Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Не работает фотореле: что делать

Представим ситуацию, что новый сумеречный выключатель совместно с лампой проверен под нагрузкой и напряжением после распаковки на столе: замечаний нет.

После этого его смонтировали на выбранном месте, а в процессе постоянной эксплуатации начались чудеса: он перестает включаться, гаснуть или работает как-то странно. Разберем эти случаи подробнее.

Исправный датчик не включает светильник

Смотрим на самую простую схему подключения фотореле с лампочкой. Последняя загорится, если к ней подводится разность потенциалов фазы и рабочего нуля.

Поэтому необходимо проверить исправность обоих проводов. Обычно начинающие электрики ограничиваются проверкой потенциала фазы с помощью простого однополюсного индикатора напряжения в виде отвертки.

Работать надо мультиметром: перевести его в режим вольтметра и замерить величину напряжения на входных контактах светильника.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Когда его не будет, а индикатор показывает наличие фазы, то искать обрыв следует в цепочке подвода нуля. Такое тоже случается. Особенно часто это происходит со старыми алюминиевыми проводами, которые просто переламываются в критических местах после нескольких изгибов.

Вторая причина неисправности: перегорела или стряслась нить накала лампочки. Придется ее заменить.

Третий случай — настройки фотореле и датчика движения. Здесь придется правильно определиться с углами обзора по горизонтали и вертикали, а также учесть дальность действия схемы.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Почему не гаснет свет при исправном датчике

Причинами проявления неисправности могут быть:

  1. Перемещения людей или домашних животных в контролируемой зоне.
  2. Завышенная задержка времени электронного блока на отключение.
  3. Увеличенный уровень настройки регулятора яркости.
  4. Образование остаточного напряжения в блоке питания: отключите прибор и через 20 секунд повторно включите.

Произвольные включения

На работу датчиков оказывают влияние:

  • сильные электрические и магнитные поля от рядом работающего электрооборудования. Защититься от них можно сплошным заземленным экраном;
  • плохой контакт соединительных проводов;
  • повышенный нагрев электронных компонентов;
  • порывы ветра, воздействующие на ветки дерева, расположенного в зоне контроля;
  • атмосферные осадки (снег, град, дождь);
  • движение теплого воздуха от кондиционеров, вентиляторов.

Возможны и другие причины внешнего воздействия. Для их выявления придется внимательно оценить конкретные условия местности и расположение сумеречного выключателя.

Делаем для себя вывод: схема подключения фотореле для уличного освещения требует не только правильного монтажа, но и учета местных особенностей эксплуатации.

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:

  1. Отключаем электроэнергию на вводном щитке и проверяем наличие тока в распределительной коробке, от которой будем вести провод.

  2. 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.

  3. Зачищаем жилы от изоляции на 10-12 мм, чтобы подключить их в клеммы.

  4. Создаем отверстия в корпусе под заведение жил для того, чтобы подключить фотореле к сети и светильнику.

  5. 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.

  6. 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.

  7. 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.

  8. 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).

  9. 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:

  • Схема подключения прожектора к фотореле и датчику движения
  • Способы соединения проводов в распределительной коробке
  • Как заменить электропроводку в квартире

Схемы подключения

Существует ряд эффективных схем подключения фотореле в линию освещения. Они зависят от мощности токоприемников, протяженности линии, места расположения и мощности фотореле.

С применением распределительной коробки

В первой схеме фазовый проводник от ФР заводят на незанятую клемму распределительной коробки, потом с применением перемычки переходят на надлежащую линию подачи напряжения на лампу освещения.

Популярные статьи  Какой выбрать умывальник для дачи в 2021 году: ТОП-13 популярных моделей

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

В том варианте, когда в однолинейной схеме распределительная коробка отсутствует, фотореле подключают непосредственно к фазе и «0». При этом существует несколько схем расключения при установке фотореле для уличного освещения:

  1. На фотодатчик заводят исключительно «фазу», а «0» прокладывают в обход.
  2. К клеммам реле подключают и ноль, и фазные провода, которые используются в электроцепи световой коммутации.

Напрямую в трехпроводной сети

Для реализации этого варианта подключения применяют трехпроводную схему. На реле подается 220 В с фазой и «0»-проводом. Аналогичная схема применяется для датчиков движения (ДД). Хотя существуют также схемы с ДД двухпроводные без «0» провода.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Чтобы правильно подключить проводники по фазе и нулю, ориентируются по цветовому оформлению внешнего изоляционного покрытия. Как правило, «0» имеет синий либо зеленый цвет, коричневый (черный) — входная фаза от питающего автомата, а красный — вывод нагрузки. На нем фазовое напряжение возникает  при срабатывании фотоэлемента, поэтому ее и заводят в осветительный прибор.

