Схема подключения датчика освещенности

Что такое датчик освещения и для чего он нужен? У этого прибора много названий, например, датчик света, светоконтролирующий выключатель, сумеречный выключатель, фотодатчик или фотореле. Предназначен он исключительно для экономии электрической энергии и представляет собой небольшое устройство с различными микросхемами внутри, подключаемый к электрической цепи.

В наше время существует огромное количество всевозможных устройств подобного типа. Например, датчик движения, который замыкает цепь при наличии движения в его поле деятельности. Индивидуальная особенность фотореле — возможность изменения мощности искусственного освещения в зависимости от уровня естественного света. В последнее время эти датчики завоёвывают все большую популярность и обширно применяются вместе с лампами для уличного освещения в тёмное время суток, с осветительными приборами на лестничных клетках и т. д.

В данной статье речь как раз пойдёт о том, как подключить фотореле, и будет представлена подробная схема подключения фотореле для уличного освещения.

Принцип работы сумеречного выключателя и схема его подключения

Данное устройство имеет простейшее строение. Внутри него устанавливается специальная деталь, называемая светочувствительным элементом. Обычно это фотодиод либо фоторезистор. Каждый из этих элементов способен увеличивать или уменьшать сопротивление внутри датчика, ориентируясь на уровень естественной освещённости. Этот процесс вызывает увеличение или уменьшение напряжения внутри фотореле, и осветительный прибор начинает производить искусственный свет либо отключается.

Говоря простыми словами, датчик света работает как выключатель, но происходит это в автоматическом режиме. Величина светового потока, при котором фотореле (датчик включения) срабатывает, настраивается вручную и не требует особых знаний.

Конструктивные особенности датчиков света

Данные приборы по своей конструкции имеют схожие черты. Как правило, датчики представляют собой небольшую пластмассовую коробку, которая монтируется на стене или на корпусе самого осветительного прибора.

Установка фотореле занимает немного времени и позволяет экономить достаточное количество электрической энергии. Сумеречный датчик окупает себя в минимальные сроки.

Подключение фотореле для уличного освещения в условиях повышенной мощности предполагает небольшие изменения в процессе монтажа. В данном случае прибор подсоединяют через магнитный пускатель.

Если предусмотрена установка нескольких датчиков света, то в таком случае они подключаются параллельно.

Также существуют приборы, имеющие выносной датчик. Такая конструктивная особенность позволяет устанавливать прибор освещения вместе с фотореле в местах недосягаемости естественного света.

Современные технологии не стоят на месте, вместе с ними меняется схема управления освещением. Регулировка яркости света, время освещения и другие показатели могут настраиваться и поддерживаться в автоматическом режиме через компьютер и сеть интернет.

Схема подключения фотодатчика

На рисунке представлена обобщённая стандартная схема подключения датчика освещённости. Производители этих приборов постоянно улучшают конструкцию и вносят корректировки в схемы и режимы работы. Все зависит от соотношения стоимости фотореле к качеству его изготовления.

Принципы замеров уровня освещенности сумеречным датчиком

Выше была описана схема установки датчика фотореле для уличного освещения. Но с помощью чего фотореле определяет тот момент, когда необходимо замкнуть или разомкнуть электрическую цепь? В данных устройствах применяются чувствительные элементы из разных полупроводниковых металлов, которые монтируются на том месте датчика, куда падает естественный свет. В месте соприкосновения этих металлов возникает небольшой электрический импульс, который и даёт дальнейшую команду для замыкания всей цепи. Рассмотрим основные разновидности этих элементов (принцип их работы):

Наглядный поэтапный процесс подключения фонаря к фотореле на обычном стенде

Схема подключения датчика освещения для уличного освещения небольшой территории будет описана ниже. Для этого нам понадобится лампа, предварительно вкрученная в патрон, и само фотореле.

Для большей наглядности мы произведём установку на стенде. Для этого крепим рядом друг с другом датчик освещённости и лампу в патроне, которая будет символизировать светильник.

Далее следует подсоединить нулевую и входную фазы к самому датчику света (как правило, на корпусе отмечены места присоединения).

Вставив специальные прорезиненные пробки в эти отверстия, можно подсоединять провода. Данные резиновые заглушки хорошо защищают от пыли и других вредных воздействий извне.

«Совет специалиста»: места соединения входных проводов должны быть направлены вниз при монтаже датчика, что позволит увеличить защиту от влаги и пыли.

Кончики проводов перед присоединением хорошо зачищаем (примерно на величину в 1 см).

1. входную фазу;
2. нулевую фазу;
3. защитную фазу (заземление).

Аналогичным способом подключаются провода и к самому осветительному прибору. Входную и нулевую фазы подводим к патрону, а фаза заземления подключается к корпусу прибора для освещения.

