Схема подключения фотоэлемента для уличного освещения
Схема Подключения Фотоэлемента для Уличного Освещения
В начале прошлого века во многих городах существовала уникальная профессия — фонарщик. Это был человек, который занимался наружным освещением улиц. С наступлением сумерек он каждый день зажигал фонари, а утром их гасил.
Сейчас вопросами освещения занимаются автоматические устройства, которые называют «сумеречными выключателями» или «фотореле».
Сумеречные выключатели выпускаются производителями с различными электрическими характеристиками, эксплуатационными параметрами и дизайном для различных целей.
Они могут быть созданы для работы в закрытых помещениях, например, для освещения лестничных клеток подъездов или использоваться на открытом воздухе под воздействием атмосферных осадков.
Все фотореле объединяет тот факт, что они работают по единому закону, который демонстрирует нижеприведенная схема.
Световой поток солнечного излучения воспринимается специальным датчиком, который вырабатывает электрический ток пропорциональной величины. При ухудшении освещенности уменьшается значение вырабатываемого тока. Поскольку фоток очень мал, то его усиливают и подают на реле — исполнительное устройство, сочетающее в своей конструкции логическую часть.
Контакты реле управляют работой светильников или, при необходимости, — пускателя для мощных прожекторов.
Светочувствительный элемент может иметь разное устройство и работать на основе:
- фоторезистора, изменяющего свое электрическое сопротивление под воздействием светового потока;
- фотодиода, преобразующего свет в заряды электричества за счет процессов, происходящих в p-n переходах;
- фототранзистора, превращающего световой поток в движение электрических зарядов в результате электронно-дырочной проводимости;
- фототиристора — оптоэлектронного полупроводникового прибора с конструкцией, напоминающей обычный тиристор;
- фотосимистора с многослойной структурой.
Фоторезистор — это полупроводниковое изделие, которое под воздействием изменяющегося потока квантов света пропорционально преобразовывает свое электрическое сопротивление.
При подключении фоторезистора к источнику стабилизированной ЭДС через сопротивление нагрузки R в цепи устанавливается ток, зависимый от освещения.
Подключение фотореле для уличного освещения
Во все времена был актуален вопрос освещения уличной территории ночью. Включать свет вечером и выключать утром не так уж и просто – трудности возникают из-за неудобного доступа к устройствам управления или при наличии большого количества светильников, которые трудоемко включать вручную. Чтобы сэкономить электроэнергию и создать качественное освещение, можно подключить автоматическое фотореле для уличного освещения.
Фотоэлемент для уличного освещения
Минусов применения фотореле нет, за исключением дополнительных расходов. При этом вы обнаружите много преимуществ использования данного прибора:
- когда наступает ночь, освещение включается, что повышает уровень безопасности;
- правильно настроив прибор, вы можете значительно сэкономить электроэнергию;
- автоматический контроль освещения освобождает человека от лишних забот;
- защищает от несанкционированного проникновения воров на территорию.
- Принцип действия прибора
- Типы приборов освещенности для включения света
- Технические характеристики датчика света
- Как подключить фотореле к освещению?
Принцип действия прибора
Чтобы оценить целесообразность установки датчика освещенности, необходимо выяснить, как работает прибор.
Схема фотореле включает в себя:
- светочувствительный датчик (например, фоторезистор);
- устройство усиления тока;
- выходное устройство.
Схема подключения датчика
Как взаимодействуют эти части прибора между собой, рассмотрим далее.
Вечером солнечных лучей, которые падают на фоторезистор (или другой элемент), становится меньше. Датчик реагирует на это, и прибор включается. Днем увеличивается уровень освещенности, и контакты размыкаются.
В современных моделях возможно также настроить диапазон срабатывания резистора или освещать улицу в случае обнаружения какого-либо движения (это реализовано благодаря наличию датчика движения).
Типы приборов освещенности для включения света
Устройства автоматического освещения отличаются друг от друга наличием дополнительных функций и местом размещения чувствительного элемента. Все подобные устройства можно классифицировать следующим образом:
- Простые фотореле. Это стандартная модель, состоящая из реле, а также выносного и внутреннего фотосенсора. Уличный прибор включается и выключается только от количества падающих на него солнечных лучей. При этом датчик может располагаться как внутри корпуса, так и снаружи.
Фотореле без дополнительных функций
- Комбинированная модель. Принцип работы прибора остается тот же, но появляется возможность задавать более сложные варианты включения электроэнергии. Это очень удобно, поэтому комбинированные реле используются все чаще. Можно выделить несколько основных разновидностей:
- Фотореле, в которое встроен датчик движения. В этом случае светильник включается на определенное количество времени при обнаружении перемещений напротив устройства. С помощью этой функции можно существенно сэкономить электроэнергию, при этом качество работы не ухудшится.
- Прибор с встроенным таймером. Световой датчик в нем срабатывает при изменении количества падающих лучей, но подсоединение таймера позволяет включить прибор не раньше того времени, которое указано в настройках.
Фотореле с таймером
- Программируемые приспособления; как правильно настроить параметры, знает специалист.