Через выключатель

Схема через выключатель выполняется, если нужно установить дополнительно одноклавишный выключатель, чтобы пользователь не бегал постоянно в щитовую для включения или отключения осветительной линии.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

В распредкоробку заводят  4 кабеля. Питание поступает по цепи:

  • Автомат в щитовой;
  • выключатель света;
  • фотореле датчик;
  • светильник.

Что такое светодатчик

Это устройство представляет собой специальный датчик, чувствительный к солнечным лучам и управляющий электрическим питанием. При попадании на него световых лучей он превращается в изолятор, а в темное время суток начинает проводить ток. Другими словами, сумеречное реле включает свет ночью и выключает с восходом солнца.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуСхема реле освещенности находится в маленьком корпусе, из которого выходят 3 провода для подсоединения электрического питания и автоматического управления светильником. Этот прибор закрепляется снаружи здания, чтобы на него всегда попадали солнечные лучи. В комплекте со световым реле для уличного освещения поставляется универсальное крепление.

Чтобы осуществлять регулировку и настройку порога срабатывания изделия, необходимо установить фотоэлемент, позволяющий добиться качественной работы при неблагоприятных погодных условиях. Такое устройство ставится с внешней стороны корпуса реле для освещения и его можно отрегулировать когда угодно. Вращаясь против часовой стрелки, прибор будет работать лишь в темное время суток, а когда выставляется максимальное значение, то питание начнет подаваться при наступлении сумерек.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуСуществуют модели этого прибора, в которых датчик освещенности монтируется отдельно от выключателя и подсоединяется длинным проводом. Подобные изделия применяются в сложных схемах, собранных в электрических шкафах, в которые не проникают солнечные лучи.

Дополнительно, можно подключить прибор через электронный таймер, запрограммированный на включение и выключение устройства в работу. Такой способ дает возможность применять его на различных временных промежутках. К примеру, днем при солнечной погоде регулятор может отключаться от сети питания электронным таймером. Только когда настает его рабочее время, то подается электрический ток.

Принцип работы

Схема:

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

  1. Фотоэлемент – основная рабочая часть в устройстве. Он состоит из трубки, наполненной газом. Внутри которой происходит процесс ионизации и катода, вырабатывающего электроны.
  2. Датчик контролирует и реагирует на поток света (степень освещенности). При сумерках, сигнал срабатывает и цепь замыкается. Включается свет. На рассвете, когда поток света возрастает, происходит разрыв цепи – свет гаснет.
  3. Чувствительность к интенсивности освещения регулируется. Выбирается оптимальный вариант срабатывания реле. Схема работает на постоянном токе, откликающемся на присутствие или отсутствие дневного освещения.

Фотореле, их виды, применение, схема подключения

Фотореле применяемое для уличного освещения, изобрели сравнительно недавно, но оно уже прочно вошло в практику городских коммунальных служб. Популярность этот прибор завоевал благодаря своим отличным эксплуатационным  свойствам: надежность в работе и значительная экономия электроэнергии.

Если говорить конкретнее, то выгода от использования фотореле для уличного освещения заключается в том, что при наступлении темного времени суток та или иная зона освещается в автоматическом режиме. Фотореле с большой точностью может определить начало включения и отключения световых приборов, при этом за счет работы потенциометра автоматически контролирует уровень освещения.

Применяют фотореле также и в осветительных системах фасадов зданий, дворов, загородных домов, автостоянок, зоны видимости видеокамер при наступлении темноты, чтобы автоматизировать освещение витрин магазинов, вывесок и рекламных щитов.

Как устроено фотореле для уличного освещения

Зачастую фотореле уличного освещения называют – автомат уличного освещения. Основным его компонентом является фотодатчик, в качестве которого используется фотодиод. Фотодатчик может находиться в корпусе или снаружи. При первом варианте все устройство монтируют на улице. Во втором случае фотодатчик – на улице, а электронный блок устанавливают в электрическом щитке в помещении.

Большинство таких приборов на корпусе имеют механический выключатель и регулятор порога срабатывания для задания величины освещенности, при которой включается свет.

