Содержание
Схема подключения фотореле для уличного освещения своими руками
Сегодня речь пойдет об устройстве для автоматического включения/выключения осветительных приборов. Официальное его название – фотореле для уличного освещения. Оно значительно упрощает эксплуатацию источников света, создавая тем самым дополнительный комфорт жильцам. Мы рассмотрим самые популярные вопросы об этом приспособлении и узнаем, стоит ли тратиться на подобное оборудование и можно ли правильно своими руками подключить такое устройство.
Что такое фотореле и как оно работает
Люди с давних пор стремятся к автоматизации как на работе, так и в быту. А фотореле – это логическое усовершенствование (разновидность) обычного механического переключателя, иначе называемого сумеречный выключатель или светореле.
Оно служит для автоматического управления электрическими цепями различных источников света, в зависимости от интенсивности наружного освещения. Действующими элементами устройства являются:
- Датчик света. Его фотоэлемент реагирует на изменение уровня освещенности и передает сигнал на реле.
- Реле. Получает информацию от датчика и в соответствии с выставленными параметрами управляет (замыкает/размыкает) электроцепью светильника.
Вот и весь принцип работы фотореле. С помощью специального регулятора на корпусе можно выставлять порог срабатывания прибора. Так можно добиться более или менее раннего включения/отключения света в зависимости от ваших потребностей.
Сфера применения
Использование фотореле не ограничивается лишь уличным освещением. Проявив немного фантазии, его можно применять и в других местах, вот некоторые примеры:
- Гараж. Очень удобно, когда, открывая снаружи ворота гаража, свет будет зажигаться автоматически и не нужно на ощупь искать выключатель. Правда это больше актуально в городских гаражах, где свет снаружи горит постоянно. Для загородных домов такая схема будет работать только днем.
- Управление поливом. Еще одно интересное применение фотореле – это активация капельного орошения в ночное время. Отличное решение для дачных участков и частных домов, которое значительно сэкономит ваше время в дневные часы. Будь то лужайка с газоном или грядки, за ночь все будет хорошенько увлажнено без вашего участия. Но тут нужно следить за погодой и отключать систему в дождливые дни.
В последнее время все популярнее становится система под названием – «Умный дом», где царит полная автоматизация. Так вот, фотореле занимает в ней не последнее место, используясь в совокупности с датчиками движения и другими «умными» приспособлениями.
Разновидности
По типу конструкции фотореле для уличного освещения делятся на два вида:
- У первого все составляющие части находятся в одном корпусе. С одной стороны, это довольно удобно, закрепил его рядом с нужным светильником, подключил и готово. С другой стороны, устройство получается более громоздким, что не всегда удобно. Зато не нужно тянуть провода до распределительного щита.
Фотореле фр-601 и фр-602
- У этих устройств выносной фотоэлемент располагается снаружи, а само реле крепится в щитке на дин-рейку. Такое исполнение надежно защищает устройство от повреждения, атмосферных осадков и т. п, а небольшой датчик будет менее заметен.
Реле с выносным фотодатчиком для установки в щитке
Приборы типа ФР-601 или ФР-602 имеют регуляторы в нижней части корпуса и обозначаются «+» и «—». У реле с выносными датчиками такие регуляторы расположены на внутренней части фотореле, которая располагается в распределительном щите. При повороте в сторону минуса, чувствительность датчика снижается и реле срабатывает только при сильной темноте, а подкручивая в плюс, наоборот, когда еще достаточно светло.
Наиболее популярные и надежные производители фотореле: ФР, ИЭК, LXP, CSM. Они довольно неприхотливы в эксплуатации и обслуживании.
Помимо обычных фотореле с регулятором, есть также устройства сдатчиком движения. То есть даже после того, как стемнело свет будет выключен до тех пор, пока кто-нибудь не подойдет к датчику. Это может значительно экономить электроэнергию, потому ночью передвижение людей обычно минимально.
Пример фотореле с датчиком движения и лампой ДРЛ
Самые навороченные модели оснащаются таймерами, которые можно запрограммировать на разный режим работы. Принцип их действия простой – летом темнеет намного позже, чем зимой, поэтому такие приборы регулируются на каждый промежуток времени отдельно, вплоть до годового цикла.