Технические характеристики датчика света
Если вы решили приобрести фотореле, лучше ознакомиться с техническими параметрами, чтобы приобрести наиболее подходящую модель:
- Напряжение. Практически все фотореле для уличного освещения рассчитаны на напряжение 220 В. В продаже имеются и приборы, питающиеся напряжением 12 В и 24 В, но установка таких моделей требует размещения дополнительных приспособлений.
- Мощность потребления электроэнергии (может достигать 5 Вт, при выключенном свете – до 1 Вт.).
- Коммутируемый ток. Чтобы его вычислить, следует сложить потребляемую мощность всех светильников и поделить значение на питающее напряжение сети.
- Порог срабатывания. Измеряется в люменах и часто возможно настроить этот параметр, отрегулировав чувствительность сумеречного датчика. Значения этого показателя доходит до 2 000 люкс. Освещенность настраивается с помощью переключателя, который находится внизу прибора. При перемещении в сторону «+», контакты будут замыкаться при небольшом уменьшении освещенности. Чтобы лампочки загорались только ночью, прокрутите регулятор в сторону, имеющую обозначение «-».
Настройка уровня освещения
- Задержка включения и выключения – обозначается в секундах. Эта функция нужна для того, чтобы устройство не реагировало на случайное попадание искусственного света на датчик, например, во время попадания света фонарика или фар. Эта отсрочка должна длиться не менее десяти секунд.
- Степень защиты. На улице может устанавливаться сумеречный выключатель с IP 65, а модель IP40 можно устанавливать только в защищенном пространстве.
- Также нужно учитывать габариты, вес устройств, а также диапазон рабочих температур.
Как подключить фотореле к освещению?
Специалисты советуют расположить датчик света для уличного освещения недалеко от светильников, но лучи искусственного света не должны попадать на датчик. То есть установка фотореле должна производиться в тени. Подключение фотореле для уличного освещения должно происходить основанием вниз.
Далее рассмотрим подробнее, как подключить датчик. Для начала нужно воспользоваться специальной схемой, которая расположена на изделии. Сделать это можно самостоятельно, не прибегая к услугам электрика.
Для удобства прибор оборудован выпусками проводки с изоляцией разного цвета:
- провод коричневого цвета подсоединяется к фазе;
- к кабелю синего (либо зеленого) цвета нужно подключить ноль;
- проводник красного цвета идет к фонарю от регулятора.
На схеме ниже наглядно показано расположение кабелей и места их подключения.
Схема подключения фотореле для уличного освещения
Если вывода всего два, ввод фазы подводится к элементу на корпусе прибора, также подсоединяется нулевой провод. Таким же образом производится подключение приборов освещения.
Подключение датчика освещенности производится в следующей последовательности:
- Первым делом нужно проверить, что подача электричества на все приборы прекращена.
- Далее нужно протянуть провод к светильнику.
- Затем необходимо снять изоляцию всех трех проводов.
- Теперь нужно снять крышку и протянуть провода в отверстия. Они должны находиться внизу, чтобы влага не скапливалась в устройстве. Чтобы повысить герметичность, можно использовать резиновые накладки.
- Очень удобно, когда в комплекте имеются специальные клеммы, позволяющие зажать провод. Если же клеммы отсутствуют, то нужно воспользоваться распределительной коробкой.
- Концы нулевых проводов обоих кабелей закрепляются в средней ламели, от которой отходит синий (зеленый) провод.
- Конец фазового провода кабеля нагрузки закрепляется в левой ламели.
- Конец фазового провода сетевого кабеля закрепляется в правой ламели.
- Оба кабеля необходимо закрепить в корпусе с фотореле, при этом нужно воспользоваться фиксатором.
- Далее можно закрывать крышку и закреплять выключатель уличного освещения в нужном месте.
- Теперь можно включить сетевой кабель в сеть и настроить нужную интенсивность включения.
Таким образом, применяя фотореле, можно автоматически контролировать время и период включения фонарей. Устройства могут управлять системой освещения, что повышает ее ресурс и делает эксплуатацию проще. Главное, что должен помнить покупатель перед непосредственным приобретением оборудования данного типа – это то, что все устройства требуют проверки на качество и работоспособность. Для этого специально проводят тестирование.
Как подключить фотореле (сумеречный выключатель) для уличного освещения? Схемы
Что такое фотореле?
Фотореле — это устройство, снабженное с выносным или встроенным сумеречным датчиком, которое встроено в электрическую цепь для осветительых приборов. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.
Как правильно выбрать фотореле?
Для правильного выбора фотореле, нужно знать какой вид датчика будет удобней использовать в конкретных условиях, выносной или встроенный и обязательно учесть токовые характеристики фотореле. Они, как и во всяком электрическом приборе, имеют ограничение по коммутации тока в амперах.
сумеречный выключатель 10А
сумеречный выключатель (таблица)
сумеречный выключатель 20А
сумеречный выключатель (таблица)
Принцип работы фотореле
Светочувствительное устройство, постоянно подключенное к электрическому питанию, замеряет уровень естественной освещенности контролируемого пространства. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.