Последним этапом будет настройка чувствительности регулятора нашего фотодатчика. На этом процесс монтажа заканчивается, осталось только установить на место защитную крышку и закрутить болты.

Вот так выглядит вся процедура подключения датчика освещения и осветительного прибора к электрической цепи. Она не представляет собой ничего сложного, необходимо только соблюдать правильный порядок подключения проводов. В противном случае можно получить негативные последствия, вплоть до короткого замыкания или даже пожара.

Процедура подключение фотореле для уличного освещения к диодным источникам света или прожекторам является аналогичной вышеописанной и не представляет особой сложности.

Технические показатели сумеречных выключателей

Основные параметры для работы фотореле прописаны в ГОСТах и технической документации приборов. Эти показатели подобраны с учетом реалий использования в нашей стране, однако, на рынке присутствуют аналоги данных световых датчиков. Перед покупкой прибора обязательно следует убедиться в том, что прибор будет корректно работать при подключении к нашей электрической цепи.

Основные характеристики датчиков света:

• величина номинального напряжения питания;
• мощностные показатели потребления электрической энергии и уровень тепловой нагрузки на осветительный прибор;
• условия эксплуатации в определённых климатических зонах (осадки, пыль, повышенная или пониженная температура окружающего воздуха и т. д.);
• показатели светочувствительности;
• разновидности и типы приборов (коммутируемые, люминесцентные и энергосберегающие).

Недостатки сумеречных переключателей

Наряду с неоспоримыми преимуществами фотореле имеют и ряд значительных недостатков, о которых тоже стоит упомянуть в данной статье.

В отличие от датчика движения световые датчики не способны освещать определённое место в нужный момент. Свет загорается сразу на всех осветительных приборах, и освещение происходит не совсем рациональным способом. Может работать только одна лампа либо все сразу одновременно.

Данные приборы очень чувствительны к воздействиям извне и погодным условиям. Особенно часто они негативно реагируют на обычную пыль. Также девайс может не совсем адекватно срабатывать при внезапной перемене погоды, например, при наплыве тёмных туч он может «подумать», что наступила ночь и включить освещение.

Фотореле с регулировкой уровня освещения отличаются своим высоким ценником относительно своих аналогов.

Заключение

Подводя итоги к данной статье, хочется отметить неоспоримую выгоду от использования датчиков света. Внимательно прочитав данный текст, вы найдёте рекомендации специалистов о том, как подключить датчик к уличному освещению, как правильно настроить датчик, как подключить это устройство к уличному фонарю либо к лампе на лестничной клетке и многое другое. Устанавливая данное приспособление на осветительные приборы, можно уже начинать подсчитывать прибыль.

Относительная простота всей конструкции фотореле и довольно несложный процесс монтажа не потребуют от человека особых знаний в области электротехники. Необходимо только обладать первоначальными знаниями в этой сфере, внимательно изучить инструкцию по эксплуатации датчика и можно смело устанавливать фотореле своими руками.

Обширное применение светодиодных осветительных приборов в связке с фотореле даёт видимый результат в области экономии денежных средств, особенно на территориях, требующих большой площади освещения. Стоит напомнить, что при выборе подобного рода датчиков и их последующим приобретением, стоит внимательно изучить все данные, указанные на упаковке. Зарубежные аналоги, которых сейчас очень много на рынке РФ, могут быть просто не приспособлены для работы в наших электрических цепях.

Фотореле применяется для освещения в вечернее и ночное время территорий общественного пользования. Это создает не только комфорт, но и экономит электроэнергию на уличное освещение.

Фотореле для светильников наружного освещения выполняют функцию включения и отключения источника света. Они начинают работать при понижении освещенности и отключаются при наступлении дня. Фотореле используется для автоматического управления освещения на улицах, дворах, приддомовых территориях, детских площадок. Также это устройство позволяет существенно сокращать затраты на электроэнергию.

Любой наружный светильник можно дополнительно оборудовать фоточувствительным реле. В основе этого прибора есть элемент, реагирующий на яркость света. В зависимости от модели и производителя это могут быть газоразрядные элементы, фоторезисторы, фотодиоды. Эти элементы могут быть вмонтированными в светильник или выносными.

Солнечный свет попадает на фотоэлемент, при этом возникает изменение сопротивления или начинает вырабатывается электрический ток. Электронная система при изменении параметров срабатывает и запускает электромагнитное реле, которое в свою очередь включает светильник для наружного освещения. В утреннее время, когда уровень освещенности прибора повышается, нагрузка падает и реле отключается.

Достоинства и характеристики

Фотореле имеет много положительных сторон:

1. Создает комфорт и безопасность.
2. Экономия электроэнергии.
3. Отсутствие контроля за включением и выключением осветительных приборов.

Основной недостаток — это дополнительные расходы на покупку и установку устройства.

