Подключение фотореле: Подключение фотореле ФР-601 и ФР-602 к прожектору или светильнику

устройство, принцип действия, инструкция, выбор

Содержание

• 1 Устройство и принцип действия фотореле
• 2 Как ведётся подключение фотореле
• 3 Как выбрать фотореле
• 4 Как сделать и подключить фотореле самостоятельно

Сегодня рассмотрим, что такое фотореле. Подключить его проще простого, попытаемся дать пару советов. Посмотрим, как подключить фотореле, и что способно помешать его правильной работе.

Устройство и принцип действия фотореле

Человеку, разбирающемуся в схемах, после прочтения подраздела объяснять, как подключается фотореле ФР 601, уже не потребуется. Основные конструктивные части любого уличного фотореле, призванного контролировать уровень придомовой освещённости:

1. Блок питания стоит прямо на входе. Указанная деталь придаёт фотореле необходимый вес. Датчик величиной с пятикопеечную монетку. Внутри блок питания фотореле не импульсный, а простейший. Под кожухом фотореле притаился солидных размеров трансформатор. Он переваривает напряжение от сети 220 В в форму, пригодную для питания фотодиода. Все устройство – блок питания для небольшого куска полупроводника размером с ноготок. Теперь понятно, зачем в фотореле нулевой провод: для питания первичной обмотки трансформатора. Это не единственная причина. Трансформатор фотореле, понятное дело, понижающий. С вторичной обмотки снимается напряжение, необходимое для питания фотодиода.

   Фотореле

2. Выпрямитель в фотореле однополупериодный или двухполупериодный. В первом случае львиная доля напряжения уходит напрасно. Во втором – масса прибора возрастает, равно как объем. Причём фотодиод нетребовательный. Много мощности фотореле не понадобится. Выпрямитель часто собран на единственном диоде (без приставки фото).
3. Фильтры в фотореле обычно сглаживают входные пульсации напряжения 220 В. Присутствуют по простой причине: в противном случае трансформатор начнёт сильно греться. Острые пики представляют опасность для индуктивных сопротивлений (первичная обмотка трансформатора). Вывода на заземление у фотореле нет, внутри, вероятно, стоит подобие RC цепочки (интегратор), отсекающий все выше граничной частоты. Второй фильтр выходной. В его задачи входит сглаживание пульсаций, после выпрямления напряжения на диоде.
4. Фотодиод (датчик освещённости) контролирует работу транзисторного или тиристорного ключа. Через указанное место на базу (управляющий электрод) подаётся нужное напряжение. Вентиль распахивается и начинает питать лампочки напряжением 220 В. Как вариант на замену тиристора допустимо применять реле. Его затвором управляет фотодиод. Реле без необходимости формирования питания дорогое, и стоимость прибора вырастет до небывалого размера, провоцируя падение спроса на продукцию.
5. Датчик представляет собой кусок из двух полупроводников разного типа проводимости (электронный-n и дырочный-p), на стыке присутствует участок с маленьким окошечком, куда планируется пропускать фотоны извне. За счёт действия квантов света p-n переход открывается, течёт ток. Это вызывает открытие реле (ключа, тиристора и пр.).

Представлена вся схема. Добавим, что «земля» иногда нужна для правильной работы силовых элементов (задать рабочую точку нелинейного элемента).

Как ведётся подключение фотореле

Собственно, на картинке приведён пример, как подключать фотореле. Добавим, что, как правило, присутствует три провода, исходящие из корпуса. Назначение:

Схема подключение реле

1. Красный – фаза, уходящая на лампы освещения.
2. Чёрный – фаза, приходящая от источника питания 220 В.
3. Зелёный – земля.

Набор проводов фотореле может состоять и из прочих цветов. К примеру, вместо красного коричневый. Придётся почитать инструкцию на фотореле, допустимо попробовать незамысловатый метод: первичная обмотка трансформатора должна без сложностей звониться. Реле может быть нормально разомкнутым, не пропускать ток. Сопротивление первичной обмотки не будет нулевым. Даже для постоянного тока мультиметра. Проведите измерение, и удастся отыскать землю. Что касается фазы, если подать напряжение не туда (реле нормально замкнутое), хватает прикрывания прибор крышкой, чтобы цепь перешла в непонятное состояние. Рекомендуем в случае отсутствия инструкции просто снять крышку и посмотреть, куда идут провода. Фазный делится надвое: первая ветвь пойдёт минуя ключ (реле, тиристор) на выход, вторая послужит для питания трансформатора. Питание подайте на конец, не отделенный от трансформатора ключом. Оставшийся провод – земля.

