Фотореле принцип действия: Принцип работы фотодатчика (фотореле) для уличного освещения

Содержание

что это, принцип работы, классификация и области применения

Фотореле представляют собой разновидность электронных приборов, которые предназначены для дистанционного контроля и управления разнообразными исполнительными устройствами малой и средней мощности. Достоинства современных фотореле (как устройств) — это компактность и простота настройки, поэтому подобная аппаратура широко используется в промышленности и быту. В частности, они управляют системами включения и защиты крупного металлообрабатывающего оборудования (листоштамповочных прессов, сварочных автоматизированных комплексов или радиально-сверлильных станков), используются для контроля внешнего освещения и тому подобное.

Принципы функционирования и базовые компоненты фотореле

Что такое фотореле? Исполнительная схема устройства состоит из следующих компонентов:

Датчика, который представляет собой электронный компонент, обнаруживающий присутствие видимого света, инфракрасного излучения и/или источника ультрафиолетового излучения.
Усилителя сигнала (иногда — в комплекте с преобразователем одного вида излучаемой энергии в другой).
Исполнительного элемента — микроконтроллер, который содержит биполярный полевой фототранзистор.
Блока управления.
Блока питания.

Фотодатчики

Большинство фотодатчиков — это полупроводники, обладающие свойством, называемым фотопроводимостью. Оно заключается в изменении параметров электрической проводимости в зависимости от интенсивности светового излучения, попадающего на материал.

Как работает фотореле, ясно из рисунка. Фотоэлектрические устройства можно подразделить на две основные категории: те, которые генерируют электричество при освещении — фотоэлектрические или фотоэмиссионные излучатели — и те, которые каким-либо образом изменяют свои электрические характеристики (фоторезисторы или фотопроводники).

Типы фотоэлектрических устройств (слева — полупроводниковое, справа — фотоэмиссионное)

Таким образом, в типовую конструкцию фотореле могут входить следующие исполнения фотодатчиков:

Фотоэмиссионные ячейки — это устройства, которые выделяют свободные электроны из светочувствительного материала, для чего на световоспринимающую поверхность должен попасть фотон с достаточной энергией. Количество энергии, которое имеют фотоны, зависит от частоты света: чем выше частота, тем больше энергии у фотонов, преобразующих энергию света в электрическую энергию;
Фотопроводящие элементы, которые изменяют своё электрическое сопротивление при воздействии света. Фотопроводимость возникает в результате попадания света на полупроводниковый материал, который контролирует протекающий через него ток. Наиболее распространенным фотопроводящим материалом является сульфид кадмия, используемый в фотоэлементах LDR;
Фотоэлектрические элементы. Принцип действия основан на генерировании ЭДС пропорционально полученной энергии лучистого света, что по своему эффекту аналогично фотопроводящим компонентам. Световая энергия попадает на два полупроводниковых материала, расположенных вместе. В результате вырабатывается напряжение не менее 0.5 В. Наиболее распространенным фотоэлектрическим материалом является селен, используемый в солнечных элементах;

Фотоприёмные устройства. Это — полупроводники (фотодиоды или фототранзисторы), на которые нужно направить свет для управления потоком электронов и дырок через PN-переход. В фотореле используют электронные компоненты, специально разработанные для применения детектора и проникновения света с их спектральным откликом, который настраивается на длину волны падающего света.

Фотореле на базе LDR-элементов с блоком питания

Фоторезистор

Фотопроводящий датчик не вырабатывает электричество, а просто изменяет свои физические свойства при воздействии энергии света. Наиболее распространенным типом фотопроводящего устройства является фоторезистор, который изменяет свое электрическое сопротивление в ответ на изменения интенсивности света.

Фоторезисторы — это полупроводниковые устройства, которые используют энергию света для управления потоком электронов и, следовательно, током, протекающим через них. Обычно этот элемент называется светозависимым резистором или LDR.

Принцип работы фотореле на соответствующем фотодатчике представлен на рисунке:

Устройство и принцип действия фоторезистора

Как следует из его названия, светозависимый резистор (LDR) нужно изготовить из открытого полупроводникового материала, например, сульфида кадмия, который изменяет своё электрическое сопротивление от нескольких тысяч Ом в темноте до нескольких сотен Ом, когда на него падает свет, создавая дырочно-электронные пары в материале.

Эффект заключается в улучшении проводимости фотодатчика с уменьшением сопротивления для увеличения освещения. Фоторезистивные ячейки имеют большое время отклика, которое нужно, чтобы отреагировать на изменение интенсивности света.

Светочувствительные материалы

Материалы, используемые в качестве полупроводниковой подложки — сульфид свинца (PbS), селенид свинца (PbSe), антимонид индия (InSb), которые обнаруживают свет в широком диапазоне волн. Наиболее часто используемым из всех фоторезистивных датчиков света является сульфид кадмия (Cds), потому что его кривая спектрального отклика ближе всего соответствует кривой человеческого глаза, для чего требуется наличие любого источника света. Длина волны пиковой чувствительности для фотоэлемента из сульфида кадмия составляет от 560 до 600 нм в видимом спектральном диапазоне.

В качестве фотодатчика часто используют проводящий элемент ORP12. Этот светозависимый резистор имеет спектральный отклик около 610 нм в области света от жёлтого до оранжевого.

Сопротивление элемента, когда он не освещён (темновое сопротивление), очень высокое, около 10 МОм, которое падает до 100 Ом при полном освещении (номинальное сопротивление).

Чтобы увеличить темновое сопротивление и, следовательно, уменьшить темновой ток, резистивный путь образует зигзагообразный рисунок на керамической подложке. Фотоэлемент CdS — это очень недорогое устройство, их часто используют для автоматического затемнения, а также для определения времени темноты или сумерек, в фотореле для уличного освещения.

Типовая схема электронного управляющего блока, где используются светопроводящие элементы из сульфида кадмия, приведена на рисунке:

Преимущества фотореле

В отличие от управляющих компонентов контактного типа, например, электромеханических или индукционных реле, описываемые устройства отличаются своей долговечностью. Кроме того, данные устройства на полевых транзисторах (так называемых MOSFEТ-транзисторах) меньше нагреваются, а потому могут быть применены в длительно эксплуатируемых управляющих схемах, например, в фотореле для уличного освещения.

Металлооксидный транзистор с полевым затвором

Применение МДП-транзисторов в качестве устройства для вывода сигнала позволяет использовать их в схемах твердотельных реле, которые функционируют как на переменном, так и на постоянном токе.

Последующее сравнение эффективности изделия с другими типами следящих устройств аналогичного предназначения может быть выполнено по следующим параметрам:

Необходимо минимальное монтажное пространство (меньше, чем у реле с подвижными элементами).
Надёжность (выше, поскольку при этом отсутствуют подвижные контакты, изнашивающиеся в процессе трения и электрической эрозии).

Потребление энергии (меньше из-за отсутствия вспомогательных компонентов; возможна работа от аккумуляторных источников питания).
Интенсивность переключения — не зависит от числа включений, ибо нет необходимости в передающих устройствах.

Фотореле выгодно характеризуются также отсутствием шума при работе, высокой скоростью переключения режимов управления, отсутствием звуковых щелчков при работе.

Компактность схемы типового фотореле для уличного освещения иллюстрирует рисунок:

Области рационального применения фотореле

Типовые ситуации, в которых требуется присутствие данного устройства:

Когда включение и выключение цепи производится при помощи сигнала малой мощности;
Когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.

Эффективность применения фотореле обуславливается также и их универсальностью (помимо стандартной аппаратуры контроля можно использовать компьютеры или ноутбуки). Это позволяет реализовывать также и логические управляющие команды типа «если…то…».

Рассмотрим использование фотореле для уличного освещения. Технология их применения основана на использовании триггерных FEТ-переключателей.

Блок-схема фотореле с FET-переключателем

В приведенной блок-схеме используется серия К МДП-транзисторов. В отличие от твердотельных реле, схема управляет фотодиодами напрямую. Это обеспечивает гораздо более высокие скорости переключения, поскольку время отключения питания при включении светодиода некритично. Из-за отсутствия механических составляющих поддерживается высокая компактность устройства, однако физический изоляционный барьер здесь отсутствует, а потому необходимо использовать только низковольтный управляющий сигнал.

Поскольку фотореле является альтернативой уже существующей панели дистанционного управления освещением, то прежде всего стоит подумать — а так ли уж необходима подобная замена. Если существующая система полностью соответствует электрическим нормам, то перед нагрузкой достаточно просто добавить релейную панель, и полный контроль за осветительной цепью будет обеспечен. В небольшом корпусе может быть размещено до 64 фотореле вместе с источником низкого напряжения, а рядом можно расположить панель выключателя. Чем меньше число цепей, тем более экономичным становится применение релейной панели.

Фотореле можно использовать для управления однополюсными цепями 127/220 В переменного тока и двухполюсными (208…240 В) цепями переменного тока. Релейные панели наиболее экономичны при управлении меньшими нагрузками, но имеют один недостаток — они рассчитаны на ограниченное количество циклов включения/ выключения: от 20000 до 50000 (при нормальных обстоятельствах этого хватит примерно на 5 лет).

Общий вид блочной компоновки фотореле для уличного освещения и монтажная схема приведены на следующих рисунках.

Некоторые нюансы имеются в использовании фотореле совместно с датчиками движения. Как правило, уличные фонари включаются на всю ночь. Но в ночное время уличные фонари не нужны, если нет движения. Поэтому всё чаще используют схемы, которые включают уличные фонари только при перемещения транспортного средства и некоторое время после него. Используется микроконтроллер AVR 8051 и несколько пар (чем больше, тем лучше) инфракрасных (ИК) датчиков.

Подключение релейной панели управления освещением

Предлагаемая система состоит из микроконтроллера Atmega8, LDR, PIR-датчика и RTC. Эта система управляет уличным освещением, используя светозависимый резистор и ИК-датчик.

Уличные фонари включаются в зависимости от интенсивности светового потока, который воспринимается на LDR. Если такая интенсивность на фоторезисторах низкая, значение их сопротивления — высокое. С уменьшением общей освещённости это значение увеличивается, и, таким образом, определяет, когда уличные фонари должны включиться.

Ночью движение транспорта минимально. Это обстоятельство можно использовать для настройки контроллера. По наступлении пикового времени, когда трафика нет, фотореле отключит наружное освещение. При появлении единичного транспортного средства ИК-датчик подаст управляющий сигнал микроконтроллеру. Тот на 2…3 минуты включит освещение, после чего автоматически его выключит.

Блочная компоновка фотореле

Схема включения фотореле для управления наружным освещением

Установка датчиков движения

Монтажная схема управления движением на базе фотореле

Типичные неисправности фотореле

Неудачи в применении фотореле чаще всего вызваны с их неправильным выбором и/или эксплуатацией. Наиболее распространены отказы, превышение ресурса, однако можно перечислить ещё ряд причин:

Превышение значения допустимого тока и/или напряжения.
Сбои, связанные с длительностью рабочего цикла (особенно, когда реле переключает очень низкие уровни сигнала или, когда реле не срабатывает очень часто, из-за чего контакты окисляются).
Загрязнение рабочей поверхности фотодатчиков (особо характерно для фотореле, которые обслуживают промышленное оборудование).
Неудовлетворительная вентиляция релейных панелей, что вызывает, перегрев MOSFEТ-транзисторов.

При надлежащем регламентном облуживании все эти проблемы можно предотвратить. Сроки службы реле и его номинальная мощность всегда указываются производителем. Эти параметры определяются для работы фотореле в условиях переключения низкого уровня и соответствуют минимальному количеству операций, которое можно ожидать без механического отказа из-за износа контактов.