Фотореле фр-136 с таймером
Подбираем параметры устройства
Прежде чем купить фотореле, нужно определиться с техническими характеристиками прибора:
- На какое напряжение оно рассчитано. В большинстве случаев это 220 вольт, импортные модели могут иметь требование на 110 или 127 В. Встречаются приборы на 12 и 24 В (чтобы подключить такие к обычной сети понадобится блок питания). Загляните в щиток, чтобы узнать напряжение вашей сети.
- Значение максимального тока нагрузки. Чаще всего этот параметр имеет диапазон от 5 до 16 А. Он выбирается исходя из количества и мощности подключаемых через фотореле источников света.
- Диапазон срабатывания датчика. В стандартном исполнении приборы имеют границы от 5 до 50 Лк (люкс – единица измерения освещенности). Модели подороже обладают более точной регулировкой.
- Потребление мощности устройства в покое (от 0,1 до 1 Вт) и при срабатывании (от 2 до 10 Вт).
- Интервал времени (от 15 до 30 сек.) при случайном затемнении фотоэлемента. Если на датчик ненадолго попадет сильная тень или свет фар, это предотвратит ложное срабатывание.
- Степень защиты корпуса устройства от внешних факторов. Для уличного освещения обычно выбирают с индексом – IP 65 или IP 44, маркировка IP 40 говорит о том, что фотореле можно использовать под открытым небом только с защитным кожухом.
- Максимально допустимая температура наружного воздуха для нормальной работы фотореле, этот диапазон составляет от -20 до +50 ⁰С.
- Размеры устройства выбирают в зависимости от месторасположения прибора, габаритов щитка. Нужна ли компактная внешняя часть или это не так важно, все подбирается индивидуально.
Установка фотореле
Перед монтажом системы под управлением фотодатчика следует знать некоторые детали процесса:
- Выбирая место установки фотореле для уличного освещения учитывайте, чтобы свет от источника не попадал на фотоэлемент.
- Избегайте мест установки с агрессивной средой (химические и легковоспламеняющиеся, горючие материалы).
- Не допускается монтаж устройства «вверх ногами». То есть основание должно быть направлено вниз, во избежание попадания воды, пыли и т. п.
- Убедитесь, что технические характеристики устройства соответствуют параметрам вашей электросети.
Схема подключения
Чтобы своими руками произвести подключение фотореле вы можете обратиться к следующей схеме либо изучить документацию к прибору. В ней или на обратной стороне устройства обязательно должно быть схематичное изображение подключения.
Схема подключения фотореле
Это самая простая схема, согласно которой правильно собрать электроцепь самостоятельно не составит труда даже неопытному человеку. Расцветка выходящих проводов может быть любой, нулевой кабель чаще всего бывает синего цвета, фазный черного или коричневого, а красный – питающий, на лампу. Все соединения проводов рекомендуется производить в распределительной (монтажной) коробке (см. фото ниже), используя специальные зажимы или клемники.
На следующей схеме показано, как правильно подключить фотореле для уличного освещения с датчиком движения. На данной схеме дополнительно присутствует провод заземления (зеленый), выходящий из щита с нулевым и фазным. Датчик движения просто является дополнительным звеном, в цепи разрыва фазы.
Устанавливая датчик движения на улице, учитывайте те же условия, что и для монтажа фотореле
Если ваш выбор пал на фотореле для уличного освещения с выносным датчиком, то предлагаем ознакомиться со схемой его подключения:
Схема фотореле для уличного освещения с выносным датчиком
Блок реле (1) устанавливается в распределительный щит, фотоэлемент (2) крепится снаружи, в месте, исключающем попадание лучей светильника (3) и по возможности затеняющих предметов.
Еще один очень частый вопрос читателей – это подключение фотореле к фонарям с лампами ДРЛ (дуговая ртутная лампа).
Чаще всего такие лампочки устанавливаются в следующие осветительные приборы:
Светильники для ламп ДРЛ
Это могут быть приборы как для освещения городских улиц, так и приусадебных участков (фонари, прожекторы и т. п.). ДРЛ гораздо экономичнее чем лампы накаливания, поэтому их применение для уличного освещения более оправданно, особенно в паре с датчиком движения.
Чтобы правильно подключить фотореле к светильнику с лампой ДРЛ, нужно добавить в схему дроссель или ПРА (пускорегулирующий аппарат) либо приобрести светильник со встроенным пускателем.
Схема подключения светильника с лампой ДРЛ
Немного о ценах
Стоимость фотореле на самом деле не так высока. Вот пример ценников на самые популярные модели:
- ФР-601 от 200 до 300 р.
