Σύνδεση φωτεινών σηματοδοτών
Πώς να ρυθμίσετε τη διέλευση με φωτεινό σηματοδότη
Σε στενά περάσματα, χώρους στάθμευσης, γκαράζ ή ράμπες φόρτωσης, μερικές φορές χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί φωτεινός σηματοδότης. Μια συνηθισμένη περίπτωση είναι να ανάβει κανονικά το πράσινο φως, αλλά μόλις βρεθεί άλλο όχημα ή πεζός στο πέρασμα, ο σηματοδότης να γυρίζει στο κόκκινο. Ή, αντίστροφα, να ανάβει συνεχώς το κόκκινο και να ανάβει το πράσινο όταν ανιχνευτεί κίνηση.
Ο φωτεινός σηματοδότης είναι στην ουσία απλώς μια λυχνία LED με έγχρωμα φώτα, η οποία από μόνη της δεν έχει καμία λειτουργία. Απλώς ανάβει ανάλογα με το καλώδιο στο οποίο της στέλνετε ρεύμα. Ακολουθεί η διαδικασία αυτοματοποίησης με τη βοήθεια ενός ρελέ και ενός ζεύγους φωτοκυττάρων.
Τι θα χρειαστούμε;
- Φωτοκύτταρα: ένα ζεύγος (ή περισσότερα ζεύγη) συμβατικών φωτοκυττάρων με ρελέ (για παράδειγμα NICE EPM, ή κάποιο άλλο συμβατικό φωτοκύτταρο οποιουδήποτε κατασκευαστή, που ενεργοποιείται χωρίς τάση όταν διακόπτεται η δέσμη). Τα φωτοκύτταρα τροφοδοτούνται συνήθως με 24V.
- Φωτεινός σηματοδότης (κόκκινο / πράσινο): Μπορεί να έχει έναν ή δύο θαλάμους και να διατίθεται είτε σε έκδοση 24V ή 230V. Η επιλογή είναι καθαρά δική σας: εξαρτάται μόνο από την τροφοδοσία που θα επιλέξετε και από το τροφοδοτικό που θα χρησιμοποιήσετε ανάλογα. Από τη γκάμα μας προτείνουμε, για παράδειγμα, τον μονόθαλαμο φωτεινό σηματοδότη διπλού χρώματος 24V, ή την εναλλακτική του για τάση δικτύου, τον μονόθαλαμο φωτεινό σηματοδότη διπλού χρώματος 230V.
- Ενδιάμεσο εξάρτημα (ηλεκτρομηχανικό ρελέ): Ένα απλό ρελέ ζεύξης για ράγα DIN με μεταγωγική επαφή (SPDT). Το πηνίο του ρελέ πρέπει να είναι 24V (καθώς θα το ενεργοποιούμε από φωτοκύτταρα 24V), αλλά οι επαφές του μπορούν χωρίς πρόβλημα να διοχετεύσουν 24V ή 230V προς τον ίδιο τον σηματοδότη. Μπορείτε να βρείτε αυτό το ρελέ σε οποιοδήποτε κατάστημα ηλεκτρολογικού υλικού.
- Τροφοδοτικό: Αν επιλέξετε σηματοδότη 24V, αρκεί ένα κοινό τροφοδοτικό 24V για τον σηματοδότη και τα φωτοκύτταρα. Αν επιλέξετε σηματοδότη 230V, τροφοδοτήστε το φως με 230V από το δίκτυο και χρησιμοποιήστε έναν μικρότερο προσαρμογέα 24V για τα φωτοκύτταρα και το ρελέ.
Πώς λειτουργεί;
Ας πάρουμε ως παράδειγμα την περίπτωση όπου ανάβει κανονικά το πράσινο και, όταν ανιχνευτεί κίνηση, ο σηματοδότης γυρίζει στο κόκκινο: Η ουσία βρίσκεται στη μεταγωγική επαφή του ρελέ μας. Το βασικό στοιχείο είναι η μεταγωγική επαφή του ρελέ μας. Αυτό το ρελέ διαθέτει μία κοινή είσοδο (COM) και δύο εξόδους:
- NC (Normally Closed - κανονικά κλειστή): Εδώ συνδέουμε το ΠΡΑΣΙΝΟ φως.
- NO (Normally Open - κανονικά ανοικτή): Εδώ συνδέουμε το ΚΟΚΚΙΝΟ φως.
Όσο η δέσμη του φωτοκυττάρου παραμένει ελεύθερη, το ρελέ «ηρεμεί» και το ρεύμα (24V ή 230V) ρέει κανονικά προς το πράσινο φως. Μόλις όμως ένα αυτοκίνητο (ή άνθρωπος, σκύλος…) διακόψει τη δέσμη, το φωτοκύτταρο στέλνει σήμα, το ρελέ ενεργοποιείται αμέσως, κάνει κλικ και μεταφέρει την τροφοδοσία στο κόκκινο φως. Όταν φύγει το αυτοκίνητο, το σύστημα επιστρέφει στην πράσινη ένδειξη.
