Conectarea semafoarelor
Cum să asigurați trecerea cu ajutorul unui semafor
Într-o trecere îngustă, într-o parcare, în garaje sau la rampele de încărcare, uneori este necesară folosirea unui semafor. O situație tipică este cea în care semaforul indică în mod normal verde, dar, de îndată ce în trecere se află un alt vehicul sau un pieton, comută pe roșu. Sau, dimpotrivă, rămâne roșu tot timpul, iar la detectarea mișcării se aprinde verde.
De fapt, semaforul este doar o lampă LED cu lumini colorate, care nu știe să facă nimic de una singură. Doar se aprinde în funcție de cablul prin care îi trimiteți curent. Iată cum puteți automatiza acest lucru cu ajutorul unui releu și al unei perechi de fotocelule.
De ce avem nevoie?
- Fotocelule: o pereche (sau mai multe perechi) de fotocelule clasice cu releu (de exemplu, NICE EPM, sau altele fotocelule obișnuite de la orice producător, care comută fără tensiune la întreruperea fasciculului). Fotocelulele sunt alimentate în mod normal la 24 V.
- Semafor (roșu / verde): Poate avea una sau două camere și poate fi disponibil fie în versiunea de 24 V sau 230 V. Alegerea este complet opțională și depinde doar de sursa de alimentare pe care decideți să o folosiți și de adaptarea sursei la aceasta. Din oferta noastră, recomandăm, de exemplu, un semafor dual cu o singură cameră, 24 V, sau varianta acestuia pentru tensiunea de rețea, un semafor dual cu o singură cameră, 230 V.
- Element intermediar (releu electromecanic): Un releu de interfață obișnuit, pentru șină DIN, cu contact comutator (SPDT). Bobina releului trebuie să fie de 24 V (deoarece o vom comuta cu fotocelulele de 24 V), însă contactele acestuia pot alimenta fără probleme semaforul la 24 V sau la 230 V. Puteți găsi acest releu în orice magazin de instalații electrice.
- Sursa de alimentare: Dacă alegeți un semafor de 24 V, vă este suficientă o singură sursă comună de 24 V pentru semafor și fotocelule. Dacă alegeți un semafor de 230 V, alimentați-l de la rețeaua de 230 V, iar pentru fotocelule și releu folosiți un adaptor mai mic, de 24 V.
Cum funcționează?
Să luăm ca exemplu situația în care semaforul indică în mod normal verde, iar la detectarea mișcării trece pe roșu: totul se bazează pe contactul comutator al releului nostru. Acest releu are o singură intrare comună (COM) și două ieșiri:
- NC (Normally Closed – normal închis): Aici conectăm lumina VERDE.
- NO (Normally Open – normal deschis): Aici conectăm lumina ROȘIE.
Cât timp fasciculul fotocelulei nu este întrerupt, releul „doarme”, iar curentul (24 V sau 230 V) ajunge în mod normal la lumina verde. Însă, de îndată ce o mașină (o persoană, un câine…) întrerupe fasciculul, fotocelula trimite un semnal, releul se activează imediat, face clic și comută alimentarea către lumina roșie. După ce mașina pleacă, sistemul revine la starea verde.
Cum conectăm exemplul nostru – semaforul indică verde și trece pe roșu la detectarea mișcării:
- Pasul 1: Alimentarea fotocelulelor și a releului Conectăm alimentarea de 24 V (+ și -) atât la fotocelula emițătoare (TX), cât și la cea receptoare (RX). Apoi pregătim alimentarea pentru semafor (24 V sau 230 V, în funcție de semaforul pe care îl aveți) și o conectăm la contactul comun al releului, marcat de obicei COM.
- Pasul 2: Conectarea fotocelulei la releu Folosim contactele de comutare ale fotocelulei receptoare (RX). Le conectăm astfel încât, în momentul întreruperii fasciculului, fotocelula să trimită un curent de comandă redus (24 V) direct la bobina de alimentare a releului nostru de interfață.
- Pasul 3: Conectarea VERDE (trecere liberă) Polul negativ al semaforului (minus la 24 V sau nul la 230 V) se conectează direct la sursa de alimentare/rețea. Cablul pentru lumina verde se conectează apoi la borna releului marcată NC. Astfel, semaforul va indica verde ori de câte ori trecerea este liberă și fasciculul nu este întrerupt.
- Pasul 4: Conectarea ROȘU (trecere ocupată) Cablul pentru lumina roșie se conectează la borna releului marcată NO. Când cineva intră în fascicul, releul redirecționează tensiunea pregătită (24 V sau 230 V) de la NC la NO, iar verdele se schimbă imediat în roșu.