Посмотрите на рисунок, где авторы изобразили схему подключения фотореле. Все они однотипны, смело берите на вооружение. Выдержан цвет проводов из нашего примера. На практике гамма порой отличается, но по описанию становится понятно назначение.

Как выбрать фотореле

Обратите внимание, что у каждого приспособления выделяется область применимости. Для нашего случая это пропускная мощность. Фотореле не способно пропустить бесконечно большой ток, расплавится силовой элемент. Важно понять, что иногда исключительно ключом не обойдёшься. Оригинальный выход – замена разрядных и обычных ламп на светодиодные либо энергосберегающие. Подобные приборы потребляют энергии на порядок меньше, а значит, допустимо поставить количеством в 10 раз больше.

Срок службы светодиодных ламп может достигать 30000 часов. Магазин Чип&Дип даёт два года гарантии на продаваемый товар указанного толка. Нитевидные светодиоды сделаны для имитации обычных ламп накала, способны светить годами. При этом не боятся тряски, экономичны и сравнительно дешёвые. Соседи не поймут, что произошла замена.

Когда формируется схема подключения фотореле для уличного освещения, требуется продумать вопросы питания и мощности. Согласитесь, неудобно ставить ряд управляющих ключей. Они портят внешний вид экстерьера, не несут смысловой нагрузки, разве что выделить несколько контуров, предназначенных включаться и выключаться в разное время. Любой собственник частного домовладения знает факты:

1. Дом в период разработки конструкции обзаводится электрическим проектом. Нельзя брать и что-то менять без сонма согласовательных работ. Следовательно, чем меньше стоит фотореле и влияет на схему, тем лучше. Тогда смена лампочек накала или разрядных на светодиодные или энергосберегающие смотрится уместно. Главное, что пропускаемый ток уменьшится, удастся сэкономить на реле, а также обойтись единственным на все поместье.
2. Важной частью считается квота энергии. По законам РФ собственник имеет право на определённую долю энергии. Это называется квотой. Если свою долю не выбрать – что учитывается уже в проекте электрификации – потом за положенное придётся (!) платить. Собственную квоту лучше знать заранее. А превышать нельзя опасаясь прогрессирующего штрафа. Следовательно, выгодно забрать ровно столько, сколько даёт закон. Сбережение энергии за счёт внешнего освещения позволит чуть больше приборов разместить внутри здания.

   Проверка действия фотореле

3. Энергетический проект изготавливается организацией с лицензией СРО. По исполнению придерживайтесь списка работ, требующих разрешения. Закон ежегодно меняется, таблицу со строительными операциями, требующими наличия лицензии, ищите самостоятельно. Доработать проект и вставить туда фотореле посложнее, чем просто вкрутить лампочку. Чтобы не вступить в конфликт с законом, правовые вопросы выясняются отдельно.

Обратите внимание при установке фотореле, что в место будущей дислокации должен беспрепятственно проникать свет. Для подстройки уровня включения с нижней стороны прибора устанавливается специальный винт. Регулируя его положение, возможно беспрепятственно настроить прибор на нужное время. Разумеется, многое зависит от погоды. Если утро пасмурное, свет проработает дольше. И наоборот – когда рассвет солнечный, освещение выключится раньше.

Если это не нравится или просто не требуется, потребуется последовательно включить реле времени (таймер). Современные версии отличаются возможностью программировать расписание по дням недели и выбирать варианты. Иногда выручит датчик движения. Это полезно в темных галереях, где неэффективно ставить выключатели – сложно найти. Датчик определит, что приближается человек, и выполнит нужную работу.

