L'automatisation de l'alimentation en éclairage d'un appartement, d'une maison ou de la rue est réalisée grâce à l'utilisation d'un photorelais. Lorsqu'il est correctement configuré, il allume la lumière lorsqu'il fait noir et l'éteint pendant la journée. Les appareils modernes contiennent un paramètre par lequel vous pouvez définir la réponse en fonction de l'éclairage. Ils font partie intégrante du système "maison intelligente", qui assume une part importante des responsabilités des propriétaires. Le circuit photo-relais contient tout d'abord une résistance qui change de résistance sous l'action de la lumière. Il est facile à assembler et à personnaliser à la main.
Principe de fonctionnement
Schéma de connexion d'un relais photoélectrique pour l'éclairage public comprend un capteur, un amplificateur et un actionneur. Le photoconducteur PR1 sous l'action de la lumière change de résistance. Cela modifie la quantité de courant électrique qui le traverse. Le signal est amplifié par le transistor composite VT1, VT2 (circuit Darlington), et de là, il va à l'actionneur, qui est le relais électromagnétique K1.
Dans l'obscurité de la résistancecellule photoélectrique est de quelques mOhm. Sous l'action de la lumière, elle se réduit à quelques kOhm. Dans le même temps, les transistors VT1, VT2 s'ouvrent, activant le relais K1, qui contrôle le circuit de charge via le contact K1.1. La diode VD1 ne transmet pas le courant d'auto-induction lorsque le relais est éteint.
Malgré sa simplicité, le circuit photorelais est très sensible. Pour le régler au niveau requis, utilisez la résistance R1.
La tension d'alimentation est sélectionnée en fonction des paramètres du relais et est de 5-15 V. Le courant d'enroulement ne dépasse pas 50 mA. Si vous avez besoin de l'augmenter, vous pouvez utiliser des transistors et des relais plus puissants. La sensibilité du relais photo augmente avec l'augmentation de la tension d'alimentation.
Au lieu d'une photorésistance, vous pouvez installer une photodiode. Si un capteur avec une sensibilité accrue est nécessaire, des circuits avec des phototransistors sont utilisés. Leur utilisation est conseillée afin d'économiser de l'électricité, puisque la limite minimale de fonctionnement d'un appareil conventionnel est de 5 lux, lorsque les objets environnants sont encore distinguables. Le seuil de 2 lux correspond au crépuscule profond, après quoi l'obscurité s'installe 10 minutes plus tard.
Il est conseillé d'utiliser un relais photoélectrique même avec un contrôle manuel de l'éclairage, car vous pouvez oublier d'éteindre la lumière, et le capteur "s'en occupera" tout seul. Facile à installer et abordable.
Spécifications des photocellules
Le choix du photorelais est déterminé par les facteurs suivants:
- sensibilité cellule photoélectrique;
- tension d'alimentation;
- alimentation commutée;
- environnement externe.
Sensibilitéest caractérisé comme le rapport du photocourant résultant à l'amplitude du flux lumineux externe et est mesuré en µA/lm. Cela dépend de la fréquence (spectrale) et de l'intensité lumineuse (intégrale). Pour contrôler l'éclairage au quotidien, la dernière caractéristique est importante, en fonction du flux lumineux total.
La tension nominale se trouve sur le boîtier de l'appareil ou dans le document d'accompagnement. Les appareils étrangers peuvent avoir des normes de tension différentes.
La charge sur ses contacts dépend de la puissance des lampes auxquelles le photorelais est connecté. Les circuits de photorelais d'éclairage peuvent fournir une commutation directe des lampes via des contacts de capteur ou via des démarreurs lorsque la charge est élevée.
En extérieur, l'interrupteur crépusculaire est placé sous un capot transparent étanche. Il est protégé de l'humidité et des précipitations. Lorsque vous travaillez par temps froid, le chauffage est appliqué.
Modèles fabriqués en usine
Auparavant, le circuit photorelais était assemblé à la main. Maintenant, ce n'est plus nécessaire, car les appareils sont devenus moins chers et les fonctionnalités se sont étendues. Ils sont utilisés non seulement pour l'éclairage extérieur ou intérieur, mais aussi pour contrôler les plantes d'arrosage, les systèmes de ventilation, etc.
1. Photorelais FR-2
Les modèles préfabriqués sont largement utilisés dans les dispositifs d'automatisation, par exemple pour contrôler l'éclairage public. Vous pouvez souvent voir des lanternes allumées pendant la journée que vous avez oublié d'éteindre. Avec les capteurs photo, il n'est pas nécessaire de contrôler manuellement l'éclairage.
Le circuit photorelais fr-2 de la production industrielle est utilisé pour le contrôle automatique de l'éclairage public. Ici aussi, le dispositif de commutation est le relais K1. Une photorésistance FSK-G1 avec les résistances R4 et R5 est connectée à la base du transistor VT1.
L'alimentation est fournie par un réseau monophasé de 220 V. Lorsque l'éclairage est faible, la résistance du FSK-G1 est importante et le signal basé sur VT1 n'est pas suffisant pour l'ouvrir. Par conséquent, le transistor VT2 est également fermé. Le relais K1 est excité et ses contacts de travail sont fermés, gardant les lumières allumées.