Гораздо информативнее, когда разработчик указывает в инструкции по эксплуатации срок службы реле в условиях горячего переключения нагрузки, когда значения тока и напряжения максимальны (при номинальной мощности устройства). В этих случаях реле выходит из строя по факту загрязнения материала контактов, когда для срабатывания приходится увеличивать ток и напряжение: это сопровождается резким возрастанием сопротивления при прохождении управляющего сигнала. Поэтому световоспринимающие поверхности следует очищать возможно чаще, используя для этих целей химически нейтральные очистители.

При интенсивном применении датчик фотореле никогда не работают дольше, чем указано в их технической характеристике. Даже в приложениях с низким уровнем сигнала неисправности в проверяющих устройствах могут вызывать сбои устройства. В результате пусковые токи, вызванные ёмкостными нагрузками, горячим переключением и скачками напряжения ускоряют их старение.

Видео по теме

Хорошая реклама

Фотореле для уличного освещения: принцип действия, схема

Категория: Уличное освещение

Световое реле для уличного освещения – это удобное приспособление для автоматизации осветительного оборудования. Оно постоянно измеряет уровень освещённости на улице и включает лампу при падении этого показателя ниже запрограммированной величины. Выгода от установки фотореле обусловлена не только комфортом, но и экономическими соображениями – электроэнергия на освещение тратится только тогда, когда это действительно необходимо.

Принцип действия и функциональное назначение

Реле, которые работают в зависимости от освещённости, имеют несколько названий. Среди специалистов их называют просто датчиками света, фотодатчиками, сумеречными и т.п. В литературе встречаются определения светочувствительные автомат или выключатель. Все эти названия синонимичны и не зависят даже от конструкции приборов.

Принцип действия фотореле основывается на работе фототранзистора или фоторезистора, параметры которого изменяются при изменении освещённости. Проще говоря, цепь микроприбора находится в разомкнутом положении, пока не него поступает достаточный объём света. При определённом уровне сумерек или темноты цепь замыкается, и подключённый в схему осветительный прибор получает питание. Соответственно, когда начинает светать, происходит обратное – цепь размыкается и отключает подачу тока.

Технические характеристики и отличия моделей

Классифицировать реле данного назначения можно по разным признакам. Одним из ключевых для выбора является принцип размещения датчика. Его либо встраивают внутрь устройства, либо выносят наружу. Второй вариант удобнее тем, что сам фотодатчик имеет небольшие размеры и без проблем устанавливается наружу, а переключатель ставится внутри помещения. В магазинах электротехники сейчас продают модели для крепления на DIN-рейку в распределительном щите. Такая установка отвечает принципам безопасности и лёгкого доступа к оборудованию.

Реле освещённости со встроенным датчиком удобно тем, что располагается в непосредственной близости от источника света. В этом случае важно установить его так, чтобы на него падал только естественный свет. Такие устройства актуальны в системах освещения на солнечных батареях.

Ключевые эксплуатационные характеристики:

Номинальное рабочее напряжение. Выпускаются модели на 220 В и 12 В. Выбор зависит от того, под каким напряжением работает осветительная схема. Реле освещённости на 12 вольт запитываются от аккумуляторов. Существуют также модели на 380 В, которые в бытовых условиях применяются редко. Их установка целесообразна на крупных промышленных объектах.
Номинальная сила тока. Этот параметр тоже зависит от характеристик тока в сети освещения. Сегодня выпускаются модели, рассчитанные на 6-63 А.
Порог регулировки срабатывания – одна из самых важных характеристик, определяющая возможности по настройке реле. Чаще всего, диапазон регулирования равен 2-100 люкс, но встречаются и модели для объектов с особыми требованиями.
Степень защиты. Эта характеристика наиболее важна для фотореле наружной установки, которые необходимо защитить от попадания влаги, мусора, пыли. Для устройств, устанавливаемых внутри помещений, достаточно защиты IP40, а для наружных – не ниже IP.
Наличие таймера включения. Благодаря этому модулю, можно более тонко отрегулировать режим работы реле. Например, установив задержку в 20 секунд для уличного датчика освещения, можно избежать ситуаций ложного срабатывания, когда на него, например, упал свет от фар проезжающего мимо автомобиля.
Потребляемая мощность. У любого датчика есть предел потребляемой мощности. Приборы, работу которых он контролирует, не должно превышать эту цифру. Желательно подбирать устройства с запасом в 15-20%, чтобы защитить его от возможных скачков параметров тока.

Возможности настройки устройства

Современные фотореле для уличного освещения имеют функционал, позволяющий предельно точно настроить режим работы в конкретных условиях. Заданные настройки можно менять своими руками, не прибегая к помощи специалистов. Для этого достаточно повернуть регулятор до нужного положения. В основном, применяются следующие регулировки:

Изменение порога срабатывания через подстройку чувствительности. Необходимость данной функции обусловлена тем, что на улице наблюдается разная освещённость в зависимости от времени года. Так, например, зимой света больше за счёт его отражения от снега, поэтому надо выставлять меньшую чувствительность датчика. Кроме того, пониженный порог срабатывания настраивается на фотореле, которые стоят в городах, на относительно близком расстоянии от крупных источников света.
Задержка отключения и включения. Как уже было сказано, это защищает устройство от отключения при падении света от посторонних источников. Задержка включения важна, чтобы реле не включало свет, когда попадает в тень от проходящей по небу тучи или пролетающей птицы.
Диапазон освещённости определяет условия, в которых фотодатчик сохраняет цепь питания разомкнутой. Нижняя граница может устанавливаться от 2 люкс, соответствующих полной темноте, до 20-80 люксов, которые наблюдаются при сумерках.

Особым вариантом реле для уличного освещения является астротаймер. Это более дорогое и сложное устройство, которое не требует постоянной подстройки и защиты датчиков от стороннего света. Астротаймер настраивается по GPS-координатам места, в котором располагается, времени и дате. Далее устройство автоматически вычисляет соответствующие местности время восхода и заката солнца. Преимущества такого устройства заключается в независимости от погоды, места установки, наличия посторонних источников света. Для дополнительно удобства можно сдвинуть время включения/выключения на конкретный шаг. Например, отключать свет за 1 час до рассвета и включать на 2 часа позже заката.

Порядок подключения

Производители светочувствительного оборудования не пользуются общим стандартом конструирования, поэтому небольшие отличия можно найти не только в самих устройствах, но и в схемах их подключения. Тем не менее, общие принципы одинаковы, поэтому мы рассмотрим две типовые схемы – для устройств с выносным и встроенным фотоэлементом.

Установка фотореле со встроенным датчиком:

Это простые устройства типа all-in-box, для подключения которых в цепь нужно правильно подключиться к трём выводам. Два из них – это фаза, а один – ноль. Защитные провода, как правило, не используются в этих приборах.
Перед началом установки нужно снять напряжение с того участка цепи, в который встраивается фотореле.
Фазные выводы обозначаются символом L (некоторые производители используют другую букву) и цифрами 1 и 2. К первой фазе нужно подсоединить провод питания, идущий от распределительного щита.
На вторую фазу «сажается» система освещения, работу которой должно контролировать реле.
Нулевой провод, соответственно, подсоединяется к выводу с нейтральным обозначением – N. Подключение этого контакта обязательно для правильной работы фотоэлемента.
После изоляции мест соединения можно подавать на цепь напряжение, проверять работу прибора.

Ввиду раздельного расположения компонентов схема включения реле с выносным датчиком чуть сложнее:

Сначала к основному силовому блоку подключаются провода питания. Данная процедура аналогична той, что описана выше, однако можно столкнуться с одним нюансом. Дело в том, что переключатели с выносным фотоэлементом часто поддерживают возможность контроля нескольких осветительных групп. По этой причине от них выходят не 2, а 4 и больше фазных выводов. Если такое устройство приобретено для контроля одной группы освещения, то нужно воспользоваться только одной парой фазных выводов: один провод – для входного тока, другой – для питания приборов.
После подключения силового блока к сети нужно подсоединить к нему датчик. Маркировка двух соответствующих выводов сильно различается у производителей, но, как правило, эти парные контакты обозначают пиктограммой датчика.
После подключения датчика, потребителей и источника тока можно проводить тест работоспособности под напряжением.

Обратите внимание, что для большинства моделей фотореле справедливы следующие правила подключения проводов: красный – на лампы, синий или зелёный – нейтраль (ноль), коричневые и чёрные – фазы питания.

Если в схеме фотореле используется не только фотоэлемент, но и датчик движения или таймер, то все эти компоненты устанавливаются последовательно. Так, фазный провод питания проходит через фотореле, датчик движения, таймер, а после этого попадает на лампу.

Особенности выбора места для размещения реле

Нередко выбор правильного месторасположения фотореле для уличного освещения представляет собой сложный квест, потому что нужно учитывать специальные требования:

необходимо, чтобы на фотоэлемент падал только дневной свет;
рекламные щиты, фонари уличного освещения, многоквартирные дома и другие посторонние источники света должны находиться на максимальном удалении от датчика, чтобы не вызывать ложных срабатываний;
важно минимизировать вероятность падения света от автомобильных фар;
рекомендуемая высота установки датчика – 180-250 см над землёй, чтобы можно было проводить его настройку с земли, табуретки или лестницы.

Поскольку в условиях современного населённого пункта найти подходящее место сложно, приходится прибегать к одной хитрости. Для ограждения фотоэлемента от постороннего света для него конструируют заслон в виде кулька или прислонённого к стене цилиндра. Для изготовления подходит отрезок чёрной пластиковой трубы с большим диаметром и длиной около 20 см. Нижняя сторона вырезается под углом в 45-30˚, благодаря чему верхний остаётся ровным и обеспечивает беспрепятственное поступление естественного света.

Фотореле, их виды, применение, схема подключения

Фотореле применяемое для уличного освещения, изобрели сравнительно недавно, но оно уже прочно вошло в практику городских коммунальных служб. Популярность этот прибор завоевал благодаря своим отличным эксплуатационным свойствам: надежность в работе и значительная экономия электроэнергии.

Если говорить конкретнее, то выгода от использования фотореле для уличного освещения заключается в том, что при наступлении темного времени суток та или иная зона освещается в автоматическом режиме. Фотореле с большой точностью может определить начало включения и отключения световых приборов, при этом за счет работы потенциометра автоматически контролирует уровень освещения.

Применяют фотореле также и в осветительных системах фасадов зданий, дворов, загородных домов, автостоянок, зоны видимости видеокамер при наступлении темноты, чтобы автоматизировать освещение витрин магазинов, вывесок и рекламных щитов.

Как устроено фотореле для уличного освещения

Зачастую фотореле уличного освещения называют – автомат уличного освещения. Основным его компонентом является фотодатчик, в качестве которого используется фотодиод. Фотодатчик может находиться в корпусе или снаружи. При первом варианте все устройство монтируют на улице. Во втором случае фотодатчик – на улице, а электронный блок устанавливают в электрическом щитке в помещении.

Большинство таких приборов на корпусе имеют механический выключатель и регулятор порога срабатывания для задания величины освещенности, при которой включается свет. В схеме также предусмотрены элементы, предназначенные для предотвращения ложных срабатываний провоцируемых помехами. Конструкция некоторых моделей имеет таймер, который отключает устройство в запрограммированное время. При этом, таймер можно запрограммировать так, чтобы его включение происходило в назначенный день недели.