Πώς να συνδέσετε το παράδειγμά μας — πράσινο φως κανονικά και μετάβαση στο κόκκινο όταν ανιχνευτεί κίνηση:
- Βήμα 1: Ενεργοποίηση των φωτοκυττάρων και του ρελέ Συνδέουμε την τροφοδοσία 24V (+ και -) τόσο στο φωτοκύτταρο εκπομπής (TX) όσο και στο φωτοκύτταρο λήψης (RX). Στη συνέχεια, ετοιμάζουμε την τροφοδοσία για τον ίδιο τον σηματοδότη (είτε 24V είτε 230V, ανάλογα με τον σηματοδότη που διαθέτετε) και τη συνδέουμε στην κοινή επαφή του ρελέ, η οποία συνήθως επισημαίνεται ως COM.
- Βήμα 2: Σύνδεση του φωτοκυττάρου με το ρελέ Στο φωτοκύτταρο λήψης (RX) χρησιμοποιούμε τις επαφές μεταγωγής του. Τις συνδέουμε έτσι ώστε, όταν διακοπεί η δέσμη, το φωτοκύτταρο να στέλνει ένα μικρό ρεύμα ελέγχου (24V) απευθείας στο πηνίο τροφοδοσίας του ρελέ ζεύξης.
- Βήμα 3: Σύνδεση του ΠΡΑΣΙΝΟΥ (ελεύθερη διέλευση) Συνδέουμε τον αρνητικό πόλο του σηματοδότη (τον αρνητικό πόλο στα 24V ή τον ουδέτερο στα 230V) απευθείας στην τροφοδοσία/στο δίκτυο. Το καλώδιο για το πράσινο φως στη συνέχεια το συνδέουμε στον ακροδέκτη του ρελέ που επισημαίνεται ως NC. Έτσι, ο σηματοδότης θα ανάβει πράσινο κάθε φορά που επικρατεί ηρεμία στο πέρασμα και η δέσμη δεν έχει διακοπεί.
- Βήμα 4: Σύνδεση του ΚΟΚΚΙΝΟΥ (διέλευση κατειλημμένη) Το καλώδιο για το κόκκινο φως το συνδέουμε στον ακροδέκτη του ρελέ που επισημαίνεται ως NO. Όταν κάποιος μπει στη δέσμη, το ρελέ διοχετεύει την έτοιμη τροφοδοσία (24V ή 230V) από την NC στην NO και το πράσινο αλλάζει αμέσως σε κόκκινο.
Θεωρητικά, θα μπορούσαμε να συνδέσουμε τα χρώματα του σηματοδότη απευθείας στις επαφές του φωτοκυττάρου, καθώς διαθέτει και αυτό ένα μικροσκοπικό ρελέ. Παρόλο που αυτό θα λειτουργούσε θεωρητικά με φωτεινούς σηματοδότες LED 24V χαμηλής κατανάλωσης, η χρήση εξωτερικού ρελέ ζεύξης είναι πολύ ασφαλέστερη. Έτσι προστατεύονται τα ηλεκτρονικά του φωτοκυττάρου από υπερτάσεις ρεύματος ή πιθανό βραχυκύκλωμα, για παράδειγμα αν εισχωρήσει υγρασία στον σηματοδότη.
Άλλες επιλογές ανίχνευσης: ανιχνευτές μικροκυμάτων και επαγωγικοί βρόχοι
Εκτός από τα συμβατικά φωτοκύτταρα, υπάρχουν και άλλοι τρόποι για να ενημερώνεται ο σηματοδότης ότι συμβαίνει κάτι στο πέρασμα. Η αρχή της σύνδεσης μέσω ρελέ παραμένει ίδια· αλλάζει μόνο η συσκευή που στέλνει τον παλμό:
- Ανιχνευτές κίνησης μικροκυμάτων: Διαθέτουμε ανιχνευτές που μπορούν να ξεχωρίζουν τον άνθρωπο από το αυτοκίνητο (κινούμενο μεταλλικό αντικείμενο). Έτσι, μπορείτε να ρυθμίσετε το σύστημα ώστε ο σηματοδότης να αντιδρά μόνο στα οχήματα και να αγνοεί τους πεζούς, επιτρέποντας διάφορα σενάρια χρήσης σε βιομηχανικούς και ιδιωτικούς χώρους.
- Επαγωγικοί βρόχοι: Το καλώδιο θάβεται απευθείας στο έδαφος και λειτουργεί ως μεγάλος ανιχνευτής μετάλλων. Ο βρόχος δεν αντιδρά στους ανθρώπους· ενεργοποιεί το ρελέ μόνο όταν ένα αυτοκίνητο (μεταλλικό αντικείμενο) βρίσκεται ή περνά από πάνω του.