Lorsque l'éclairement augmente jusqu'au seuil de fonctionnement, la résistance de la photorésistance diminue et l'interrupteur à transistor s'ouvre, après quoi le relais K1 s'éteint, ouvrant le circuit d'alimentation de la lampe.
2. Types de photorelais
Le choix de modèles est suffisamment large pour pouvoir choisir le bon:
- avec un capteur à distance situé à l'extérieur du corps du produit, auquel 2 fils sont connectés;
- lux 2 - un appareil avec un haut niveau de fiabilité et de qualité;
- photorelais avec alimentation 12 V et charge inférieure à 10 A;
- Module temporisateur monté sur rail DIN;
- Appareils IEC du fabricant national de haute qualité et fonctionnalité;
- AZ 112 - machine haute sensibilité;
- ABB, LPX sont des fabricants fiables d'appareils de qualité européenne.
Méthodes de connexion d'un photorelais
Avant d'acheter un capteur, il faut calculer la puissance consommée par les lampes et la prendre avec une marge de 20%. Avec une charge importante, le circuit de relais photo de rue prévoit l'installation supplémentaire d'un démarreur électromagnétique, dont l'enroulement doit être activé via les contacts du relais photo, et la charge doit être commutée avec des contacts de puissance.
Pour la maison, cette méthode est rarement utilisée.
Avant l'installation, on vérifie la tension secteur ~ 220 V. La connexion se fait à partir d'un disjoncteur. Le capteur photo est installé de manière à ce que la lumière de la lampe de poche ne tombe pas dessus.
L'instrument utilise des bornes pour connecter les fils, ce qui facilite l'installation. S'ils manquent, la boîte de jonction est utilisée.
Grâce à l'utilisation de microprocesseurs, le circuit de connexion du photorelais avec d'autres éléments a acquis de nouvelles fonctions. Une minuterie et un détecteur de mouvement ont été ajoutés à l'algorithme d'actions.
C'est pratique lorsque les lumières s'allument automatiquement lorsqu'une personne traverse le palier ou le long du chemin du jardin. De plus, l'opération ne se produit que dans l'obscurité. En raison de l'utilisation d'une minuterie, le photorelais ne réagit pas aux phares des voitures qui passent.
Le schéma le plus simple pour connecter une minuterie à un détecteur de mouvement est en série. Pour les modèles coûteux, des circuits programmables spéciaux ont été développés qui prennent en compte diverses conditions de fonctionnement.
Relais photo pour l'éclairage public
Pour connecter le photorelais, le circuit est appliqué sur son corps. Il se trouve dans la documentation de l'instrument.
Depuistrois fils sortent de l'appareil.
- Conducteur neutre - commun pour les lampes et le photorelais (rouge).
- Phase - connecté à l'entrée de l'appareil (marron).
- Conducteur de potentiel pour fournir la tension d'un photorelais aux lampes (bleu).
L'appareil fonctionne sur le principe de l'interruption ou de l'inclusion de phase. Le code couleur peut varier d'un fabricant à l'autre. S'il y a un conducteur de terre dans le réseau, il n'est pas connecté à l'appareil.
Dans les modèles avec un capteur intégré, qui est situé à l'intérieur du boîtier transparent, le fonctionnement de l'éclairage public est autonome. Il suffit de l'alimenter.
Les options avec retrait du capteur sont utilisées lorsque le remplissage électronique du photorelais est commodément placé dans le panneau de commande avec d'autres appareils. Il n'y a alors plus besoin d'une installation autonome, de tirage de câblage d'alimentation et de maintenance en hauteur. L'unité électronique est placée à l'intérieur de la pièce et le capteur est retiré.
Caractéristiques d'un relais photoélectrique pour l'éclairage public: schéma
Lors de l'installation d'un relais photo à l'extérieur, certains facteurs doivent être pris en compte.
- Disponibilité d'une tension d'alimentation ~220 V et adaptation des puissances de contact et de charge.
- Ne pas installer les appareils à proximité de matériaux inflammables et dans des environnements agressifs.
- La base de l'appareil est placée en bas.
- Les objets oscillants tels que les branches d'arbres ne doivent pas être placés devant le capteur.
Le câblage se fait par la boîte de jonction extérieure. Il est fixé à côté du relais photo.
Sélectionner photocellule
- La possibilité de régler le seuil de réponse vous permet d'ajuster la sensibilité du capteur en fonction de la période de l'année ou par temps nuageux. Le résultat est une économie d'énergie.
- Un minimum de travail est requis lors du montage d'un relais photo avec un élément de détection intégré. Il ne nécessite pas de compétences particulières.
- Le relais temporisé est bien programmé pour ses besoins et son fonctionnement dans le mode défini. Vous pouvez régler l'appareil pour qu'il s'éteigne la nuit. L'indication sur le corps de l'appareil et la commande à bouton-poussoir facilitent la configuration.
Conclusion
L'utilisation d'un photorelais permet de contrôler automatiquement la période d'allumage des lampes. Désormais, le métier d'allumeur de réverbère n'est plus nécessaire. Le circuit photorelais sans intervention humaine le soir allume la lumière dans les rues et l'éteint le matin. Les appareils peuvent contrôler le système d'éclairage, ce qui augmente sa durée de vie et facilite son fonctionnement.
