Cómo elegir, configurar y conectar un relé fotográfico para iluminación exterior o interior

A principios del siglo pasado, en muchas ciudades había una profesión única: un farolero. Este era un hombre que se dedicaba al alumbrado público. Al comienzo del crepúsculo, encendía luces todos los días, y por la mañana las apagaba.

Hoy en día, los dispositivos automáticos llamados "Interruptores crepusculares" o "relé de fotos".

Apariencia

Los interruptores crepusculares son producidos por fabricantes con diversas características eléctricas, parámetros operativos y diseño para diversos fines.

Se pueden diseñar para trabajar en interiores, por ejemplo, para iluminar huecos de escaleras de porches o se pueden usar en exteriores bajo la influencia de la precipitación.

Principio de operación

Todas las fotorrelayas están unidas por el hecho de que funcionan de acuerdo con una sola ley, como lo demuestra el siguiente esquema.

El flujo luminoso de la radiación solar es percibido por un sensor especial que genera una corriente eléctrica de valor proporcional. Cuando la iluminación disminuye, el valor de la corriente generada disminuye. Como la galería es muy pequeña, se amplifica y se alimenta al relé, un actuador que combina la parte lógica en su diseño.

Los contactos de relé controlan el funcionamiento de las luminarias o, si es necesario, el arrancador para focos de alta potencia.

Elemento fotosensible puede tener un dispositivo diferente y trabajar sobre la base de:

• un fotorresistor que cambia su resistencia eléctrica bajo la influencia de una corriente de luz;

• un fotodiodo que convierte la luz en cargas de electricidad debido a procesos que ocurren en uniones pn;

• un fototransistor que convierte la luz en el movimiento de cargas eléctricas como resultado de la conducción del agujero de electrones;

• fototiristor: un dispositivo semiconductor optoelectrónico con un diseño parecido a un tiristor convencional;

• Fotoimistor multicapa.

Fotorresistor - Este es un producto semiconductor, que bajo la influencia de un flujo cambiante de cuantos de luz convierte proporcionalmente su resistencia eléctrica.

Cuando un fotorresistor está conectado a una fuente de EMF estabilizada a través de una resistencia de carga R, se establece una corriente dependiente de la iluminación en el circuito.

Fotodiodo convierte la radiación de luz en corriente eléctrica y puede funcionar en circuitos:

• con tensión inversa externa aplicada;

• sin el

Fototransistor - Este es un transistor ordinario que es sensible al flujo luminoso. Se puede hacer como un campo o transistor bipolar con una estructura n-p-n o p-n-p y una base que se irradia con luz. Cambiar la cantidad de iluminación afecta el valor de la corriente eléctrica en el circuito conectado.

La sensibilidad a la luz de los fototransistores es mayor que la de los fotodiodos. Por lo tanto, su uso es más prometedor.

Foto tiristor También funciona como un análogo de un tiristor convencional, pero está controlado por el flujo de luz y cambia de un estado cerrado a un estado abierto (y viceversa) cuando la iluminación alcanza un cierto valor umbral.

La magnitud de la corriente que pasa a través del electrodo de control, puede ajustar la configuración para el funcionamiento del tiristor fotográfico.

Fotosemistor tiene una mayor cantidad de capas con conductividad electrónica y de orificio, es más difícil de fabricar. Pero también está controlado por el flujo de luz que incide sobre él, que irradia una de las capas de semiconductores libres.

Para obtener más información sobre la disposición de los fotosensores (fotoresistores, fotodiodos y fototransistores), consulte aquí: Fotosensores y su aplicación.

Especificaciones clave

La elección del relé fotográfico para diversas condiciones de funcionamiento se ve afectada por:

• sensibilidad de la fotocélula al flujo de luz;

• voltaje de suministro;

• energía consumida por dispositivos de iluminación;

• entorno de trabajo que rodea el interruptor crepuscular.

Sensibilidad está determinado por la relación de la fotocorriente creada al valor del flujo de luz incidente en el elemento de luz. Se mide en [μA / lm]. Como las fotocélulas reaccionan a la intensidad y frecuencia de la luz, la sensibilidad se divide en:

• espectral asociado con frecuencia;

• integral, caracterizado por la intensidad del flujo de luz incidente.

Fotosensibilidad espectral Se utiliza para evaluar el funcionamiento de la fotocélula a una frecuencia específica de vibraciones de luz, por ejemplo, la región infrarroja invisible. La sensibilidad integral está pensada para el análisis y el funcionamiento del flujo total de luz total, que tiene espectros desde la parte ultravioleta a la infrarroja.

