Sensor fotoelétrico (relé fotográfico) para iluminação pública: dicas de design, princípio de operação e instalação

A adição ao dispositivo de iluminação na forma de um fotorrelay permite reduzir o consumo de energia. Este dispositivo de design pequeno e simples assume completamente o controle de ligar / desligar as lâmpadas, dependendo do nível de iluminação na rua.

Ao anoitecer, o sensor fotográfico para iluminação pública ativa a luz de fundo próxima à casa e ao amanhecer a desliga. É simples de configurar e operar, mas há muitas coisas a considerar antes de comprar o modelo ideal. Nós lhe diremos como escolher a opção perfeita.

O princípio de operação do fotosensor

A base do sensor de luz de controle da iluminação pública (interruptor crepuscular) é um elemento fotossensível que responde ao brilho disponível da luz solar e da luz artificial.

Quando o crepúsculo se aproxima, o fotosensor fecha os contatos e fornece energia elétrica às lâmpadas montadas na rua perto da casa. E com um aumento na intensidade do fluxo de luz pela manhã, ele novamente abre o circuito, desligando os aparelhos de iluminação.

O relé fotossensível no modo automático controla a operação do dispositivo de iluminação conectado a ele, desligando e ligando conforme necessário.

Devido à presença de um retransmissor de foto no esquema de iluminação da rua, os proprietários da casa não precisam acender constantemente as luzes à noite no território da casa e desligá-las pela manhã - tudo acontece automaticamente

Isso reduz significativamente o consumo de energia elétrica por lâmpadas de rua e também prolonga sua vida útil. De fato, nesse caso, eles funcionam apenas quando é realmente necessário, e não por 8 a 9 horas por dia.

No setor privado, esses sistemas são instalados para iluminação:

• escadas da rua;
• territórios perto de casas;
• caminhos para parques e jardins;
• gazebos, áreas de churrasco e terraços ao ar livre.

As organizações de retransmissão de fotos são montadas ao organizar a iluminação nos pátios dos prédios de apartamentos, nos shopping centers e nas escadas dos arranha-céus, bem como ao iluminar as estruturas das ruas com publicidade. Em todos os lugares, o objetivo é o mesmo - economizar energia e recursos de dispositivos de iluminação.

Na versão mais simples, o dispositivo de comutação em questão consiste em uma fonte de alimentação, um sensor fotossensível, um amplificador de corrente e um relé de comutação

Existem vários tipos de retransmissão de fotos, mas o princípio de operação é o mesmo para todos eles. Possui um sensor sensível à luz conectado à fonte de alimentação que monitora o nível de iluminação na área controlada.

Ao anoitecer, esse sensor fecha o relé, incluindo a iluminação da rua. Quando o sol nasce novamente, as luzes da rua são apagadas novamente.

Os principais tipos de aparelhos elétricos

Qualquer fotocélula que controla a iluminação da rua possui três blocos em seu circuito com diferentes funcionalidades:

1. Sensing - um fotosensor baseado em semicondutor.
2. Intermediário - um amplificador de corrente elétrica.
3. Executivo - como um relé (interruptor).

Estruturalmente, o primeiro desses elementos pode ser removido de um alojamento comum. Mas há dispositivos em que esse sensor fotossensível é montado em uma única unidade com o restante do circuito interno deste dispositivo elétrico.

Devido à sua compacidade, o sensor fotossensível pode ser montado mesmo em postes de iluminação pública, perto da lâmpada ou diretamente sobre ela

Consequentemente, todos os modelos de retransmissão fotográfica de controle de luz são divididos em:

• dispositivos com uma fotocélula incorporada;
• dispositivos com um fotosensor separado que é removido da caixa.

Equipamento com sensor embutido é instalado diretamente na rua. Seu corpo tem maior proteção contra umidade e poeira. No segundo caso, a unidade de comutação é montada em um trilho DIN no painel elétrico interno. E o sensor remoto já está conectado a ele através de fios comuns.

Além de rastrear o nível de iluminação, esses sistemas de controle geralmente são equipados com sensores de movimento, temporizadores e vários botões de controle. Nas lojas de iluminação, também é possível encontrar fotorelay, construído em controladores digitais.No entanto, esses dispositivos são várias vezes mais caros que os modelos convencionais.

Os dispositivos digitais são caros, mas podem controlar a iluminação com mais precisão. O princípio de operação do fotorelay doméstico e os elementos básicos são idênticos aos disponíveis em dispositivos padrão.