При этом, таймер можно запрограммировать так, чтобы его включение происходило в назначенный день недели.

Фотореле с выносным фотоэлементом (рис. 1)

Фотореле, имеющее регулировку порога срабатывания (рис. 2)

Фотоэлемент внутри корпуса, снабженный таймером (рис. 3)

Фотоэлемент внутри корпуса (рис. 4)

К основным техническим характеристикам относятся:

  • номинальное напряжение сети
  • номинальная частота сети
  • коммутируемый ток
  • диапазон срабатывания
  • мощность потребления от сети
  • максимальный диаметр подключаемых проводов
  • габариты
  • масса
  • допустимые колебания сети
  • диапазон температуры окружающей среды

Принцип действия

Работа фотореле для уличного освещения основана на свойствах фотодатчика, который контролирует величину освещенности. Принцип действия заключается в том, что при недостаточном уровне света (при наступлении сумерек) контакты замыкаются, вследствие этого происходит включение системы освещения.

А на рассвете природная освещенность возрастает, что приводит к размыканию контактов и отключению источников искусственного света. Конструкция прибора  для уличного освещения предусматривает возможность установки того диапазона чувствительности к свету, который будет наиболее рациональным к условиям его использования.

То есть, устройство действует в зависимости от интенсивности освещения.

Схема подключения

Схема подключения фотореле в едином пластмассовом корпусе для уличного освещения достаточно проста, что можно увидеть на (рис. 5). Внутри корпуса прибора есть две пары клемм. Одна из них подсоединяется к сети, а к другой подключают светильник. Из корпуса приборов, в которых клемм нет, выводятся три провода различного цвета.

Для их подсоединения вблизи фотореле устанавливают распределительную коробку. «Нулевой» провод подключаются к светильнику и к самому реле на прямую через скрутку или клемник, «земля» так-же через скрутку или клемник на прямую к светильнику, «фазный» провод через реле в разрыв.

Проще говоря перед нами схема подключения одноклавишного выключателя, только в роли выключателя у нас реле.

Схема фотоэлемента своими руками

Устройство фотореле — фотопроводящая клетка является компонентом, используемым в электронике с Arduino для создания светового датчика своими силами.

Принцип работы такой схемы. Фоторезистор обладает переменным сопротивлением, которое меняется в зависимости от окружающего света. Чем больше света, тем интенсивнее уменьшается удельное сопротивление, и, наоборот, при большом количестве света его удельное сопротивление увеличивается. Таким образом, этот полупроводник позволяет электрическому току проходить в большей или меньшей степени.

Этот небольшой компонент недорогой, поэтому многие радиолюбители используют его во многих приложениях в качестве детектора яркости для включения света с заранее установленным временным порогом. При использовании платы Arduino возможности реализации и программирования таких схем безграничны.

Популярные статьи  Вентиляция в частном доме из газобетона: варианты и способы сооружения

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Таким образом, домашний мастер сможет установить такой программируемый выключатель у входа в дом или в гараже, который будет учитывать величину естественной освещенности, в зависимости от времени суток или погодных условий.

Алгоритм подключения фоторезистора:

  1. Чтобы оптимизировать измерения уровня света, необходимо добавить резистор и создать мост делителя напряжения
  2. Здесь подключают фотоэлемент и сопротивления 10 кОм для того, чтобы добиться работы мостового делителя напряжения.
  3. Напряжение питания составляет 5 В — обозначение красный провод.
  4. Вольтметр должен быть откалиброван для постоянного напряжения (обозначение VDC). Когда освещенность равна нулю, измеренное напряжение будет близко к 0 В, потому что сопротивление фоторезистора очень велико.
  5. Принцип работы: при ярком свете напряжение будет приближаться к значению источника питания, то есть 5 В, потому что сопротивление фоторезистора незначительно ,близко к 0 Ом.
  6. В темноте сопротивление увеличивается примерно до 0.59 МОм, а при ярком свете сопротивление уменьшается до 222 Ом.
  7. Используя плату Arduino, фоторезистор и реле 5 В/230 В, создают датчик сумерек, позволяющий управлять внешним освещением дома, предварительно настроив его по порогу яркости на включение или выключения источников света.
  8. Arduino будет способствовать созданию переключателя автоматического сумеречного времени задержки.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Чтобы сделать сумеречный переключатель с помощью Arduino, потребуются следующие материалы :

  1. Плата Arduino или версии Uno и Arduino Mega.
  2. Доска для сборки электросхемы.
  3. Фоторезистор.
  4. Сопротивление 10 кОм.
  5. Одностороннее реле 5 В/230 В.