замер уровня освещенности контролируемого пространства
Структурная схема фотореле
В состав сумеречного выключателя могут входить:
- светочувствительный элемент, реагирующий на колебания освещенности;
- датчик фотоэлемента, воспринимающий изменения тока;
- усилитель электрического тока;
- коммутирующий прибор в виде реле.
Схемы фотореле (сумеречный выключатель)
Схема фотореле с выносным датчиком
Особенности конструкций сумеречных выключателей
Современные простые фотореле для небольших светильников выпускаются в едином пластмассовом корпусе с возможностью крепления на стену или непосредственно на фонарь тыльной стороны.
В случае превышаемой мощности подключаемых через фотореле осветительных приборов коммутировать его в цепь следует через магнитный пускатель или контактор соответствующей нагрузки.
Сложные приборы сумеречного освещения выпускаются двумя составляющими (внешнего датчика фотоэлемента и измерительно-коммутационного устройства), расположенных в щитовой и соединяемых проводами.
Монтаж фотодатчика, реагирующего на движение, выполняется с учетом обеспечения обзора контролируемой территории.
Подключение нескольких осветительных приборов на одну выходную группу сумеречного выключателя проводится по параллельной схеме.
Большинство фотореле, защищены системой помехозащитой (выдержка времени) от ложных срабатываний. Но, все равно, датчики устройства нужно располагать в дали от возможных попаданий посторонних источников света, чтобы исключить эффект мигания ламп.
Фотодатчик замеряет естественную освещенность по одному из принципов
- фоторезистора;
- фотодиода;
- фототранзистора;
- фототиристора;
- фотосимистора.
Чувствительным элементом, воспринимающим световой поток во всех этих конструкциях работает p-n переход, созданный на стыке двух различных полупроводниковых металлов с р- и n- проводимостью, который .способен вырабатывать электрический заряд при облучении светом.
Электрическое сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего светового потока.
Фотодиод формирует электрический заряд, соответствующий интенсивности света за счет фотовольтаического эффекта.
Фототранзистор устроен как оптоэлектронный полупроводник, является аналогом обычного биполярного транзистора, в котором область базы облучается светом для регулирования электрического сигнала.
Фототиристор предназначен для работы в цепях постоянного тока, сконструирован оптоэлектронным полупроводником со структурой обыкновенного тиристора, включаемого в работу током от потока света, направленного на светочувствительную матрицу,.
Фотосимистор сконструирован для работы с переменным током. Его можно представить упрощенной конструкцией из двух фототиристоров. Каждый из них реагирует на положительную или отрицательную составляющую полупериода гармоники. Синхронизацией тока для подачи на управляющий электрод занимается специальная схема.
Технические характеристики фотореле
К основным параметрам, влияющим на выбор сумеречного выключателя, относят:
- номинальное напряжение питания.
Внимание! Электронные приборы, выпускаемые за рубежом, предназначены для работы с напряжениями, стандартизированными в чужих странах. Они могут составлять величину 127 или 110 вольт, что не обеспечит их стабильную работу в электросети 220 вольт.
- мощность потребления электроэнергии и тепловую нагрузку светильников, которую должны надежно выдерживать выходные контакты сумеречного выключателя;
- условия эксплуатации прибора, влияющие на конструкцию и выбор степени защиты корпуса:
- работа при атмосферных осадках;
- возможность засорения пылью и посторонними предметами;
- поддержание температурного режима;
- светочувствительность датчика и настройки порога срабатывания по освещенности;
- типы коммутируемых светильников. Простые сумеречные выключатели предназначены для работы с активными нагрузками, создаваемыми разогревом нити накаливания обычных ламп Ильича и галогенных конструкций. Все остальные виды, включая люминесцентные и энергосберегающие, создают реактивную составляющую нагрузки.
У метало-галогенных, натриевых и ртутных ламп при запуске создается бросок пускового тока, который может выжечь контакты.
Конструкция фотореле
Первые фотоэлементы создавались исключительно на аналоговых элементах с электромеханическими реле. Такие устройства успешно работают со 2-й половины 20-го века до настоящего времени.
По мере развития науки, послужившей бурному производству робототехники, стали массово выпускаться полупроводниковые устройства, на базе которых создавались конструкции статических фотореле.
Освоение микропроцессорной техники позволило управлять сложными осветительными установками посредством контроллеров, учитывающих специфические условия местности, включать датчики, реагирующие на движение или другие факторы.
Фотореле с выносным датчиком
Подключение фотоэлемента
Световое излучение независимо от его происхождения (искусственное или естественное) – это фактор, который может быть использован для построения систем автоматики и управления различными процессами. Например, для включения или выключения уличного освещения. Для его регистрации созданы устройства, которые получили название «фотореле» или «сумеречный датчик».
Что такое фотореле
Это радиотехническое устройство, регистрирующее поток фотонов – элементарных частиц, квантов электромагнитного излучения, которые не обладают массой и способны существовать только в движении, а их скорость является максимально возможной в материальном мире. Его схема состоит из двух частей:
- Чувствительной.
- Исполнительной (силовой).
Вкратце алгоритм его действия следующий: фотоны, попадая на чувствительный элемент (фотоэлектрический датчик), вызывают возникновение электрического тока или изменение его параметров. Так формируется управляющий импульс, который усиливается и подается на исполнительный элемент – соленоид – электромеханического реле. Последнее замыкает свои силовые контакты, коммутируя управляемую цепь.