Mas essas opções são complementadas por um microcontrolador, que pode ser ajustado para que as luzes acendam apenas em determinadas horas. Isso possibilita o ajuste fino do relé, vinculando sua operação às condições climáticas e até ao mês do ano.

Seleção de relé fotográfico para iluminação pública

Antes de ir à loja para comprar um sensor fotográfico para ajustar o sistema de iluminação pública, você deve decidir o número e o tipo de lâmpadas conectadas. Para uma ou duas lâmpadas, basta um relé, aparelhos de iluminação aos quais serão conectados diretamente.

Se houver muitas lâmpadas, o retransmissor de foto não poderá suportar a corrente que passa por ele. Nesse caso, é necessário equipamento com um acionador de partida magnético.

Aqui, o interruptor fotossensível lança um dispositivo especial através do qual o equipamento de iluminação já está sendo alimentado. I.e. muitas coisas na escolha de um modelo de fotossensor dependem da potência do circuito dos equipamentos conectados a ele.

Uma abordagem especial e a execução obrigatória de cálculos preliminares exigem a seleção de um retransmissor de foto para o sistema iluminação pública movida a energia solar. Sua energia e o número de dispositivos conectados dependem diretamente do número anual médio de dias de sol na região, bem como do número de painéis solares no circuito.

Quanto mais planeja-se conectar as lâmpadas ao relé fotográfico, mais alto ele deve ter alterado os parâmetros de corrente - dispositivos com uma classificação de corrente na faixa de 6 a 63 Amperes estão agora no mercado, há muito por onde escolher.

De acordo com o tipo de conexão à rede elétrica, os relés de controle de luz para iluminação pública são divididos em:

• monofásica (doméstica, para rede de 220 V);
• trifásico (para redes 380 V).

No entanto, o próprio relé de comutação e todo o circuito com o fotossensor são alimentados por uma tensão de 12 V, proveniente de um transformador abaixador. A escolha a favor de um dispositivo monofásico ou trifásico depende unicamente da rede de lâmpadas conectadas a ele e da energia que consome.

Para a instalação de um controle de foto-relé para iluminação pública em casas particulares, é melhor escolher modelos domésticos comuns a 220 V. Eles serão suficientes, especialmente se lâmpadas econômicas de LED estiverem conectadas a eles.

Parâmetros técnicos - o que observar

Alguns aparelhos elétricos importados são projetados para redes de 110 ou 127 V. Raramente, mas você pode encontrá-los em lojas de iluminação. Só que eles não poderão trabalhar em redes russas de 220 V. Eles precisarão instalar um transformador adicional. É melhor levar o equipamento imediatamente, com a conexão da qual haverá menos problemas.

O primeiro e principal indicador é grau de proteção. Para instalação ao ar livre, você deve escolher modelos com um gabinete vedado sob IP65 e acima. E para instalação sob um teto ou em uma blindagem protegida, um dispositivo com IP44 é bastante adequado.

O segundo parâmetro é limiar de disparoque é expresso em suites. Geralmente, este é um intervalo de 2 a 50 Lux. O relé fotográfico tem um ajuste para esse indicador, para que o usuário possa personalizá-lo de acordo com suas preferências pessoais. A aquisição de um dispositivo com um limite não regulamentado é apenas um último recurso.

O terceiro indicador é tipo de lâmpadas conectadas. Muitas vezes, o relé fotográfico é destinado exclusivamente ao trabalho com lâmpadas incandescentescriando uma carga ativa.

Para conectar dispositivos fluorescentes com uma carga já reativa, é necessário usar um tipo diferente de interruptor crepuscular. E para conectar lâmpadas de mercúrio ou sódio, você precisa de equipamento com um circuito de proteção adicional projetado para correntes de irrupção.

Ao escolher um relé com uma célula fotoelétrica externa, é necessário levar em consideração o comprimento do cabo entre eles - há certas limitações, você não pode alterá-lo para um medidor maior

E os últimos parâmetros - dimensões e peso. A maior parte do relé fotográfico é uma fonte de alimentação com um transformador abaixador dentro. O próprio fotossensor (LED) possui dimensões muito pequenas.

O contator ocupa muito mais espaço ou acionador de partida magnéticoatravés do qual os dispositivos de iluminação estão conectados. Tudo isso deve caber no painel elétrico ou próximo à lâmpada.

Os recursos adicionais são importantes

Muitos modelos de relés de monitoramento de luz são complementados por um sensor de movimento e um temporizador. O primeiro garante a inclusão da iluminação somente quando se desloca pelo território controlado de uma pessoa, e o segundo permite desligar completamente o dispositivo durante o dia, independentemente do nível de luz natural.

De fato, todos os fotossensores da fábrica estão configurados para que, em caso de iluminação de curto prazo pelos faróis de um carro que passava, eles simplesmente não funcionem

Os modelos mais caros são o retransmissor de foto com um display eletrônico e um controlador programável. Esses dispositivos permitem que cada estação e ocasião estabeleçam seu programa de trabalho.

Por exemplo, no inverno, a iluminação acende mais cedo e no verão depois. Você também pode desligar o relé em si, junto com as luzes da rua depois da uma da manhã, para que eles não queimem energia em vão.

As nuances da instalação de um sensor de luz

O dispositivo de controle de luz geralmente é montado próximo a uma luminária conectada a ele. Para cada modelo, o diagrama de fiação é selecionado de acordo com as instruções na folha de dados. Antes de iniciar o trabalho, ele deve ser estudado sem falhas.

Nenhuma habilidade especial é necessária para a instalação. Só é necessário calcular tudo para que os aparelhos de iluminação não sobrecarregem a linha. O relé fotográfico praticamente não carrega a rede. No entanto RCD na blindagem, o próprio fotossensor deve ser selecionado com base no número e na potência das lâmpadas conectadas.

Para a auto-instalação de um relé fotográfico, basta ter um conhecimento mínimo no campo da instalação elétrica e observar as regras de segurança mais simples para sua implementação

Existem várias regras simples para montar relés fotossensíveis:

1. Recomenda-se conectar o interruptor crepuscular e toda a linha de dispositivos de iluminação a uma linha separada do painel elétrico com seu próprio disjuntor.
2. Nunca instale o sensor fotográfico de cabeça para baixo. Por um lado, deve estar aberto à luz do sol e, por outro lado, a luz das lâmpadas artificiais deve cair sobre ela.
3. Não monte este aparelho perto de materiais inflamáveis, equipamentos de aquecimento ou meios ativos quimicamente.
4. Se muitas lâmpadas estiverem conectadas ao relé fotográfico, um iniciador magnético deverá ser fornecido no circuito.

O principal é que a luz de qualquer lâmpada não caia sobre a fotocélula. Caso contrário, ele funcionará constantemente, não como deveria. O fotosensor reage a qualquer luz. Não importa se é artificial ou natural do sol.

O esquema de conexão dos dispositivos de iluminação ao fotorreceptor (direto ou através de um iniciador) é selecionado dependendo da potência total das lâmpadas conectadas

Na caixa de fotocélulas, há um plano com uma designação de cores para todos os fios que emanam dela. Como regra, o marrom passa para a fase do escudo ("L"), o azul passa para zero ("N") e o vermelho ou o preto vai para o poste. Só é necessário desmontar as extremidades desses núcleos e conectar tudo de acordo com o diagrama de fiação anexo.

Se o fotossensor tiver dois contatos, um deles será conectado à fase a partir da blindagem e o segundo vai para a lâmpada. Zero neste caso está ausente.

Na situação de conectar a iluminação da rua através de um acionador de partida magnético, ela é conectada ao relé fotográfico da mesma maneira que uma lâmpada. E os próprios dispositivos de iluminação já são alimentados por ele.

Nesse caso, o relé não fecha o circuito que fornece a lâmpada, mas apenas o acionador de partida. Uma corrente mínima passa pelo comutador em um circuito assim, portanto, um dispositivo mais barato e menos potente é adequado. Toda a carga aqui é transferida para um contator externo.

A escolha de lâmpadas para a organização da iluminação solar solar é descrita em detalhes próximo artigo, com as quais recomendamos que você se familiarize.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Dificuldades com a seleção e inclusão do sensor fotossensível no sistema de iluminação pública não devem surgir. Tudo é extremamente simples. Os materiais de vídeo abaixo permitirão que até os eletricistas novatos entendam todos os meandros da instalação deste dispositivo.

Vídeo nº 1. Todas as nuances da conexão de um sensor de foto diurno:

Vídeo # 2. Visão geral da luz de foto on / off na rua:

Vídeo nº 3. Descrição do esquema de conexão da chave crepuscular por meio de um contator externo:

Os relés de controle de luz para instalação com dispositivos de iluminação pública são simples em design e conexão. Eles simplificam bastante a vida dos proprietários de casas particulares e reduzem o consumo de energia. Existem muitos modelos de tais dispositivos nas lojas. Você sempre pode atender com os parâmetros necessários para uma situação específica.

E se você possui conhecimento e experiência em engenharia elétrica, um relé fotográfico semelhante pode ser montado a partir de um fotodiodo, um diodo convencional, um relé e um par de transistores com resistores.

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