Основные технические характеристики:

1. Напряжение в сети, обычно это 220 В, с частотой 50 Гц.
2. Максимальный показатель тока, чаще всего от 5 до 16 Гц;

Уровень максимального тока нагрузки зависит от мощности, и чем сильнее нагрузка, тем больше должен быть показатель тока.

:

1. Диапазон наружного освещения, при котором срабатывает реле.
2. Потребляемая мощность светочувствительного прибора.
3. предусмотренная задержка от непродолжительного затемнения.
4. Температура окружающей среды.
5. Уровень защиты оболочки.

Уровень освещенности окружающей среды, при котором срабатывает система включения — в диапазоне от 5 до 50 люкс. Также есть возможность регулировки этого показателя.

Светочувствительное реле потребляет от 0,1 до 1 Вт в так называемом спящем режиме и от 5 до 10 Вт в рабочем состоянии. Большинство моделей снабжены специальной системой задержки включении и выключения, что дает возможность избежать случайных сбоев.

Для районов с разным температурным режимом, предусмотрены различные варианты прибора. Обычное светочувствительное реле должно работать от -20 до +50 градусов по Цельсию. Есть международная классификация уровней защиты, согласно которой для реле, устанавливаемого на улице, нужна маркировка не менее IP44.

Степень защиты, согласно международной системе – это защита от проникновения воды и твердых предметов.

Виды

Фотореле с выносным датчиком

Для наружного освещения фотореле бывают:

1. С датчиком освещения встроенным или выносным.
2. Совмещенный с
3. С возможностью регулирования порога срабатывания.
4. С возможностью программировать управление.

Модель с выносным датчиком устанавливается в электрический щит, при этом, датчик монтируется снаружи и подключается на кабеле. Для модели с встроенным датчиком нужны следующие условия эксплуатации: герметичный и устойчивый к повреждениям корпус с повышенными требованиями к защищенности от неблагоприятных факторов внешней среды.

Вариант совмещения светочувствительного реле с датчиком движения будет включаться только при условии движущегося объекта в радиусе действия датчика. Большинство моделей фотореле имеют регулировки, например, встроенный таймер, выключатель.

Есть также модели с возможностью программировать время включения и отключения света на продолжительное время. Они есть двух типов с собственным интерфейсом или с возможностью подключения к компьютеру и дистанционному управлению. Использование таких моделей ведет к существенным сокращениям электроэнергии.

Стоимость и лучшие производители

На строительном рынке представлен большой диапазон цен от 269 до 11 250 рублей. Самые дешевые модели от китайского производителя, средние по цене фотореле белорусского и российского производства. Планку высоких цен заняли фирмы Испании и Германии.

Стоимость фотореле зависит от производителя, марки, конструкции, степени защиты, срока гарантии, комплектации. На стоимость влияет качество корпуса, его герметичность и устойчивость к повреждениям.

Цена моделей может отличаться от пунктов продажи, но в среднем составляет:

Производства Китай , стоимость 269 рублей;

Производства НТК Композит г. Санкт-Петербург с выносным датчиком на проводе длиной 970 м и разницей температур от -40 до +40 градусов по Цельсию, стоимость 509 рублей.

ФР-10Т

Производства Реле и автоматика г. Москва , стоимость 3 386 рублей.

Ф1260700 LUNA

От компании Theben Германия с встроенным датчиком , с температурой наружного воздуха от -35 до 55 градусов по Цельсию стоимость 4 580 рублей;

TWA-1 астроном

От испанского производителя АВВ с креплением на , с аккумулятором, рассчитанным на 5 лет и двумя модулями. Стоимость 8 461 рубль.

Производства АВВ, со встроенным датчиком, большим диапазоном освещения -30-500 люкс, стоимость 11 250 рублей.

При покупке нужно выбрать фотореле с учетом технических характеристик, надежности и особенности конструкции. Для одной лампочки, мощностью 100 Вт, подойдет любая модель.

При подключении нескольких светильников нужно рассчитать ток нагрузки. Для этого нужно разделить мощность всех ламп на 220 Вт. Полученную цифру нужно сопоставить с током нагрузки прибора.

Приборы с выносным датчиком более надежны, так как электроника работает в более комфортных условиях. Но модели со встроенными датчиками устанавливать намного легче. Намного проще устанавливаются приборы, подключаемые при помощи .

Наиболее популярные отечественные и зарубежные производители светочувствительного реле:

1. Испанские компании: Legrand, ORBIS, ABB.
2. Чешская компания ELKO EP.
3. Немецкий производитель Theben.
4. Белорусские предприятия Ноотехника, Евроавтоматика ФиФ.
5. Отечественные производители: Реле и автоматика, Астро-УЗО (Москва), Меандр, НТК Композит (С-Петербург), АВАР (Псков).

Покупать желательно напрямую от фирм-производителей, необходимо также обращать внимание на гарантийный срок эксплуатации.

