?

När det mörknar och du bor i ett privat hus blir effektiv belysning av området i anslutning till huset och/eller trädgårdstomten en angelägen fråga. Detta behov uppstår för:

  • belysning av verandan eller verandan;
  • skapa ett fullfjädrat säkerhetskomplex, inklusive inte bara ljud utan också ljussignaler;
  • optimera processen att tända lamporna på gatan under kvällssammankomster;
  • belysning av vissa områden av trädgårdslandet.

Som vi ser, automatiskt system Att kontrollera att släcka och tända ljus på natten är en ganska populär sak.

Vad består det automatiska ljuskopplingssystemet av och dess fördelar

För att organisera ett automatiskt ljusväxlings- och styrsystem i ditt område kan du använda en speciell automatisk belysningsomkopplare.

Var uppmärksam! Ofta är en sådan omkopplare installerad i den elektriska distributionspanelen.

Strömbrytare

Genom att korrekt installera omkopplaren för att stänga av och kontrollera nivån på utomhusbelysningen kommer du att kunna stänga av och sätta på både individuella belysningsarmaturer och deras grupper. Detta är mycket bekvämt, eftersom du med hjälp av en sådan omkopplare omedelbart kan belysa ett ganska stort område på gatan på kvällen eller natten. Dessutom kan allt detta enkelt göras med dina egna händer. Det viktigaste här är att bestämma vilken typ av enhetsanslutningsdiagram som behövs. Om så önskas kan du till och med göra ett brytarblock själv för att styra gatubelysningen.
Att använda ett sådant utomhusbelysningssystem har följande fördelar:

  • snabb och enkel installation. Vanligtvis ges installationsschemat i instruktionerna eller på omkopplarens förpackning;
  • billiga systemkomponenter. I själva verket behöver du bara köpa en kontrollenhet och själva strömbrytaren. I vissa fall måste du köpa ytterligare gatlyktor för att organisera utomhusbelysning;
  • det är möjligt att inkludera befintliga element (block och switch) i säkerhetssystem, vilket gör det mer effektivt.

Som du kan se, skapa på din personlig tomt kvalitet och effektivt system att automatiskt styra och tända ljuset är ganska enkelt och billigt. Dessutom kommer ett sådant system i sig att låta dig spara på energiförbrukningen.


Stugbelysning

Separat är det värt att notera att lampor anslutna till ett sådant system kan placeras längs hela omkretsen av platsen:

  • på verandan;
  • nära porten;
  • på gräsmattan;
  • längs stängslets omkrets osv.

Som ett resultat kommer täckningen av belysnings- och ljusstyrningssystemet att vara maximal, vilket är särskilt viktigt för ett säkerhetssystem.

Organisationsalternativ

Mångfald idag automatiska enheter, designad för att styra ljus på gatan, är ganska stor.

  • Idag kan följande enheter användas:
  • infraröda omkopplare. Principen för deras funktion liknar funktionen hos rörelsesensorer. De kan användas över det relativt korta avstånd som finns mellan sändaren och mottagaren;


radiostyrda strömbrytare. Sådana produkter kan placeras på ett mycket större avstånd, till skillnad från infraröda modeller. Detta avstånd kan vara 100 meter eller mer.

Radiostyrd strömbrytare Båda dessa enheter fungerar enligt principen fjärrkontroll . Deras design inkluderar en mottagare och sändare.
Samtidigt är sådana enheter något sämre i effektivitet och komfort jämfört med enheter som arbetar i automatiskt läge. Detta beror på det faktum att mänsklig närvaro krävs för att aktivera dem. Därför är idag den mest populära en speciell enhet för att tända och styra ljus.
Sådan moderna modeller modulär utrustning gör det möjligt att:

  • programmera enheter för en viss tid när det är nödvändigt att slå på den externa belysningen;
  • skapa olika kombinationer med andra enheter för unik och oefterhärmlig belysning av vissa områden (till exempel gräsmatta, rabatter, verandor, etc.).

Använder moderna apparater arbetar i automatiskt läge kan du avsevärt öka effektiviteten hos gatubelysningen, vilket gör det bekvämare för dig själv.