В зависимости от условий эксплуатации бывают:

Фотореле с выносным фотоэлементом (рис. 1)

Рис. 1

Фотореле, имеющее регулировку порога срабатывания (рис. 2)

Рис. 2

Фотоэлемент внутри корпуса, снабженный таймером (рис. 3)

Рис. 3

Фотоэлемент внутри корпуса (рис. 4)

Рис. 4

К основным техническим характеристикам относятся:

номинальное напряжение сети
номинальная частота сети
коммутируемый ток
диапазон срабатывания
мощность потребления от сети
максимальный диаметр подключаемых проводов
габариты
масса
допустимые колебания сети
диапазон температуры окружающей среды

Принцип действия

Работа фотореле для уличного освещения основана на свойствах фотодатчика, который контролирует величину освещенности. Принцип действия заключается в том, что при недостаточном уровне света (при наступлении сумерек) контакты замыкаются, вследствие этого происходит включение системы освещения. А на рассвете природная освещенность возрастает, что приводит к размыканию контактов и отключению источников искусственного света. Конструкция прибора для уличного освещения предусматривает возможность установки того диапазона чувствительности к свету, который будет наиболее рациональным к условиям его использования. То есть, устройство действует в зависимости от интенсивности освещения.

Схема подключения

Схема подключения фотореле в едином пластмассовом корпусе для уличного освещения достаточно проста, что можно увидеть на (рис. 5). Внутри корпуса прибора есть две пары клемм. Одна из них подсоединяется к сети, а к другой подключают светильник. Из корпуса приборов, в которых клемм нет, выводятся три провода различного цвета. Для их подсоединения вблизи фотореле устанавливают распределительную коробку. «Нулевой» провод подключаются к светильнику и к самому реле на прямую через скрутку или клемник, «земля» так-же через скрутку или клемник на прямую к светильнику, «фазный» провод через реле в разрыв. Проще говоря перед нами схема подключения одноклавишного выключателя, только в роли выключателя у нас реле.

Рис. 5. Схема подключения

Схеме подключения фотореле с выносным датчиком

Видео, больше об устройстве и подключение

Смотрите также по теме:

Таймер времени, электронный и электромеханический.

Импульсное реле. Схема подключения и принцип работы.

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

уличный датчик освещенности для включения света

Большинство входов в затемненные места на бессознательном уровне воспринимаются с тревогой и чувством опасности. Но все меняется. После своего появления датчик света для уличного освещения, стал обладать большим спросом. Автоматическое управление включением осветительными приборами стало доступнее и легче в установке и в эксплуатации.

Как работает уличный фотодатчик

Если установить датчик освещенности для включения света над входом в подъезд, то он будет работать по тому же принципу, что и обычный фонарь с датчиком движения. Работой лампы управляет сенсор, чувствующий изменение в перемещении объектов в зоне контроля. Или фоточувствительный элемент, который реагирует на изменения в световом потоке.

Главным элементом такого устройства является чувствительный фотоэлемент, который размещен на плате и может менять свои свойства.

Фотоэлемент реализован на основе фоторезистора. Пока уровень света, попадающий на его поверхность, достаточный, цепь питания разомкнута. Сумерки сгущаются, и параметры фотоэлемента меняются, вызывая замыкание цепи. Лампа перед входом включается. Поутру происходит обратная церемония. Как только уровень света повысится до заданного показателя, цепь размыкается и светильник гаснет. Это основной принцип работы фотореле.

Если дополнительно установить детектор движения, свет будет подключаться именно в тот момент, когда датчик зафиксирует движение.

Плюсы и минусы использования уличного фотореле

Главное преимущество, которым обладает датчик дневного света — ощутимая экономия электроэнергии. Несомненные достоинства систем с применением фотоэлементов это:

Устройство работает на малых токах.
Моментальное включение/выключение.
Высокая производительность.
Нет трущихся механических частей, что повышает долговечность устройства.
Продолжительный период эксплуатации.

Но следует учитывать, что прибор не рассчитан на применение в экстремальных условиях. Поэтому следует тщательным образом следить за его герметичностью. Попадание влаги может, если не полностью вывести датчик из строя, то повредить его, вызвав окисление контактов реле.

Грязный и запыленный датчик также не будет нормально функционировать. Необходимо всегда поддерживать всё устройство в чистоте.

Где купить

Приобрести оборудование для управления светом можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых видеокамер есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Разновидности

По типу применяемых датчиков их разделяют на несколько групп:

Инфракрасные. Срабатывают на тепло в поле работы датчика. Так как теплокровным, кроме человека, относятся и домашние животные, среагировать инфракрасные детекторы могут и на них.
Акустические. Реагируют на шум. Если двери открываются со скрипом, или громкие шаги человека датчик сработает.
Микроволновые. Датчики активного типа. Сами формируют волны в микроволновом диапазоне и выслеживают их возврат обратно. Если есть разница от движущегося объекта, электрические цепи замыкаются/размыкаются.
Ультразвуковые. Принцип работы аналогичен микроволновым датчикам, но в практике применяются редко. На ультразвук неадекватно могут среагировать домашние животные.
Комбинированные. В одном устройстве освещённости может сочетаться сразу несколько типов обнаружения движения. Более надежные системы, но и более дорогие.
Астрономический таймер. Реле нового поколения. Также контролирует работу осветительных приборов, но основано на ином принципе управления. В микрокомпьютер астротаймера заложена программа с данными о времени движения солнца в разных регионах планеты. Для того чтобы настроить прибор, надо вбить в прибор данные GPS своего населённого пункта, текущие дату и время. Опираясь на эти ключевые настройки, он автоматически будет определять, когда пора включать лампы освещения. Если у фотореле возможны ложные срабатывания, то у астротаймера таких ошибок нет. Он работает в любую погоду.

Обычно инфракрасный датчик освещения применяется для уличного фонаря, так как он обладают рядом преимуществ:

недорогой;
с большим радиусом действия;
можно легко отрегулировать под свои предпочтения.

Уличные или лестничные детекторы преимущественно используют или ультразвуковые или микроволновые. Способные среагировать на достаточно большом расстоянии от источника освещения. Микроволновые — могут среагировать, даже если человек еще находится за преградой.

Есть еще классификация автоматических осветительных приборов для уличного освещения по типу конструкции фотореле.

Все элементы управления светильником размещены в одном корпусе. Такая конструкция более объемная, но и довольно удобная — нет лишних проводов. Надо просто закрепить рядом со светильником.
Сам датчик «дня» крепится снаружи, а управляющее реле со светильником располагается в отдельном щитке внутри помещения. Таким образом, все элементы регулирования уличным освещением основательно предохранены от погодных катаклизмов.

Чувствительность приборов можно настраивать. Регуляторы размещены снизу корпуса и подписаны знаками «+» и «—».

Работать с регулированием датчика света лучше при наступлении темноты и когда он установлен и подключен к сети.

Накручивая винт в сторону знака минус, датчик теряет свою чувствительность. И реле начнет срабатывать только при полной темноте. И соответственно, поворотом в сторону плюса, чувствительность повышается.

Когда все манипуляции произведены, и результат работы будет положительный — настройка фотореле будет закончена.

Кроме таких регулируемых фотореле есть такие же девайсы, но дополненные детектором движения. Фонарь не включится в темноте до тех пор, пока детектор не среагирует на перемещение человека в зоне своего влияния.

На заметку

При подборе уличного детектора света стоит учесть некоторые моменты:

размеры придомовой территории;
для загородных участков рекомендуются релюшки с функцией регулировки на срабатывание. Такие датчики света легко настроить самостоятельно;
на регулировку потребуется время и минимальные навыки;
датчик света с таймером позволит точнее подстроить включение/отключение, запрограммировав время срабатывания;
уличный фотодатчик лучше оборудовать ограничителем, чтобы оградить его от засветки от оконных и фонарных фонарей. Сделать такой световой козырек можно самостоятельно, например, из отрезка пластиковой трубы подходящего диаметра;
для уличных приборов освещения лучше применять не обычные лампы накаливания, а светодиодные или люминесцентные. Так можно сэкономить на счетах за электричество. Кроме того и сам датчик можно подобрать с меньшей пропускной способностью, а значит и дешевле;
место установки выбирать согласно прилагаемой инструкции.

Перед покупкой прибора важно выбрать угол осмотра в горизонтальной плоскости. Если в зону освещения могут подходить с любого курса движения, нужны реле с углом обзора от 180° до 360°:

Стеновые с углом видимости 180°.
Столбовые с углом видимости 360°.

Немаловажна и высота установки. Основное условие, когда работает фотореле — чтобы не было «мёртвых зон». Для бытовых приборов характерна узконаправленная зона обнаружения по вертикали — от 15° до 20°.

Для того чтобы датчики движения работали без поломок нужно знать, что они рассчитаны на определённую нагрузку. Просто перед покупкой рассчитайте суммарную мощь подключаемых ламп, которыми такое устройство будет управлять.

Монтаж и подсоединение

Чтобы фотореле правильно работало, необходимо точно избрать место установки. Для этого важно соблюдать некоторые условия:

На элементы фотодатчика должен попадать солнечный свет.
В ночное время с датчиком не размещать работающие осветительные приборы.
Оградить фотоэлемент от попадания освещения фар проезжающих рядом машин.
Размещать сенсор на доступной высоте для периодического технического обслуживания.
Перед покупкой необходимо выбрать от чего будет запитано устройство: от сети 220 В или 12 В.
Так как реле будет работать под открытым небом, класс защиты лучше выбрать не ниже IP44. Но в любом случае, чем он выше, тем лучше работа прибора.
Необходимо соблюдать, определённые заводом-изготовителем, температурные диапазоны работы датчика.
Если планируется подключить не один, а несколько светильников, фотореле должно обладать запасом по мощности. Это поможет предотвратить перегрузки и поломки прибора.

Если собираетесь подключить датчик света своими руками, то нужно знать, что есть три проводка: фаза и ноль для включения реле, соединительная фаза для подключения светильника.

Провода соединяются в герметичной распределительной коробке уличного исполнения. Для одного светильника коробку разрешается устанавливать рядом с реле. Если светильников несколько подключение рекомендуется выполнить через пускатель.

В стандартном исполнении провода для включения имеют разную окраску: один — всегда красный. Два других — это синий и черный.

Красным подсоединяются или приборы освещения или детектор движения.
Синим — выполняется подключение к нулевой фазе.
Черным — подсоединяется фаза.

Если цвет проводков другой, рекомендуется внимательно изучить прилагаемую к датчику инструкцию по подключению.

Прибор управления светом придомовой области работает автоматически. Но есть кнопка переключения в ручной режим работы.

Схемы подключения

Итак, основная функция датчика света подать напряжение на уличное осветительное оборудование, когда начинает темнеть и отключить его с рассветом. Это как бы выключатель, но, управляемый светочувствительным элементом.

Получается простая схема наружного подключения, когда фаза ставится в разрыв с фотореле и осветительным устройством.

Дабы по датчику света проходил ток, к нему также нужно подключить и рабочий ноль.

Для того чтобы можно было управлять разными по мощности устройствами, фотодатчик подбирается по мощности подключаемой нагрузки. Но тут надо понимать, как работает прибор. С увеличением мощности включаемого прибора возрастает и цена на подобные девайсы.

Чтобы обойти этот момент, в схему включается обычный магнитный пускатель. Он как раз и предназначен для управления сетью. А для управления пускателем в схему добавляется фотодатчик с малой подключаемой нагрузкой. То есть датчик, уже не включает сами уличные фонари, а подает малый ток на управляющий магнитный пускатель. А вот к нему уже можно подсоединять и мощную нагрузку.

