Valgusandur (fotorelee) välisvalgustuse jaoks: konstruktsioon, tööpõhimõte ja paigaldusnõuanded

Valgusrelee kujul olev lisaseade valgustile võimaldab vähendada elektritarbimist. See väike ja lihtsa konstruktsiooniga seade võtab täielikult üle lambipirnide sisse- ja väljalülitamise juhtimise vastavalt välisvalgustuse tasemele.

Hämaruse saabudes aktiveerib välisvalgustuse valgusandur maja lähedal asuva taustvalgustuse, koidikul lülitab selle välja. See on lihtsa ehitusega ja lihtne kasutada, kuid enne optimaalse mudeli ostmist tuleb paljuga arvestada. Me räägime, kuidas valida ideaalne variant.

Valgusanduri tööpõhimõte

Välisvalgustust juhtiva valgusrelee (hämaruslüliti) aluseks on valgustundlik element, mis reageerib päikese- ja kunstvalguse olemasolevale heledusele.

Kui saabub hämarik, sulgeb valgusandur kontaktid ja annab elektrivoolu väljaspool maja paigaldatud valgustitele. Hommikul valgusvoo intensiivsuse suurenemisel avab ta uuesti vooluringi, lülitades valgustusseadmed välja.

Valgustundlik relee juhib automaatrežiimis sellega ühendatud valgustusseadme tööd, lülitades seda vastavalt vajadusele välja ja sisse.

Tänu fotorelee olemasolule tänavavalgustuse skeemis ei pea majaomanikud õhtul maja ümbruses valgust pidevalt sisse lülitama ega hommikul välja lülitama – kõik toimub automaatselt.

See vähendab oluliselt tänavavalgustite elektrienergia tarbimist ning pikendab ka nende eluiga. Nimelt töötavad need sel juhul ainult siis, kui see on tegelikult vajalik, mitte 8–9 tundi ööpäevas.

Eramajade piirkonnas paigaldatakse sellised süsteemid järgmiste alade valgustamiseks:

• välistrepid;
• suvilate ümbrused;
• pargi- ja aiateed;
• lehtlad, grillialad ja avatud terrassid.

Organisatsioonid paigaldavad fotoreleesid kortermajade õuede, kaubanduskeskuste ja mitmekorruseliste majade trepikodade valgustuse korraldamisel, samuti tänavareklaamikonstruktsioonide taustvalgustuse puhul. Kõikjal on eesmärk üks – elektrienergia ja valgustusseadmete ressursi kokkuhoid.

Kõige lihtsamal kujul koosneb vaadeldav lülitusseade toiteplokist, valgustundlikust andurist, vooluvõimendist ja lülitusreleest.

Fotoreleed on mitut tüüpi, kuid nende kõigi tööpõhimõte on sama. Selles on toiteallikaga ühendatud valgustundlik andur, mis jälgib valgustustaset kontrollitaval alal.

Videole saabudes sulgeb see andur relee, lülitades sisse tänavavalgustuse. Kui päike tõuseb taas, toimub vastupidine tänavavalgustite väljalülitamine.

Elektriseadmete põhiliigid

Igal tänavavalgustust kontrollival fotoreleel on oma skeemis kolm erineva funktsiooniga plokki:

1. Vastuvõtja – fotoelement pooljuhtide baasil.
2. Vaheplokk – elektrivoolu võimendi.
3. Täitevplokk – relee (lüliti).

Konstruktsiooniliselt võib esimene neist elementidest olla ühisest korpusest välja viidud. Kuid on ka seadmeid, kus see valgustundlik andur on paigaldatud koos selle elektriseadme siseskeemi ülejäänud osadega ühte plokki.

Tänu kompaktsusele saab valgustundliku anduri paigaldada isegi tänavavalgustuspostidele, laterna lähedale või otse selle peale.

Vastavalt jagunevad kõik valgustust kontrollivad fotorelee mudelid:

• sisseehitatud fotoelemendiga seadmed;
• eraldi fotoelemendiga seadmed, mis on korpusest välja viidud.

Sisseehitatud anduriga seade paigaldatakse otse õue. Selle korpusel on kõrgem kaitse niiskuse ja tolmu eest. Teisel juhul paigaldatakse lülitusplokk DIN-siini külge majasisese elektrikilbi sisse. Väljaviidud andur ühendatakse sellega tavaliste juhtmete kaudu.

Lisaks valgustuse taseme jälgimisele on sellised juhtimissüsteemid sageli varustatud sisseehitatud liikumisandurite, taimerite ja erinevate juhtnuppudega. Valgustusseadmete poodides võib kohata ka fotoreleid, mis on ehitatud digitaalsetele kontrolleritele. Need seadmed on siiski mitu korda kallimad kui tavalised mudelid.

Digitaalseadmed on kallid, kuid võimaldavad valgustusseadmeid täpsemini juhtida. Kodumajapidamises kasutatavate fotoreleede tööpõhimõte ja põhielemendid on identsed tavaliste seadmete omadega.

