آموزش نصب فتوسل با کنتاکتور سه سیم و چهار سیم
در دنیای امروز، استفاده از سیستم‌های خودکار و هوشمند در کنترل مصرف‌کننده‌های الکتریکی و سیستم‌های روشنایی، امری رایج شده است. فتوسل‌ها به‌عنوان یکی از ابزارهای مهم و کاربردی در این حوزه، نقش کلیدی در بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدیریت هوشمند روشنایی دارند. این تجهیزات با تشخیص شدت نور محیط و تنظیم جریان برق، به‌طور خودکار برق مصرف‌کننده‌ها را قطع و وصل می‌کنند. در این مقاله، به معرفی فتوسل، نحوه عملکرد آن و چگونگی نصب فتوسل با کنتاکتور پرداخته شده است.
فتوسل چیست؟
به یک سنسور حساس به نور که در هنگام برخورد شعاع نوری به صفحه آن، این قابلیت را دارد که ولتاژ تولید کرد و به وسیله ولتاژ تولید شده، رله را قطع و وصل کرد، سنسور فتوسل (Photocell) می‌گویند. به عنوان مثال یک نوع فتوسل صنعتی را در نظر بگیرید. در هنگامی که نور وجود دارد؛ ولتاژی که تولید شده است باعث می‌شود که تیغه رله موجود در فتوسل باز شده و در نهایت باعث قطع شدن برق خروجی می‌شود. در زمانی که نوری وجود ندارد، ولتاژی تولید نمی‌شود و در نتیجه به حالت اولیه(تیغه بسته) رله باز می‌گردد و باعث وصل شدن برق خروجی می‌شود. فتوسل ها دارای رنج جریانی به نسبت سیم‌پیچ بوبین رله هستند فتوسل های موجود در بازار، به طور معمول در رنج های جریانی 6، 16، 10 و 25 آمپر می‌باشند.
دلیل نصب فتوسل با کنتاکتور چیست؟
با توجه به توان مصرفی مصرف کننده الکتریکی یا لامپ های روشنایی، هر فتوسل تا رنج جریانی به خصوصی را می‌توانند پشتیبانی کنند. اگر رنج جریانی مصرف کننده بیشتر از جریان پشتیبانی فتوسل مجموع باشد، باید به یک راه حل جانبی فکر کرد. برای اینکه با این موضوع بیشتر آشنا شوید در مثال زیر برای شما توضیح داده ایم:
مثال اول
برای روشن کردن ۱۰ چراغ ۱۰۰ واتی با یک فتوسل ۱۰ آمپری، ابتدا باید بررسی کنیم که آیا این فتوسل قادر به تأمین توان موردنیاز هست یا خیر. توان پشتیبانی‌شده توسط فتوسل، با استفاده از فرمول توان (P=V×IP = V \times I) محاسبه می‌شود:
P=220×10=2200 واتP = 220 \times 10 = 2200 \, \text{وات}.
از سوی دیگر، توان مصرفی مجموع ۱۰ چراغ برابر است با:
P=10×100=1000 واتP = 10 \times 100 = 1000 \, \text{وات}.
با مقایسه این دو مقدار، مشخص می‌شود که فتوسل به‌راحتی می‌تواند توان لازم برای روشن کردن این ۱۰ چراغ را تأمین کند، بدون اینکه آسیبی به آن وارد شود.
مثال دوم
برای روشن کردن ۶۰ چراغ ۱۰۰ واتی با یک فتوسل ۱۰ آمپری، بازهم توان‌های قابل پشتیبانی و مصرفی را مقایسه می‌کنیم. توان پشتیبانی‌شده توسط فتوسل برابر است با:
P=220×10=2200 واتP = 220 \times 10 = 2200 \, \text{وات}.
توان مصرفی ۶۰ چراغ نیز برابر است با:
P=60×100=6000 واتP = 60 \times 100 = 6000 \, \text{وات}.
با یک نگاه ساده، می‌بینیم که فتوسل توانایی تأمین این مقدار توان را ندارد. در نتیجه، استفاده از این فتوسل برای چنین بار سنگینی مناسب نیست.