Чувствительные элементы фотореле
Фотоны не обладают зарядом, но возбуждают ионы в атомной структуре веществ и порождают вторичное излучение, сопровождающееся двумя эффектами:
- Волновыми колебаниями на видимой нами частоте спектра.
- Возникновением электрического тока.
Последний феномен наблюдается только в том случае, если вещество обладает так называемой запрещенной зоной – энергетическим диапазоном, в пределах которого электрон не может активироваться – определенного размера.
Для примера: у металлов (проводников) такой зоны нет. А у диэлектриков она настолько велика (не менее 5 электронвольт), что электроны в них не могут активироваться никогда. Промежуточное положение между ними занимают так называемые полупроводники. Величина запрещенной зоны у них от десятых долей до трех электронвольт.
К веществам, которые способны активироваться под воздействием потока фотонов, относятся селенид и сульфид кадмия. На их основе строятся все чувствительные элементы фотореле, которые бывают трех типов:
- Фоторезисторы.
- Фотодиоды.
- Фототранзисторы.
Фоторезисторы
Эти элементы радиотехнической схемы делают из полупроводников с одним типом проводимости – электронным (p) или дырочным (n). Под действием света их электрическое сопротивление уменьшается, они начинают пропускать ток. Этот сигнал поступает на входной каскад транзисторного усилителя, после чего он подается на соленоид силового реле, коммутирующего управляемую цепь.
Фоторезисторы являются наиболее простым и потому часто употребляемым элементом чувствительных схем.
Фотодиоды
Состоят из двух полупроводников – электронного и дырочного типа. Под воздействием света электроны накапливаются в зоне n, а так называемые дырки (положительно заряженные ионы) в зоне p. В результате возникает разность потенциалов и начинает течь постоянный ток. Этот элемент может работать в двух режимах: фотогальваническом и фотодиодном.
Схема включения фотодиода (ФД) в гальваническом и диодном режиме представлена на рисунке ниже.
В первом случае к нему не подводится питающее напряжение и он сам является источником тока. Это свойство используется при создании солнечных батарей, состоящих из сотен и даже тысяч светодиодов. Во втором подается напряжение обратной полярности, которое его запирает. При облучении светом обратное сопротивление элемента резко падает, а сила тока, через него текущего, наоборот, возрастает.
Фототранзисторы
Бывают двух типов: n-p-n и p-n-p, что определяет направление тока, через него текущего. От обычного транзистора отличается не только открытым корпусом, но и отсутствием третьего вывода – базы. Этот элемент делается большего размера, поскольку он воспринимает световое излучение, которое является управляющим.
Может работать в двух режимах: фотоэлектрическом и усилителя. В первом случае коллектору питающее напряжение не подводится, а ток через него возникает вследствие воздействия света на базу. Коэффициент усиления имеет логарифмическую зависимость от силы света и измеряется в децибелах.
Управление фотореле
Для того чтобы иметь возможность регулировать момент замыкания фотореле в зависимости от освещенности, используется два приема:
- В цепь фотоэлектрического элемента вводится переменный резистор, который регулирует ток через него.
- Используется так называемое опорное напряжение.
Первый наиболее прост, но он существенно ослабляет чувствительность прибора. Кроме того, не вполне логично сначала ослабить сигнал, а потом его усиливать для использования. Метод опорного напряжения заключается в том, что светочувствительный элемент включается по гальванической схеме. Возникший в нем ток сравнивается с опорным, текущим по независимой цепи. Для их сравнения используется компаратор.
Компаратор – это логический элемент схемы автоматики, работающий по принципу «Да – Нет». В основе его конструкции лежит операционный усилитель. Опорное напряжение вырабатывается отдельной схемой. Регулируется оно традиционным способом – реостатом.
Подключение фотореле
Стандартная схема подключения фотореле в системе управления освещением представлена на рисунке ниже.
Обратите внимание, что к нему подводится и фазный проводник, и нейтральный. Это делается для того, чтобы обеспечить питанием чувствительную часть схемы.
На практике клеммная коробка фотореле имеет три вывода. Они обозначены символами L – подключение фазы, N – нейтраль и R – нагрузка. Традиционно нагрузочный проводник выполняется черного или темно-коричневого цвета. Нейтраль желтого, а фазная линия – синего цвета. Однако могут быть варианты, поэтому за буквенными обозначениями следить надо обязательно.
Фотореле с магнитным пускателем
Мощность, на которую рассчитано фотореле, ограничивается электрической прочностью силовых контактов. Обычно рабочие токи для этого элемента автоматики не превышают 15 ампер. Например, у популярной модели ФР 601, используемой для управления уличным освещением, максимальная мощность нагрузки 1100 Вт, а рабочий ток 10 ампер.
Как следует поступить, когда требуется включать, например, уличные газоразрядные лампы ДРЛ ДНаТ 1000, токи запуска которых 12,5 ампер? В этом случае управление осуществляется через магнитный пускатель. Схема подключения фотореле ФР 601 с ним приведена на рисунке ниже.