Kuid need variandid on täiendatud mikrokontrolleriga, mida saab reguleerida nii, et valgustid lülituksid sisse ainult teatud kellaaegadel. See võimaldab releed peenemalt seadistada, sidudes selle töö ilmastikutingimuste ja isegi aastaajaga.

Valgusrelee valik välisvalgustuse jaoks

Enne poodi minekut tänavavalgustussüsteemi reguleerimiseks fotorelee ostmiseks tuleks kindlaks määrata ühendatavate valgustite arv ja tüüp. Ühe või kahe lambi jaoks piisab releest, millega valgustuse elektriseadmed ühendatakse otse.

Kui lampe on palju, ei suuda fotorelee läbivat voolu taluda. Sellisel juhul on vaja magnetkäivitiga seadet.

Siin käivitab valgustundlik lüliti spetsiaalse seadme, mille kaudu toimub valgustusseadmete toide. Seega sõltub fotorelee mudeli valik suuresti sellest, kui võimas on sellega ühendatud valgustite ahel.

Fotorelee valimine päikesepaneelidel põhineva tänavavalgustussüsteemi jaoks nõuab erilist lähenemist ja kohustuslikke eelarvutusi. Selle võimsus ja ühendatavate seadmete arv sõltub otseselt piirkonna keskmisest päikesepaisteliste päevade arvust aastas ning ka päikesepaneelide arvust skeemis.

Mida rohkem on fotoreele kavandatud ühendada lampe, seda kõrgemad peavad olema selle lülitatava voolu parameetrid – praegu on turul saadaval seadmed nimivooluga vahemikus 6–63 amprit, valida on palju.

Elektrivõrku ühendamise tüübi järgi jagunevad tänavavalgustuse fotoreleed:

• ühefaasilised (kodumajapidamises kasutatavad, 220 V võrgu jaoks);
• kolmefaasilised (380 V võrkude jaoks).

Kuid lülitusrelee ise ja kogu fotoreleega ahel toidetakse pingega 12 V, mis tuleb alandustrafost. Valik ühe- või kolmefaasilise seadme kasuks sõltub eranditult sellest, milline on sellega ühendatud lampide võrk ja nende tarbitav võimsus.

Fotorelee paigaldamiseks välisvalgustuse juhtimiseks eramajades on kõige parem valida tavalised kodumudelid pingega 220 V. Nendest piisab rohkem kui küll, eriti kui nendega ühendatakse säästlikud LED-valgustid.

Tehnilised parameetrid – millele tähelepanu pöörata

Mõned imporditud elektriseadmed on mõeldud 110 või 127 V võrkudele. Harva, kuid neid võib valgustustehnika poodides ette tulla. Lihtsalt ei saa nad Venemaa 220 V võrkudes töötada. Nende jaoks on vaja paigaldada täiendav trafo. Parem on kohe võtta see seade, mille ühendamisega on vähem probleeme.

Esimene ja peamine näitaja on kaitseaste. Õues paigaldamiseks tuleks valida mudelid õhukindla korpusega IP65 ja kõrgema tasemega. Katuse all või kaitstud kilbis paigaldamiseks sobib igati IP44 seade.

Teine parameeter on töötamise lävi, mida väljendatakse luksides. Tavaliselt on see vahemik 2 kuni 50 luksi. Fotorelee võimaldab seda näitajat reguleerida, et kasutaja saaks seda oma isiklike eelistuste järgi häälestada. Seadet mittereguleeritava töötamise lävega tasub osta ainult viimases hädas.

Kolmas näitaja on ühendatavate lampide tüüp. Sageli on fotorelee mõeldud töötama ainult hõõglampidega, mis tekitavad aktiivkoormust.

Luminofoorseadmete ühendamiseks, millel on juba reaktiivkoormus, tuleb võtta teistsuguseid hämarikulüliteid. Elavhõbe- või naatriumvalgustite ühendamiseks on vaja seadmeid, millel on täiendav kaitseahel, mis on mõeldud käivitusvoolu tõusude jaoks.

Valides releed välise fotoelemendiga, tuleb arvestada nendevahelise kaabli pikkusega – sellel on teatud piirangud, seda ei tohi suurema pikkusega asendada.

Ja viimased parameetrid on mõõtmed ja kaal. Suurim osa fotoreleest on toiteplokk, milles on alandustrafo. Fotosensor (LED) ise on väikeste mõõtmetega.

Palju rohkem ruumi võtab kontaktor või magnetkäiviti, mille kaudu ühendatakse valgustusseadmed. Kõik see peab ära mahtuma elektrikilpi või valgusti lähedusse.

Kas lisafunktsioonid on olulised?

Paljud valgusjuhtimisreleede mudelid on varustatud liikumisanduri ja taimeriga. Esimene tagab valgustuse sisselülitamise ainult siis, kui inimene liigub kontrollitud territooriumil, ja teine võimaldab seadmel päeva jooksul täielikult välja lülituda, sõltumata loomuliku valguse tasemest.

Tegelikult on kõik fotosensorid tehases juba seatud nii, et nad ei reageeriks mööduva auto esitulede lühiajalisele valgustusele.

Kõige kallimad mudelid on fotoreleed elektroonilise ekraani ja programmeeritava kontrolleriga. Need seadmed võimaldavad iga hooaja ja olukorra jaoks oma tööprogrammi seada.

Näiteks talvel lülitub valgustus sisse varem, suvel hiljem. Samuti saab ette näha, et relee ise ja tänavavalgustid lülituvad pärast kella ühte öösel välja, et nad asjatult energiat ei raiskaks.

Valgustusanduri paigalduse nüansid

Valgust juhtiv seade paigaldatakse tavaliselt lähedale, kus asub sellega ühendatav valgusti. Iga mudeli puhul valitakse ühendusskeem vastavalt tehnilise passi juhendile. Enne töö alustamist tuleb see kohustuslikult läbi uurida.

Paigalduse teostamiseks ei ole vaja erilisi oskusi. Tuleb vaid kõik nii välja arvutada, et valgustuselektriseadmed liini ei koormaks üle. Fotorelee praktiliselt ei anna võrgule koormust. Siiski tuleb RIK jaotuskilbis ja fotovalgusti ise valida vastavalt ühendatavate lampide arvule ja võimsusele.

Fotorelee iseseisvaks paigaldamiseks piisab minimaalsetest teadmistest elektripaigalduse valdkonnas ja selle teostamise lihtsaimate ohutusreeglite järgimisest.

On olemas mitu lihtsat valgustundlike releede paigalduse normi:

1. Hämarikulülitit ja kogu selle järgset valgustusseadmete liini soovitatakse ühendada elektrikilbist eraldi liinile oma kaitseautomaadiga.
2. Range keeld on paigaldada fotovalgusti tagurpidi. Ühelt poolt peab see olema avatud päikesevalgusele, teiselt poolt peab sellele langema kunstliku valgustuse lambi valgus.
3. Seda elektriseadet ei tohi paigaldada kergesti süttivate materjalide, kütteseadmete ja keemiliselt aktiivsete keskkondade lähedusse.
4. Kui fotoreleega ühendatakse palju lampe, siis tuleb skeemis ette näha magnetkäiviti.

Peaasi, et ühegi valgusti valgus ei langeks fotoelemendile. Muidu töötab see pidevalt valesti. Fotovalgusti reageerib igale valgusele. Pole tähtis, kas see on kunstlik või loomulik päikesevalgus.

Valgustusseadmete ühendusskeem fotoreleega (otsene või käiviti kaudu) valitakse sõltuvalt ühendatavate valgustite koguvõimsusest.

Fotorelee korpusel on plaan kõigi sellest väljuvate juhtmete värvimärgistusega. Tavaliselt läheb pruun faasile kilbist ("L"), sinine nullile ("N") ning punane või must tänavavalgustile. Tuleb vaid nende soonte otsad eemaldada ja kõik ühendada vastavalt lisatud elektriskeemile.

Kui fotovalgustil on kaks kontakti, siis üks neist ühendatakse kilbi faasiga ja teine läheb valgustile. Nulli sel juhul pole.

Välisvalgustuse ühendamisel läbi magnetsüüturi ühendatakse see fotoreleega samamoodi nagu lambipirn. Valgustid toidetakse aga sellest.

Sel juhul sulgeb relee mitte lampe toitevat ahelat, vaid ainult süüturit. Lülitit läbib sellises vooluringis minimaalne vool, seega sobib odavam ja väiksema võimsusega seade. Kogu koormus pannakse siin üle väliskontaktorile.

Selle kohta, kuidas valida päikesepaneelidel välisvalgustuse korraldamiseks valgusteid, on üksikasjalikult kirjeldatud järgmises artiklis, mida soovitame lugeda.

Järeldused ja kasulik video teemal

Raskusi valgusanduri valiku ja ühendamisega välisvalgustussüsteemi ei tohiks tekkida. Kõik on äärmiselt lihtne. Alljärgnevad videomaterjalid võimaldavad ka algajatel elektrikutel mõista kõiki selle seadme paigalduse peensusi.

Video #1. Kõik fotosensori 'päev-öö' ühendamise nüansid:

Video #2. Öise välisvalgustuse sisse-/väljalülitamise fotorelee ülevaade:

Video #3. Hämaruslüliti ühendusskeemi kirjeldus läbi väliskontaktori:

Valgustust juhtivad releed paigaldamiseks koos välisvalgustitega on lihtsa konstruktsiooni ja ühendusega. Need lihtsustavad oluliselt eramajade omanike elu ja võimaldavad vähendada energiatarbimist. Selliseid seadmeid on poodides palju mudeleid. Alati on võimalik valida konkreetse olukorra jaoks vajalike parameetritega mudel.

Kui on teadmisi ja kogemusi elektrotehnikas, siis on võimalik selline fotorelee kokku panna fotodioodist, tavalisest dioodist, releest ja paarist transistorist koos takistitega.

Palun kirjutage kommentaare allolevas plokis. Esitage küsimusi vaieldavate või keeruliste punktide kohta. Jagage oma arvamust, kasulikku teavet ja fotosid artikli teemal.