Tensión nominal photorelay indicado en la documentación y en la carcasa del propio dispositivo. Los dispositivos fabricados en el extranjero pueden no ser adecuados para operar en los países de la CEI debido a otros valores de voltajes de suministro adoptados en diferentes países del mundo.

Potencia de las lámparas conectadas al relé fotográfico. crea una carga en los contactos de salida del dispositivo, que puede quemarse en caso de exceder los valores de diseño permitidos. Por lo tanto, al elegir el diseño de un interruptor crepuscular, siempre se presta atención a esta pregunta.

En el caso cuando un cierto modelo de retransmisión de fotos, que es adecuado para todos los parámetros, excepto el valor de la carga conectada, puede usar un dispositivo adicional: un contactor o un arrancador controlado aplicando voltaje a su devanado desde el relé fotográfico. En este caso, los contactos de potencia del arrancador conmutarán de manera confiable la carga de luminarias potentes.

Los interruptores crepusculares ordinarios están diseñados para funcionar con lámparas incandescentes que consumen una carga activa. Las fuentes de luz luminiscentes y de bajo consumo crean componente reactivo adicional, que limita la cantidad de energía consumida. Al usarlos, debe crear un margen para la carga conectada.

El entorno de trabajo en el que se encuentra el relé fotográfico tiene un efecto definitivo en su funcionamiento. Para condiciones exteriores, el interruptor crepuscular debe colocarse en un recinto sellado que proteja los componentes electrónicos de la lluvia, la humedad, el polvo y a bajas temperaturas; además, aplique calefacción.

Los dispositivos que funcionan en locales residenciales no necesitan dicha protección.

Cómo conectar el relé fotográfico a las lámparas

Diagrama de instalación del interruptor crepuscular generalmente se aplica en su cuerpo y se proporciona en la documentación del fabricante. Por lo general, se utilizan tres conductores para conectar:

• red de trabajo cero, utilizada para fotorelay y lámparas simultáneamente;

• la fase que se alimenta a la entrada del dispositivo;

• cable potencial que sale del fotorelay a la lámpara.

El uso de tecnologías de dispositivos de microprocesador para fotorelay permitió equiparlos con diversas funciones que tienen en cuenta las condiciones de operación específicas, por ejemplo, introducir sensores de movimiento o un temporizador en el algoritmo de sus acciones.

Esquemáticamente, los contactos del temporizador y el sensor de movimiento se muestran con una conexión en serie a la carga, pero para cambiar circuitos de iluminación complejos para modelos caros, se pueden aplicar algoritmos especiales que tienen en cuenta tareas específicas en la unidad lógica.

Por ejemplo, el relé fotográfico utilizado para la iluminación exterior se puede separar de la respuesta a los faros de los automóviles que pasan por el dispositivo. Esto elimina los disparos frecuentes, aumenta la confiabilidad del dispositivo.

Un sensor de movimiento con un temporizador en el interruptor crepuscular instalado en la entrada de un edificio residencial de varios pisos permite un importante ahorro de energía. Las lámparas se encienden cuando una persona aparece en cualquier rellano durante un tiempo suficiente para pasar las escaleras. Deshabilitarlos es automático.

Establecer parámetros de respuesta de la fotocélula

Para diseños simples, todas las configuraciones se configuran en la fábrica y no son ajustables durante la operación.

En las fotocélulas avanzadas, puede cambiar:

• sensibilidad al flujo de luz incidente en la fotocélula;

• tiempo de respuesta del temporizador;

• parámetros para el funcionamiento del sensor de movimiento.

Estos parámetros y sus reguladores se especifican en la descripción técnica.

Ejemplos de instalación de interruptores crepusculares comunes

Las 6 fotos a continuación muestran claramente qué tan bien tres electricistas diferentes realizan el mismo tipo de trabajo. Cabe señalar que todos los dispositivos que se muestran están controlados por interruptores crepusculares en diferentes condiciones de iluminación.

1. El relé de fotos sobre la entrada de un pequeño centro comercial está muy bien ubicado.

2. Instalación de una lámpara con un relé fotográfico sobre la puerta de entrada de una empresa manufacturera.

3. Tres versiones de iluminación con relé fotográfico en diferentes escaleras de la misma escalera, realizadas por un electricista de viviendas y servicios comunales.

En conclusión, quiero hacer una pregunta, pero ¿qué opinas sobre el trabajo de tales maestros?

Ver también: Cómo hacer una simple retransmisión de fotos en casa

P.S. Este artículo está en formato PDF:https://esv.electricianexp.com/fotorele.pdf