برای رفع این مشکل، سه راه‌حل پیش رو داریم:
- تغییر فتوسل: حتی اگر یک فتوسل ۲۵ آمپری انتخاب کنیم، بازهم این توانایی کافی نیست.
- کاهش تعداد چراغ‌ها: با کاهش تعداد چراغ‌ها می‌توان توان مصرفی را در محدوده توان قابل پشتیبانی فتوسل نگه داشت.
- استفاده از رله یا تجهیزات مشابه: استفاده از رله‌ای که قادر به تحمل این جریان باشد، راه‌حل مناسبی است.
این سه گزینه می‌توانند بسته به شرایط و نیاز، مورد استفاده قرار گیرند.
با مطالعه دو مثال گفته شده می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از کنتاکتور هیمل به عنوان یک نوع رله صنعتی، برای انتقال جریان برق از شبکه به مصرف کننده گزینه مناسبی است.
ممکن است برخی افراد به دلیل تفاوت قیمت بین رله و کنتاکتور، استفاده از رله را ترجیح دهند. توصیه ما این است که پیش از خرید، مقاله‌ای درباره تفاوت رله و کنتاکتور مطالعه کنید تا بتوانید با آگاهی و اطمینان بیشتری تصمیم بگیرید.
قبل از انتخاب این تجهیزات، حتماً ویژگی‌های آنها را با یکدیگر مقایسه کنید. به‌عنوان‌مثال، هر پایه از کنتاکتور می‌تواند جریان مشخصی را بر اساس نوع و ظرفیت کنتاکتوری که انتخاب کرده‌اید، تحمل کند. برای نمونه، در یک کنتاکتور سه فاز صنعتی با ظرفیت ۲۵ آمپر، پایه‌های L1، L2، L3 که به ترتیب به پایه‌های T1، T2، T3 متصل هستند، می‌توانند هرکدام تا جریان ۲۵ آمپر را به‌راحتی از خود عبور دهند.
به این ترتیب، در یک سیستم تک‌فاز، امکان عبور دادن مجموعاً تا ۷۵ آمپر (۲۵+۲۵+۲۵) از این کنتاکتور وجود دارد و می‌توان آن را به‌خوبی در چنین کاربردی مورد استفاده قرار داد.
نصب فتوسل با کنتاکتور چگونه انجام می شود؟
فتوسل های موجود در بازار، به دو صورت چهار سیم و سه سیم موجود هستند که البته باید گفت که با یکدیگر تفاوت آنچنانی ندارند. تنها کافی است که نحوه عملیات کاری کنتاکتور را برای نصب فتوسل به کنتاکتور به خاطر بیاورید تا بتوانید سیم بندی ها را به وسیله آن انجام دهید. کنتاکتور شامل سه جفت ترمینال برای کنتاکت های قدرت، دو ترمینال برای بوبین و یک یا دو جفت ترمینال برای کنتاکت های فرمان (NO و NC) می‌باشند. در ارتباط با نصب فتوسل به کنتاکتور ما با کنتاکت های فرمان کاری نداریم و تنها با ترمینال کنتاکت های قدرت و ترمینال های بویین کار داریم.
همچنین شما می‌توانید از کنتاکتورهای تک فاز یا سه فاز برای اتصال استفاده نمایید. با توجه به اینکه بین کنتاکتور های سه فاز و بی صدا تک فاز تفاوتی نمیباشد؛ پیشنهاد ما این است. برای محاسبه کنتاکتور مورد نیاز، طبق مراحل زیر عمل کنید:
ابتدا توان نامی مصرف‌کننده‌ها را مشخص کرده و مجموع آنها را محاسبه کنید. سپس با استفاده از فرمول توان P=V×IP = V \times I، جریان موردنیاز برای تأمین توان مصرف‌کننده‌ها را محاسبه نمایید.
بر اساس عدد به‌دست‌آمده، کنتاکتور مناسب را انتخاب کنید. توجه داشته باشید که هر جفت ترمینال قدرت در کنتاکتور، می‌تواند جریان نامی تعیین‌شده برای کنتاکتور را تحمل کند. به‌عنوان‌مثال، در یک کنتاکتور سه‌فاز با ظرفیت ۹ آمپر، هر جفت ترمینال قادر است تا ۹ آمپر را پشتیبانی کند. در نتیجه، این کنتاکتور می‌تواند در مجموع تا ۲۷ آمپر جریان را تأمین کند، به شرط آنکه شبکه نیز این مقدار جریان را پشتیبانی کند.