Если фотореле недостаточно, то расширить функционал управления можно за счет дополнения в схему таймера и датчика движения. Их устанавливают последовательно после датчика света. Что установить первым — датчик движения или таймер в этой схеме роли особой не играет.

Если установка детектора движения или таймера не планируется, их можно не ставить, не меняя схемы — он все равно будет работать.

Известные модификации уличных датчиков освещения

На современном рынке есть большой выбор фотодатчиков как импортного, так и отечественного производства. Вариации выбора очень большие:

по условиям освещения;
виды освещения;
по мощности подключаемых осветительных приборов;
расширенные функции.

Фотореле ФР-601 и ФР-602

Для бытовых нужд пользуются спросом однофазные модели ФР-601 и более совершенная модификация ФР-602 от компании ІЕК. Оба достаточно надежны для освещения и просты в подключении. Они практически идентичные по функционалу, питаются от домашнего тока с одинаковым напряжением и частотой. Мощность — 0.5 Вт.

Также с одинаковым классом защиты IP44, что предполагает защиту от пыли и влаги.

Различия в сечении подключаемых проводов:

ФР-601 1.5 квадрата;
ФР-602 2.5 мм².

Поэтому есть и различия по току нагрузки: у первого 10 А, у второго 20 А.

У обоих встроенные фотоэлементы с регулировкой от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Основное применение — уличные осветительные приборы для дач и частных домов, когда наступает ночь.

Датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Для регулирования освещением возле подъезда, на городских улицах применяются более мощные модификации. Которые способны работать от сети переменного тока в 220 В и силой тока до 5 ампер.

К таким устройствам относятся фотоэлементы ФР-7 и ФР-7е.

У этих моделей есть ряд отличительных особенностей:

большой уровень требуемой мощности;
низкий класс защиты IP40, рассчитанный в основном на защиту от влаги;
нет защиты построечного резистора;
зажимы подключения открытого типа.

Заключение

Современные технологии управления уличным освещением позволяют исключить вмешательство человека и сделать полностью автоматизированным. Все это позволяет добиться максимального удобства и экономии. Потребителю остается подобрать нужное устройство, исходя из собственных конкретных целей. Главное — подключение выполнять с соблюдением техники безопасности и не нарушать рекомендации завода-изготовителя.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

схемы установки выбор + фото

Владельцев частных домов интересует вопрос — как сделать автоматическое включение света в сумерки, выключение его на рассвете. Для этого простое устройства — фотореле. Более подробно расскажем о фотореле для уличного освещения в статье.

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет много названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света, фотодатчик, фотосэнсор, датчик освещенности. Устройство в автоматическом режиме включает свет в сумерки и выключает на рассвете.

Фотореле для контроля над освещением

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечных лучей. Чаще всего используются фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, когда свет уменьшается, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигают определенного значения, контакты реле замыкаются, обеспечивая питание подключенной нагрузки. На рассвете изменения идут в обратную сторону, контакты размыкаются, свет гаснет.

Характеристики и выбор

Первым делом выберите напряжение, с которым будет работать датчик освещенности: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс безопасности. Поскольку устройство устанавливается на улице, оно должно быть не ниже IP44 (цифры могут быть выше, менее нежелательны). Это означает, что предметы размером более 1 мм не могут попасть внутрь устройства, и что оно не боится брызг воды. Второе, на что стоит обратить внимание — это температурный режим работы. Ищите варианты, которые с большей вероятностью будут превышать средние значения в вашем регионе, как с точки зрения плюсовой, так и минусовой температуры.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

Характеристики фотореле для уличного освещения

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.

Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.

Схема подключения фотореле для освещения (фонаря)

Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Подключение фотодатчика через распределительную коробку

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Схема подключения датчика день-ночь с пускателем

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Схема подключения фотореле с датчиком движения

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

красный провод всегда идет на лампы:
к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

Чем оно удобнее?

Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Фотореле для уличного освещения: критерии выбора и монтаж

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Технологии в современном мире постоянно развиваются. Одними из последних открытий стали усовершенствованные разработки в сфере наружного освещения. Кроме экономных и ярких LED-ламп, важным достижением является фотореле для уличного освещения. Новейшая техника относится к разряду интеллектуальной, так как светильники, благодаря специальному программному обеспечению, загораются и гаснут без вмешательства человека. Детально о приборе расскажет статья.

Фотореле – это прибор для регулировки и включения уличного освещения

Фотореле, или уличный датчик освещенности для включения света

Фотореле – это прибор для регулировки уличного освещения. Его применяют в разных местах с целью экономии электроэнергии. Принцип работы реле, в основе которого лежит фотоэффект, заключается в том, что при малом количестве лучей света происходит замыкание контактов. В результате включается уличный датчик. Когда освещение возрастает до необходимого уровня, контакты автоматически размыкаются и, соответственно, светильники выключаются.

Фотореле применяют в разных местах с целью экономии электроэнергии

Прибор имеет множество наименований и определений. В некоторых технических учебниках его называют светоконтролирующим выключателем, в других изданиях – автоматом светочувствительности. В неофициальной лексике чаще всего можно услышать словосочетание “датчик света” или “датчик освещенности”, “фотодатчик”. Есть и более простые названия, такие как “датчик сумерек” либо “переключатель день/ночь”. Все это наименования одного и того же предмета, который в промышленном производстве называют фотореле.

Фотореле устанавливают у входов в дома, на территориях административных зданий, в подъездах многоквартирных домов, на столбах электропередач. Таким образом, входы в помещения, улицы и дороги будут постоянно освещаться с наступлением сумерек. При наличии такого устройства принудительное включение и выключение фонарей и ламп уличного освещения на столбах не потребуется. Это будет происходить автоматически, причем затраты на электроэнергию прилично сократятся.

Принцип работы и устройство датчика света для уличного освещения

Основу фотореле составляют фоторезистор либо фототранзистор, меняющие свои параметры при определенном изменении освещенности. Если достаточно количества света, попадающего на них, то цепь электропитания разомкнута. С постепенным наступлением темноты фотоэлемент начинает реагировать, и в определенном показании, указанном в настройках, цепь замыкается. Процесс может происходить не только вечером, но и, например, при сильно пасмурной погоде. Когда освещение улучшается, то есть наступает утро (или тучи и туман рассеиваются), то цепь размыкается.

Основной блок и выносной датчик фотореле для уличного освещения

Интересно знать! Устройство фотореле считается универсальным, и его можно использовать в иных целях, например, для орошения газонов. Для этого прибор подключают к системе полива и, таким образом, каждую ночь будет обеспечено увлажнение лужайки или клумбы.

При установке уличного освещения нужно определиться, какими техническими характеристиками должно обладать фотореле. По этому принципу различают два типа устройств:

Прибор выносного датчика небольшой по размерам, его проще обеспечить защитой от внешних негативных воздействий и подсветки. Данное устройство можно разместить автономно, например, в электрощитовой. Примером таких фотореле являются модели под дин-рейку. Встроенный датчик должен располагаться в непосредственной близости с осветительным прибором, например, рядом со светильниками – на столбах уличного освещения. При этом очень важно выбирать такое место, чтобы ламповый свет не попадал на фотодатчик. Такой вариант чаще всего используют при установке уличного освещения на солнечных батареях.

При установке уличного освещения нужно определиться, какими техническими характеристиками должно обладать фотореле

Эксплуатационные характеристики уличного датчика освещенности

Выбрав нужный тип датчика, необходимо определиться с техническими параметрами прибора. Основные из них, которые непосредственно влияют на качество работы и срок эксплуатации фотореле, следующие:

Напряжение сети. Может быть 220 либо 12 В – выбор зависит от напряжения, обеспечивающего уличное освещение. Двенадцативольтовые датчики включения света чаще всего используют для освещения от аккумуляторов.
Эксплуатационный режим. Необходимо, чтобы фотореле работало при значительных перепадах температуры, что зависит от климатических условий в том или ином регионе. В идеале прибор должен выдерживать аномальную жару и сильные морозы.
Класс защищенности корпуса. Для установки уличного освещения подойдет уровень IP44 и выше, обеспечивающий защиту прибора от брызг воды, попадания грязи и твердых частиц диаметром больше1 мм. Если же речь идет о монтаже фотореле в помещении, то подойдет уровень защиты, начиная от IP23.
Мощность. Работа любого реле рассчитана на определенный уровень напряжения мощностной нагрузки, причем суммарная мощность всех подключенных устройств должна быть на 20% меньше допустимой нормы. Таким образом удастся сократить степень износа приборов и продлить срок их службы.

Фотореле работает при значительных перепадах температуры, независимо от климатических условий

Это основной, но не окончательный перечень характеристик фотореле, которые необходимо учитывать при выборе датчика. Грамотный подход в данном вопросе окажет положительное влияние на работоспособность устройства и продлит период его эксплуатации.

Полезный совет! Одним из главных условий бесперебойной работы фотореле является наличие стабильного напряжения в сети, которое должно быть на 30% выше, чем данный показатель самого прибора.

Варианты настроек подключения датчика света

Почти все устройства имеют автоматическую систему регулировки, позволяющую выбрать конкретный режим работы. Особенность данного элемента прибора состоит в том, что настраивать его приходится вручную. Для этого специальный регулятор поворачивают в нужном направлении и выбирают необходимую опцию.

Фотореле используется для того, чтобы автоматизировать систему уличного освещения и в то же время сэкономить электроэнергию

Фотореле может включать следующие регуляторы настроек:

Порог реагирования. Эта настройка предусматривает увеличение или уменьшение чувствительности прибора. Рекомендуется понижать ее уровень зимой, особенно в снежную погоду, во избежание лишнего отражения света от снега, а также в местах с ярким уличным освещением, например, в мегаполисах.
Секундное задержание на включение или отключение прибора. Если увеличить задержку на выключение, то удастся избежать ложных срабатываний, возникающих при попадании на фотореле случайного луча, например, света от фар автомобиля. Задержание включения предотвратит реакцию устройства на мимолетное затемнение прибора, например, от тучи или теней пролетающих птиц.
Регулятор диапазона освещенности. При подключении фотореле, используя данную настройку, можно обеспечить необходимый уровень освещенности. При его нижней границе датчик срабатывает, включая подачу питания, и, наоборот, в верхних значениях отключает его. Диапазон может колебаться от 2 до 100 лк (2 лк – кромешная темнота) или от 20 до 80 лк, (в данном случае 20 лк – глубокие сумерки, когда очертания предметов еле видны).

Освоение и эффективное использование перечисленных настроек помогут обеспечить наиболее оптимальную работу фотореле, исключив ложные срабатывания, сделав тем самым освещение более комфортным, а потребление электроэнергии максимально экономным.

Фотореле может включать множество регуляторных настроек

Выбор оптимального места расположения датчика уличного освещения

Перед тем как подключить датчик света, необходимо определиться с местом его установки, учитывая при этом ряд важных моментов:

если фотодатчик выносного типа, то его месторасположение должно быть в прямой досягаемости дневного света;
источники искусственного освещения должны располагаться как можно дальше от датчика, главное, чтобы реле не реагировало на их включение или отключение;
желательно максимально исключить попадание света от автомобильных фар.

Оптимальная высота установки фотореле – от 180 до 200 см, что обеспечит возможность регулировки параметров, стоя на земле, не используя табуретов и стремянок.

Выполнить вышеперечисленные требования помогут некоторые хитрости. Например, можно оградить фотодатчик от засветки фонарей, используя отрезок трубы большого диаметра из пластика черного цвета длиной 15-20 сантиметров. С этой целью необходимо подпилить трубу внизу под углом 40-30° от вертикальной стены таким образом, чтобы она смотрела вверх.