Нагрузочный выход фотореле включается в цепь втягивающей катушки пускателя, к основной контактной группе которого подключается коммутируемая линия.
Фотореле параллельно с выключателем
В ряде случаев имеет смысл включать фотореле вместе с выключателем. Ведь возможно, что включить свет вам понадобится ранее наступления темного времени суток. Сделать это надо так, чтобы контакты силового реле были параллельны контактам выключателя. Главным условием правильной работы этой схемы является то, что к нагрузке должна подводиться одна и та же фаза.
Фотореле вместе с таймером
В сельских населенных пунктах практикуется правило, что уличное освещение включается с наступлением темного времени суток, но работает оно не всю ночь, а до, например, 23:00. Для реализации этого решения нагрузочный контакт фотореле подключается ко входу таймера. А тот, в свою очередь, к управляемому прибору.
Фотоэлектрическая схема является частью многих элементов автоматических систем. Например, датчиков движения. Но на этом ее возможности не ограничиваются. Она также встречается в составе звукозаписывающего оборудования. С помощью света можно дистанционно управлять токами большой силы, для чего используются особые приборы – фототиристоры и симисторы. Вы можете сами придумать оригинальную схему на ее основе, которая будет выполнять специфические задачи.
Подключаем фотореле – пошаговая инструкция с видеоуроком
- Принцип работы устройства
- Схемы подсоединения
- Пошаговая инструкция по монтажу
Принцип работы устройства
Итак, сначала рассмотрим, как работает сумеречный выключатель, чтобы Вы уловили особенности его подключения, которые мы предоставим ниже.
Конструкция фотореле включает в себя три основных элемента: фотоэлемент, компаратор и реле.
Что касается фотоэлемента (а в основном это фотодиод, фототранзистор либо фоторезистор), его основное назначение – анализ интенсивности света. Если на улице станет темнеть либо светлеть, фотоэлемент даст об этом знать, на основании чего и произойдет включение/выключение света. Компаратор — это так называемый порог срабатывания системы. Если напряжение, подаваемое фотоэлементом, превысит уставку, компаратор включит реле, а соответственно и светильник. Реле (либо симистор) является выходным устройством, которое коммутирует нагрузку (в нашем случае это лампочка).
Проще говоря, принцип работы такой: при снижении уровня освещения изменяется сопротивление на фоторезисторе, в результате чего повышается напряжение и происходит срабатывание реле. Результат – лампа, к которой подсоединено устройство, включается до тех пор, пока не начнет светать.
Видео обзор детектора от фирмы Feron, модель SEN27:
Схемы подсоединения
Перед тем как переходить к установке светоконтролирующего выключателя (еще одно из популярных названий) вместо обычного выключателя света, нужно разобраться с тем, как нужно подключить провода к светильнику и клеммам датчика. Итак, схема подключения фотореле для уличного освещения может быть представлена в двух вариантах: с использованием распределительной коробки и без ее применения. Первый вариант принято использовать тогда, когда происходит замена электропроводки в доме, т.к. в этом случае нужно будет выводить новую линию из монтажной коробки.
Выглядит разводка жил следующим образом:
Как Вы видите, подсоединение фотореле к светильнику практически не отличается от подключения выключателя света. Также как и в обычном варианте, фаза ведется на разрыв, а ноль напрямую к фонарю. Единственная разница в том, что нулевой провод должен заводиться еще и в сам фотодатчик.
Если Вы уже сделали ремонт в доме и не желаете штробить стену под новую линию, можно использовать второй вариант подключения фотореле своими руками – напрямую:
В этом случае все 3 провода: фаза, ноль и заземление заводятся внутрь корпуса и поджимаются клеммами. Как первый, так и второй способ монтажа является правильным. Выбрав подходящий вариант можно переходить далее – к установке фотореле своими руками.
Пошаговая инструкция по монтажу
Сразу же хотелось бы немного отойти от темы и посоветовать Вам одновременно осуществлять подключение фотореле и датчика движения для освещения. В паре эти два устройства позволят включать светильник при наступлении темноты, только в том случае, если в зоне обнаружения появился человек. Если на участке никого не будет, то лампочки загораться не будут, что позволит значительно сэкономить электроэнергию.
Способ установки зависит от того, какой класс защиты и тип крепления сумеречного выключателя света Вы купили.
На сегодняшний день существуют различные варианты изготовления, а именно:
- с креплением на DIN-рейку, на стену либо на горизонтальную поверхность;
- уличный либо комнатный вариант использования (зависит от класса защиты IP);
- фотоэлемент встроенный либо внешний.
В инструкции мы предоставим для примера установку фотореле для уличного освещения с настенным креплением. Подключение осуществляется на стенде для удобства, тем более что это всего лишь пример.
Итак, для того, чтобы самому подключить фотореле к светильнику, Вы должны выполнить следующие пункты:
- Отключаем электроэнергию на вводном щитке и проверяем наличие тока в распределительной коробке, от которой будем вести провод.
- Протягиваем питающий провод к месту установки фотореле (рядом с осветительным прибором). Рекомендуем Вам для подключения сумеречного выключателя использовать трехжильный провод ПВС, который зарекомендовал себя как надежный и не слишком дорогой вариант проводника.
- Зачищаем жилы от изоляции на 10-12 мм, чтобы подключить их в клеммы.
- Создаем отверстия в корпусе под заведение жил для того, чтобы подключить фотореле к сети и светильнику.
- Чтобы повысить герметичность корпуса, крепим в вырезанных отверстиях специальные резиновые уплотнители, защищающие от попадания пыли и влаги внутрь. Кстати, размещать сумеречный выключатель нужно таким образом, чтобы вводные отверстия были снизу, что предотвратит проникновение влаги под крышку.
- Осуществляем подключение фотореле для уличного освещения согласно электрической схеме, которую мы предоставили выше. Как видно на фото, вводная фаза подключается к разъему L, а вводная нейтраль к N. Для заземления предназначена отдельная винтовая клемма с соответствующим обозначением.
- Отрезаем нужную длину провода для подключения фотореле к лампочке (в реальности это может быть даже светодиодный прожектор). Зачищаем изоляцию также на 10-12 мм и подсоединяем к клеммам N’ и L’ соответственно. Второй конец проводника подводим к источнику света и присоединением к клеммам патрона. Если корпус светильника не проводит ток, заземление подключать не нужно.
- Установка и подключение окончены, переходим к настройке фотореле своими руками. Тут ничего сложного нет, в комплекте присутствует специальный черный пакетик, который необходимо для того, чтобы сымитировать ночь. На корпусе датчика освещенности можно увидеть регулятор (подписан аббревиатурой LUX), который служит для выбора интенсивности освещения, при котором произойдет срабатывание реле. Если Вы желаете сэкономить электроэнергию, установите поворотный регулятор на минимум (отметка «-»). В этом случае сигнал о включении будет подаваться при полной темноте на улице. Обычно регулятор находится рядом с винтовыми клеммами, немного левее и выше (как показано на фото).
- Последний шаг подключения фотореле – крепление защитной крышки и включение электроэнергии на щите. Как только Вы это сделаете, можно переходить к тестированию устройства.
Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить и подключить фотореле своими руками. Также рекомендуем Вам просмотреть наглядный видео урок, в котором подробно показывается вся сущность электромонтажа.
Напоследок следует сказать о том, какие производители сумеречных выключателей являются наиболее качественными. На сегодняшний день рекомендуется отдавать предпочтение продукции от таких компаний, как Legrand (легранд), ABB, Schneider electric и IEK. Кстати, у последней фирмы есть довольно надежная модель – ФР-601, которая имеет множество положительных отзывов на форумах.
Похожие материалы:
Фотореле для уличного освещения
Принцип функционирования фотореле основан на работе фотодатчика, контролирующего уровень освещения.
Фотодатчик делится на два типа:
- выносной — располагается вне корпуса;
- встроенный – монтируется на распределительный щиток.
Выносные фотореле, в соответствии с условиями эксплуатации, устанавливаются в прочных корпусах с повышенными показателями защиты от негативного воздействия окружающей среды. Реле в обязательном порядке комплектуются потенциометром, который позволяет безошибочно определить порог функции включения и выключения. Также такие устройства не обходятся без строенной защиты от ложных срабатываний.
Качественное сертифицированное оборудование строго включается только в моменты, заданные мастером при их монтаже.
Особенности управления освещением на улице
Очень часто фотореле обладают функцией запоминания информации, то есть оборудование можно программировать. Например, в летнее время темнеет позже, чем зимнее, и это предусматривается в процессе программирования.
Большинство современных устройств имеют встроенный переключатель, позволяющий включать и отключать прибор вручную, что очень важно для профилактики и при возникновении форс-мажорных ситуаций. Также на реле устанавливаются таймеры, которые отключают реле в строго отведенное время, что значительно снижает затраты электроэнергии.
Схема подключения фотореле
Ниже приведена схема подключения реле для уличного освещения, реагирующего на уровень света. Вместо датчика в данном случае используется индикаторный светодиод, работающий по принципу фотоэлемента.
В схеме светодиод отмечен как HL1, а сопротивление R1 и R2 используются для управления чувствительность реле.
ВАЖНО! Каждый светодиод имеет свой порог чувствительности к смене освещения.
Резиcтор R2 используется для регулирования начального напряжения VT1, которое с помощью постоянного напряжения HL1 позволяет регулировать порог чувствительности устройства.
Виды фотореле
Реле для управления уличным освещением делятся на несколько типов, в зависимости области применения:
- устройство со встроенным фотоэлементом;
- устройство с встроенным фотоэлементом и таймером;
- устройство с возможностью управления порогом срабатывания;
- устройства с выносным фотоэлементом.
Также существуют и более усовершенствованные модели, используемые в отдельных промышленных отраслях, например, в условиях севера.
Устройство со встроенным фотоэлементом
Данное фотореле используется для автоматического включения уличного освещения с наступлением сумерек и выключения с появлением первых солнечным лучей. Корпус реле представляет собой прозрачную конструкцию, защищающую механизм прибора от воздействия природных факторов.
Устройство с встроенным фотоэлементом и таймером
Фотореле также применяется для автоматического регулирования освещения. Таймер позволяет управлять временем освещенности, то есть задавать определенный промежуток, по достижении или на протяжении которого действует указанный уровень света. Выключение реле также происходит автоматически: в установленное время или по достижению определенного уровня освещенности.
Существует несколько типов таймеров:
- с дневными механизмами;
- с недельными механизмами;
- с годовыми механизмами.
Такие устройства можно программировать одинаково на несколько дней и, например, отдельно выделять выходные дни.
Устройства с возможностью управления порогом срабатывания
В целом принцип работы такого реле аналогичен предыдущим. Отличие лишь в наличии переключателя, которым можно установить порог срабатывания фотоэлемента.
При выборе положения «плюс», фотоэлемент будет срабатывать даже при небольшом затемнении, например, в пасмурную погоду. В положении «минус» – только с наступлением ночи.
Ручная корректировка позволяет учитывать погодные условия и времена года для каждого региона.
Устройство с выносным фотоэлементом
Фотоэлемент подобного реле можно устанавливать на расстояние до 150 метров от главного блока, который монтируется в распределительный щиток. Таким образом, основная составляющая прибора всегда будет находиться в защищенном месте.
Преимущества
Фотореле с механизма регулировки порога идеально подходят для дачных участков и дворов многоквартирных домов. Их конструкция позволит значительно сэкономить на электроэнергии. Монтаж реле со встроенным фотоэлементом достаточно прост и под силу каждому, а вот установка выносного оборудования требует определенных навыков. Подобные устройства размещаются на территории больших складов, ангаров, крупных промышленных предприятиях.
Фотореле – это универсальный автоматический прибор, на который можно спокойно переложить ответственно по управлению уличным освещением. Многие современные устройства также имеют датчики движения, срабатывающие даже при небольшом шевелении на заданном участке. То есть, если человек попадает в эту области, то свет автоматически включается. В противном случае лампы не работают, следовательно, затрачивается меньше электрической энергии. Если установить такое реле на дачном участке, то оно еще будет уведомлять о званных или незваных гостях.
Видео
Датчик света для уличного освещения обеспечит удобство, экономичность
Грамотно оборудованная система уличного освещения на загородном участке создает максимальный комфорт, безопасность. Однако управление светильниками может создавать определенные сложности. Несвоевременно включенные фонари причиняют неудобства. Не отключенный уличный фонарь напрасно расходует энергию. Датчик света для уличного освещения исключает все проблемы. Его установка позволяет не заботиться о включении и выключении светильника, создать на участке комфорт, не расходуя электроэнергию напрасно.
Конструкция датчиков света, механизм их работы
Пользователи и даже специалисты по-разному называют эти приборы: фотодатчики, фотореле, фотоэлементы, светоконтролирующие выключатели. Но предназначение устройства от этого не меняется. Датчик обеспечивает автоматическое включение светильника при снижении интенсивности естественного света, его отключение при повышении показателя.
В основе принципа работы прибора положена способность некоторых материалов изменять свою структуру под воздействием солнечных фотонов. Реле день ночь оснащаются фототранзисторами, фотодиодами или фоторезисторами.
Попадание на прибор солнечных лучей вызывает изменение в параметрах элемента, прекращается подача тока к фонарю, свет отключается. Снижение интенсивности воздействия фотонов при наступлении сумерек приводит к обратным изменениям в фотоэлементе, контакты соединяются, обеспечивается электропитание светильника, включается свет.
Основные критерии выбора датчиков
Производители предлагают датчики света для уличного освещения в обширном ассортименте. Для того чтобы приборы безупречно справлялись со своим предназначением в течение нескольких лет, выбирать их нужно внимательно. Нужно учитывать следующие параметры:
- величина напряжения;
- выходная мощность;
- степень защиты;
- диапазон рабочего режима.
Уличные фонари могут работать с напряжением 12 или 220В. Датчик должен соответствовать источнику света по этому параметру.
Датчики могут обслуживать один или несколько светильников. Следует при выборе устройств ориентироваться на мощность источников света. Причем желательно приобретать модели, в которых выходной показатель выше требуемого. Это позволит избежать сбоев в работе датчиков.
Все электротехнические приборы имеют определенную степень защиты. Поскольку датчик будет работать на открытом воздухе, он будет испытывать на себе весь комплекс климатических воздействий. Показатель класса защиты IP в таких устройствах должен быть не ниже 44. У приборов с высокой степенью защиты имеется герметичный, прочный корпус, не позволяющий влаге проникать к рабочим элементам.
Уличный датчик рассчитан на определенный температурный режим функционирования. Этот показатель выбирается с учетом климатических условий региона. Как и в случае с выходной мощностью, следует выбирать устройства более широкого температурного диапазона, чтобы избежать проблем в случае непредвиденных сюрпризов погоды.
Дополнительные возможности приборов
Выбирая датчик освещения, стоит обратить внимание на дополнительные возможности этих приборов. В ассортименте некоторых производителей есть модели, оснащенные регулировкой чувствительности. Пользователь может по своему усмотрению изменять этот показатель. Диапазон пределов может быть различным от 10 до 100 Лк, от 2 до 100 Лк и др.
