Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Фотореле для уличного освещения

Датчик движения и сенсор света

Закончив разбирать подключение и присоединение фотореле для уличного освещения, перейдем в помещения под крышей. Здесь также найдется работа аналогичной системе. В сущности, кроме обширности пространства по сравнению с внешними пределами, различий нет. Ночью, как и на улице в помещении ничего не видно. И здесь также нужна система иллюминации, разгоняющая тьму в периоды мрака. Вот только не каждый рачительный хозяин готов платить лишние деньги за расходуемую бессмысленно большую часть времени электроэнергию. Ведь надобность в свете хоть и возникает изредка ночью, но не длится весь ее период. Вот здесь, как раз придет на помощь соединение нескольких компонентов: датчика освещенности и движения. То есть, сама система будет работать только ночью и именно в то время, когда кто-то движется в пределах действия сенсоров. В момент определения обоих факторов и будет отдаваться команда светильнику для включения. Главное не забыть настроить фотореле на текущую норму освещенности пространства и детектор движения на желаемую чувствительность.

Схема подключения детектора движения и датчика освещенности к лампам:

Сразу небольшое замечание, касающееся детектора движения. Он должен быть или инфракрасным, или ультразвуковым. Причина проста — оптический, пока выключен свет, не «увидит» движение объекта в сенсорном поле, а значит и не даст команду на активацию ламп.

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.

Схема фотореле для уличного освещения на фоторезисторе

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.

Схемы подключения фотореле к фонарю

Для монтажа датчика день-ночь не понадобятся специализированные познания, а подсказки наносятся либо на упаковку, либо на сам прибор. В зависимости от модели, из корпуса фотосенсора выходит два или три провода.

Схема подключения фотореле с заземлением

Из универсального устройства выходит три провода:

  • фазовый (красный, маркировка L);
  • нулевой (синий, маркировка N);
  • заземляющий (зелёный, маркировка РЕ).

Стенд для демонстрации правильного подключения фотореле

На фотопримере видно, что в прибор должны войти два кабеля, в каждом из них по три цветных провода. Кабель 1 предназначен для подключения к лампочке. Его синий вывод соединяется с клеммой N, а красный — с клеммой L, аналогичным образом они подключаются и к патрону лампочки. Заземляющий провод соединяется с зелёным проводком кабеля 2 и фиксируется винтом. Кабель 2 необходим для питания прибора, его красный и синий провод подсоединяются аналогично, к соседним клеммам N и L.

Схема подключения фотореле без заземляющего провода

Существуют модели с двумя выводами, там отсутствует заземляющий провод. Такие фотодатчики подходят для домов, где система заземления оборудована отдельно.

Способ подключения у них ещё проще, входящий кабель присоединяется к клеммам L и N (фаза и ноль соответственно), а для выхода подсоединяется только фазовый кабель. Ноль подаётся на светильник через пускатель КМ, мимо фотосенсора.

Если фотосенсор должен управлять несколькими лампочками, нужно добавить к нему контроллер.

Схема подключения фотодатчика на три лампочки

Контроллер присоединяется к выходным клеммам фотодатчика и добавляет ещё одну контактную пару. С его помощью лампы можно подсоединить параллельно, а не последовательно (как в ёлочной гирлянде). Подсоединение нескольких потребителей через контроллер делает цепь надёжнее и позволяет лампам гореть даже когда одна из них вышла из строя.

Разновидности датчиков освещённости

Обычные недорогие световые сенсоры позволяют автоматизировать освещение и подстроить его под продолжительность светового дня. Но поскольку в таком случае свет горит всю ночь, производители начали создавать модели с более широкими возможностями.

Пример фотореле с датчиком движения

Среди них:

  • Фотореле с датчиком движения. Включают свет, когда в подконтрольной зоне начнёт что-то двигаться. Благодаря фотодатчику, сигнал на включение срабатывает только в тёмный период. Прибор недорогой, надёжный и компактный. Но если по территории бегают домашние животные, или в поле зрения датчика есть ветки растений, существует высокая вероятность ложного срабатывания сенсора.
  • Фотореле, оснащённое и датчиком движения, и таймером. Прибор можно тонко настроить так, чтобы он срабатывал только когда нужно. Например, с 20.00 до 22.00 когда к калитке подходит гость либо возвращается хозяин.
  • Фотореле с таймером. Прибор даёт возможность экономить электроэнергию, выключая свет в неиспользуемое время. Если привычки семьи устоялись и привязаны к определённому времени, такой вариант может быть очень удобным. Многие предпочитают этот вид приборов, поскольку их не обязательно монтировать на улице, таймер может подать сигнал к включению прямо из дома.
  • Программируемые фотореле. Приборы этого типа самые дорогие, но превосходят другие типы по функциональности. Они дают возможность настроить включение/выключение освещение в зависимости от природной освещённости, периода времени, дня недели, сезона.