Место установки фотореле выбирается с учётом ряда правил

Полезный совет! С целью стандартизации сборки устройств для указания фотореле на схемах и чертежах придумали специальные обозначения и термины. Их необходимо знать тем, кто решил самостоятельно осуществить установку прибора.

Если работа реле рассчитана на один фонарь, но большой мощности, то идеальным местом станет его размещение непосредственно позади плафона. Именно там случайный свет будет попадать меньше всего. Настроить работу датчика намного легче, если он расположен на восточной либо западной стороне здания. Главное условие при этом – отсутствие вблизи объектов с ярким светом. Поэтому в данном случае нужно выбирать ту сторону, где «засветка» максимально исключена.

Фотореле для уличного освещения: оснащение дополнительными функциями

Оба типа фотореле, как со встроенным, так и выносным датчиком, имеют свои разновидности. Классификация приборов основана в первую очередь на их предназначении и дополнительном функциональном оснащении. Оба типа устройств имеют подвиды.

Фотореле с датчик движения. Такой прибор устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека, например, в коридорах, во дворе загородного дома или в гараже. Устройство реагирует на движение и тепло, излучаемое человеческим телом.

Фотореле с датчик движения устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека

Фотореле с таймером. Такой вариант применяют, когда освещенность необходима на протяжении определенного времени. Пользователи устройства устанавливают желаемое время, когда оно включается или выключается. Соответственно, прибор оснащается таймером включения и выключения света. Такие датчики особенно актуальны в декоративной подсветке приусадебных участков или зданий.

Астротаймер – это не просто фотореле, а более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца в различных климатических зонах. Достаточно в памяти выбрать определенный часовой пояс. Устройство автоматически будет срабатывать в заданное программой время. Цена фотореле с астротаймером намного выше, но при этом не нужно беспокоиться о месте установки.

Приборы с дополнительными функциями не пользуются популярностью, так как цена фотореле для уличного освещения с вмонтированными датчиками может быть вдвое выше, чем стоимость обычного светореагирующего устройства. Поэтому для обеспечения дополнительных функций совсем не обязательно приобретать дорогостоящее мультифотореле, достаточно купить обычное устройство и дополнительно установить датчики движения или таймеры.

Астротаймер – это более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Статья по теме:

Уличные светодиодные светильники на столбы: долговечность и эффективность
Виды, технологические особенности устройств, специфика установки. Соотношение цены и качества.

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

Полезный совет! Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами. Однако дешевле в покупке и обслуживании обойдутся два отдельных датчика, например, на свет и движение. Кроме этого, проще будет заменить деталь в одном из двух устройств, чем ремонтировать все фотореле в комплексе.

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

черный – фаза;
зеленый – ноль;
красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки.

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

Полезный совет! Перед установкой и настройкой прибора рекомендуется тщательно изучить схему подключения освещения, которая прилагается к устройству. В документе четко и наглядно изображены все провода фотореле, а также показано, куда их необходимо подключать.

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Настройка уличного освещения для загородного дома

После того как подключили фотореле, необходимо произвести его настройку, учитывая при этом ряд нюансов. Как уже упоминалось ранее, у фотореле со встроенным фотодатчиком на выходе из корпуса расположены три провода. Их подключение происходит таким образом:

красный, отвечающий за электронагрузку, идет непосредственно к фонарю, лампе или прожектору;

После подключения фотореле, необходимо произвести его настройку, учитывая при этом ряд нюансов

провод коричневого либо черного цвета подключают к фазе, идущей от щитка;
синий проводок соединяют с нолем на корпусе щитка.

Необязательным, но важным моментом в обеспечении безопасности является подключение заземления. С этой целью отдельный провод присоединяют к клемме на корпусе. При этом сечение провода должно быть подобрано в соответствии с мощностью предполагаемой нагрузки фотореле. Схема подключения проводов подскажет, как правильно это сделать.

Настройку устройства производят после его монтажа. Для этого нужно дождаться момента естественной освещенности, когда желательно включение светильников. Регулируют прибор с помощью настройки путем закручивания подстроечного колесика. Крутить нужно до тех пор, пока светильник не включится.

Необходимо отметить, что порядок подключения реле с выносным датчиком немного отличается от подсоединения прибора со встроенным фотоэлементом. Здесь фаза подключается к клемме A1 (L), которая расположена вверху устройства, далее ноль заводится на клемму A2 (N). С выхода, в зависимости от расположения провода, фазу подают на фонари.

На фотореле со встроенным фотодатчиком на выходе из корпуса расположены три провода

Характеристики и особенности подключения отдельных моделей датчиков: фотореле ФР 601 и ФР 602

Современный отечественный рынок представлен широким рядом моделей фотодатчиков, рассчитанных на разные типы и условия освещения, предполагающие различные мощности ламп и наличие дополнительных функций.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601 и его более усовершенствованный аналог фотореле ФР-602. Производителем приборов является компания ІЕК. Оба вида датчиков характеризуются надежностью и простотой подключения. Различия между моделями несущественные, они работают от тока одинакового напряжения и частоты, а потребляемая мощность равна 0,5 Вт. Внешне приборы полностью идентичны.

Полезный совет! Чтобы подключить несколько фонарей одновременно, необходимо приобрести специальный контроллер. На это устройство будет поступать сигнал, который управляет освещением.

Единственное различие заключается в максимальном сечении проводников для подключения. Модель ФР-601 рассчитана на 1,5 мм², а ФР-602 – на 2,5 мм². Соответственно, они имеют различный ток номинальной нагрузки. У фотореле ФР-601 он равен 10А, у ФР-602 – 20 А. Оба прибора имеют встроенный фотоэлемент, а регулировка допустима в пределах от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601

Такие устройства можно соорудить даже в домашних условиях. Главное отличие самодельного прибора от заводского фотореле ИЭК будет заключаться в отсутствии соответствующей защиты. Этот уровень у серийных моделей равен IP44, что подразумевает защиту от пыли и влаги. Схема подключения фотореле ФР 601 и ФР-602 стандартная и простая. Служат изделия долго и выдерживают влияние температур широкого диапазона.

Среди аналогов данного устройства значится модель ФР-75А – фотореле, схема которого более сложна для изготовления в домашних условиях. Прибор менее стабилен и долговечен при практическом использовании.

Светочувствительные датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Рассмотренные выше модели идеально подходят для обеспечения работы уличных светильников на территории дачного участка или во дворе частного дома. Для регулировки освещения на улицах городов и на дорогах используют более мощные модели. К таким относят ФР-7 и ФР-7е, которые могут работать в сети переменного тока 220 В с напряжением до 5 ампер. Настройку данных приборов должны осуществлять специалисты, так как требуется подключение диапазона, равного 10 лк.

Среди недостатков фотореле ФР-7Е, как и его предшественника ФР-7, следует отметить высокий уровень потребляемой мощности. Также у устройств отсутствует необходимый уровень защиты IP40, который предохраняет от негативных воздействий влаги. Кроме того, у моделей не защищен подстрочный резистор на наружной панели, контактные зажимы относятся к открытому типу.

Главным недостатком фотореле ФР-7 яввляется высокий уровень потребляемой мощности

Рассматривая отдельные фотодатчики, нужно упомянуть популярную модель фотореле ФРЛ-11 с внешним фоточувствительным элементом. Прибор работает в большом диапазоне освещенности (2-100 лк). Фотодатчик оснащен защитой IP65, что предусматривает его установку на улице, причем на приличном расстоянии от реле. Устройства используют для регулировки освещения крупных объектов: дорог, стоянок, вокзалов, парков и т.д.

Фотореле ФР-16А относится к разряду наиболее мощных моделей со встроенным фотоэлементом. Датчик реагирования на свет можно настроить на работу в определенном уровне освещенности. Для функционирования прибора требуется коммутируемый ток, равный 16 А, а мощность нагрузки прибора составляет 2,5 кВт.

Установка фотореле в уличном освещении исключает вмешательство человека в процесс регулировки работы осветительных электроприборов, что позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии. Покупая оборудование, потребитель должен ориентироваться на параметры устройства, подбирая модель для конкретных целей с необходимой степенью нагрузки. Во время подключения требуется четко следовать инструкции и прилагаемой схеме, а в процессе эксплуатации – рекомендациям производителя.

Что такое реле дифференциальной защиты? — Описание и его типы на основе принципа действия

Определение: Реле, работа которого зависит от разности фаз двух или более электрических величин, известно как реле дифференциальной защиты . Он работает по принципу сравнения между фазовым углом и величиной одинаковых электрических величин.

Например: Рассмотрим сравнение входного и выходного тока линии передачи.Если величина входного тока линии передачи больше, чем выходного тока, это означает, что дополнительный ток течет по ней из-за неисправности. Разница в токе может срабатывать реле дифференциальной защиты.

Ниже приведены основные условия, необходимые для работы реле дифференциальной защиты.

Сеть, в которой используется реле, должна иметь две или более одинаковых электрических величины.
Величины имеют фазовый сдвиг примерно 180º.

Реле дифференциальной защиты используется для защиты генератора, трансформатора, фидера, большого двигателя, шин и т. Д. Ниже приводится классификация реле дифференциальной защиты.

Реле дифференциального тока
Реле дифференциального напряжения
Реле смещения или процентного дифференциала
Дифференциальное реле баланса напряжения

Реле дифференциального тока

Реле, которое определяет и управляет разностью фаз между током, входящим в электрическую систему, и током, выходящим из электрической системы, называется дифференциальным реле тока .Расположение реле максимального тока, подключенного для работы в качестве дифференциального реле, показано на рисунке ниже.

Расположение реле максимального тока показано на рисунке ниже. Пунктирной линией показана секция, которая используется для защиты. Трансформатор тока размещается на обоих концах зоны защиты. Вторичная обмотка трансформаторов включена последовательно с помощью контрольного провода. Таким образом, ток, индуцируемый в трансформаторах тока, течет в одном направлении. Катушка управления реле подключена к вторичной обмотке трансформаторов тока.

В нормальном рабочем состоянии величина тока во вторичной обмотке ТТ остается неизменной. Нулевой ток протекает через рабочую катушку. При возникновении неисправности величина тока на вторичной обмотке ТТ становится неравной, из-за чего реле начинает работать.

Смещенная или процентная дифференциальная катушка

Это наиболее часто используемый вид дифференциального реле. Их расположение такое же, как у токового дифференциального реле; Единственное отличие состоит в том, что эта система состоит из дополнительной сдерживающей катушки, подключенной к пилотным проводам, как показано на рисунке ниже.

Управляющая катушка подключается в центре удерживающей катушки. Соотношение токов в трансформаторе тока становится несимметричным из-за тока повреждения. Эта проблема решается использованием удерживающей катушки.

Дифференциальное реле со смещением индукционного типа

Это реле индукционного типа состоит из диска, который свободно вращается между электромагнитами. Каждый электромагнит состоит из медного затеняющего кольца. Кольцо может входить или выходить из электромагнита.Диск испытывает силу из-за ограничивающего и рабочего элемента.

Результирующий крутящий момент на закрашенном кольце становится нулевым, если положение кольца сбалансировано для обоих элементов. Но если кольцо движется к железному сердечнику, то на кольцо действуют неравные крутящие моменты из-за рабочей и сдерживающей катушки.

Дифференциальное реле баланса напряжения

Дифференциальное реле тока не подходит для защиты фидеров. Для защиты фидеров используются дифференциальные реле баланса напряжений.В дифференциальном реле напряжения используются два одинаковых трансформатора тока в защитной зоне с помощью управляющего провода.

