Podłączenie czujnika ruchu

Czujnik ruchu to niewielkie urządzenie, które umożliwia wykrycie obecności człowieka - ale nie tylko - w swoim zasięgu. Aby działało, musi zostać prawidłowo podłączone i zasilone. Jak to zrobić?

Jak działa czujnik ruchu?

Najczęściej spotykane czujniki wykrywające ruch działają na zasadzie detekcji przyrostu natężenia promieniowania podczerwonego. Jeżeli ten przyrost będzie odpowiednio szybki, czujnik uaktywnia się. Powolne zmiany, na przykład wywołane fluktuacjami temperatury otoczenia, nie będą przez niego zarejestrowane. Te czujniki noszą skrótowe oznaczenie PIR.

Ale to nie jest jedyny rodzaj czujników. Możemy kupić te urządzenia działające na innej zasadzie, na przykład odbicia wiązki:

• mikrofalowej,
• ultradźwiękowej,
• światła laserowego.

Wyjście czujnika

Niezależnie od tego, w jaki sposób działa czujnik, każdy z nich posiada taki sam rodzaj wyjścia. Są nimi styki przekaźnika elektromagnetycznego. Ulegają one zwarciu na zadany czas od wykrycia ruchu w polu widzenia czujnika. Ich zwieranie realizuje mały elektromagnes, który przyciąga jeden ze styków do drugiego, powodując ich dociśnięcie do siebie.

Styki są wykonane z metalu, więc mogą przewodzić prąd elektryczny - i to o natężeniu nawet kilkunastu amperów. Jeżeli są zwarte, czyli zetknięte ze sobą, prąd może płynąć. Po ich odsunięciu od siebie (co czyni sprężynka odciągająca ruchomy styk przekaźnika), kontakt ustaje i pomiędzy stykami pojawia się przerwa. Powietrze nie przewodzi prądu, więc droga dla jego przepływu zostaje w tym miejscu zablokowana.

Zwykłe, metalowe styki mają dużą przewagę w stosunku do elektronicznych układów opartych o triaki: nie wymagają przewodzenia prądu o jakimś minimalnym natężeniu, aby poprawnie działały. Jeżeli do triaka podłączyliśmy obciążenie pobierające bardzo małą moc, na przykład malutką lampkę LED, ten mógłby nie działać poprawnie. Jednym z widocznych efektów nieprawidłowego działania mogłoby być migotanie światła tej lampki.

Styki przekaźnika nie mają tej wady. Mogą przewodzić prąd zarówno o niskim, jak i o wysokim natężeniu. O ile będzie mieścił się w zadanych granicach, wszystko zadziała poprawnie.

Schemat połączeń

Zdecydowana większość czujników dostępnych na rynku jest przystosowana do pracy z napięciem sieciowym 230V. Posiadają trzy zaciski w swojej obudowie. Są to:

• L (zazwyczaj koloru brązowego) - przewód fazowy
• N (zazwyczaj koloru niebieskiego) - przewód neutralny
• L1 lub A lub O (czerwony lub czarny) - wyjście do obciążenia, na przykład lampy

Pierwsze dwa przewody podłącza się na stałe do sieci, a trzeci stanowi przerywany przewód fazowy. Podłączając do niego urządzenie, drugi zacisk tego urządzenia trzeba połączyć z przewodem neutralnym. Zwarcie styków przekaźnika zlikwiduje przerwę w przewodzie fazowym i urządzenie zacznie działać przez określony czas. Wyjaśnia to poniższy rysunek:

Kolejność przewodów w złączu zaciskowym może być inna niż na tym rysunku. Istotniejsze są kolory ich izolacji oraz opisy. Po szczegóły zawsze warto zajrzeć do instrukcji obsługi, jeżeli coś nie jest jasne.

Czwarty zacisk

Niektóre czujniki, zwłaszcza te z metalową obudową, będą posiadały czwarty przewód doprowadzony do kostki zaciskowej. Jego izolacja będzie żółto-zielonego koloru, a przy nim znajdzie się symbol podobny do tego:

To zacisk przewodu ochronnego, popularnie zwanego uziemieniem. Jego zadaniem jest ustalenie potencjału metalowych elementów obudowy, aby ewentualne przebicie izolacji w środku czujnika nie spowodowało pojawienia się na nich wysokiego napięcia. Gdyby tak się stało, powinno zadziałać zabezpieczenie różnicowoprądowe danej instalacji.

Lepiej nie pomijać tego przewodu - jego przykręcenie zajmie chwilę, a można dzięki temu uniknąć porażenia.

Dla prądu stałego

Nie wszystkie czujniki ruchu są zasilane sieciowym napięciem przemiennym 230V. Część z nich jest przeznaczona do współpracy z niskonapięciowymi taśmami LED. W takich instalacjach panuje napięcie stałe o wartości 12V lub - rzadziej - 24V.

Takie czujniki również mają trzy zaciski o charakterystycznych kolorach:

• + (czerwony) - dodatni przewód zasilania, tak zwany “plus”
• - (czarny lub niebieski) - ujemny przewód zasilania, tak zwany “minus”
• OUT (biały lub zielony) - wyjście

Pierwsze dwa przewody doprowadzają zasilanie do czujnika z elektronicznego zasilacza. Trzeci przewód z reguły jest przerywanym przewodem masy, czyli taśmy LED włącza się następująco:

• przewód dodatni taśmy (+) do zacisku (+) w czujniku
• przewód ujemny taśmy (-) do zacisku (OUT) w czujniku

Do przełączania prądu stałego mamy znacznie doskonalsze elementy półprzewodnikowe niż triaki (pracujące przy prądzie przemiennym), dlatego w tych czujnikach z reguły pracują odpowiednie tranzystory obsługujące wyjście. Cecha charakterystyczna, po której możemy łatwo to poznać: brak charakterystycznego “cyknięcia” po wykryciu człowieka. One pracują całkowicie bezgłośnie.

Bezpieczeństwo

Podczas pracy przy podłączaniu czujników, należy zadbać o prawidłowe odłączenie zasilania. Ponadto, trzeba zabezpieczyć i oznaczyć wyłączony bezpiecznik lub chociaż poinformować innych o powodzie jego wyłączenia. Ma to na celu uniknięcie włączenia zasilania przez osobę postronną. Skutkiem takiego działania mogłoby być śmiertelnie groźne porażenie!

Również instalacje niskonapięciowe należy wyłączać na czas pracy. Przypadkowe zwarcie przewodów może uszkodzić zasilacz, czujnik a nawet doprowadzić do poparzenia skóry. Lepiej poświęcić chwilę i upewnić się, że napięcie zostało odłączone.

Regulacje

Jeżeli czujnik został już prawidłowo podłączony, ostatnim etapem prac będzie jego wyregulowanie. Niektóre czujniki mają tylko jeden regulator - potencjometr, suwak lub kilka przełączników - który ustala czas działania obciążenia po wykryciu ruchu. Należy to dostosować do swoich potrzeb.

Niektóre czujniki, na przykład laserowe, mają również ustalany próg detekcji albo czułość. Również należy go dostosować do swoich preferencji, jeżeli nie chcemy, aby czujnik reagował np. na małe zwierzęta.

Podsumowanie

Czujniki ruchu to bardzo przydatne urządzenia. Pozwalają włączać urządzenia automatycznie, na podstawie stwierdzenie samego faktu czyjejś obecności. Aby działały prawidłowo, muszą zostać dobrze podłączone. Ma to również wpływ na bezpieczeństwo użytkowania takiej instalacji.