Teoretic, luminile semaforului ar putea fi conectate direct la contactele fotocelulei, deoarece și aceasta are un releu miniatural încorporat. Deși, teoretic, acest lucru ar funcționa cu semafoare LED economice de 24 V, cu un consum redus, utilizarea unui releu de interfață extern este mult mai sigură. Astfel, electronica fotocelulei este protejată împotriva supratensiunilor de curent sau a unui eventual scurtcircuit, de exemplu dacă pătrunde umezeală în semafor.
Alte metode de detectare: detectoare cu microunde și bucle inductive
Pe lângă fotocelulele clasice, există și alte metode prin care semaforul poate detecta că se întâmplă ceva în zona de trecere. Principiul conectării prin releu rămâne același; se schimbă doar dispozitivul care trimite impulsul:
- Detectoare de mișcare cu microunde: În oferta noastră avem detectoare care pot face diferența între o persoană și o mașină (un obiect metalic în mișcare). Astfel, puteți configura sistemul pentru ca semaforul să reacționeze doar la vehicule și să ignore pietonii, ceea ce permite diverse scenarii de utilizare atât în industrie, cât și în incinte private.
- Bucle inductive: Cablul se îngroapă direct în sol și funcționează ca un detector de metale de mari dimensiuni. Bucla nu reacționează la oameni; activează releul doar atunci când o mașină (un obiect metalic) staționează deasupra ei sau trece peste ea.
Pe scurt, aveți cel puțin trei opțiuni pentru comanda semaforului:
fotocelule
detector cu microunde
buclă inductivă
Cum se poate introduce o pauză de siguranță între schimbarea culorilor?
Dacă doriți ca verdele să nu se aprindă imediat după eliberarea trecerii, ci doar după câteva secunde, puteți folosi un releu temporizat. Cu ajutorul acestuia puteți seta cu precizie cât timp să rămână aprinsă o anumită culoare a semaforului înainte ca sistemul să revină la starea inițială.
Trafic în ambele sensuri pe o singură bandă (soluție pentru două semafoare)
Pentru dirijarea trecerii în cazul în care vehiculele din ambele sensuri folosesc aceeași bandă (de exemplu, la semafoarele de pe un drum aflat în reparații, când o direcție așteaptă, iar cealaltă circulă, cu o scurtă pauză între schimbarea sensurilor), se folosește o unitate de comandă solo pentru două semafoare.
Acest sistem asigură că, atât timp cât semaforul dintr-o parte indică verde, cel din cealaltă parte indică roșu. În plus, unitatea gestionează automat pauza de siguranță, în care ambele semafoare indică roșu, astfel încât ultimele mașini (și concurenții :)) să poată trece în siguranță înainte de pornirea traficului din sensul opus. Cu această schemă de conectare nu aveți nevoie de un releu extern. Avem în ofertă două versiuni ale unității de comandă, în funcție de alimentare:
- Unitate de comandă pentru 2 semafoare (alimentare 24 V, IP65)
- Unitate de comandă pentru 2 semafoare (alimentare 230 V, IP65)
Așa cum am menționat la început, semaforul este, în esență, doar o lampă și funcționează în funcție de dispozitivul de la care primește impulsuri. Teoretic, puteți concepe orice scenariu și puteți obține rezultatul dorit cu ajutorul releelor și temporizatoarelor.
Cel mai adesea, este suficient să folosiți fotocelule, fiindcă sunt cea mai avantajoasă opțiune ca preț. Dezavantajul este însă că releul acestora se activează la fiecare întrerupere a fasciculului infraroșu, fără să distingă dacă prin fața fotocelulelor a trecut o mașină, un animal sau dacă acolo se joacă niște copii.
Bucla inductivă face această distincție (detectează obiectele metalice), dar un dezavantaj important este că se îngroapă în sol, așa că trebuie prevăzută în timpul construcției. Montarea ei ulterior într-un loc unde există deja beton nou este destul de costisitoare.
Detectorul cu microunde oferă caracteristici tehnice ideale: poate distinge între mașini și oameni și poate detecta chiar și direcția de deplasare. Este cea mai scumpă dintre toate soluțiile, dar nu necesită tragerea cablurilor pe sub pământ, iar dacă trebuie instalat la un obiectiv existent, este cea mai simplă soluție din punct de vedere al lucrărilor de construcție. În plus, zona monitorizată poate fi reglată cu precizie.