Реле включены последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока. Реле подключены таким образом, что в нормальном рабочем состоянии через них не протекает ток. Дифференциальное реле баланса напряжений использует трансформаторы тока с воздушным сердечником, в которых индуцируются напряжения относительно тока.

Когда КЗ происходит в зоне защиты, ток в ТТ становится несимметричным, из-за чего нарушается напряжение во вторичной обмотке ТТ.Ток начинает течь через рабочую катушку. Таким образом, реле начинает работать и дает команду выключателю сработать.

Фотодиод

Принцип работы »Электроника

Понимание того, как работают фотодиоды, помогает использовать их более эффективно.

Photo Diode Tutorial:
Фотодиодная технология Фотодиоды PN и PIN Лавинный фотодиод Фотодиод Шоттки Фотодиодные конструкции Теория фотодиода

Другие диоды: Типы диодов

Существует несколько различных типов фотодиодов: все они используют один и тот же базовый квантовый принцип, но реализация теории работы немного отличается для каждого типа.

Различия в работе разных типов фотодиодов позволяют по-разному использовать их индивидуальные характеристики, и таким образом можно максимизировать их преимущества и получить лучшую работу схемы.

Для этого необходимо иметь общее представление о том, как они работают.

Основы теории работы фотодиода

Световую энергию можно рассматривать в терминах фотонов или пакетов света. Когда фотон с достаточной энергией входит в область обеднения полупроводникового диода, он может ударить по атому с энергией, достаточной для высвобождения электрона из атомной структуры.Это создает свободный электрон и дырку (то есть атом с пространством для электрона). Электрон заряжен отрицательно, а дырка — положительно.

Электроны и дырки могут оставаться свободными, или другие электроны могут объединяться с дырками, снова образуя полные атомы в кристаллической решетке. Однако возможно, что электроны и дырки могут оставаться свободными и уноситься из обедненной области внешним полем. Таким образом, ток через диод изменится и возникнет фототок.

Работа фотодиода PIN / PN

Фотодиод работает при умеренном обратном смещении. Это сохраняет слой истощения свободным от каких-либо носителей, и обычно ток не течет. Однако, когда световой фотон попадает во внутреннюю область, он может ударить по атому в кристаллической решетке и выбить электрон. Таким образом создается пара дырка-электрон. Затем дырка и электрон будут мигрировать в противоположных направлениях под действием электрического поля через внутреннюю область, и можно увидеть, как течет небольшой ток.Установлено, что величина тока пропорциональна количеству света, попадающего в собственную область. Чем больше света, тем большее количество пар дырочных электронов генерируется и тем больше протекает ток.

Рабочие диоды при обратном смещении увеличивают чувствительность, поскольку расширяют обедненный слой, в котором происходит фотоэффект. Таким образом, увеличение обратного смещения увеличивает активную площадь фотодиода и усиливает то, что можно назвать фототоком.

Типовая структура фотодиода с PIN-кодом

Также возможно работать с фотодиодами в условиях нулевого смещения в так называемом фотоэлектрическом режиме. При нулевом смещении свет, падающий на диод, вызывает ток через устройство, приводя к прямому смещению, которое, в свою очередь, индуцирует «темновой ток» в направлении, противоположном фототоку. Это называется фотоэлектрическим эффектом и является основой солнечных элементов. Поэтому можно построить солнечный элемент, используя большое количество отдельных фотодиодов.Также, когда фотодиоды используются в солнечном элементе, диоды делают больше, чтобы иметь большую активную площадь, и они могут выдерживать более высокие токи. Для тех, которые используются для передачи данных, скорость обычно очень важна, а диодные переходы меньше, чтобы уменьшить влияние емкости.

Когда фотодиод не подвергается воздействию света, он следует нормальной ВАХ, ожидаемой от диода. В обратном направлении ток практически не течет, но в прямом направлении он неуклонно увеличивается, особенно после достижения напряжения колена или включения.Это изменяется при наличии света. При использовании в качестве фотодиода видно, что наибольший эффект наблюдается в обратном направлении. Здесь заметны самые большие изменения, и нормальный прямой ток не маскирует эффекты, связанные со светом.

Срабатывание лавинного диода

Свет попадает в нелегированную область лавинного фотодиода и вызывает генерацию пар дырка-электрон. Под действием электрического поля электроны мигрируют в область лавины.Здесь электрическое поле заставляет их скорость увеличиваться до такой степени, что столкновения с кристаллической решеткой создают дополнительные пары дырочных электронов. В свою очередь, эти электроны могут сталкиваться с кристаллической решеткой, создавая еще больше дырочных электронных пар. Таким образом, один электрон, созданный светом в нелегированной области, может привести к созданию гораздо большего числа.

Лавинный фотодиод имеет ряд отличий от обычного PIN-диода. Лавинный процесс означает, что один электрон, созданный светом в нелегированной области, умножается в несколько раз за счет лавинообразного процесса.В результате лавинный фотодиод намного более чувствителен. Однако обнаружено, что это не так линейно, и, кроме того, лавинный процесс означает, что результирующий сигнал намного более шумный, чем сигнал от p-i-n-диода.

Структура лавинного ПИН-фотодиода

Структура лавинного диода также более сложна. Защитное кольцо n-типа требуется вокруг p-n-перехода, чтобы минимизировать электрическое поле по краю перехода. Также обнаружено, что коэффициент усиления по току зависит не только от приложенного смещения, но и от тепловых флуктуаций.В результате необходимо обеспечить размещение устройств на подходящем радиаторе.

Различные типы фотодиодов имеют несколько разные режимы работы, но все основаны на одном и том же основном принципе работы. Поскольку разные типы имеют разные характеристики, можно выбрать правильный тип, который наилучшим образом соответствует потребностям рассматриваемой цепи.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор FET Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Руководство по настройке глобальной сети: Frame Relay, Cisco IOS XE Release 3S — настройка Frame Relay [Поддержка]

Подинтерфейсы Frame Relay

обеспечивают механизм для поддержки частично связанных сетей Frame Relay. Большинство протоколов предполагают транзитивность в логической сети; то есть, если станция A может связываться со станцией B, а станция B может связываться со станцией C, тогда станция A должна иметь возможность связываться со станцией C напрямую.Транзитивность верна в локальных сетях, но не в сетях Frame Relay, если A не подключен напрямую к C.

Кроме того, некоторые протоколы, такие как AppleTalk и прозрачный мост, не поддерживаются в частично связанных сетях, поскольку они требуют расщепленный горизонт . Разделенный горизонт — это метод маршрутизации, при котором пакет, полученный на интерфейсе, не может быть отправлен с того же интерфейса, даже если он получен и передан по разным виртуальным каналам (VC). .

Настройка субинтерфейсов Frame Relay гарантирует, что один физический интерфейс рассматривается как несколько виртуальных интерфейсов.Следовательно, пакеты, полученные на одном виртуальном интерфейсе, могут быть перенаправлены на другой виртуальный интерфейс, даже если они настроены на том же физическом интерфейсе.

Подинтерфейсы

устраняют ограничения сетей Frame Relay, предоставляя возможность разделить частично ячеистую сеть Frame Relay на несколько меньших, полностью связанных (или двухточечных) подсетей. Каждой подсети назначается собственный номер сети, и протоколы воспринимают ее так, как если бы она была доступна через отдельный интерфейс.(Обратите внимание, что подынтерфейсы точка-точка могут быть ненумерованы для использования с IP, что снижает нагрузку на адресацию, которая могла бы возникнуть в противном случае.)

Примечание

Программное обеспечение Cisco IOS XE поддерживает настройку подинтерфейсов точка-точка.

На рисунке ниже показана сеть Frame Relay с пятью узлами, которая частично является сеткой (сеть A). Если вся сеть рассматривается как одна подсеть (с одним назначенным сетевым номером), большинство протоколов предполагает, что узел A может передавать пакет непосредственно узлу E, тогда как на самом деле он должен быть ретранслирован через узлы C и D.Эта сеть может работать с определенными протоколами (например, IP). Однако эта сеть не работает с другими протоколами (например, AppleTalk), поскольку узлы C и D не ретранслируют пакет через тот же интерфейс, на котором он был получен. Чтобы сделать эту сеть полностью функциональной, нам необходимо создать полностью ячеистую сеть (сеть B). Однако полносвязная сеть требует большого количества постоянных виртуальных каналов (PVC), что может быть экономически нецелесообразно.

Рисунок 2. Использование субинтерфейсов для обеспечения полного соединения в частично ячеистой сети Frame Relay

Используя субинтерфейсы, вы можете разделить сеть Frame Relay на 3 меньшие подсети (сеть C) с отдельными номерами сетей.Узлы A, B и C подключены к полносвязной сети, а узлы C и D, а также узлы D и E соединены через двухточечные сети. В этой конфигурации узлы C и D могут получить доступ к 2 субинтерфейсам и, следовательно, могут пересылать пакеты, не нарушая правила разделения горизонта. Если используется прозрачный мост, каждый подинтерфейс рассматривается как отдельный порт моста.

Основы, принцип работы и приложения

MOSFET (Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор) — это полупроводниковое устройство, которое широко используется для коммутации и усиления электронных сигналов в электронных устройствах.МОП-транзистор — это либо сердечник, либо интегральная схема, где он спроектирован и изготовлен в виде единого кристалла, поскольку доступны устройства очень малых размеров. Введение устройства MOSFET внесло изменения в область коммутации в электронике . Давайте подробно объясним эту концепцию.

Что такое полевой МОП-транзистор?

МОП-транзистор — это четырехконтактное устройство с выводами истока (S), затвора (G), стока (D) и корпуса (B). Как правило, корпус полевого МОП-транзистора соединяется с выводом истока, образуя трехконтактное устройство, такое как полевой транзистор.MOSFET обычно считается транзистором и используется как в аналоговых, так и в цифровых схемах. Это базовое введение в MOSFET . И общая структура этого устройства следующая:

MOSFET

Из приведенной выше структуры MOSFET , функциональность MOSFET зависит от электрических изменений, происходящих в ширине канала вместе с потоком носителей (дырок или электронов). Носители заряда входят в канал через вывод истока и выходят через сток.

Ширина канала контролируется напряжением на электроде, который называется затвором и расположен между истоком и стоком. Он изолирован от канала очень тонким слоем оксида металла. Емкость MOS, которая существует в устройстве, является важной частью, в которой вся операция выполняется. Полевой МОП-транзистор

с клеммами

МОП-транзистор может работать двумя способами.

Режим истощения
Режим улучшения

Режим истощения

Когда на клемме затвора нет напряжения, канал показывает максимальную проводимость.В то время как, когда напряжение на выводе затвора является положительным или отрицательным, проводимость канала уменьшается.

Например,

Режим расширения

Когда нет напряжения на выводе затвора, устройство не проводит ток. Когда на клемме затвора имеется максимальное напряжение, устройство показывает повышенную проводимость.

Режим расширения

Принцип работы полевого МОП-транзистора

Основным принципом устройства полевого МОП-транзистора является возможность управления потоком напряжения и тока между выводами истока и стока.Он работает почти как переключатель, а функциональность устройства основана на МОП-конденсаторе. Конденсатор MOS является основной частью MOSFET.

Поверхность полупроводника в нижнем оксидном слое, который расположен между выводами истока и стока, может быть инвертирован с p-типа на n-тип путем приложения положительного или отрицательного напряжения затвора соответственно. Когда мы прикладываем силу отталкивания к положительному напряжению затвора, то дырки, находящиеся под слоем оксида, толкаются вниз вместе с подложкой.