Схема сбора реле

Как сделать и подключить фотореле самостоятельно

Ввиду простоты конструкции люди часто хотят сделать фотореле самостоятельно. Речь сейчас идёт о садоводах (для контроля освещения), автолюбителях и прочих лицах, которым не требуются проект и согласование. Принцип работы фотореле уже описали выше, просто посмотрите на схему. Там приведено реле на 220 В, несложно найти в микроволновой печи или мультиварке. Выбирайте любое, лишь бы напряжения +12 В хватило для срабатывания.

Транзисторы позаимствованы незамысловатые и включены по схеме с общим эмиттером. Это ключи, отпираемые положительным напряжением. Оно не способно поступить на первый каскад (находящийся слева), пока на фотодиод КДФ101А не упадёт достаточный поток фотонов света. Потом ключ просто передаёт потенциал на базу второго в каскаде ключа, подключающего схемную землю на реле. Таким образом, цепь замыкается. А на управляющий электрод силового реле начинает поступать в полной мере 12 В.

Диод, соединённый параллельно с реле, служит для обратного размыкания, когда транзисторы закроются. Особое внимание обратите на экспериментально подбираемый номинал резистора, определяющего режимы работы обоих транзисторов. Требуется просто по вольт-амперной характеристике выбрать правильную точку. Потом посчитать, как должно делиться напряжение. Обратите внимание, питание берётся прямо через реле. Если принципиальная схема не позволяет так сделать, придётся провести провод питания прямо на катод фотодиода, возможно применение другого реле. Иначе схема не заработает.

Кстати, фотореле возможно проверить за считаные минуты при помощи обычного мультиметра. Схема подключения фотореле уличного освещения аналогична описанной выше. А напряжение питания +12 В можно взять из любого блока питания, оказавшегося поблизости (или аккумулятора).

Схема подключения фотореле для уличного освещения

Одним из вариантов автоматизации процессов является датчик освещенности или схема подключения фотореле для уличного освещения. Данные системы позволяют существенно экономить электроэнергию, включая и отключая свет, в зависимости от степени освещенности на улице.

Содержание

Устройство и принцип действия фотореле

Конструкция стандартного фотореле состоит из трех основных частей: фотоэлемента, компаратора и самого реле. В качестве фотоэлемента используются фоторезисторы, фототранзисторы или фотодиоды. При их непосредственном участии анализируется интенсивность света. Они чутко реагируют на степень наружной освещенности и в зависимости от этого включают или выключают свет.

Компаратор служит так называемым порогом срабатывания системы. Если напряжение, поступающее от фотоэлемента будет больше уставки, этот прибор включает реле, после чего включается и светильник. На выходе всего устройства устанавливается реле или симистор, непосредственно участвующий в коммутации нагрузки, то есть во включении или выключении осветительного прибора.

Общий принцип действия фотореле заключается в следующем: когда уровень освещения понижается, на фоторезисторе происходит изменение сопротивления. Это приводит к повышению напряжения и последующему срабатыванию реле. Поэтому прибор освещения с подключенным фотореле, будет работать до того времени, пока не станет достаточно светло.

Как подключить фотореле

Еще до монтажа фотореле, нужно выбрать наиболее оптимальный вариант подключения проводов к клеммам датчика и осветительному прибору. Как правило используются две основные схемы подключения.

В первой схеме подключения задействована распределительная коробка, из которой выводится новая линия. Принцип подключения здесь такой же, как и при использовании обычного выключателя света, когда между собой соединяются соответствующие нулевые и фазные провода. Ноль подводится непосредственно к светильнику, а фазный провод подключается на разрыв. Кроме того, нулевой провод проходит еще и через фотодатчик. Данный вариант подходит при монтаже новых электрических сетей.

Во второй схеме отсутствует распределительная коробка. Этот способ применяется, когда ремонт уже сделан, и нежелательно делать штробы под дополнительную линию. Поэтому подключение фотореле выполняется напрямую. Фазный и нулевой провод, а также заземление заходят в корпус прибора и соединяются с помощью клемм. После выбора наиболее подходящего варианта, можно переходить непосредственно к монтажу фотореле.

Монтаж фотореле по выбранной схеме

Монтаж зависит от конкретной модификации изделия. Существуют фотореле, устанавливаемые на DIN-рейку и закрепляемые на стене или горизонтальной поверхности. Могут использоваться исключительно уличные варианты. Они бывают встроенного вида или устанавливаются только с верхней стороны поверхности.