Ещё один подход к классификации фотосенсоров — вид исполнения. Различают:

  • Фотореле для наружного монтажа. Устройство устанавливается на улице, чаще всего — на стене дома. Такой фотодатчик должен обладать герметичным корпусом и изготовляться из термо- и УФ-стойкого пластика.
  • Фотореле для внутреннего монтажа. Прибор монтируется в основной электрощит дома на DIN-рейку. К нему прилагается выносной датчик, который необходимо закрепить на фасаде и соединить с блоком двумя проводами. Требования по защите основного корпуса в таком случае снижаются, но фотосенсор необходимо защитить от влаги и случайных ударов. Поскольку для прокладки провода придётся штробить стены, фотореле внутреннего монтажа лучше устанавливать на этапе ремонта.

Если у вас мало опыта в монтаже электроприборов, или вы опасаетесь повредить новые обои, лучше предпочесть фотореле наружного монтажа.

Производители фотореле: страны и цены

Изготовление таких приборов не требует уникального оснащения или сложных технологических процессов, поэтому наравне с западными изделиями рынок предлагает немало отечественных фотодатчиков. При этом у каждой страны есть как бюджетные, так и недорогие модели с разной степенью защиты.

Сравнительная таблица фотореле разных производителей

НазваниеТок коммутации, АРабочее напряжение в сети, ВСтепень защиты, IPПроизводительЦена, руб.
ФР-61024054Украина150
PS-1622044Узбекистан200
HOROZ HL 4722523044Турция210
FERON SEN 272522054Китай250
ФР-601523044Россия420
SOU-11623056Чехия650
Люкс-2823044Россия800
Luna 126 Star Theben1623055Германия2500

Если вы нашли модель с подходящим током коммутации, степенью защиты и другими параметрами среди изделий русских производителей, не стоит переплачивать за немецкий аналог. Но и слишком экономить не стоит, так как это скажется на долговечности датчика.

Фотореле IEK

В нашей стране очень популярны фотореле российского производителя IEK.

На вид фотореле IEK ФР 601 и ФР 602 одинаковые, обращайте внимание на маркировку

Таблица характеристик фотодатчиков марки IEK

ПараметрыФР-600ФР-601ФР-602
Предельная нагрузка при использовании с лампами накаливания, Вт130011002500
Предельная нагрузка при использовании с люминесцентными лампами, Вт7806001500
Мощность во включённом состоянии, Вт0,45–6,60,45–6,60,45–6,6
Максимальный ток нагрузки, А3–61020
Рабочий уровень освещённости, Лк5–15 (без регулировки)5–505–50
Период отсрочки, с1616
Уровень защиты по ГОСТ 14254IP44IP44IP44
Степень защиты от поражения токомIIII
Диапазон рабочих температур, оС-25 … +40-25 … +40-25 … +40

Все модели датчиков этой марки изготовлены из негорючего пластика (поликарбоната), который защищает дом от случайного возгорания. По своим техническим характеристикам приборы подходят для Европы и средней полосы России, исключением могут стать только очень жаркие регионы и крайний Север.

Схемы подключения устройства

Три правила, которые необходимо помнить при подключении схемы:

  • при присоединении четырех кабелей вверху нужно расположить входной проводник, внизу – выходной для бытовых приборов;
  • если подсоединяется три кабеля, то фаза пропускается через устройство защиты, «ноль» необходим для электропитания самой системы;
  • при подсоединении ДУ «ноль» идет по выключателю, через силовой провод связывается сам прибор, поступает нагрузка и напряжение.