Область обеднения, заполненная связанными отрицательными зарядами, которые связаны с атомами акцептора. Когда достигаются электроны, развивается канал. Положительное напряжение также притягивает электроны из n + областей истока и стока в канал. Теперь, если между стоком и истоком приложено напряжение, ток свободно течет между истоком и стоком, а напряжение затвора управляет электронами в канале. Если вместо положительного напряжения приложить отрицательное напряжение, под слоем оксида образуется дырочный канал.Блок-схема полевого МОП-транзистора

МОП-транзистор с Р-каналом

МОП-транзистор с Р-каналом имеет область Р-канала, расположенную между выводами истока и стока. Это четырехконтактное устройство, имеющее выводы как затвор, сток, исток и корпус. Сток и исток представляют собой сильно легированную p + область, а тело или подложка — n-типа. Ток идет в направлении положительно заряженных дырок.

Когда мы прикладываем отрицательное напряжение с силой отталкивания к выводу затвора, электроны, находящиеся под оксидным слоем, проталкиваются вниз в подложку.Область обеднения заселена связанными положительными зарядами, которые связаны с донорными атомами. Отрицательное напряжение затвора также притягивает дырки из области истока и стока p + в область канала.

Режим истощения P-канал Расширенный режим P-канала

MOSFET с N-каналом

MOSFET с N-каналом имеет область N-канала, расположенную между выводами истока и стока. Это четырехконтактное устройство, имеющее выводы как затвор, сток, исток и корпус. В этом типе полевого транзистора сток и исток представляют собой сильно легированную область n +, а подложка или тело относятся к P-типу.

Ток в этом типе полевого МОП-транзистора возникает из-за отрицательно заряженных электронов. Когда мы прикладываем положительное напряжение с силой отталкивания к выводу затвора, отверстия, имеющиеся под оксидным слоем, проталкиваются вниз в подложку. Область обеднения населена связанными отрицательными зарядами, которые связаны с атомами акцептора.

При достижении электронами формируется канал. Положительное напряжение также притягивает электроны из n + областей истока и стока в канал.Теперь, если между стоком и истоком приложено напряжение, ток свободно течет между истоком и стоком, а напряжение затвора управляет электронами в канале. Вместо положительного напряжения, если мы приложим отрицательное напряжение, под оксидным слоем образуется дырочный канал.

Режим расширения N Канал

MOSFET Области работы

В наиболее общем сценарии работа этого устройства происходит в основном в трех регионах, а именно:

Cut-off Region — Это регион, где устройство будет в выключенном состоянии, и через него будет проходить нулевой ток.Здесь устройство функционирует как основной переключатель и используется, когда они необходимы для работы в качестве электрических переключателей.
Область насыщения — В этой области устройства будут иметь постоянное значение тока между стоком и истоком без учета увеличения напряжения между стоком и истоком. Это происходит только один раз, когда напряжение между стоком и истоком увеличивается больше, чем значение напряжения отсечки. В этом сценарии устройство функционирует как замкнутый переключатель, где через сток к клеммам истока протекает ток насыщения.Благодаря этому выбирается область насыщения, когда предполагается, что устройства должны выполнять переключение.
Линейная / омическая область — Это область, в которой ток через сток к выводу истока увеличивается с увеличением напряжения на пути от стока к истоку. Когда полевые МОП-транзисторы работают в этой линейной области, они выполняют функции усилителя.

Давайте теперь рассмотрим характеристики переключения MOSFET

Полупроводник, такой как MOSFET или Bipolar Junction Transistor, в основном функционирует как переключатели в двух сценариях: один находится в состоянии ВКЛ, а другой — в состоянии ВЫКЛ.Чтобы рассмотреть эту функциональность, давайте взглянем на идеальные и практические характеристики устройства MOSFET.

Характеристики идеального переключателя

Когда полевой МОП-транзистор должен работать как идеальный переключатель, он должен иметь следующие свойства:

В состоянии ВКЛ должно быть ограничение тока, которое он несет. Состояние ВЫКЛ, уровни напряжения блокировки не должны иметь каких-либо ограничений
Когда устройство работает в состоянии ВКЛ, значение падения напряжения должно быть нулевым
Сопротивление в состоянии ВЫКЛ должно быть бесконечным
Не должно быть ограничений по скорости работы

Практические характеристики переключателя

Поскольку мир не ограничивается только идеальными приложениями, функционирование MOSFET применимо даже для практических целей.В практическом сценарии устройство должно иметь следующие свойства.

В состоянии ВКЛЮЧЕНО возможности управления мощностью должны быть ограничены, что означает, что необходимо ограничить протекание тока проводимости.
В выключенном состоянии уровни напряжения блокировки не должны ограничиваться
Включение и выключение на конечное время ограничивает ограничивающую скорость устройства и даже ограничивает функциональную частоту
В состоянии ВКЛ устройства MOSFET будет минимальные значения сопротивления, при которых это приводит к падению напряжения при прямом смещении.Кроме того, существует конечное сопротивление в выключенном состоянии, которое обеспечивает обратный ток утечки.
Когда устройство работает с практическими характеристиками, оно теряет питание при включении и выключении. Это происходит даже в переходных состояниях.

Пример полевого МОП-транзистора в качестве переключателя

В приведенной ниже схеме схемы расширенный режим и N-канальный полевой МОП-транзистор используются для переключения пробной лампы в условиях ВКЛ и ВЫКЛ. Положительное напряжение на выводе затвора прикладывается к базе транзистора, и лампа переходит в состояние ВКЛ, и здесь V _GS = + v или при нулевом уровне напряжения устройство переключается в состояние ВЫКЛ, где V _GS = 0 .

МОП-транзистор как переключатель

Если резистивная нагрузка лампы должна была быть заменена индуктивной нагрузкой и подключена к реле или диоду, который защищен от нагрузки. В приведенной выше схеме это очень простая схема для переключения резистивной нагрузки, такой как лампа или светодиод. Но при использовании MOSFET в качестве переключателя с индуктивной или емкостной нагрузкой для устройства MOSFET требуется защита.

Если в случае, когда MOSFET не защищен, это может привести к повреждению устройства.Чтобы полевой МОП-транзистор работал в качестве аналогового переключающего устройства, он должен переключаться между его областью отсечки, где V _GS = 0, и областью насыщения, где V _GS = + v.

Описание видео

МОП-транзистор может также работать как транзистор, и его сокращенно называют полевым транзистором на основе оксида кремния и металла. Здесь само название указывало на то, что устройство может работать как транзистор. Он будет иметь P-канал и N-канал. Устройство подключается таким образом с помощью четырех клемм истока, затвора и стока, резистивная нагрузка 24 Ом подключается последовательно с амперметром, а измеритель напряжения подключается к полевому МОП-транзистору.

В транзисторе ток в затворе протекает в положительном направлении, а вывод истока соединен с землей. В то время как в устройствах с биполярным соединением транзисторов ток протекает по пути от базы к эмиттеру. Но в этом устройстве нет тока, потому что в начале затвора есть конденсатор, ему просто требуется только напряжение.

Это может быть достигнуто путем продолжения процесса моделирования и включения / выключения. Когда переключатель находится в положении ON, ток через цепь не протекает, когда сопротивление 24 Ом и 0.29 амперметра, то мы обнаруживаем незначительное падение напряжения на источнике, потому что на этом устройстве есть + 0,21 В.

Сопротивление между стоком и истоком обозначается как RDS. Из-за этого RDS при протекании тока в цепи появляется падение напряжения. RDS различается в зависимости от типа устройства (оно может варьироваться в пределах от 0,001, 0,005 до 0,05 в зависимости от типа напряжения.

Несколько понятий, которые следует изучить:

1). Как выбрать полевой МОП-транзистор в качестве коммутатора ?

При выборе полевого МОП-транзистора в качестве переключателя необходимо соблюдать несколько условий, а именно:

Использование полярности канала P или N
Максимальные номинальные значения рабочего напряжения и тока
Повышенное значение Rds ON, которое означает, что сопротивление на выводе от стока к источнику, когда канал полностью открыт.
Повышенная рабочая частота
Тип упаковки — To-220 и DPAck и многие другие.

2). Что такое КПД переключателя MOSFET?

Основным ограничением при использовании MOSFET в качестве переключающего устройства является повышенное значение тока стока, на которое может быть способно это устройство. Это означает, что RDS в состоянии ON является решающим параметром, определяющим коммутационную способность полевого МОП-транзистора. Он представлен как отношение напряжения сток-исток к току стока. Его следует рассчитывать только в состоянии ВКЛ транзистора.

3).Почему переключатель MOSFET используется в повышающем преобразователе?

Как правило, повышающему преобразователю необходим переключающий транзистор для работы устройства. Итак, в качестве переключающих транзисторов используются полевые МОП-транзисторы. Эти устройства используются для определения текущего значения и значений напряжения. Кроме того, учитывая скорость переключения и стоимость, они широко используются.

Таким же образом MOSFET можно использовать по-разному. и это

MOSFET в качестве переключателя для светодиода
remove_circle_outline
MOSFET в качестве переключателя для Arduino
MOSFET-переключатель для нагрузки переменного тока
MOSFET-переключатель для двигателя постоянного тока
MOSFET-переключатель для отрицательного напряжения
MOSFET в качестве переключателя с Arduino
MOSFET в качестве переключателя с микроконтроллером
MOSFET переключатель с гистерезисом
MOSFET в качестве переключающего диода и активного резистора
MOSFET в качестве уравнения переключения
MOSFET переключатель для страйкбола
MOSFET в качестве резистора затвора переключения
MOSFET переключающий соленоид
Переключатель MOSFET с использованием оптопары
Переключатель MOSFET с гистерезисом

Применение MOSFET в качестве переключателя

Одним из наиболее ярких примеров этого устройства является его использование в качестве переключателя для автоматического регулирования яркости уличного освещения.В наши дни многие огни, которые мы наблюдаем на шоссе, состоят из газоразрядных ламп высокой интенсивности. Но использование HID-ламп потребляет повышенный уровень энергии.

Яркость не может быть ограничена в зависимости от требований, поэтому должен быть переключатель для альтернативного метода освещения, и это светодиод. Использование светодиодной системы позволит преодолеть недостатки ламп высокой интенсивности. Основная идея, лежащая в основе конструкции, заключалась в том, чтобы управлять освещением непосредственно на шоссе с помощью микропроцессора.Применение полевого МОП-транзистора

в качестве коммутатора

Этого можно достичь, просто изменив тактовые импульсы. По необходимости это устройство используется для включения ламп. Он состоит из платы Raspberry Pi, на которой установлен процессор для управления. Здесь светодиоды могут быть заменены на HID, и они связаны с процессором через MOSFET. Микроконтроллер обеспечивает соответствующие рабочие циклы, а затем переключается на MOSFET, чтобы обеспечить высокий уровень интенсивности.

Преимущества

Некоторые из преимуществ:

Он обеспечивает повышенную эффективность даже при работе на минимальных уровнях напряжения
Отсутствует ток затвора, что создает больший входной импеданс, который дополнительно обеспечивает повышенную скорость переключения для устройства
Эти устройства могут работать при минимальных уровнях мощности и потребляют минимальный ток.

Недостатки

Некоторые из недостатков:

Когда эти устройства работают при уровнях напряжения перегрузки, это создает нестабильность устройства.
Поскольку устройства имеют тонкий оксидный слой, это может привести к повреждению устройства при воздействии электростатических зарядов.