В качестве примера следует рассматривать настенное крепление фотореле, поскольку этот вариант чаще всего применяется для уличного освещения. Подключение сумеречного выключателя к светильнику выполняется в несколько этапов. Прежде всего, необходимо обесточить электрическую сеть, отключив напряжение на вводном щите. Затем, питающий провод протягивается к месту монтажа прибора рядом со светильником. Самым надежным и экономичным вариантом считается кабель ПВС с тремя жилами.

Перед подключением в клеммы, жилы предварительно зачищаются от изоляции примерно на 10-12 мм. В корпусе фотореле создаются отверстия под провода для подключения его к светильнику и сети. В подготовленные отверстия вставляются специальные резиновые уплотнения, делающие корпус более герметичным, чтобы пыль и влага не попадали внутрь. Положение вводных отверстий сумеречного выключателя должно быть снизу. Таким образом, создается дополнительная защита от попадания влаги в корпус.

Подключение фотореле осуществляется по выбранной схеме. Выполняется соединение вводной фазы с разъемом L, а вводный нуль соединяется с клеммой N. Провод заземления подключается к отдельной винтовой клемме, имеющей соответствующее обозначение. Перед соединением фотореле с лампой или светодиодным прожектором, кабель отрезается на необходимую длину. Изоляция также зачищается, после чего концы жил подключаются к клеммам N и L выключателя и патрона. Заземление не подсоединяется, если корпус осветительного прибора не токопроводящий.

В завершение монтажа, схема подключения фотореле для уличного освещения предполагает установку на свое место защитной крышки и подачу напряжения с вводного щита. После этого выполняется тестирование и окончательная настройка устройства.

заряженных электромобилей | Новое высоковольтное автомобильное фотореле Toshiba обнаруживает залипание реле и замыкание на землю

Заряженные электромобили | Новое высоковольтное автомобильное фотореле Toshiba обнаруживает залипание реле и замыкание на землю — Заряженные электромобили

Новое высоковольтное автомобильное фотореле Toshiba обнаруживает залипание реле и замыкания на землю

Опубликовано 8 февраля 2022 г. Мэттом Кузино и размещено в Newswire, The Tech.

Компания Toshiba Electronic Devices & Storage выпустила новое фотореле, предназначенное для высоковольтных автомобильных аккумуляторов, контроля напряжения аккумулятора и обнаружения заедания механического реле и замыкания на землю.

Новый TLX9160T представляет собой фотореле, соответствующее стандарту AEC-Q101, состоящее из корпуса SO16L-T и оснащенное высоковольтными полевыми МОП-транзисторами и номинальным лавинным током 0,6 мА в IAV. Корпус изготовлен из смолы из материала группы I международного стандарта IEC 60664-1 и имеет сравнительный индекс отслеживания более 600 и на четыре контакта меньше, чем существующий корпус SO16L компании. Высоковольтные полевые МОП-транзисторы позволяют выдерживать высокое выходное напряжение 1500 В.

Нормально разомкнутое (НО) фотореле 1-Form-A рассчитано на работу с батареями напряжением до 1000 В. Уже доступно.

Источник: Toshiba

Теги: Силовая электроника для электромобилей, TOSHIBA Зарегистрироваться. Уже зарегистрирован? Авторизоваться

Не пропустите нашу следующую виртуальную конференцию 17-20 апреля 2023 года. Зарегистрируйтесь на бесплатные вебинары ниже и зарезервируйте место, чтобы посмотреть их в прямом эфире или по запросу.

Квалификация элементов аккумуляторной батареи для электромобилей

Новый легко заменяемый нанокомпозитный анодный порошок на основе кремния обеспечивает на 20 % большую плотность энергии Li-ion

Основы тестирования аккумуляторных элементов, модулей и блоков электромобилей

Создание надежной, оптимизированной и ориентированной на будущее инфраструктуры для тестирования аккумуляторов

Скорость благодаря нормативным требованиям по подключению электромобилей и электромобилей к сети (V2G, VGI)

Посмотрите, что обеспечивает более 5000 каналов тестирования аккумуляторов электромобилей по всему миру.