Συνοπτικά: υπάρχουν τουλάχιστον τρεις τρόποι ελέγχου του φωτεινού σηματοδότη:
φωτοκύτταρα
ανιχνευτής μικροκυμάτων
επαγωγικός βρόχος
Πώς να εξασφαλίσετε ένα διάστημα ασφαλείας κατά την αλλαγή χρώματος;
Αν θέλετε το πράσινο να μην ανάβει αμέσως μόλις αδειάσει το πέρασμα, αλλά έπειτα από μερικά δευτερόλεπτα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χρονορελέ. Σε αυτό μπορείτε να ρυθμίσετε με ακρίβεια για πόσο χρόνο θα παραμένει ενεργοποιημένο το αντίστοιχο χρώμα του σηματοδότη, προτού το σύστημα επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση.
Κυκλοφορία διπλής κατεύθυνσης σε μία λωρίδα (λύση για δύο φωτεινούς σηματοδότες)
Για τη ρύθμιση της διέλευσης όπου τα οχήματα και από τις δύο πλευρές χρησιμοποιούν την ίδια λωρίδα (όπως, για παράδειγμα, στους φωτεινούς σηματοδότες σε δρόμο με έργα, όπου η μία πλευρά περιμένει και η άλλη κινείται, με ένα σύντομο διάστημα ενδιάμεσα κατά το οποίο σταματούν και οι δύο πλευρές), χρησιμοποιείται αυτόνομη μονάδα ελέγχου για δύο φωτεινούς σηματοδότες.
Το σύστημα διασφαλίζει ότι, όσο ανάβει πράσινο από τη μία πλευρά, από την άλλη ανάβει κόκκινο. Παράλληλα, η μονάδα τηρεί αυτόματα το διάστημα ασφαλείας, κατά το οποίο ανάβει κόκκινο και στις δύο πλευρές, ώστε να προλάβουν να περάσουν με ασφάλεια τα τελευταία αυτοκίνητα (και οι αγωνιζόμενοι :)) προτού ξεκινήσει η κυκλοφορία από την αντίθετη πλευρά. Με αυτή τη σύνδεση δεν χρειάζεστε εξωτερικό ρελέ. Διαθέτουμε δύο εκδόσεις της μονάδας ελέγχου, ανάλογα με την τροφοδοσία:
- Μονάδα ελέγχου για 2 φωτεινούς σηματοδότες (τροφοδοσία 24V, IP65)
- Μονάδα ελέγχου για 2 φωτεινούς σηματοδότες (τροφοδοσία 230V, IP65)
Όπως αναφέρθηκε στην αρχή, ο φωτεινός σηματοδότης είναι ουσιαστικά απλώς μια λυχνία και λειτουργεί ανάλογα με τη συσκευή από την οποία λαμβάνει παλμούς. Θεωρητικά, λοιπόν, μπορείτε να επινοήσετε οποιοδήποτε σενάριο και να πετύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα με ρελέ και χρονοδιακόπτες.
Συνήθως αρκεί η χρήση φωτοκυττάρων, καθώς είναι η οικονομικότερη επιλογή. Το μειονέκτημά τους, όμως, είναι ότι το ρελέ τους ενεργοποιείται κάθε φορά που διακόπτεται η υπέρυθρη δέσμη, δηλαδή δεν ξεχωρίζει αν πέρασε από τα φωτοκύτταρα αυτοκίνητο ή ζώο ή αν παίζουν εκεί παιδιά.
Ο επαγωγικός βρόχος κάνει αυτή τη διάκριση (ανιχνεύει μεταλλικά αντικείμενα), αλλά έχει το σημαντικό μειονέκτημα ότι είναι θαμμένος στο έδαφος, οπότε πρέπει να προβλεφθεί κατά την κατασκευή. Η εγκατάστασή του σε σημείο όπου υπάρχει ήδη όμορφο καινούργιο σκυρόδεμα είναι αρκετά δαπανηρή.
Τα καλύτερα τεχνικά χαρακτηριστικά έχει ο ανιχνευτής μικροκυμάτων, ο οποίος μπορεί να ξεχωρίσει τα αυτοκίνητα από τους ανθρώπους και να ανιχνεύσει ακόμη και την κατεύθυνση της κίνησης. Είναι μεν η ακριβότερη από όλες τις λύσεις, αλλά δεν χρειάζεται να περάσετε καλώδια κάτω από το έδαφος και, αν πρέπει να προστεθεί σε ήδη υπάρχουσα εγκατάσταση, αποτελεί τη λύση που απαιτεί τις λιγότερες οικοδομικές εργασίες. Παράλληλα, μπορείτε να ρυθμίσετε με ακρίβεια την περίμετρο που ανιχνεύει.