Vad är en automatisk ljusströmbrytare

Strömställaren för att styra ljuset aktiveras endast i skymningen. Den är baserad på en speciell mikrokrets KR1211EU1. Den används för pulsade ostabiliserade spänningsomvandlare och är utrustad med en RC-oscillator, två kraftfulla utgångsförstärkare och ett par kontrollelement.


Effektbrytare diagram

På grund av dess designegenskaper används denna mikrokrets idag aktivt i det automatiska belysningsanslutningskomplexet.
Dessutom använder ett sådant system ofta funktionsblock(baow). Bauoblocket är utrustat med skyddsutrustning för gruppkretsar i offentlig belysning. Den tänder automatiskt utomhusbelysningen beroende på nivån av naturligt ljus.

Vilka typer av enheter finns det för automatisk bakgrundsbelysning?

Mångfalden av modern utrustning utformad för automatisk anslutning av ljus är ganska omfattande. Men bland hela sortimentet är följande modeller de mest populära:

  • skymningsreläer eller fotoreläer. Sådana enheter fungerar när belysningsnivån på gatan sjunker till en viss nivå, och slår på bakgrundsbelysningen självständigt;
  • lampor utrustade med rörelsesensorer. Dessa typer av enheter fungerar effektivt nära strukturer - garageportar, central och bakre ingång till huset, veranda osv. Aktivering sker när rörelse uppträder inom räckvidd;


Ljus med rörelsesensor


Astronomiskt relä

  • astronomiskt relä. Den här typen utrustning används för att lösa vissa problem. En speciell egenskap hos sådana reläer är att de är programmerade med koordinater. Det finns inget behov av att installera själva sensorn på tomten. Denna enhet kan självständigt beräkna tidpunkten för solnedgång och gryning, såväl som tiden på året, tack vare vilken den effektivt kan slå på ljuset automatiskt vid rätt tidpunkt;
  • reläer med fördröjningsfunktion för att släcka ljuset. Sådana enheter kan styras med tryckknappsbrytare och kan även stängas av efter en programmerad tid.

Alla typer av utrustning som fungerar i automatiskt bakgrundsbelysningsläge kan enkelt installeras med dina egna händer. För att ansluta här behöver du bara diagrammet som tillhandahålls av tillverkaren.

Slutsats

Som du kan se kan organiseringen av automatisk utomhusbelysning göras med en mängd olika enheter. Trots vissa skillnader i driftsprinciper kan alla sådana enheter effektivt automatisera utomhusbelysningssystemet och göra det mer bekvämt att använda.

Hur man väljer och installerar volymsensorer för automatisk ljusstyrning

Nu publicerar jag information om ljussensorn.

I artikeln kommer jag att överväga allmänna frågor- enhet, applikation, parametrar, och jag kommer också att tillhandahålla bilder av riktiga ljussensorer och deras insida. I allmänhet, läs, om du missat något, lägg till det och fråga i kommentarerna.

Huvudsakliga! Jag diskuterar anslutning av ljussensorer, inställning av dem och kretsscheman i den andra delen av artikeln.

Denna enhet kallas även för ljussensor, ljussensor, ljussensor, ljuskontrollbrytare, fotorelä, fotosensor eller skymningsbrytare.

I artikeln kommer jag att kalla det så och så – välj vem som gillar vad bättre.

Varför sätter jag rörelsesensorn på samma nivå som ljussensorn?

De har mycket gemensamt:

  • används för att spara energi (energibesparing),
  • hemautomatiseringsenhet,
  • samma anslutningsschema,
  • var och en har tre utgångar: fas, noll, utgång, tänd en belysningslampa som belastning (vanligtvis)

På kvällen, ibland, när du går förbi, kanske du inte kan skilja den enes arbete från den andra.

Hur fungerar ljussensorn?

Funktionsprincipen är enkel, enklare än en rörelsesensor. Ljussensorn innehåller ett ljuskänsligt element. Som regel är detta en fotoresistor eller fotodiod. Dessa element tenderar att ändra sitt motstånd beroende på belysningsnivån.

