Самая экономная схема управления наружным освещением
19 марта 2017 k-igor
Я уже несколько раз посвящал темы блога управлению наружным освещением. Сегодня хочу вам представить немного доработанную схему, которая позволит экономить еще больше электроэнергии, а главное включать и выключать освещение в часы, когда действительно темно.
Скажу сразу, данную схему я еще не применял и надеюсь на вашу помощь. Пока это лишь полуфабрикат =) Однажды ко мне приезжал представитель ФИФ и рассказывал про свои изделия. Я компанию ФИФ знаю достаточно хорошо и удивить меня чем-либо не так просто.
Я уже рассказывал, что мне очень нравится реле времени астрономическое. По данным ФИФ оно способно экономить до 40% электроэнергии за счет того, что в ночное время оно отключает освещение.
Но, лучше применять чуть более сложную схему – астрономическое реле + фотореле, которая способна экономить до 60% электроэнергии.
Говорят, такую схему уже используют в шкафах наружного освещения, однако, мне не удалось найти готовую схему, и я попытался разработать свою схему.
Для реализации схемы управления наружным освещением я применил двухканальное астрономическое реле PCZ-527, фотореле с выносным датчиком AZ-112, 2 автоматических выключателя и контактор.
С автоматическими выключателями, думаю, все и так понятно. Вводной автомат QF1 рассчитан на всю нагрузку (может быть и однофазным), дополнительный QF2 – для защиты цепей управления.
Контактор необходим для коммутации нагрузки (включения/отключения освещения).
Фотореле AZ-112 и реле PCZ-527 управляют непосредственно контактором.
Один канал астрономического таймера настраиваем на утро и вечер, когда должно быть включено освещение. Второй канал – только на день. Условно, первый канал работает с 5.00 до 7.00 и с 17.00 до 24.00. Второй канал с 7.00 до 17.00 (отключение ночью-откл.). В зависимости от географических координат это время должно постоянно изменяться.
Представьте, дни бывают разные. Порой, наступает уже вечернее время, а на улице еще достаточно светло. Зачем в это время нам включать освещение? Или наоборот, выдался очень пасмурный день и на улице потемнело раньше, чем зашло солнце, поэтому мы должны включить освещение для нашей же безопасности. Произойдет днем затмение солнца – наша схема включит освещение.
При необходимости в схему можно добавить и ручное управление.
Можно еще предложить более простой и более экономный вариант:
В отличии от предыдущего варианта, наружное освещение не включится раньше, чем заложено в астрономическом таймере, при этом если на улице светло – оно тоже не включится.
Фотореле abb t1 схема подключения
Принципиальная схема
Схема (рис.1,а) содержит такие же узлы, как и предыдущая, но с некоторыми изменениями:
Питание цепи фотодатчика R1 (точка «G») стабилизировано нелинейным делителем напряжения R4VD1. Стабилизированное питание подведено к потенциометру R2, с его движка часть напряжения через балластный резистор R5 подается на точку входа триггера «B».
Эта точка соединена с «нулем» через последовательно соединенные резистор R6 и фотодатчик R1. В зависимости от положения движка R2 и номинала R5 (подбирается в зависимости от R1), а также освещенности фотодатчика к точке «В» подводится большее или меньшее напряжение.
При освещенном фотодатчике схема работает наоборот: реле К1 притянуто, к точке «Н» напряжение не подводится, так как освещение включать не нужно, светодиод HL1, запитанный большим током, светится (состояние схемы — «день»). Триггер Шмитта (триггер с эмиттерной связью для фиксации устойчивых состояний включено и выключено) имеет несколько особенностей.
Входной каскад выполнен на полевом транзисторе с изолированным затвором (нет потребления тока с входа схемы) для обеспечения работы с высокоомными фотодатчиками (даже с вакуумными фотоэлементами). В цепи исток-эмиттер транзисторов включен стабилитрон VD4 для создания стабильного порога переключения схемы.
Гистерезис (различие порогов включения/выключения) обеспечен резисторами R8 и R9, включенными «почти в параллель» (через R9 запитывается светодиод HL1). Суммарное сопротивление параллельных ветвей пропорционально величине гистерезиса схемы.
Токи различных реле К1 различаются в десятки раз, поэтому для обеспечения нормального питания светодиода может потребоваться изменение номиналов R8 и R9. Поскольку выходное реле работает противофазно со схемой [1], светодиод зеленого цвета свечения выдает сигнал о солнечном освещении (день).
Такая индикация очень удобна, так как днем видно свечение светодиода, а ночью — фонарей освещения. Без индикатора режима работы схемы настройка фотореле затрудняется. Совсем не обязательно при настройке фотореле «щелкать» лишние разы мощным пускателем системы освещения.
Цепь эмиттера VT2 содержит стабилитрон VD3 для обеспечения работы первого транзистора в режиме напряжения стока несколько вольт (достаточно напряжения от 3 до 12 В). При таком напряжении VT1 обладает высокой крутизной и переключение триггера происходит быстро (транзисторы быстро меняют состояние открыт/за-крыт и наоборот, поэтому на них рассеивается малая тепловая мощность).
В схеме выпрямления применен мощный диод VD6 с допустимым обратным напряжением 600 В (можно выполнить и по схеме рис.1). Элементы фотореле можно скомпоновать, как показано на рис.1,в, использовав карболитовое основание от промышленного промежуточного (РП250) или реле времени (ЭВ-100, ЭВ-200).
Подходящий по размеру кусок фольгированного стеклотекстолита может крепиться винтами к основанию реле. Крепежные винты одновременно соединяют плату с контактными зажимами основания реле. Можно закрепить на фольгированной плате и крупные детали — выходное реле и конденсатор С2. В таком случае плату необходимо приподнять, закрепив ее с помощью «шпилек».
Как подключить фотореле для уличного освещения к фонарю: схема подключения, принцип работы, виды (фр 601,602, с выносным датчиком), где лучше установить, документация, почему может не работать, инструкция с видео
Инструкция по сборке
Это самая элементарная схема фотореле из нескольких деталей: симистора Quadrac Q60, опорного резистора R1, и фото элемента ФСК:
При отсутствии света симисторный ключ открывается полностью и лампа в ночнике светит в полный накал. При увеличении освещенности в помещении происходит смещение напряжения на управляющем контакте и меняется яркость светильника, вплоть до полного затухания лампочки.
Обратите внимание, что в схеме присутствует опасное для жизни напряжение. Подключать и тестировать ее необходимо с особой аккуратностью. А готовое устройство обязательно должно быть в диэлектрическом корпусе.
Слегка переделав схему и дополнив ее одним транзистором и солнечным фотоэлементом от старого калькулятора, был собран прототип сумеречного выключателя — самодельное фотореле на транзисторе. При освещении солнечного элемента PR1, транзистор VT1 открывается и подает сигнал на выходной релейный модуль, который переключает свои контакты, управляя полезной нагрузкой.
Если у вас остались вопросы, то посмотрите видео, на которых также подробно рассказывается, как сделать фотореле своими руками:
Вот, собственно и вся информация о сборке фотореле своими руками. Надеемся, предоставленные схемы и видео уроки помогли вам сделать сумеречный выключатель из подручных средств!