- ФР-602от 300 до 400 р.
- LXP-01 от 240 р.
- LXP-02 от 350 р.
- LXP-03 от 420 р.
Цены на датчики движения:
- IEK от 400 р.
- CAMELION от 350 р.
- ТДМ от 400 р.
- REV RITTER от 550 р.
Это средние цены по России, для разных регионов стоимость может несколько варьироваться. Если вы задались автоматизацией своего жилища, то задумку можно легко воплотить и не слишком разориться при этом.
Вывод
Мы осветили часто встречающиеся вопросы о выборе, принципе действия, разновидностях, схемах подключения и ценах на фотореле. Мы также выяснили, что сделать все это своими руками довольно просто любому человеку, было бы желание и средства. А уж если вы воплотите свою затею в жизнь, то ваши близкие и гости по достоинству оценят всю прелесть современных благ цивилизации.
Как подключить фотореле для уличного освещения? Схемы подключения.
Содержание
- Что такое фотореле?
- Как правильно выбрать фотореле?
- Принцип работы фотореле
- Структурная схема фотореле
- Схемы фотореле (сумеречный выключатель)
- Особенности конструкций сумеречных выключателей
- Фотодатчик замеряет естественную освещенность по одному из принципов
- Технические характеристики фотореле
- Конструкция фотореле
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 10Асумеречный выключатель (таблица)сумеречный выключатель 20Асумеречный 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
устройство датчика 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)
Сумеречный выключатель (фотореле)сумеречный выключатель (день-ночь)
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
Элементная база
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
Оцените качество статьи:
NEMA/ANSIC 136.41 Поворотный замок Датчики фотоэлементов уличного освещения|Производитель фотоэлементов
Q1: Как установить фотоэлемент уличного освещения?
A1: Отключите источник питания фотоэлемента уличного освещения, чтобы убедиться, что фотоконтроллер света находится в безопасном состоянии во время установки. Провод в соответствии с правильным методом подключения светового фотоконтроллера и лампы.
Q2: Как работает датчик дня и ночи?
A2: Контроллер дневного и ночного освещения преобразует световой сигнал от заката до рассвета в текущий сигнал для управления автоматическим выключателем света и фонарями
Q3: Зачем использовать фотоэлемент уличного освещения?
A3: Чтобы лучше управлять городским уличным освещением, использование контроллеров света с фотоэлементами с поворотным замком полезно для снижения потребления городских энергоресурсов. Благодаря интенсивности естественного света лампы автоматически включаются и выключаются, чтобы снизить затраты на ручное управление городскими уличными фонарями.
Q4: Освещение приведенное фотоэлементом напольное не работает?
A4:Даже после гладкой и безаварийной установки вы можете обнаружить, что установленные вами фотоконтроли ведут себя не так, как планировалось. Это часто является результатом непредвиденных внешних условий, таких как окружающее освещение, конструкция здания или суровые погодные условия, или изменение светочувствительности.
Q5:Почему не работает фотоэлектрический датчик управления освещением?
A5: Помимо проблем с питанием, другим распространенным симптомом является то, что фонари с фотоэлектрическим управлением периодически мигают или мигают. Такое поведение может быть связано с внешними условиями, такими как окружающие городские огни, близлежащие светильники, снег или близость к полностью белому зданию, которые либо ограничивают, либо усиливают свет для фотоглазка. Чтобы решить эту проблему, вы можете отрегулировать рычаг штока и повернуть Photocontrol в сторону от дополнительного источника света, а также добавить металлическую задвижку или наклейку, чтобы ограничить воздействие света. Для фотоэлектрических элементов управления, устанавливаемых заподлицо, вы можете использовать прилагаемый куполообразный экран, наклейки или их комбинацию, чтобы помочь регулировать внешние условия.
Q6: Что такое фотоэлемент с поворотным замком?
A6: PhotoControl Light Switch — это полупроводники, которые являются детекторами света. По сути, они являются светозависимыми резисторами, потому что их мощность пропорциональна количеству света, падающего на них. Из-за этого эффекта они также известны как фоторезисторы или светозависимые резисторы (LDR).
Q7: Сколько видов контроллеров света с фотоэлементами?