Чтобы спроектировать фотореле для уличного освещения своими руками с платой Arduino, нужно будет использовать реле для управления лампой 230 В. Перед лампой должен быть установлен термомагнитный прерыватель цепи для защиты сильноточной части, в случае перегрузки по току или короткого замыкания. Работа фотодатчика обеспечивается фотоэлементом, пороги включения и выключения лампы устанавливаются в программе Arduino.

Программа Arduino автоматизирует включение и выключение сумеречного реле, питающего лампу напряжением 230 В. Две секунды задержки времени, а также два пороговых значения, позволяют убрать резкие колебания в яркости. Таким образом, реле не будет постоянно включаться/выключаться при резких изменениях яркости.

Ссылка на скетч: https://cloud.mail.ru/public/6CCG/FEVHHS75q

Возможное улучшение схемы — добавить датчик движения, который будет включать лампу ночью только при обнаружении движения.

Таким образом, использования фотореле в линиях уличного освещения создают эффективную энергосберегающую систему, которая способна надежно включать приборы освещения без участия человека. На любом радио рынке можно приобрести все необходимые компоненты, и собрать такую недорогую схему работы осветительных приборов на придомовом участке своими силами.

Схема подключения

На вход датчика света надо завести фазу и ноль. С места выхода фаза идет на нагрузку. Под ним подразумевается фонарь, который должен срабатывать при наступлении ночи. Ноль на нагрузку должен идти от автомата или же с нулевой шины эдектрощитка.

В соответствии с правилами монтажа соединение уместно выполнять в распредкоробке. Она должна обладать соответствующей герметичностью. Это обусловлено тем, что в большинстве случаев коробка размещается на улице недалеко от прожектора. Ниже показана наиболее часто используемая схема подключения:

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Дополнительно может понадобиться пускатель. Он добавляется в схему в тех случаях, когда включать нужно довольно мощный уличный прожектор, расположенный на столбе. Такое устройство, как магнитный пускатель, неплохо переносит пусковые токи, будучи рассчитанным на постоянное срабатывание прожектора.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Из этой статьи вы могли узнать, как правильно подключать фотореле своими руками. Как видите, все эти работы можно выполнить самостоятельно без соответствующего опыта или же навыков, достаточно всего лишь следовать схемам!

Технические характеристики

Напряжение питания. Практически все светореле рассчитаны на напряжение питания 220 в. Иногда продаются модели с запиткой от 12 или 24 В постоянного тока или сети переменного тока в 110 В, в этом случае их необходимо подключать через понижающий трансформатор.

Уровень нагрузки. Этот параметр приведен для активных нагрузок в виде обычных ламп накаливания, при использовании люминесцентных осветительных приборов этот параметр ниже. Реже в импортных моделях вместо мощности нагрузки встречается указание максимальной силы тока.

Порог срабатывания. Обычно он регулируется в широком диапазоне 2-300 Лк. Для экономии электроэнергии устанавливается самый низкий порог срабатывания — 2 Лк, соответствующий освещенности глубоких сумерек. Дешевые фотореле (как правило, китайского производителя), не имеют регулировки порога срабатывания, их заложенное значение срабатывания 5-15 Лк.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Время задержки. Бывают ситуации, когда на фотоэлемент попадает кратковременный световой поток (свет фар, зажигалка, фонарик). Во избежание включения света на всей улице предусмотрена задержка времени срабатывания при включении и отключении. Эта величина варьируется в пределах 15-60 секунд, некоторые импортные модели имеют порог срабатывания в 100 секунд.

Потребляемая мощность состояния покоя. Для ждущего режима эта величина мала и колеблется в пределах 0,1-0,5 Вт.

Степень защиты от влаги, пыли. Зависит от модификации реле, отвечающие международным стандартам модели наружного исполнения должны иметь класс защиты IP44. Для модификаций с выносным фотоприемником эти параметры устанавливаются индивидуально к каждой части устройства. Для выносного датчика оптимальное значение параметра защиты IP45 или IP44, электронный блок, встраиваемый в электрощит, может иметь степень защиты IP20.