Схема подключения реле напряжения и УЗО

Сеть однофазная

К однофазной сети реле контроля напряжения устанавливается через проводной контакт. При данном подключении можно применять тиристор на 200 В, фильтры устанавливаются за обкладкой, в конце устанавливается выпрямитель.

Вам это будет интересно Подключение опс-1

Для устойчивости напряжения применяются контакторы импульсного либо оперативного вида. Трудность с магнитными колебаниями убирается путем использования проходных фильтров.

В щитах ВО фильтры используются с сетчатой обмоткой, прибор подключается с тремя контактами. В таком случае наибольшее сопротивление будет не меньше 30 Ом.

Сеть трехфазная

Для трехфазной сети есть также своя схема подключения устройства защиты. В случае если три фазы переходят в три однофазные линии, то для каждой нужно иметь свое устройство. При подсоединении к трехфазным щиткам потребуется и специальный предохранитель.


Реле напряжения «Зубр» схема подключения

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.

Инструкция по подсоединению фотореле фирмы Feron

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

Виды фотореле

Существует 2 основных вида сумеречных выключателей:

  • со встроенным фотоэлементом;
  • с вынесенным из корпуса фотоэлементом.

Первый вид оборудования обладает герметичным корпусом и повышенной устойчивостью к отрицательным воздействиям среды, поэтому монтируется на открытом воздухе (на столб или стену). При использовании второго вида коммутирующий блок устанавливается на DIN-рейку в щитке, фотоэлемент присоединяется при помощи проводов и устанавливается на открытом воздухе (на расстоянии до 150-и метров от щитка).

Можно купить подобное оборудование как для одно-, так для трехфазной сети. Независимо от напряжения в сети оно питается от 12 В, поступающих от трансформатора.

Фотоэлементом служит:

  • резистор (сопротивление меняется в зависимости от интенсивности света);
  • диод (работает за счет фотовольтаического эффекта, формирующего электрический заряд, исходя из интенсивности света);
  • транзистор (оптоэлектронный полупроводник, меняющий сигнал в зависимости от интенсивности света);
  • тиристор (оптоэлектронный полупроводник со светочувствительной матрицей);
  • симистора (ток регулирует специальная схема).

Более сложные модели оснащены:

  • сенсором движения, включающим лампу при присутствии человека;
  • таймером, позволяющим устанавливать время включения/выключения независимо от фактического уровня освещенности;
  • сенсором движения и таймером;
  • регулятором порога;
  • микроконтроллером, позволяющим включать/выключать лампу в определенные часы.

Таймеры в сумеречные включатели устанавливаются разные (дневные, недельные). Период работы выставляется ежедневно или на определенный период времени. При наличии регулятора порога у фотодатчика есть ручка для регулировки уровня освещенности, при котором лампа должна засветиться. При перемещении ручки на минус свет включается только ночью. Если переместить ручку на плюс, лампа будет гореть во время дождя или снегопада.

Приборы с микроконтроллером оснащаются электронным табло. Они позволяют установить различные режимы для отдельных времен года.

Принцип работы

Схема:

  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.

Примеры схем подключения

Простейшая схема подключения фотореле для уличного освещения представлена на фото. Фазовый провод прерывается, так как его подсоединяют к входу и выходу прибора. Далее, фаза от выхода идет на лампочку. Ноль идет целым проводом от шины электрического щитка. Его подсоединяют к входу фотореле и нагрузке.

Примитивные схемы не всегда удобны в использовании и опасны. Установленное на улице фотореле лучше подключать к электросети с помощью распределительной коробки, только она должна быть тоже герметичная. На фото представлена схема, как происходит подключение фотореле для уличного освещения через распределительную коробку.

Фотореле может управлять работой фонарей любой мощности. Многие из них имеют встроенные дросселя. Чтобы слабенький прибор справился с большой нагрузкой, в схему добавляют контактор. В итоге мощности фотореле должно хватать для управления пускателем, а он уже с помощью подвижных контактов подает напряжение на приборы освещения.

При использовании датчика движения применяется другая схема подключения. Сначала ток от сети подается на фотореле, а от него уже поступает на датчик движения и фонарь. Такая схема включает освещение при движении любого объекта только ночью.

Любая из предложенных схем простая, и без проблем может быть собрана своими руками.

Сборка и подключение схемы уличного освещения

Переходим к монтажу и подключению всей коммутационной аппаратуры для управления освещением в щитке.

