Anslutning av trafikljus
Så styr du genomfarten med ett trafikljus
I en smal genomfart, på en parkeringsplats, i garage eller vid lastkajer kan det ibland behövas ett trafikljus. Ett vanligt scenario är att trafikljuset normalt visar grönt, men växlar till rött så snart ett annat fordon eller en fotgängare befinner sig i genomfarten. Eller tvärtom: det visar rött hela tiden och slår om till grönt när någon rör sig.
Ett trafikljus är egentligen bara en LED-lampa med färgade ljus, som inte kan göra något på egen hand. Den lyser bara beroende på vilken kabel du leder strömmen till. Så här automatiserar du det med ett relä och ett par fotoceller.
Vad behöver vi?
- Fotoceller: ett par (eller fler par) vanliga reläfotoceller (till exempel NICE EPM, eller andra standardfotoceller från valfri tillverkare, som sluter en potentialfri kontakt när ljusstrålen bryts). Fotocellerna drivs normalt med 24V.
- Trafikljus (rött/grönt): Det kan ha en eller två sektioner och finnas antingen i en 24V- eller 230V-version. Valet är helt upp till dig och beror på vilken matningsspänning du väljer och anpassar strömförsörjningen efter. I vårt sortiment rekommenderar vi till exempel ett trafikljus med en sektion och två färger, 24V, eller motsvarande modell för nätspänning ett trafikljus med en sektion och två färger, 230V.
- Mellanled (elektromekaniskt relä): Ett vanligt kopplingsrelä för DIN-skena med växlande kontakt (SPDT). Reläspolen måste vara på 24V (eftersom den styrs av 24V-fotoceller), men kontakterna klarar utan problem både 24V och 230V till själva trafikljuset. Du hittar det här reläet i alla elinstallationsbutiker.
- Strömförsörjning: Om du väljer ett 24V-trafikljus räcker det med en gemensam 24V-strömförsörjning till både trafikljuset och fotocellerna. Om du väljer ett 230V-trafikljus ansluter du det till 230V-nätet och använder en mindre 24V-adapter till fotocellerna och reläet.
Hur fungerar det?
Som exempel tar vi ett scenario där trafikljuset normalt visar grönt och växlar till rött när någon rör sig: principen bygger på växlingskontakten i reläet. Reläet har en gemensam ingång (COM) och två utgångar:
- NC (Normally Closed – normalt sluten): Här ansluter vi GRÖN.
- NO (Normally Open – normalt öppen): Här ansluter vi RÖD.
Så länge fotocellens stråle är fri är reläet ”vilande”, och strömmen (24V eller 230V) går som vanligt till det gröna ljuset. Men så snart en bil (person, hund …) bryter strålen skickar fotocellen en signal, och reläet aktiveras direkt, klickar till och växlar strömförsörjningen till det röda ljuset. När bilen har passerat återgår systemet till grönt. När bilen har passerat återgår systemet till grönt.
Så kopplar du vårt exempel – grönt ljus som växlar till rött när någon rör sig:
- Steg 1: Aktivera fotocellerna och reläet Anslut 24V-strömförsörjningen (+ och -) till både sändarfotocellen (TX) och mottagarfotocellen (RX). Förbered sedan strömförsörjningen till själva trafikljuset (antingen 24V eller 230V, beroende på trafikljus) och anslut den till reläets gemensamma kontakt, som brukar vara märkt COM.
- Steg 2: Koppla ihop fotocellen och reläet Använd kopplingskontakterna i mottagarfotocellen (RX). Koppla dem så att fotocellen, när strålen bryts, skickar en liten styrström (24V) direkt till matningsspolen på kopplingsreläet.
- Steg 3: Anslut GRÖNT (fri genomfart) Anslut trafikljusets minuspol (minus vid 24V eller nolla vid 230V) direkt till strömförsörjningen/nätet. Kabeln till det gröna ljuset ansluter du sedan till reläets anslutning märkt NC. Då lyser trafikljuset grönt så länge det är lugnt i genomfarten och strålen inte är bruten.