Как подключить своими руками?

Подключение устройства с фотореле можно сделать своими руками. Все работы выполняются при выключенном напряжении тока. Сначала монтируется светильник на фасад здания или на опору (мачту).

Потом устанавливается фотореле по приведенной ниже схеме так, чтобы на него не попадал свет от светильника. При монтаже фотореле к поверхности стены нужно сначала укрепить специальный кронштейн. А потом зафиксировать его винтом к корпусу реле.

Самая простая схема подключения фотореле с встроенным датчиком:

Здесь есть клеммы, одна пара из них подключается к электросети, другая к светильнику.

Если клемм нет, то в корпусе есть три разноцветных провода.

В этом случае необходимы:

1. Модель фотореле.
2. с защитой не менее чем у прибора фотореле.
3. Специальные пружинные клеммы для .

Пошаговое руководство:

1. Сначала необходимо установить распределительную коробку , в которой есть четыре места для соединения проводов. Два провода подключаются к сети, их них один к фазе, другой к нулю. Свободный красный провод и синий, подключенный к нулю, подключают к светильнику.
2. После этих работ нужно подключить ток и затемнить фотоэлемент, чтобы проверить включение светильника.

Синий провод – это ноль, питающий провод обычно коричневого цвета и красный провод служит для подключения к светильнику. Есть модели с проводами других цветов, тогда нужно ознакомиться со схемой подключения на упаковке прибора.

Регулировка

Для регулировки применяют специальный прибор регулировки чувствительности. Эту процедуру проводят в после наступления сумерек. Сначала на фотореле устанавливают параметр задержки на 0, затем при помощи прибора нужно отрегулировать необходимый параметр.

Также есть ручной способ регулировки. Для этого в нижней части реле находится регулировщик. Для включения прибора только при наступлении темноты нужно повернуть регулятор с сторону, где нарисован минус.

Если прибор должен срабатывать при сумерках, нужно установить регулятор в сторону с плюсом. Чтобы экономить электричество, в некоторых моделях можно настроить отключение и включение светильника ночью.

1. При покупке желательно выбирать модель со схемой подключения. Многие производители схему печатают на упаковке и на корпусе изделия. Отсутствие схемы может говорить о недостаточно качественном товаре.
2. При монтировании фотореле его нужно установить так, чтобы на него не падала тень от дерева и других предметов, а также чтобы он не освещался светильником. Так как это приведет к постоянному включению и выключению прибора.

По принципу работы, датчик освещения устроен так : фоточувствительный элемент, который установлен в датчики, способен изменять свое сопротивление , в зависимости от освещения. В виде этого элемента, обычно выступает фоторезистор.

Потом, в действие вступает схема калибровки, через которую сигнал от фоторезистора переходит на транзистор.

В цепи транзистора имеется реле. Транзистор, с помощью реле замыкает сеть и лампа или прожектор, который подключен к сети, начинает светиться. В статье, принцип работы, будет описан более подробно.

Как подключить датчик освещения.

Стоит отметить, что схема подключения датчика освещения, идентична схеме подключения датчика движения.

Правильный монтаж датчика освещения.

Конечно, подключить и настроить дело не трудно, куда труднее, определить правильно место для установки датчика. Рассказывал мне знакомый историю, как у него в районе уличный фонарь, то включался, то выключался.

А после наступления полной темноты на улице, он, наконец, начинал нормально работать. Знаете, в чем было дело?

Датчик освещенности установили прямо под фонарь. Из-за этого, при наступлении темноты, он включал фонарь, распознавал, что светло и выключал. Подобная ситуация может случиться у всех. Но, чтобы такого не было, нужно не устанавливать датчики освещенности, рядом с источником света.

Настройка датчика движения.

Когда будете калибровать датчик, то используй черный мешочек, он идет в комплекте.

Единственное, что можно настроить у этого датчика, это регулятор освещенности. Им можно установить уровень, когда будет срабатывать реле. Подробности регулировки и настройки описываются ниже.

Датчик освещенности LXP-01, можно отнести к простейшим. Он не дает возможности ничего в нем изменить и настроить. Существуют более продвинутые датчики, в них можно настроить задержку срабатывания.

Внешний вид датчика движения.

Датчик LXP-02.

Назначения выходов датчика:

1. Красный нужен для подведения нагрузки

2. Синий, может быть зеленым, это ноль

3. Коричневый (черный) — датчик питания.

Если убрать белый корпус, то под ним увидим схему датчика, расположенную на печатной плате.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .

В датчике расположено реле DE3F-N-A на 24 VDC. Ток контактов 10А. Это значение определяет максимальную нагрузки, на которую способен датчик. То есть, 10 на 220, будет 2,2кВт. Точно также заявлено в инструкции.

Но мое мнение: к этому датчику, не стоит подключать больше 4 ампер. Все, что выше, только через промежуточный пускатель.