Därefter, genom en justerings- (kalibrerings-) krets, når signalen från det ljuskänsliga elementet ingången till nyckelelementet (transistorn). Nyckeltransistorn har ett relä i sin belastningskrets, som med sina kontakter växlar "användarbelastningen" - en lampa, gatubelysning, etc. Funktionsprincipen kommer att diskuteras mer i detalj i den här artikeln i beskrivningarna. kretsscheman ljussensorer.

Låt mig påminna dig om att sensordiagrammet ges i en separat artikel, länk i början.

Vi kan säga att ljus- och rörelsesensorn, ur belastningssynpunkt, fungerar exakt likadant som en vanlig, "mänsklig" strömbrytare. Endast här är denna strömbrytare automatisk och reagerar på ljus, varför den kallas för en ljussensor. Dessutom kan ljuströskeln vid vilken ljussensorn fungerar kan ställas in manuellt.

Apparat, utseende

Bilden nedan visar utseende ljussensorer LXP-02, LXP-03, beskrivning längs vägen.

LXP-01-sensorn har en förenklad design, utan tidsjustering och med reducerad effekt.

Utomhusljussensorn LXP-02 är den mest populära. Sidovy

Samma sensor, foto från terminalsidan:


Utomhusljusgivare LXP-02. 2 utseende nedan

Beskrivning av sensorutgångar:

  • Brun (kan vara svart) tråd - fas (sensor strömförsörjning)
  • Blå (grön) - noll
  • Röd - lastanslutning (utgångsfas)

Vi tar bort det vita locket och ser det tryckta kretskortet som sensorkretsen är monterad på:


Ljussensor LXP-02. 4 PCB

Sensorn använder ett 24 VDC DE3F-N-A relä, med en kontaktström på 10A. Denna ström bestämmer den maximala lasteffekten som denna sensor kan koppla: 10x220 = 2,2 kW. Som det står i instruktionerna för sensorn. Men jag skulle inte riskera att koppla en sådan last till denna sensor. Enligt min åsikt är det maximala detta relä kapabelt till 1 kW (4 ampere). Allt kraftfullare måste anslutas genom en mellanstartare med tillräcklig effekt.

En annan vinkel, foto av tavlan:


Utomhusljusgivare LXP-02. 5 Tryckt kretskort


LXP-02. 6 Tryckt kretskort, vy från lödsidan

Ser du spåren som har ett lager av lod på dem? Det är de som oftast brinner på grund av överbelastning, kortslutning eller felaktig anslutning i belysningssystemet. Tillsammans med reparationen av dessa spår måste som regel även reläerna bytas ut.

Låt oss nu gå vidare till foton av ljussensorn LXP-03.


Enligt instruktionerna kan denna sensor växla strömmar på 25A (220-240VAC). Vi tittar på stafetten på tavlan. Reläström 30A. Det vill säga, tillverkaren spelade det säkert. Jag spelar det säkert ännu mer, som jag gjorde med LXP-02. Och jag begränsar strömmen genom sensorn till 16A. I de flesta fall räcker det att slå på belysningen för att slå på huvudet.


Ljussensor LXP-03. 2. annan vinkel

Tekniska egenskaper för ljussensorer

  • Matningsspänning - 220-240 V
  • Frekvens - 50-60 Hz
  • Ström - 6 A (för LXP-01)
  • Ström - 10 A (för LXP-02)
  • Ström - 25 A (för LXP-03)
  • Ljusnivåjustering - 5...50 Lux (för LXP-02 och LXP-03)
  • Belysningsnivå (ej justerbar) - 5…15 Lux (för LXP-01)

Låt mig påminna dig om att den andra delen av artikeln innehåller.

Med höstens början börjar dagsljuset förkortas.

Människor måste tända elektrisk belysning tidigare och lägga mer el på det.

Nu kan vilken hemmästare som helst spara kontanter för att betala för el, säkerställa dess optimala förbrukning för belysningsarmaturer placerade inomhus eller utomhus.

Detta kan göras genom att bara slå på dem i skymningen och stänga av dem i gryningen. Dessutom kan de arbeta helt automatiskt.

För dessa ändamål används en ljussensor, som används i ett fotorelä som styr driften av belysningen.



En sådan generell design, innesluten i ett enda hölje, kallas vanligtvis en skymningsbrytare.