- Steg 4: Anslut RÖTT (upptagen genomfart) Kabeln till det röda ljuset ansluter du till reläets anslutning märkt NO. När någon kommer in i strålen leder reläet den förberedda spänningen (24V eller 230V) från NC till NO, och grönt växlar direkt till rött.
I teorin går det att ansluta trafikljusets färger direkt till fotocellens kontakter, eftersom den också har ett litet relä inbyggt. Även om det teoretiskt skulle fungera med energisnåla 24V-LED-trafikljus med låg effektförbrukning är det betydligt säkrare att använda ett externt kopplingsrelä. Det skyddar fotocellens elektronik mot strömrusningar och eventuella kortslutningar, till exempel om fukt tränger in i trafikljuset.
Andra detekteringsalternativ: mikrovågsdetektorer och induktionsslingor
Förutom vanliga fotoceller finns det också andra sätt att tala om för trafikljuset att något händer i genomfarten. Kopplingsprincipen med relä är densamma; det är bara enheten som skickar impulsen som byts ut:
- Mikrovågsrörelsedetektorer: I vårt sortiment finns detektorer som kan skilja mellan en person och en bil (ett rörligt metallföremål). Därmed kan du ställa in systemet så att trafikljuset reagerar enbart på fordon och ignorerar fotgängare, vilket möjliggör olika användningsscenarier inom industrin och på privata områden.
- Induktionsslingor: Kabeln grävs ner direkt i marken och fungerar som en stor metalldetektor. Slingan reagerar inte på människor utan aktiverar reläet bara när en bil (ett metallföremål) står ovanför eller passerar över den.
Sammanfattning: Du har minst tre sätt att styra trafikljuset:
fotoceller
mikrovågsdetektor
induktionsslinga
Hur skapar man en säkerhetspaus mellan färgbyten?
Om du vill att grönt inte ska tändas direkt när fordonet har lämnat genomfarten, utan först efter några sekunder, kan du använda ett tidsrelä. Där ställer du in exakt hur länge den aktuella färgen ska förbli tänd innan systemet återgår till ursprungsläget.
Dubbelriktad trafik i ett körfält (lösning med två trafikljus)
För att styra en genomfart där fordon från båda hållen använder samma körfält (som vid trafikljus på en väg där man gräver: den ena sidan väntar medan den andra kör, med en kort paus däremellan då båda sidor står stilla) används en fristående styrenhet för två trafikljus.
Systemet ser till att det är grönt på ena sidan och rött på den andra. Styrenheten hanterar också automatiskt säkerhetspausen, då det lyser rött på båda sidor samtidigt, så att de sista bilarna (och racarna :)) hinner passera säkert innan trafiken släpps på från motsatt håll. Med den här kopplingen behöver du inget externt relä. Vi erbjuder två versioner av styrenheten, beroende på strömförsörjning:
- Styrenhet för 2 trafikljus (strömförsörjning 24V, IP65)
- Styrenhet för 2 trafikljus (strömförsörjning 230V, IP65)
Som nämnts i början är ett trafikljus i princip bara en lampa som styrs av impulserna från den enhet som skickar dem. I teorin kan du alltså hitta på vilket scenario som helst och uppnå det du behöver med hjälp av reläer och timers.
Oftast räcker det med fotoceller, eftersom de är det mest prisvärda alternativet. Nackdelen är dock att reläet aktiveras varje gång den infraröda strålen bryts. Det skiljer alltså inte mellan en bil, ett djur eller barn som leker framför fotocellerna.
En induktionsslinga kan skilja ut metallföremål, men en stor nackdel är att den grävs ner i marken och därför måste planeras in under byggarbetet. Det är ganska kostsamt att installera den på en plats med ny, fin betong.
Mikrovågsdetektorn har de bästa tekniska egenskaperna: den kan skilja mellan bilar och människor och även känna av rörelseriktningen. Det är visserligen det dyraste alternativet, men du behöver inte dra kablar under marken. Om det ska installeras på en befintlig anläggning är det dessutom den enklaste lösningen ur byggnadssynpunkt. Du kan också ställa in exakt vilket område den ska övervaka.