A7: Контроллеры света с фотоэлементами обычно используются в качестве аксессуаров для светильников наружного освещения. Как правило, различают следующие виды наружного освещения: дорожное освещение, ландшафтное освещение, парковое освещение, наружные парковки и т. д. Эти типы освещения обычно имеют одинаковые характеристики: Площадь освещения большая и относится к наружному.
Q8:Как проверить электронный фотоэлемент?
A8: Иногда вы можете обнаружить, что ваш фотоконтроль от заката до рассвета в целом работает нормально, но включается или выключается с интервалами, немного отличающимися от точного времени заката или рассвета. К счастью, настроить это несложно с помощью дополнительных элементов вашего фотоконтроля.
Установка датчика фотоэлемента
1. Что такое датчик фотоэлемента?
Автоматическое освещение, такое как уличные фонари, обычно использует датчики фотоэлементов, также известные как световые глаза, для определения количества окружающего света. Как только фотоэлемент обнаружит достаточно низкий уровень освещенности, он включит свет, или, наоборот, увеличение уровня внешнего освещения выключит свет.
Фотоэлемент состоит из резисторов, прикрепленных к светочувствительной пластине. Когда на световую панель попадает больше света, сопротивление (ток через резистор) будет меняться, и свет будет включаться или выключаться. Эта технология подходит для всех типов открытых пространств.
Поскольку ввод данных пользователем не требуется, можно не беспокоиться об установке таймера или о том, что вы забудете включить свет. Принцип работы фотоэлемента аналогичен принципу работы оптического переключателя, поэтому датчик фотоэлемента иногда называют фотоэлектрическим переключателем.
Фотоэлементы работают круглый год, активируются в сумерках и выключаются на рассвете, даже если день длиннее летом и короче зимой. Поскольку они могут воспринимать количество света вместо того, чтобы работать в фиксированное время, их не нужно настраивать, когда восход или закат меняются в зависимости от времени года.
Многие устройства наружного освещения используют датчики движения. Однако датчики с фотоэлементами и датчики движения обычно используются по-разному. Например, датчики движения могут помочь держать бездомных животных подальше от мусорных баков и мусорных баков, а фотоэлементы могут обеспечить безопасность и постоянное освещение парковок в течение длительного времени.
2. Как установить датчик фотоэлемента для наружного использования
Следующие шаги помогут вам установить датчик фотоэлемента. Этот проект требует некоторых электромонтажных работ, поэтому, если вы не уверены или не чувствуете себя в безопасности при выполнении этих задач, вам следует обратиться к электрику, чтобы он установил для вас фотоэлемент.
- Выключите автоматический выключатель наружного освещения. Если вы не знаете, какой выключатель подает питание на ваши светильники, выключите все выключатели в здании, чтобы убедиться, что питание отключено. Включите выключатель наружного освещения, еще раз проверьте, выключено ли питание, и убедитесь, что оно не включено.
- Снимите корпус с внешним источником света. Вы можете использовать фотографии, чтобы записать, как он был разбит, чтобы вы могли легко собрать его.
- На фотоэлементе должен быть виден черный провод и белый провод. Эти черные провода необходимо соединить с черными проводами, которые соединяют лампы с основным источником питания здания. Отсоедините черный провод от дома к светильнику.
- Соедините черный провод от фотоэлемента с черным проводом от здания. Обязательно затяните оголенный медный провод, чтобы соединение было плотным.
- Подсоедините второй черный провод фотоэлемента к черному проводу лампы, убедившись, что медные провода полностью скручены.
- Наденьте на новое соединение электрическую заглушку. Убедитесь, что крышка плотно намотана на провод.
- Используйте изоленту, чтобы полностью склеить соединение. Медные провода не должны быть оголены.
- Чтобы проверить фотоэлемент, снова включите питание на автоматическом выключателе. Убедитесь, что выключатель света включен. Накройте фотоэлемент рукой — когда фотоэлемент закрыт, загорается свет, указывая на то, что фотоэлемент работает правильно.
- Соберите лампы обратно, чтобы завершить установку фотоэлемента.
3. Если вы устанавливаете новый светильник, процесс аналогичен описанному выше. Для установки нового светильника вам может понадобиться следующее оборудование:
- Новый фотоэлектрический выключатель
- Инструмент для зачистки проводов
- Плоскогубцы с тонкими губками
- Отвертка
- Тестер напряжения
- Изолента
- Линейные гайки
- Силиконовый герметик
Действия по установке нового светильника:
- Отключите питание автоматическим выключателем.