Наличие регулировки позволяет оптимально настроить работу прибора. К примеру, в зимнее время года снежный покров отражает естественный свет. При повышенной чувствительности этот эффект будет воспринят датчиком как наступление рассвета, освещение отключится ночью.
Есть в этих приборах еще один важный параметр. Датчики отличаются длительностью времени срабатывания. Устройство с коротким периодом может создать определенные неудобства. Например, светильник может отключиться в ночное время при случайном попадании на реле света от автомобильных фар. Этого не произойдет, если датчик света для уличного освещения оснащен опцией задержки срабатывания.
Правила грамотной установки прибора
Качественная работа устройства, безупречность выполнения функций во многом зависит от правильности его размещения. При этом учитываются условия, необходимые для функционирования датчика:
- прибор должен располагаться в зоне, открытой для солнечного света;
- свет от ламп, окон дома, фонарей не должен попадать на датчик;
- желательно устанавливать устройство в месте, на которое не попадает свет автомобильных фар;
- прибор должен находиться в доступном месте, что позволит удалять с него регулярно пыль, снег.
Грамотно выбрать место для монтажа устройства порой бывает непросто. Возможно, придется несколько раз менять его местоположение, прежде чем найдется оптимальный вариант.
Нередко пользователи фиксируют датчики на столбе фонаря. Если прибор располагается слишком высоко, это обязательно вызовет неудобства в регулярном уходе за устройством. Практика показывает, что оптимальным вариантом является монтаж реле в удобном месте, к примеру, на стене дома. Обеспечить автоматическую работу светильника поможет кабель питания.
Электрическая схема монтажа датчика света
К прибору подключается нулевой провод и фаза. Нулевой кабель проводится с шины, автомата, подключается к реле и источнику света. Фаза присоединяется к светильнику на выходе. Места соединений должны быть надежно защищены от климатических воздействий. Обеспечить такие условия поможет специальная распределительная коробка.
Источники света с высокой мощностью оборудуются дросселями. В таком случае желательно оснастить схему контактором. Особенность этого устройства заключается в способности положительно воспринимать пусковые токи, что позволяет сохранять работоспособность в условиях частых включений и выключений.
На загородном участке есть зоны, в которых постоянное освещение не требуется. В светильниках, расположенных в таких местах, целесообразно дополнительно устанавливать датчик движения. Он обеспечит включение света только при попадании в зону человека. Этот прибор монтируется после светочувствительного реле. Это обеспечивает срабатывание датчика движения только с наступлением сумерек.
В целях упрощения задачи для пользователей, решивших самостоятельно заняться подключением, производители оснащают датчики света для уличного освещения проводами разного цвета. Синий предназначен для «0», коричневый или черный для входа фазы, красный подсоединяется к источнику света. Пользователям, которые никогда не занимались электропроводкой, стоит обратиться к специалисту.
Настройка оптимальной работы устройства
После монтажа, подключения прибора следует заняться его настройкой. Регулятор предела срабатывания располагается на нижней плоскости кожуха. Он имеет вид диска из пластика. Настройка осуществляется вращением, стрелочки на корпусе показывают направление поворота диска для снижения и повышения чувствительности.
Установка нужного показателя выполняется при наступлении сумерек. Днем регулирующий диск устанавливается на точку минимальной чувствительности. Как только интенсивность солнечного света снизится до показателей, при которых требуется искусственное освещение, нужно медленно вращать диск до включения фонаря. Теперь датчик света для уличного освещения будет автоматически включать светильник при наступлении сумерек.
Астрономические таймеры
Обеспечивать удобное управление светильниками, экономичную работу систем могут и другие приборы. Автоматическим включением и выключением света управляет астрономический таймер. Но его устройство, принцип работы отличаются от конструкции, работы реле. Датчик света для уличного освещения реагирует на интенсивность света. Астрономический таймер учитывает временные периоды.
В приборе заложены данные о наступлении сумерек, рассвета в различных поясах в определенные сезоны и даже дни. После монтажа, подключения астротаймера в нем устанавливаются координаты GPS местонахождения прибора, а также текущее время, дата. Устройство начинает работать по заложенной программе, автоматически включает, выключает уличный свет, согласно условиям данного климатического региона.
У этого прибора есть определенные достоинства:
- в отличие от датчиков света, таймер исключает ложное срабатывание, свет включается, выключается независимо от капризов погоды;
- место монтажа не ограничено, так как устройству не требуется воздействие естественного света;
- есть возможность отрегулировать часы включения выключения света, в разных моделях предусмотрено изменение показателей в диапазоне 2-4 часов.
Удобство астрономических таймеров неоспоримо. Но стоимость таких приборов высокая, что не способствует популярности. В ближайшие несколько лет, скорее всего, главным регулятором работы светильников будет датчик света для уличного освещения.
Каталог нашего интернет магазина в большом ассортименте предлагает фотореле для уличных фонарей. У вас есть возможность приобрести качественные, надежные приборы от ведущих мировых производителей с учетом специфики системы. Они обеспечат экономичное, комфортное освещение на участке, исключат любые неудобства в пользовании. Умеренная стоимость датчиков света обеспечивает доступность для каждого потребителя.