Фотография платы датчика движения.

Вот этим дорожки, со слоем припоя на них, именно они — чаще остальных горят при перегрузке, неправильно подключенного K3. Если такое произойдет, то заменять придется и реле.

По инструкции, датчик освещения LXP-03 в состоянии коммутировать токи 25А. На плате указано, что ток реле 30А, скорее всего производители решили перестраховаться, и я, в этом плане, от них не далеко ушел. Решил ограничить ток на 16А.

Для освещения — это ещё и с запасом.

Ну и на десерт — все самое интересное:

Представленная схема взята именно с той платы, которая показана в начале статьи. Сейчас производитель активно улучшает и изменяет свое устройство, поэтому некоторые данные могут измениться.

В принципе, все одинаково:

Напряжение питания 220V поступает через ноль и клеммы. Ноль — N, клеммы — L.

Если вы измените местами фазу и ноль , или вообще выключите ноль, а не фазы, то ничего страшного не случится. Но делать это крайне не рекомендуется, безопасность ещё некто не отменял.

Выпрямляется напряжение при помощи диодного моста, 4 диода типа 1N4007. За фильтрование напряжения отвечает электролитический конденсатор, стабилизация происходит на уровне +22…24V, для этого, установлен стабилитрон типа 1N4748.

Оставшаяся часть схемы питается от постоянного напряжения. Устроена она следующим образом: На выходе резистивного делителя 68к — VR — Фоторезистор создается напряжение, которое полностью обратно идентично уровню освещения. То устройство, которым настраивается уровень срабатывания — это подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм.

Что именно ставят в такие схемы: фоторезистор или фотодиод — неизвестно. Вероятнее фоторезистор, но похожий фотодиод тоже может там стоять.

Если вы хотите экономно и эффективно расходовать электроэнергию, то крутите контролер по часовой стрелке до максимума, так датчик освещения будет срабатывать только при наступлении полной темноте. Выкрутив регулятор в обратную сторону, то будьте готовы кто тому, что свет будет включаться даже днем, если над вами нависнет большая туча.

Вот, как проходит процесс выключения света при наступлении темноты: уровень освещения падает, начинает расти сопротивление фоторезисторов, напряжение на базе транзистора растет. Когда напряжение достигает определенного уровня, транзистор открывается и через коллектор начинает протекать ток, который активирует реле К1. Контактами реле включает нагрузку. Нагрузка подключается через вывод LOAD.

Для обозначения рабочего состояния загорается светодиод . Чтобы реле слишком часто не переключало датчик, например, от колеблющейся ветки дерева, на схеме установлен конденсатор 47 мкФ, который сглаживает все процессы.

Более мощная схема датчик освещения LXP-03:

Она идентична первой схеме в статье, отличия перечислю:

1. Схема питания в состоянии ограничивать напряжение в фазной цепи.

2. Тут диодный мост с фильтрами. Такой же и в предыдущей схеме, просто я не очень удачно её изобразил.

3. Вместо одного стабилитрона, как на первой схеме, тут их установлено два последовательно. Притом, напряжение осталось прежнее — +24В.

4. Здесь установлено более мощное реле, с соответственно более мощным током катушки. Также, здесь используется составная схема на два комплементарных транзистора.

Если вы знаете, как работает схема, то её будет легко отремонтировать.

Источник: stroyew.ru

Достоинства и недостатки использования

Датчик освещённости может быть встроен в корпус уличного светильника или установлен самостоятельно в цепь управления работой наружного освещения придомовой территории, проезжих дорог и пешеходных дорожек, а также подсветки строительных конструкций и различных элементов декора.

Наряду с прочими элементами автоматики, датчик освещённости позволяет осуществлять работу системы освещения в автоматическом режиме, что позволяет снизить потребление электрической энергии, а также облегчить использование этой системы. Кроме этого, к достоинствам использования датчиков освещённости в системах наружного освещения следует отнести такие показатели, как:

Из недостатков, свойственных подобным устройствам при их использовании, следует отметить:

Устройство и принцип действия реле для автоматического включения света

Основным элементом устройств данного типа является фотореле, контакты которого замыкаются при снижении освещённости до определённого уровня и размыкаются, когда уровень естественного освещения достигнет заданных значений. Основные элементы и принцип работы фотореле приведены на следующем рисунке.

Фотореле состоит из нескольких конструктивных элементов:

• корпус – в нём размещены все элементы прибора и предусмотрены крепёжные отверстия или иные конструктивные приспособления;
• фотоэлемент – светочувствительный датчик тока, который подаёт импульсы на включение и отключение цепей управления;
• электронный блок – в составе: модуль питания, устройство усиления сигнала и электромеханическое реле.