Приложения

Области применения полевого МОП-транзистора:

Усилители, изготовленные из полевого МОП-транзистора, широко используются в широком диапазоне частот.
Регулирование для двигателей постоянного тока обеспечивается этими устройствами 900 14
Поскольку они имеют повышенную скорость переключения, они идеально подходят для создания усилителей с прерывателями.
Функционирует как пассивный компонент для различных электронных элементов.

В конце концов, можно сделать вывод, что транзистору требуется ток, тогда как MOSFET требует напряжения. Требования к управлению MOSFET намного лучше, намного проще по сравнению с BJT. А также знаю Как подключить Mosfet к переключателю?

Фото

Терминология | Организация Объединенных Наций по поддержанию мира

Прочие виды деятельности:

Предотвращение конфликтов и посредничество
миротворчество
принуждение к миру
миростроительство

Предотвращение конфликтов, миротворчество, поддержание мира и принуждение к миру редко происходят линейно или последовательно.Опыт показал, что их следует рассматривать как взаимодополняющие. Если они используются по частям или изолированно, они не обеспечивают всеобъемлющего подхода, необходимого для устранения коренных причин конфликта и, следовательно, снижения риска его повторения.

Предотвращение конфликтов

Предотвращение конфликтов включает дипломатические меры для предотвращения перерастания внутригосударственной или межгосударственной напряженности и споров в конфликт с применением насилия.

Он включает раннее предупреждение, сбор информации и тщательный анализ факторов, способствующих конфликту.Действия по предотвращению конфликтов могут включать использование «добрых услуг» Генерального секретаря, превентивное развертывание миссий ООН или посредничество в конфликтах под руководством Департамента по политическим вопросам.

Миротворчество

Миротворчество, как правило, включает меры по разрешению текущих конфликтов и обычно включает дипломатические действия для привлечения враждебных сторон к соглашению, достигнутому путем переговоров.

Генеральный секретарь ООН может оказывать свои «добрые услуги» для содействия разрешению конфликта.Миротворцы также могут быть посланниками, правительствами, группами государств, региональными организациями или ООН. Миротворческие усилия могут также предприниматься неофициальными и неправительственными группами или видными деятелями, работающими независимо.

Принуждение к миру

Принуждение к миру включает применение ряда принудительных мер, включая применение военной силы. Это требует четкого разрешения Совета Безопасности.

Он используется для восстановления международного мира и безопасности в ситуациях, когда Совет Безопасности решил действовать перед лицом угрозы миру, нарушения мира или акта агрессии.Совет может использовать, при необходимости, региональные организации и агентства для принудительных действий под своим руководством и в соответствии с Уставом ООН.

Миростроительство

Миростроительство направлено на снижение риска прекращения или возобновления конфликта за счет укрепления национального потенциала на всех уровнях по управлению конфликтами, а также на создание основы для устойчивого мира и развития. Это сложный долгосрочный процесс создания необходимых условий для устойчивого мира.Меры по миростроительству направлены на решение основных проблем, влияющих на функционирование общества и государства, и направлены на укрепление способности государства эффективно и законно выполнять свои основные функции.

Роль миротворческой деятельности

Границы между предотвращением конфликтов, миротворчеством, поддержанием мира, миростроительством и принуждением к миру становятся все более размытыми. Миротворческие операции редко ограничиваются одним видом деятельности.

Хотя операции ООН по поддержанию мира, в принципе, развертываются для поддержки выполнения соглашения о прекращении огня или мирного соглашения, от них часто требуется, чтобы они играли активную роль в миротворческих усилиях, а также могут участвовать в деятельности по миростроительству на раннем этапе.

Сегодняшние многоаспектные операции по поддержанию мира способствуют политическому процессу, защищают гражданских лиц, помогают в разоружении, демобилизации и реинтеграции бывших комбатантов; поддерживать организацию выборов, защищать и продвигать права человека и содействовать восстановлению верховенства закона.

Операции ООН по поддержанию мира могут использовать силу для защиты себя, своего мандата и гражданских лиц, особенно в ситуациях, когда государство не в состоянии обеспечивать безопасность и поддерживать общественный порядок.

Введение в реле — инженерные проекты

Привет всем! Я надеюсь, что у вас все будет в порядке и весело. Сегодня я собираюсь предоставить вам среду для подробного обсуждения Introduction to Relay. В этом руководстве мы изучим основы реле, а также его различные типы и принцип работы. Реле — это в основном переключатель, который размыкает и замыкает цепь электронным или механическим способом. Другими словами, мы можем сказать, что реле — это электромеханический переключатель, который использует электромагнетизм от небольшого тока или напряжения для переключения более высокого тока или напряжения для различных устройств.Когда реле находится в нормально разомкнутом (NO) контакте, фактически существует разомкнутая цепь, пока на реле не будет подано напряжение. Вы также должны взглянуть на взаимодействие реле с микроконтроллером с использованием ULN2003. Если реле находится в нормально замкнутом (NC) контакте, существует замкнутая цепь до тех пор, пока реле не сработает. Если мы подаем ток на контакт реле в любом из вышеперечисленных случаев (NO, NC), они изменят свое состояние, т.е. NC станет NO и наоборот. Реле используется для коммутации меньших токов в электронной схеме.Его нельзя использовать в энергопотребляющих устройствах. Реле также показывает свой эффект усиления. Когда на катушку внутри реле подается небольшое напряжение, оно создает более высокое напряжение из-за переключения контактов. Реле имеют несколько преимуществ. Например, защитное реле способно предотвратить повреждение оборудования, обнаруживая отклонения, например перегрузки, реверс, недостаточный ток, сверхток и т.д. Реле имеет три основных элемента управления. Это логическая операция, управление включением и ограничение.Реле работает по очень простому принципу: когда на катушку подается питание, оно либо размыкает, либо замыкает цепь. Более подробная информация об основах реле и принципах его работы будет дана позже в этом руководстве.

Введение в реле

Реле — это переключатель, который размыкает и замыкает цепь электронным способом. Он использует электромагнетизм от небольшого напряжения для обеспечения более высоких напряжений. Он имеет два основных контакта: NO (нормально открытый) и NC (нормально закрытый). Когда на его катушку подается входное напряжение, NC меняется на NO, а NO меняется на NC.Когда подается входное напряжение, мы говорим, что реле находится под напряжением. Он имеет несколько функций, например его можно использовать для переключения меньшего напряжения на более высокое. Но его нельзя использовать в энергоемких устройствах. Имеет широкий спектр применения. Его можно использовать в бытовых приборах, электронных схемах, где требуется защита, робототехнике для управления двигателями для правильного движения и многом другом. Базовое реле показано на рисунке ниже.

1. Контакты реле

Реле имеет пять (5) контактов с различными индивидуальными функциями.
Три штифта находятся на одной стороне конструкции.
Два других штифта находятся на противоположной стороне конструкции.
Все эти штыри представлены в таблице, приведенной на рисунке ниже.

Я также сделал схему конфигурации контактов реле.
Схема расположения выводов показана на рисунке ниже.

2. Описание контактов реле

Каждый контакт выполняет разные функции.
Итак, мы должны знать о каждой функции перед ее использованием, чтобы использовать ее лучше.
Все эти описания контактов перечислены в таблице, показанной на рисунке ниже.

3. Внутренняя структура реле

Внутренняя структура любого электронного устройства позволяет лучше понять принцип его работы.
Я сделал полностью маркированную внутреннюю структуру реле вместе с конфигурацией его контактов.
Внутреннее устройство реле показано на рисунке ниже.

4. Распиновка реле

Если вы хотите узнать о конфигурации контактов любого электронного устройства, вы должны взглянуть на его распиновку.
Схема расположения выводов помогает нам лучше понять конфигурацию контактов.
Я сделал распиновку, которая содержит анимацию реле, внутреннюю структуру и реальное изображение.
Распиновка реле приведена на рисунке ниже.

5. Принцип работы реле

Реле работает по довольно простому принципу.
Первоначально, когда питание не подается и реле находится в нормально открытом состоянии, его контакт будет разомкнут.
Когда реле находится в нормально замкнутом состоянии, его контакт будет замкнут.
Когда питание подается на его катушку, она возбуждается, и ее нормально разомкнутое состояние меняется на нормально замкнутое, а нормально замкнутое состояние меняется на нормально разомкнутое.
Если мы хотим управлять устройством через реле через программное обеспечение, то мы должны подключить это устройство к его нормально разомкнутому терминалу.
При включении реле это устройство будет включено для соответствующей операции.
Принцип работы массива можно понять из изображений, представленных на рисунке ниже.
Первоначально, когда питание не подается, и вы можете видеть, что реле имеет нормально замкнутый контакт, как показано на рисунке ниже.

Как я уже говорил ранее, при подаче питания нормально замкнутый контакт изменит свое состояние на нормально разомкнутый и наоборот.
Объяснение вышеуказанного шага приведено на рисунке, показанном ниже.

Из рисунка выше видно, что контакт был изменен на нормально разомкнутый.

6. Функции реле

Реле выполняет три основные функции.
Все эти три функции представлены в таблице, приведенной на рисунке ниже.

Управление кондиционированием воздуха (для ограничения и управления очень высокой нагрузкой) являются примерами управления включением / выключением реле.
Контроль пределов включает контроль скорости двигателя (для отключения его, если он движется с медленной или большей скоростью, чем желаемая скорость).
Испытательное оборудование является примером логической операции , которая подключает устройство с номером. контрольных точек.

7. Типы реле

В этом разделе основное внимание будет уделено основным типам реле, которые обычно используются в наши дни.
Есть несколько различных типов реле.
Основные типы перечислены в таблице, приведенной на рисунке ниже.

Электромагнитное реле состоит из магнитных, электрических и механических компонентов.Имеет рабочую катушку и механические контакты. При подаче питания переменного или постоянного тока его механические контакты размыкаются или замыкаются. Электромагнитное реле показано на рисунке ниже.

Твердотельное реле состоит из твердотельных компонентов. Он используется для выполнения операции переключения без каких-либо движений в его частях. Его коэффициент усиления по мощности выше, чем у электромагнитных реле, поскольку он требует малой мощности на входе и обеспечивает высокую мощность на выходе.Твердотельное состояние показано на рисунке ниже.

Гибридное реле состоит из электронных компонентов и электромагнитных реле. Его входная часть состоит из электронной схемы, которая выполняет задачи по исправлению. Его выходная часть состоит из электромагнитного реле. Гибридное реле показано на рисунке ниже.

Тепловое реле работает по очень простому принципу, основанному на тепловом эффекте, то есть повышение температуры окружающей среды меняет одно положение контакта на другое.В основном он используется для защиты двигателя. Он состоит из датчиков температуры и элементов управления. Тепловое реле показано на рисунке ниже.

Геркон имеет две магнитные полосы. Эти полоски известны как тростниковые. Они закрыты стеклянной трубкой. Трость действует как лезвие, а также как арматура. Когда к катушке приложено магнитное поле. Он оборачивается вокруг трубки, и язычок начинает двигаться, чтобы выполнить операцию переключения. Герконовые реле показаны на рисунке ниже.

8. Применение реле

Реле имеет широкий спектр применения в реальной жизни.
Некоторые из основных приложений перечислены в таблице, приведенной на рисунке ниже.

Реле также можно использовать в релейных платах для управления двигателем постоянного тока или шаговым двигателем.
Одно реле может управлять одним устройством, поскольку модуль с двумя реле имеет два реле, поэтому он может управлять двумя устройствами одновременно.
Две релейные платы показаны на рисунке ниже.

Пульт от телевизора — еще один пример применения реле.
Пульт от телевизора показан на рисунке ниже.

Реле также может использоваться в мобильных роботах для правильного управления их движением.