نصب فتوسل سه سیم با کنتاکتور
فتوسل سه سیم شامل سه سیم متفاوت (معمولاً قرمز، آبی و مشکی) می‌باشد. یک سیم (قرمز) برای فاز مصرف‌کننده‌ها، یک سیم (آبی) نول فتوسل و مصرف‌کننده و یک سیم (مشکی) به فاز شبکه می‌باشد. ابتدا تعذیه بوبین کنتاکتور را از طریق سیمی که برای مصرف کننده فتوسل است را تامین می کنیم. برای این کار به ترمینال بوبین کنتاکتور (A1) سیم خروجی فتوسل (سیم قرمز) وصل می‌کنیم.
سیم بندی بوبین کنتاکتور تا به اینجا کار انجام شد. در ادامه از فاز ورودی شبکه به ترمینال های ورودی کنتاکتور(L1-L2-L3)، بسته به تک فاز و یا سه فاز بودن برق شبکه اتصال را برقرار می کنیم.در نهایت سیم های مصرف کننده را به ترمینال های خروجی کنتاکتور (T1-T2-T3) متصل می کنیم.برای فعال شدن مدار فتوسل به همراه کنتاکتور کافیست که سیم ورودی برق فتوسل را به شبکه متصل نمود.با انجام این کار فتوسل با دریافت و یا عدم دریافت نور عمل می کند.
طبق مراحل بالا، استفاده از کنتاکتور تک فاز نیز طی می‌شود با این تفاوت که دیگر خبری از سه کنتاکت ترمینال قدرت، در کنتاکتور تک فاز نیست و تنها یک کنتاکت قدرت داریم.
طبق شکل بالا، فاز خروجی برای تغذیه ترمینال قدرت کنتاکتور و فتوسل از کلید مینیاتوری استفاده می‌شود. توسط ترمینال نول از نول شبکه، انشعابات نول انجام می‌شود و در نهایت یک نول و یک فاز از کنتاکت قدرت خارج شده و متصل به مصرف کننده ها می‌شود.
نصب فتوسل چهارسیم با کنتاکتور
نصب این فتوسل ها با کنتاکتور، همانند با با نصب فتوسل های سه سیم است با این فرق که به جای یک سیم نول، دو سیم نول در مدل چهارسیم داریم. در این مدل تغذیه فتوسل شامل یک سیم نول (آبی) و یک سیم فاز (مشکی) می‌باشد. برای مصرف کننده هم یک سیم نول(آبی) و یک سیم فاز(قرمز) موجود است.
در تصویر بالا، شما به خوبی می‌توانید نقشه مدار فتوسل به کنتاکتور سه فاز را ببینید. در این مثال، به منظور تغذیه مصرف کنندها از هر سه ترمینال کنتاکت های کنتاکتور استفاده کرده ایم. حال اگر زمانی پیش آید که نور روز را نداشته باشیم؛ فتوسل رله داخلی خود را وصل کرده و کنتاکتور وصل شده و مدار شروع به کار می‌کند، برق شبکه را که متصل به سیم مشکی است، منتقل به سیم قرمز می‌کند و به وسیله آن، بوبین کنتاکتور ال اس برق دار می‌شود و خروجی را وصل می‌کند.
نتیجه گیری
استفاده از فتوسل‌ها در ترکیب با کنتاکتور، راهکاری ایده‌آل برای مدیریت بهینه مصرف برق و کنترل خودکار سیستم‌های روشنایی به شمار می‌رود. این روش، علاوه بر افزایش عمر تجهیزات، باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز می‌شود. همچنین، آگاهی از نحوه صحیح نصب و انتخاب تجهیزات مناسب، می‌تواند به بهره‌وری بیشتر و جلوگیری از مشکلات احتمالی کمک کند. با درک عملکرد فتوسل و اصول اتصال آن به کنتاکتور، می‌توان از این سیستم‌ها به بهترین شکل در پروژه‌های الکتریکی و صنعتی استفاده کرد.