Температурный диапазон. Фотодатчики или наружные выносные элементы обязаны корректно работать при температурном диапазоне -20 С — + 50 С, некоторые модели зарубежных производителей выпускают устройства более широкого температурного диапазона -40 С — +70 С.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Рекомендации по подключению

При монтаже и подсоединении фотореле к ночному освещению, важно понимать особенности, которые могут сильно упростить эти процессы:

Если необходимо подключить сразу несколько осветительных устройств, следует использовать профильный контроллер

Он получает информацию о сигнале с регулятора датчика и регулирует уличное освещение. 
Перед установкой прибора важно убедиться в том, что его мощность подходит к подключаемой электрической сети. В ином случае схема внутри корпуса фотореле может попросту перегореть. 
В магазине, перед покупкой, стоит ознакомиться с полным ассортиментом устройств

Они различаются по способу подключения, многие из которых могут быть сложны для новичка. 
При установке минимальное значение срабатывания практически всегда – 5 Люкс. Поэтому этот предел необходимо самостоятельно изменить под ночное время суток. Иначе прибор будет активироваться днём. 
В систему ночного освещения часто подключают одновременно и фотореле, и датчики, реагирующие на движение для дополнительной охраны дома. Важно пользоваться этим сочетанием для максимальной эффективности освещения. 

Видео описание

В данном видео описаны особенности датчика ночной освещённости и его монтаж:

Алгоритм установки

Практически в любом комплекте фотореле идут специальные держатели, с помощью которых прибор крепится на стену. Отвечая на вопрос о том, как подключить фотореле для уличного освещения, приводится следующий алгоритм действий:

  1. Изучение размещённой на корпусе прибора схемы подключения проводников. 
  2. Подбор места для расположения. Оно не должно быть в диапазоне освещённости осветительного прибора. 
  3. Подключение проводников к соответствующим разъёмам. 
  4. Настройка фотореле, с помощью регулировки уровня срабатывания через контроллер на аппарате. 

Коротко о главном

Фотореле не только помогает отрегулировать освещение на улице в разное время суток, но и экономит средства на электроэнергию. Работает устройство за счёт несложной схемы со встроенным фотоэлементом, который считывает информацию об освещении и включает, либо отключает прибор. В зависимости от сложности подключения, реле разделяются на несколько видов. Наиболее популярной считается модель со встроенным таймером. Алгоритм подключения у всех фотореле одинаковый, главное определиться с нулём и фазой. Следуя несложным советам и изучив схему устройства, его сможет подключить любой человек.

Популярные статьи  Холодильники Daewoo: рейтинг лучших моделей и советы потенциальным покупателям

Области рационального применения фотореле

Типовые ситуации, в которых требуется присутствие данного устройства:

  • Когда включение и выключение цепи производится при помощи сигнала малой мощности;
  • Когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.

Эффективность применения фотореле обуславливается также и их универсальностью (помимо стандартной аппаратуры контроля можно использовать компьютеры или ноутбуки). Это позволяет реализовывать также и логические управляющие команды типа «если…то…».

Рассмотрим использование фотореле для уличного освещения. Технология их применения основана на использовании триггерных FEТ-переключателей.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуБлок-схема фотореле с FET-переключателем

В приведенной блок-схеме используется серия К МДП-транзисторов.  В отличие от твердотельных реле, схема управляет фотодиодами напрямую. Это обеспечивает гораздо более высокие скорости переключения, поскольку время отключения питания при включении светодиода некритично. Из-за отсутствия механических составляющих поддерживается высокая компактность устройства, однако физический изоляционный барьер здесь отсутствует, а потому необходимо использовать только низковольтный управляющий сигнал.

Поскольку фотореле является альтернативой уже существующей панели дистанционного управления освещением, то прежде всего стоит подумать — а так ли уж необходима подобная замена. Если существующая система полностью соответствует электрическим нормам, то перед нагрузкой достаточно просто добавить релейную панель, и полный контроль за осветительной цепью будет обеспечен. В небольшом корпусе может быть размещено до 64 фотореле вместе с источником низкого напряжения, а рядом можно расположить панель выключателя.  Чем меньше число цепей, тем более экономичным становится применение релейной панели.

Фотореле можно использовать для управления однополюсными цепями 127/220 В переменного тока и двухполюсными (208…240 В) цепями переменного тока. Релейные панели наиболее экономичны при управлении меньшими нагрузками, но имеют один недостаток — они рассчитаны на ограниченное количество циклов включения/ выключения: от 20000 до 50000 (при нормальных обстоятельствах этого хватит примерно на 5 лет).