В моделях, предназначенных для коммутации нагрузки большой мощности, в состав электронного блока может входить повторитель контактов электромеханического реле. Для предотвращения ложных срабатываний в конструкции прибора может быть предусмотрена установка задержки времени на срабатывание, которое может вызываться светом автомобильных фар или иных источников света в тёмное время суток. В качестве фотоэлемента могут быть использованы различные электронные устройства, срабатывающие при попадании на них световых лучей: фототранзистор и фототиристор, фотосимистор или светодиод.

Разновидности датчиков освещения

Основной функцией датчиков освещённости является включение освещения при наступлении темноты и отключении его при наступлении достаточной освещённости. Для расширения функциональных возможностей подобных приборов они комбинируются с прочими устройствами автоматики, вследствие чего становятся более востребованными. Наиболее распространёнными видами датчиков освещения, оснащёнными дополнительными функциями, являются:

• Фотореле с таймером – позволяет настроить работу прибора не только по отношению к освещённости, но и в заданном временном интервале;
• Фотореле с датчиком движения – позволяет в большей степени экономить расходование электрической энергии, особенно в зоне пешеходных дорожек и придомовой территории, посредством включения света только в период нахождения в зоне действия датчика крупного объекта (человек, автомобиль и т.д.);
• Фотореле с программируемыми настройками – являются наиболее технически оснащёнными приборами, при помощи которых можно настроить режимы работы освещения, как в течение различных временных периодов (сутки, неделя, месяц, сезон и т.д.), так и работающих при срабатывании на движение в зоне их действия.

Технические характеристики фотореле для уличного освещения

Для любого электротехнического прибора характеристики определяют возможности его использования в тех или иных условиях эксплуатации. Для фотореле ими являются:

• напряжение питания – для бытового использования оптимальным является 220 Вольт, но при наличии цепей управления с напряжением низшего порядка может быть использовано − 12/24/36 Вольт;

К СВЕДЕНИЮ! (нажмите, чтобы узнать)

• максимально допустимый ток – эта характеристика важна при использовании приборов с рабочим напряжением 220 В, когда через контакты фотореле протекает ток подключённых источников света;
• наличие настроек режимов работы;
• температурный режим использования;
• степень защиты корпуса от попадания воды и влаги;
• габаритные размеры и вес.

Обзор популярных моделей

Хотя датчики освещённости не являются очень востребованным товаром, тем не менее, производители электротехнической продукции выпускают подобные изделия, т.к. борьба за экономию электроэнергии только усиливается, а их наличие − просто очень удобно при эксплуатации наружного освещения различной направленности, но не все это ещё осознали. Наиболее популярные модели на отечественном рынке приведены в следующей таблице, цена на датчики света для уличного освещения указана, по состоянию на II квартал 2019 года.

Модель	Бренд	Технические характеристики	Стоимость, рублей
	«IEK» (Китай)	максимальная мощность нагрузки – 2,2 кВт; напряжение – 220 В; диапазон освещённости – 5-50 Лк; степень защиты − IP44.	220
		максимальная мощность нагрузки – 4,4 кВт; напряжение – 220 В; диапазон освещённости – 5-50 Лк; степень защиты − IP44.	280
	«Реле и автоматика» (Россия)	максимальная нагрузка – 10 А; напряжение – 220 В; диапазон освещённости – 10-50 Лк; степень защиты − IP40.	1 200
	«ZAMEL» (Польша)	максимальная мощность нагрузки – 4 кВт; напряжение – 220 В; степень защиты – IP20.	2 500
	«Elektrostandard» (Россия)	максимальная мощность нагрузки – 3,5 кВт; диапазон освещённости – 5-50 Лк; степень защиты − IP44.	530

Что нужно учесть, если решено купить фотореле для уличного освещения

При выборе датчика освещённости критериями выбора будут следующие показатели:

• технические характеристики – должны соответствовать параметрам подключаемой нагрузки, месту размещения и условиям эксплуатации;
• место размещения фотореле должно соответствовать конструкции прибора, предполагающей его крепление к строительным конструкциям или конструктивным элементам электротехнического оборудования;
• фотореле должно быть удобно расположено, как в плане обслуживания, так и выполнения необходимых настроек и регулировок.

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

Схемы включения фотореле в систему работы наружного освещения зависят от технических характеристик прибора (рабочего напряжения) и наличия прочих, дополнительных возможностей, о которых было написано выше. Наиболее простой вариант подключения при использовании устройств с рабочим напряжением 220 Вольт представлен на следующем рисунке.

В этом случае подключение устройства в схему управления работой осветительных приборов выполняется в распределительной коробке путём включения контактов электромеханического реле в фазный провод, идущий к управляемому источнику света. Нулевой провод идёт к светильнику от распределительной коробки напрямую. При использовании в схеме управления освещением датчика движения он устанавливается в фазный провод после фотореле, схема подключения в этом случае приведена на рисунке.