И почему

Тестирование аккумуляторов EV: инновационные решения для тестирования аккумуляторов, отвечающие растущим требованиям к аккумуляторам

Характеристика современных батарей: проблемы и возможности

Измерение тепловых и механических нагрузок на высоковольтные компоненты

Преимущества автоматизации в тестировании HIL. Какая смесь подходит именно вам?

Измерение мощности и эффективности электрифицированных транспортных средств

Более безопасные и эффективные системы электрических коммерческих автомобилей: решения для распределения электроэнергии высокого напряжения и зарядки электромобилей

Лаборатории для высокоэффективных испытаний аккумуляторов: снижение потребности вашего предприятия в электроэнергии с помощью интеллектуальных испытательных систем

Выход за пределы 800 В для дорожных электромобилей

Адаптируйте эффективный и производительный инвертор SiC с эталонным дизайном от Silicon Mobility и CISSOID

Улучшение конструкции и тепловых характеристик аккумуляторов электромобилей с помощью клейких лент

Принятие решений на основе данных для сокращения времени простоя и риска при одновременном повышении производительности на вашем автомобильном заводе

Повышение производительности благодаря химическому составу элементов аккумуляторной батареи

Принципы управления температурным режимом для повышения безопасности и производительности аккумуляторов

Использование искусственного интеллекта для проверки аккумуляторов с помощью 3D-рентгеновской микроскопии и компьютерной томографии

Обеспечение превосходной мобильности с помощью портфолио TE для подключения к данным

Как виртуальная разработка электрических машин может снизить затраты и риски

Ускорение проектирования электроприводов с помощью интегрированного рабочего процесса мультифизического проектирования

Проблема Златовласки: уравновешивание внутренних сил внутри модуля или батареи электромобиля

Выбор правильной ленты при проектировании электрической изоляции аккумуляторов электромобилей

Моделирование аккумуляторов с помощью COMSOL Multiphysics®

Расшифровка UN 38.

3 Транспортные испытания аккумуляторов для электромобилей

Увеличьте срок службы батареи электромобиля с помощью интеллектуальных производственных решений

Применение ультразвуковой сварки металлических шин в электромобилях

Преимущества и применение двунаправленных контакторов постоянного тока на открытом воздухе

Соответствие новым требованиям к высоковольтному зарядному устройству для электромобилей

Потенциал пластиковых компонентов для xEV будущего

Жидкости с формулой

: модернизация иммерсионного охлаждения аккумуляторов

Усовершенствование специализированных жидкостей для трансмиссий нового поколения с помощью новых возможностей тестирования

Есть ли у ваших инженеров необходимые инструменты? Как максимизировать партнерские отношения с поставщиками

Роль тестирования в обеспечении функциональности, качества и надежности систем управления батареями

Оптимизация трансмиссии электромобиля с помощью стека облачного программного обеспечения

Введение в заполнитель теплового зазора, ориентированный на углеродное волокно

Многозазорные тороидальные трансформаторы и катушки индуктивности для преодоления краевых потерь в ВЧ-резонансных преобразователях

Новые автомобили заслуживают лучших линий охлаждения: представляем Zytel LCPA Resin и Santoprene TPV

Зарядка постоянным током делает рекуперативную энергию более эффективной

Разработка общей архитектуры аккумуляторной батареи для питания нескольких типов коммерческих автомобилей

Демонстрация инвертора двойной тяги

с микроконтроллерами NXP S32K39

ЗАГРУЗИТЬ БОЛЬШЕ СЕССИЙ

Вебинары и технические описания по электромобилям

Выявление скрытых дефектов в электродвигателях с частичным разрядом

Рекомендации по проектированию решений для зарядки электромобилей

Пристальный взгляд на фильтрующие, резонансные и снабберные конденсаторы в электромобилях (Технический документ)

Склеивание, герметизация и герметизация как ключевые технологии производства аккумуляторов

Откройте для себя возможности точного анализа электромобилей

На пути к электромобилям будущего

Новые решения для разработки и тестирования преобразователя постоянного тока в постоянный для электромобилей

Веб-семинар

: Как успешно запустить гигафабрику подключенных аккумуляторов на основе MES

Lubrizol представляет новую технологию смазки без содержания серы для трансмиссий электромобилей и электрических осей

Выявление основной причины загрязнения электронными компонентами автомобиля частицами

Веб-семинар: Передовые решения для обжима больших проводов

Безопасный, гибкий и мощный: силовые стойки меняют правила игры при переходе от энергии

Специализированные разъемы высокой мощности для аккумуляторов электромобилей, испытательных систем и т. д. (Технический документ)

Мультифизический анализ тяговых двигателей: ускорение инноваций в решениях для электромобилей

Веб-семинар этой недели: мультифизический подход к управлению тепловым режимом батареи и анализу выхода из строя

Описание технологии электромобиля

Автомобильное фотореле

поддерживает направляющие аккумуляторных батарей до 1000 В

Во многих конструкциях решающую роль играет подходящий однофункциональный модульный компонент, функционирующий как интерфейс между двумя разрозненными подсистемами. Одним из таких компонентов является оптопара (другим является преобразователь уровня), поскольку он обеспечивает разумную и часто обязательную гальваническую (омическую) изоляцию через оптический барьер. Эти требования к изоляции в настоящее время быстро растут из-за более высокого напряжения аккумуляторной батареи в полностью аккумуляторных и гибридных электромобилях (BEV и HEV), а также в системах накопления энергии.

В этой ситуации твердотельное фотореле TLX9160T от Toshiba Electronic Devices and Storage Corporation (TAEC) соответствует требованиям автомобиля, связанным с системой управления батареями (BMS), обнаружением замыкания на землю и идентификацией неисправностей механических реле. Это фотореле является твердотельным функциональным эквивалентом базового, нормально разомкнутого (NO), классического однополюсного однонаправленного (SPST) электромеханического реле

(рис. 1) 1-Form-A.

С инфракрасным светодиодом, оптически связанным с фото-MOSFET, он может похвастаться высоким выходным напряжением (В _OFF ) не менее 1500 В и может работать от напряжения питания (V _DD ) до 1000 В, обеспечивая совместимость с подавляющим большинством тяговых аккумуляторов. Максимальный прямой ток (I _F ) составляет 30 мА, в то время как ток в открытом состоянии (I _ON ) составляет 50 мА, а ток в выключенном состоянии (I _OFF ) составляет всего 100 нА.

Зависимость от температуры — критический фактор для этих устройств в их целевых приложениях — определена в технической документации на семи страницах, в которой также представлены другие статические и динамические характеристики производительности (рис. 2) .

Чем фотопара (оптопара) отличается от фотореле? Ответ на этот вопрос содержится в часто задаваемых вопросах Toshiba: «Фотопара состоит из светодиода на входе и фотодетектора на выходе, объединенных внутри, а оптопара зависит от типа фотодетектора на выходе. Его основные разновидности включают фотопару с транзисторным выходом, фотопару с ИС-выходом, фотопару с симисторным выходом и фотопару с выходом полевого МОП-транзистора (называемую «фотореле»)».0147 (рис. 3) .

Их ответ на часто задаваемые вопросы продолжается: «Фотореле — это устройство с двумя полевыми МОП-транзисторами, соединенными с общим истоком на выходном каскаде, с функциональностью, аналогичной механическому реле или свинцовому реле. Поскольку полевые МОП-транзисторы имеют линейные выходные характеристики в своих вольтамперных характеристиках, это устройство отличается тем, что оно может функционировать не только как простой переключатель, но и переключать аналоговые сигналы».

При напряжениях, поддерживаемых этим фотореле, действуют строгие стандарты, и соблюдение их требует особого внимания к деталям. Модифицированный корпус SO16L-T изготовлен из полимерного материала группы материалов IEC60664-1, который имеет сравнительный индекс отслеживания (CTI) более 600. Кроме того, TLX9160T имеет на четыре контакта меньше (контакты с 11 по 14 удалены из стандартного корпуса SO16L) для соблюдения требований по размещению.

Изделие имеет путь утечки не менее 5 мм у детектора, что гарантирует его совместимость с напряжением питания до 1000 В (степень загрязнения 2) в соответствии с IEC60664-1. В результате напряжение изоляции (B _VS ) составляет 5000 В _{действующее значение} (минимум), а внутренние пути утечки и воздушные зазоры составляют 8 мм.