Общий вид блочной компоновки фотореле для уличного освещения и монтажная схема приведены на следующих рисунках.

Некоторые нюансы имеются в использовании фотореле совместно с датчиками движения.  Как правило, уличные фонари включаются на всю ночь. Но в ночное время уличные фонари не нужны, если нет движения. Поэтому всё чаще используют схемы, которые включают уличные фонари только при перемещения транспортного средства и некоторое время после него. Используется микроконтроллер AVR 8051 и несколько пар (чем больше, тем лучше) инфракрасных (ИК) датчиков.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуПодключение релейной панели управления освещением

Предлагаемая система состоит из микроконтроллера Atmega8, LDR, PIR-датчика и RTC. Эта система управляет уличным освещением, используя светозависимый резистор и ИК-датчик.

Уличные фонари включаются в зависимости от интенсивности светового потока, который воспринимается на LDR. Если такая интенсивность на фоторезисторах низкая, значение их сопротивления — высокое. С уменьшением общей освещённости это значение увеличивается, и, таким образом, определяет, когда уличные фонари должны включиться.

Ночью движение транспорта минимально. Это обстоятельство можно использовать для настройки контроллера. По наступлении пикового времени, когда трафика нет, фотореле отключит наружное освещение. При появлении единичного транспортного средства ИК-датчик подаст управляющий сигнал микроконтроллеру. Тот на 2…3 минуты включит освещение, после чего автоматически его выключит.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуБлочная компоновка фотореле

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуСхема включения фотореле для управления наружным освещением

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуУстановка датчиков движения

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажуМонтажная схема управления движением на базе фотореле

ФР-601 (602)

Если речь заходит об использовании стандартных однофазных фотореле для освещения, то самой популярной моделью являются устройства ФР-601 и ФР-602 производства компании ІЕК.

Они достаточно надежные, и даже у непосвященных в электронику пользователей не возникает вопросов, как подключить автоматический регулятор подсветки. Эти две модификации  имеют несущественные различия: они обе работают с током одних и тех же напряжения и частоты, имеют аналогичную потребляемую мощность (0,5 Вт) и абсолютно одинаковые комплекты поставки.

Различия касаются лишь максимального сечения подключаемых проводников: для 601 модели она составляет 1,5 кв. мм., а для 602 — 2,5. Следовательно, отличается у них и номинальный ток нагрузки: 10 и 20 А, соответственно. Фотоэлемент у обеих моделей встроенный, его регулировка возможна в пределах от 0 до 50 лк с шагом в 5 лк.

Фотореле и принцип его работы

Эффективный прибор позволяет контролировать затраты энергии, управлять освещением по необходимому режиму. Фотореле используют для своевременного включения и отключения уличных фонарей, что актуально для частных домов. Для этого в приборе предусмотрен датчик, чувствительный к свету. Элемент соединён с питательной цепью. При попадании лучей света датчик становится изолятором, а тёмное время суток прибор проводит электроэнергию к устройству освещения. Так работает фотореле, отключая фонари при дневном свете и включая их при отсутствии солнечных лучей.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Компактное фотореле обладает простой конструкцией

Освещение: применение фотореле

Прибор контроля освещения используют в частных домах, размещая на фонарях вдоль дорожек или возле входной двери. В парке, загородном большом участке и других просторных территориях также применяют фотореле. Прибор практичен для освещения автостоянок, дворов, рекламных конструкций и зоны видимости видеокамер наружного наблюдения. Во всех случаях создаётся автоматизированная система, которая включает свет при наступлении темноты. Это позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивает комфорт нужных зон.

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Датчик движения может дополнять фотореле

Характеристики фотореле

При выборе устройства для управления освещением учитывают его характеристики. Производители выпускают обширный ассортимент приборов, отличающихся внешним видом, характеристиками, номинальным напряжением питания и другими параметрами

Поэтому при выборе стоит обратить внимание на следующие особенности фотореле:

  • вес и размеры устройства;
  • температурные ограничения при эксплуатации;
  • сектор срабатывания;
  • мощность и уровень потребления энергии;
  • частота сети для работы;
  • номинальное напряжение для питания.

Приборы также разделяются по типу коммутируемых светильников. Простые модели часто предназначены для работы с обычными лампами накаливания или галогенными устройствами. Для других вариантов ламп следует выбирать фотореле, мощность и характеристики которого соответствуют параметрам источника света.

Это интересно: Освещение забора своими руками

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: