در بسیاری از مکان‌های عمومی و صنعتی، نیاز به روشن و خاموش شدن خودکار چراغ‌ها بر اساس نور محیط داریم. جهت رفع این نیاز معمولا از فتوسل به همراه کنتاکتور استفاده می‌شود. این سیستم روشنایی در بسیاری از پروژه‌ها و معابر صنعتی و شهری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به نحوه عملکرد نقشه مدار فتوسل با کنتاکتور و مزایای آن می‌پردازیم.

فتوسل چیست؟

فتوسل یک سنسور حساس به نور است که توانایی اندازه‌گیری نور محیط را دارد و بر اساس آن می‌تواند خروجی الکتریکی‌اش را قطع و یا وصل کند. فتوسل درواقع از یک مقاومت نوری (LDR) تشکیل شده است که مقاومت آن با توجه به شدت نور تغییر می‌کند. مثلا در روشنایی زیاد، مقاومت افزایش یافته و جریان الکتریکی را به راحتی از خود عبور نمی‌دهد. این امر در مدارهایی که برای کنترل روشنایی روز طراحی شده‌اند، باعث قطع شدن مدار می‌شود.

کنتاکتور چیست؟

دستگاه کنتاکتور در واقع یک کلید الکترومغناطیسی است و با همراه داشتن تعدادی کنتاکت باز و بسته، باعث قطع و وصل کردن جریان برق در مدارهای قدرت می‌شود. این کلید به صورت خودکار عمل کرده و با کنترل مدارهای قدرت و بارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. خرید کنتاکتور معمولا برای مصارفی که نیاز به کنترل بارهای الکتریکی مختلف دارند پیشنهاد می‌شود. از جمله کاربرد این قطعه در مدارات روشنایی، الکتروموتورها، بانک‌های خازنی و غیره می‌باشد.

اهمیت استفاده ازمدار فتوسل با کنتاکتور

در بسیاری از معابر عمومی مانند خیابان‌ها و پارک‌ها خاموش و روشن کردن به صورت دستی بسیار زمان‌بر می‌باشد. جهت آسان‌تر شدن و جلوگیری از فراموشی این کار، از سیستم‌های روشنایی خودکار مانند مدار نقشه فتوسل و کنتاکتور استفاده می‌کنیم. این سیستم به صورت خودکار و با استفاده از نور محیط، به طور هوشمند و بدون دخالت انسان چراغ‌ها را در شب روشن و در روز خاموش می‌کند.

نقشه مدار کنتاکتور و فتوسل

جهت تهیه نقشه این مدار تفاوتی در استفاده از کنتاکتورهای سه فاز ویا تک فاز وجود ندارد. جهت طراحی این نقشه فقط با ترمینال‌های بوبین و ترمینال‌ کنتاکت‌های قدرت موجود بر کنتاکتور کار داریم. همین طور به دلیل تفاوت کم قیمتی و کاربری این دو نوع، پیشنهاد می‌شود از کنتاکتور سه فاز استفاده شود. فتوسل‌ها معمولا به صورت سه سیم و چهار سیم موجود هستند. که در مدل چهار سیم درواقع یک سیم نول اضافه می‌شود. جهت نصب فتوسل به کنتاکتور طبق مراحل زیر عمل می‌کنیم.

  1. در ابتدا نیاز است که تغذیه بوبین کنتاکتور را تامین کنیم. در نتیجه سیم خروجی فتوسل را به ترمینال بوبین کنتاکتور (A1) وصل می‌کنیم (سیم قرمز).
  2. سپس از نول ورودی سیم‌کشی کرده و به بوبین کنتاکتور (A2) وصل می‌کنیم (سیم آبی). با تکمیل مرحله یک و دو در واقع تغیه کنتاکتور تامین می‌شود.
  3. از نول سیم‌کشی کرده و نول ورودی فتوسل را نیز تامین می‌کنیم ( سیم سفید)
  4. در فاز ورودی شبکه فتوسل و یا فاز تغذیه آن، می‌توان یک تا سه سیم به تعداد ترمینال‌های مورد نیاز کنتاکتور، استفاده نمود. پس از فاز تغذیه به ترمینال‌‌های کنتاکتور وصل می‌کنیم (سیم نارنجی).
  5. سپس ترمینال‌های خروجی کنتاکتور را به مصرف کننده‌ها وصل می‌کنیم ( سیم مشکی).
  6. جهت تامین فاز نول مصرف کننده‌ها، از نول شبکه سیم کشی به کنتاکتور کرده و سپس به مصرف کننده‌ها می‌رسانیم ( سیم آبی).
  7. در آخرین مرحله، فاز شبکه را به فاز فرودی فتوسل سیم‌کشی می‌کنیم (سیم مشکی).

با راه‌اندازی شبکه برق ، مدار فتوسل سه‌سیمه با کنتاکتور سه فاز طبق عکس زیر تکمیل می‌شود.

نقشه مدار فتوسل و کنتاکتور حالت 3 سیمه

طراحی این مدار با فتوسل چهار سیمه نیز به شکل قبل خواهد بود، فقط با اضافه شدن یک سیم نول در فتوسل، مانند عکس زیر تامین نول مصرف کننده‌ها از طریق فتوسل انجام می‌شود ( سیم آبی).

نقشه مدار فتوسل و کنتاکتور حالت 4 سیمه

عملکرد مدار فتوسل همراه با کنتاکتور

برای کنترل روشنایی چراغ‌های معابر می‌توان از تجهیزات ساده و بسیار کاربردی مانند فتوسل و کنتاکتور استفاده نمود. جهت شرح ساده عملکرد مدار تشکیل شده از فتوسل و کنتاکتور به مطالب زیر توجه نمایید.

همانطور که اشاره نمودیم، فتوسل قابلیت تشخیص نور و مقدار آن را دارد. در زمان روشنایی محیط و برخورد شعاع نوری به آن، فتوسل ولتاژی را تولید کرده و از طریق این ولتاژ، می‌تواند تیغه رله‌ای موجود در خود را باز کند و در نتیجه برق خروجی را قطع کند. درنتیجه در زمان نبود نور، تغیه رله‌ای به حالت اولیه خود بازگشته و بسته می‌شود و برق خروجی وصل می‌شود. فتوسل‌ها با توجه به سیم‌پیچ خود از رنج جریانی مشخصی پشتیبانی می‌کند و در صورت افزایش توان درخواستی، نیاز به استفاده از کنتاکتور می‌باشد. کنتاکتور در این مدار جهت کمک به فتوسل و افزایش قدرت تیغه‌ها و افزایش قدرت عمل خاموش و روشن کردن چراغ‌ها استفاده می‌کنیم.

مزایای استفاده از مدار فتوسل و کنتاکتور

  • صرفه‌جویی در مصرف برق (خاموشی خودکار در روز)
  • کاهش نیاز به دخالت انسانی
  • افزایش ایمنی و طول عمر لامپ‌ها
  • هزینه پایین و نصب آسان
  • راه‌های ارتباطی نیک صنعت