При установке фотореле в цепях управления контактора или магнитного пускателя схема подключения выглядит следующим образом.

Монтаж и подключение фотореле для уличного освещения

Работы по монтажу фотореле можно разбить на три этапа: выбор и подготовка места для установки, монтаж и настройка прибора.

Выбор места установки датчика освещённости

Для нормальной работы системы наружного освещения в автоматическом режиме с использованием фотореле при выборе места его установки необходимо, чтобы:

1. Лучи солнца в утренний период (по возможности) попадали бы на фотоэлемент устройства.
2. Место должно быть удобно в обслуживании для выполнения профилактических работ и прочих мероприятий, необходимых при использовании прибора.
3. Фотореле должно быть надёжно закреплено в месте установки, это обеспечит безаварийную эксплуатацию всех наружных электрических сетей.

Монтажные работы

Последовательность и характер монтажных работ зависят от варианта установки фотореле для уличного освещения и его конструкции. При использовании моделей «ФР-601», «ФР-602» или их аналогов работы выполняются следующим образом.

Иллюстрация	Описание действия
	На выбранном месте установки размечаются и готовятся отверстия для установки кронштейна крепления прибора.
	К фотореле подключаются провода в соответствии со схемой подключения прибора.
	Фотореле устанавливается в подготовленных местах крепления.
	Открывается распределительная коробка, от которой запитан светильник (светильники) наружного освещения и в фазный провод, идущий к источникам света, подключаются провода, идущие от фотореле.
	Места соединений изолируются, распределительная коробка закрывается.

При монтаже фотореле в электрическом шкафу с выносным датчиком крепление осуществляется на ДИН-рейку, а фотоэлемент устанавливается снаружи здания. Расстояние от реле до выносного датчика регулируется максимально допустимым размером соединительных проводов, идущих комплектно с прибором.

Настройка датчика освещённости

Отдельные модели датчиков освещённости идут с предустановленными настройками, поэтому в процессе эксплуатации не предусматривается их регулировка (это касается наиболее бюджетных устройств). Для моделей, имеющих в своей конструкции подстроечные элементы, перед началом использования необходимо выполнить их настройку. Наиболее простой вариант регулировки − это наличие поворотных регуляторов, поворачивая которые в ту или иную сторону, можно добиться нужного результата. У более сложных и дорогих моделей на наружной панели выставлены значения освещённости, соответствующие порогам срабатывания фотореле.

Можно ли сделать фотореле своими руками (видео)

Как сделать датчик освещённости из подручных средств и своими руками, расскажет следующий видеосюжет.

Источник: tehno.guru

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.

Характеристики и выбор

В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр  — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.

Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

 

 

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

• На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
• Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
• Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
• Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.

Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

• красный провод всегда идет на лампы:
• к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
• к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

 

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.

Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Чем оно удобнее?

• Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
• Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
• Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Источник: stroychik.ru

Схема датчиков движения для освещения

Под задней крышкой устройства установлена клеммная колодка с тремя цветными проводами, выведенными за пределы корпуса. Провода подключают к клеммным зажимам или к изолированным наконечникам, если подключение осуществляется с применением многожильного кабеля. Датчик подключен к сети, питание проходит по коричневому проводу фазы L и по синему проводу нулевой фазы. На выходе из корпуса обе фазы идут к лампе накаливания осветительного устройства или к другим приборам, включение которых необходимо при появлении признаков движения в зоне действия. Если в области чувствительности отмечается движение, устройство срабатывает, происходит замыкание контакта реле с подачей тока на лампу, и она включается.

Получить исчерпывающую информацию о конструкции приобретенного датчика движения можно из приложенной к устройству инструкции производителя. Кроме того, схематичное изображение оптимального способа подключения обозначено на крышке модели.

Принцип действия прост. При появлении движущегося объекта в зоне действия мгновенно замыкается электрическая сеть, включая присоединенные к датчику приборы и оборудование: освещение, системы кондиционирования и вентиляции и т.д. При отсутствии признаков движения в течение определенного промежутка времени электрическая цепь размыкается, все устройства выключаются. Таким образом удается избежать непрерывной эксплуатации энергоемких устройств и экономно расходовать их рабочий ресурс.

Подключение датчиков освещения

Монтажные работы выполняются в такой последовательности:

1. Изучается принципиальная схема подключения фазного провода, приложенная к инструкции устройства.
2. Снимается крышка корпуса.
3. Устройство подключается к сети питания с помощью проводов, которые фиксируются на винтовых зажимах клеммной колодки.
4. Подключаются кабели в распределительной коробке. В ней семь проводов – питающие нулевой и фазный, три кабеля датчика и два кабеля светильника. В питающем кабеле ноль обозначен синим цветом, фаза – коричневым. У кабеля, подключенного к датчику, изоляция фазного провода окрашена в белый цвет, нулевая – в зеленый цвет. Оставшийся кабель красного цвета подключается к нагрузке. Отдельно соединяются фазные провода, отдельно – нулевые провода сети, датчика и светильника. Затем соединяют красный кабель датчика и коричневый фазный кабель светильника.

Ошибка при подключении проводов может привести к серьезной поломке и сгоранию устройства. Если самостоятельно подключить приборы не получается, стоит воспользоваться квалифицированной помощью специалистов. Они выполнят монтажные работы в полном объеме и настроят все оборудование с учетом особенностей его эксплуатации и ваших пожеланий.

Схема подключения ДД с выключателем для уличного освещения

Если включить питание в зоне слежения необходимо вне момента его срабатывания, к сети дополнительно подсоединяют выключатель. Его наличие не отражается на работе контролирующего устройства, поскольку в данном случае применяется параллельная схема подключения. Датчик по-прежнему выполняет свою работу по обнаружению движущихся объектов и коммутации подключенных к сети приборов. В свою очередь, выключатель позволяет:

• эксплуатировать фонари, вентиляцию и прочие устройства независимо от датчика;
• продлить время их действия после того, когда цепь в реле размыкается;
• продублировать работу датчика, управляя освещением в принудительном режиме.

Установку выключателя на выходе из дома в неосвещенную зону можно назвать целесообразной. Такое решение не потребует крупных затрат, зато повысит уровень безопасности при перемещении по территории возле дома в неосвещенное время суток.

Рекомендации по выбору места монтажа

Правильная установка датчика движения для включения света предполагает учет следующих моментов:

• Оптимальный вариант расположения – область соприкосновения освещенного и темного участка объекта. Важно, чтобы устройство реагировало на движение сразу на границе неосвещенной зоны, немедленно включая светильник при переходе движущегося человека на темную часть территории.
• Благодаря регулируемому основанию можно фокусировать прибор в нужную точку зоны наблюдения – например, на калитку ворот частного дома или на въезд на территорию коммерческого объекта. Инфракрасное излучение направляется в сторону, где появление движущихся объектов наиболее вероятно и оперативное срабатывание гарантировано.

В помещении небольшой площади датчик лучше устанавливать в верхней части стены, в частном доме – на самой высокой части здания. Данный способ установки позволит охватить большую территорию

Настройка после подключения

Гибкие настройки датчика позволяют учесть особенности объекта и добиться оперативной реакции устройства при появлении признаков движения. Подавляющее большинство современных моделей предлагают владельцу выбрать на свое усмотрение три основных параметра – задержку отключения «TIME», порог освещенности окружающей среды «LUX» и степень чувствительности к инфракрасному излучению «SENS».

• Настройки времени «TIME» предлагаются в диапазоне от 1 до 600 секунд. Их можно добавить к пороговым значениям – от 5 секунд до 8 минут. В течение выбранного времени электрическая цепь будет замкнута, а подключенные устройства – находиться в рабочем состоянии. Особое значение здесь имеет расположение датчика и его назначение. Если речь идет о территории возле частного домовладения, время работы датчика и подключенного к нему прожектора ночью нужно рассчитать с учетом скорости перемещения человека от калитки ворот до порога дома. Как правило, это – около 15-30 секунд. Для датчиков, расположенных в рабочих или вспомогательных помещениях, продолжительность освещения лучше увеличить на несколько минут.
• Настройка «LUX» позволяет скорректировать работу датчика в условиях полноценного дневного освещения территории. Чем выше выбранное значение, тем лучше устройство будет реагировать на движение при дневном свете – например, в солнечный день на улице или при большом количестве окон в комнате. В противном случае при качестве освещенности объекта выше установленного параметра датчик может не сработать.
• Регулятор «SENS» позволяет корректировать чувствительность устройства, чтобы оно четко реагировало на появление в зоне контроля человека или автомобиля, но не срабатывало при передвижении домашних животных. Также этот параметр отвечает за реакцию датчика на движение на самой дальней границе зоны контроля. Чем выше его значение, тем больше гарантий, что устройство сработает, обнаружив движение на значительном расстоянии в пределах охраняемого объекта. В зимнее время года в условиях более слабой освещенности чувствительность стоит увеличить, а с наступлением лета – уменьшить, тем самым исключая ложные срабатывания. В некоторых случаях повысить чувствительность датчика можно за счет изменения угла его направления.

Все настройки датчика устанавливаются и тестируются в экспериментальном режиме до достижения оптимальных результатов. Высокую частоту срабатывания или низкую чувствительность можно исправить, меняя соответствующую настройку в большую или меньшую сторону. При необходимости, к выполнению монтажных работ и дополнительных настроек можно подключить специалистов компании-продавца. Также у них можно получить консультации по всем аспектам эксплуатации и обслуживания датчика.

Источник: StrojDvor.ru