För att automatiskt styra lamporna utifrån arbetsplatsens belysning och Dag-Natt-faktorn används en speciell ljuskänslig sensor. Den ändrar sina elektriska egenskaper beroende på ljusintensiteten som faller på den.



Det finns en regulator för att justera svarsnivån. Efter det förstärks signalen från det känsliga elementet till det önskade värdet och matas till relälindningen av en elektromekanisk eller statisk design.

På detta sätt, beroende på dag- eller nattbelysning, styr ljussensorn spänningsförsörjningen till reläspolen. Och den sista ansluter eller kopplar från genom sin kontakt till lampan.

Hur fungerar fotosensorn?

För att kontrollera mängden ljusflöde används olika elektroniska komponenter, inklusive:

  • fotoresistorer;
  • fotodioder;
  • fototransistorer;
  • fototyristov;
  • fototriacs.

Hur fungerar en ljussensor för fotomotstånd?

Halvledarskikt bestrålat med elektromagnetiska vågor optiskt spektrum, ändrar dess elektriska motstånd.



En stabiliserad spänningskälla appliceras på den, under påverkan av vilken en ström börjar flyta i den slutna kretsen, beräknad enligt Ohms lag. Dess värde beror på arten av förändringen i motståndet hos ljussensorns halvledarskikt.

Med ökande ljusflöde elströmökar, och när det minskar, minskar det. Allt som återstår är att bestämma gränstillstånden vid vilka det är nödvändigt att slå på belysningskällan i driftläge eller stänga av den.

Hur fungerar en fotodiodljussensor?

Ett fotokänsligt element av denna typ omvandlar energin från elektromagnetiska svängningar i det synliga spektrumet till elektrisk ström.

Dess värde beror också på styrkan på bestrålningen, vilket gör det möjligt att ställa in gränserna för driften av fotoreläet.



Fotodiodljussensorer kan anslutas för att fungera i kretsar med:

  1. drivs av en extern, extra spänningskälla;
  2. eller göra utan att använda den.

Hur fungerar en fototransistorljussensor?

De operativa principerna som använts för de två föregående fallen följs också här. Fototransistorer fungerar på samma sätt som deras bipolära eller fälteffektmotsvarigheter. Deras egenskaper påverkas av intensiteten av bestrålning med ljusflöde.



Efter att ha bestämt detta mönster är gränserna för driftsinställningarna för den slutliga fotoreläkretsen inställda. På samma sätt skapas ljussensorer med hjälp av fototyristorer och fototriacer.

Hur fungerar den elektriska kretsen för en ljussensor på ett fotorelä?

Som ett exempel, överväga den enklaste enheten med ett fotokänsligt element baserat på fotoresistor PR1, som har ett motstånd på flera megaohm i totalt mörker.



Under påverkan av en ljusström kommer den att sjunka till flera kiloohm. Detta värde är tillräckligt för att öppna den första transistorn VT1, när kollektorströmmen börjar strömma genom den, öppnar det andra steget på transistorn VT2.

Denna arm inkluderar lindningen av ett vanligt elektromagnetiskt relä K1. Hon kommer att kasta sin egen armatur till det andra läget och byta sin kontakt K1.1, som styr lampans funktion.

När reläet är bortkopplat från kretsen genererar dess lindning en självinduktiv emk. För att begränsa det installeras en diod VD1. Delsträngsmotstånd R1 används som regulator för ljussensorns svarsbörvärde. I vissa fall kan du vägra det helt och hållet.

På grund av användningen av två transistorer som arbetar i serie, uppnås känsligheten hos en sådan krets mycket höga värden när svag signal Ljuset som faller på ytan av fotomotståndet växlar utgångsreläet och styr lampan i automatiskt läge.

Detta schema är ganska universellt. Det låter dig använda olika märken av transistorer, elektromagnetiska reläer och ställa in olika spänningar för dem. Ju högre dess värde, desto högre är ljussensorns känslighet.

Fabriksfotorelämoduler för skymningsbrytare har en mer komplex kretsstruktur, en mer kraftfull utgångskontakt, men i grund och botten upprepar de samma principer.

I hemgjorda strukturer för automatisk ljusstyrning har schemat som beskrivs i artikeln visat sig väl. Det är lätt att repetera med egna händer för de som vet hur och älskar att arbeta med.

Hur man ansluter en ljussensor med fotorelä till en lampa och utför installation

Använd trådfärger

Den elektriska kretsen för att ansluta skymningsbrytaren är monterad på basis av en kopplingsdosa, i vilken tre ledningar från elpanelen kommer med en kabel:

  1. faser;
  2. noll;
  3. jordledare.



Själva fotoreläet har också tre ledare. De har vanligtvis följande färger:

  • brun, ansluten till nätspänningsfasen;
  • röd, som tillför faspotential till lampan genom en inbyggd kontakt när den slås på i skymningen;
  • blå, ansluten till kretsens arbetsnolla.



Bilden av skymningsbrytaren visar dessa ledningar och dimmern. När du vrider på dess handtag ställs tröskeln för ljussensorn in.

Installationsfunktioner

Den vanliga längden på ledningar som sticker ut från fotoreläkroppen överstiger inte tjugo centimeter. Därför är det vanligt att installera den i närheten av distributionslådan och själva lampan:

  1. utförs på något avstånd;
  2. eller placeras sida vid sida som visas på bilden.



I den andra metoden för att montera kretsen är det nödvändigt att ta hänsyn till att ljuset från den påslagna källlampan inte faller in i ljussensorns synfält. Annars kommer det att hända falskt positivt. För att eliminera det används dessutom en timer och rörelsesensorer.



Deras kontakter ingår i en seriell kedja mellan den röda ledningen som kommer ut ur fotoreläet och lampans uttag. Driften av rörelsesensorn och timern är föremål för de programmerade algoritmerna för skymningsbrytarens logikkrets.

Anslutning av flera lampor till ett fotorelä

Den slutliga ljussensorns utgångskontakter har en viss kopplingskapacitet. Deras värde anges i den tekniska dokumentationen och på skymningsbrytarens kropp i ampere. Om du behöver styra ljus från flera källor måste du noggrant beräkna belastningen som skapas av dem alla tillsammans.

Om kraften hos kontakterna tillåter, är lamporna anslutna i en parallell kedja, som visas på bilden nedan.



Ibland kan det uppstå en situation där kretsbelastningen överstiger den tillåtna effekten för skymningsbrytarkontakterna.

I det här fallet är det tillåtet att använda samma fotorelä, men anslut ett mellanelement till dess kontakter - lindningen av magnetstartaren, som har en lägre belastning.

De kraftfulla kontakterna på denna omkopplingsenhet kommer på ett tillförlitligt sätt att koppla om en kedja av många lampor eller en kraftfull strålkastare, som visas i diagrammet nedan.



Plocka upp magnetisk startmotor måste baseras på typen av kontrollspole och kontaktgruppens effekt.

Viktiga tekniska egenskaper hos ljussensorn

Fotoreläer väljs av:

  • fotosensorkänslighet;
  • typ och storlek på matningsspänning;
  • kraften hos kopplade kontakter;
  • driftmiljö för skymningsbrytare.

Fotosensorkänslighet

Denna term förstås som förhållandet mellan strömmen som genereras inuti en fotocell i mikroampere och mängden ljusflöde som infaller på den i lumen. För en mer exakt analys av enheter klassificeras känsligheten enligt:

  1. frekvens associerad med en viss typ av vibration - spektral metod;
  2. intervall av infallande ljusvågor - integrerad känslighet.

Skymningsbrytare matningsspänning

Särskild uppmärksamhet ägnas åt formen och storleken på signalen när man arbetar med ljussensormodeller tillverkade utomlands, där strömförsörjningsstandarder kan skilja sig från de som används här.

Arbetsmiljö

För att styra ljuset från gatlyktor skapas skymningsbrytare med fotoreläer av en förseglad design som tål effekterna av nederbörd och damm. De kännetecknas av ökade.

De har också ett ökat driftstemperaturområde. När kyligt väder inträder kan det vara nödvändigt att värma kontakterna eller stänga av dem tillfälligt.

Detta är inte nödvändigt för att skymningsbrytaren ska fungera i uppvärmda rum.

Materialet som presenteras i artikeln låter dig förstå ägarens video bättre Ingenjörsnätverk"Ansluter ett fotorelä."