Общая схема подключения и управления уличным освещением от фотореле с применением пускателя, будет выглядеть следующим образом:

Давайте разберем подробнее, как она работает и собирается «вживую» своими руками.

Для того, чтобы обеспечить два режима работы освещения — ручной и автоматический, используйте трехпозиционный выключатель.

В первом положении через обычный одноклавишник, можно будет вручную включать и выключать уличное освещение когда вам захочется.

Также это пригодится, если вдруг автоматика выйдет из строя или заглючит.

Второе положение — это режим автоматического управления от выносного датчика света и сумеречного реле.

В позиции «0» — освещение полностью отключено.

На DIN рейке по порядку в один ряд выставляете всю необходимую автоматику:

3-х позиционный выключатель или как его еще называют переключатель ввода резерва

Первым делом подключаете фазу питания. Заводите ее от отдельного дифф.автомата в щитке сначала на трехпозиционник (контакт №1).

А далее на сумеречное реле (нижний контакт L) и входные контакты пускателя №2 и №4.

Если мощность светильников небольшая и общий ток не превышает 16А, то все подключение можно сделать перемычками как на рисунках выше.

Если же у вас стоят мощные фонари, типа ДНаТ или весь периметр обвешан прожекторами, то пускатель следует запитывать только напрямую от автомата без всяких перемычек.

Выход с пускателя заводите на верхние клеммы автоматов, к которым будут непосредственно подключаться кабели проложенные в земле до светильников.

После подключения питающей фазы, подсоединяете ноли. Один на клемму N сумеречного реле.

А другой на катушку пускателя А2.

Дабы постоянно не лазить в рапредшкаф при ручном управлении, на удобной для вас стене, рядом с щитовой монтируете обыкновенный одноклавишный выключатель.

Подводите к нему двухжильный кабель ВВГнГ 2*1,5мм2.

Один провод кабеля сажаете на трехпозиционный переключатель (клемма №2).

А второй пускаете на обмотку модульного контактора А2.

Таким образом, переключив 3-х позиционник в ручной режим (положение язычка — I) и включив выключатель на стенке, вы тем самым напрямую подадите напряжение на катушку пускателя. Он втянется и фаза пойдет через автоматы на освещение.

Осталось подключить автоматику. Снаружи здания на улице монтируете датчик фотореле.

При этом соблюдайте два правила:

датчик не должен находиться в тени деревьев или другого соседнего здания

фотореле не должно ночью попадать под прямой свет от уличных светильников

В противном случае это все приведет к некорректной работе и ложным срабатываниям. К датчику от щитка протягиваете кабель ВВГнГ 2*1,5 и подключаете к его контактам.

Второй конец от кабеля фотодатчика заводите на сумеречное реле (контакты №2 и №4).

При срабатывании реле снаружи, сумеречное реле в щитке будет замыкать свои верхние контакты №1 и №3. Поэтому на эти клеммы также нужно подать фазу от трехпозиционника с клеммы №4.

После сумеречного реле она поступает на катушку пускателя А1.

В итоге и получается следующая схема работы автоматики:

3-х позиционный переключатель находится в положении II. На улице темнеет, а следовательно в определенный момент срабатывает фотореле.

Замыкание его контактов запускает сумеречное реле и фаза через него попадает на обмотку модульного контактора. Ноль на обмотке дежурит постоянно.

Как только на ней появляется фаза, пускатель втягивается и подает напряжение на верхние клеммы автоматов освещения. Уличные свет и фонари загораются.

На рассвете фотореле размыкает свой контакт, заставляя своего «сумеречного собрата» в щитке разорвать фазу. Контактор отпадает и свет отключается.

Хотите выключить всю автоматику? Просто перещелкните вводной переключатель в положение I.

Источники — Кабель.РФ

Автоматизация подачи освещения в квартире, в доме или на улице достигается за счет применения фотореле. При правильной настройке оно будет включать свет при наступлении темноты и отключать в светлое время суток. Современные устройства содержат настройку, за счет которой можно устанавливать срабатывание в зависимости от освещенности. Они являются составной частью системы «умного дома», берущей на себя значительную часть обязанностей хозяев. Схема фотореле, прежде всего, содержит резистор, изменяющий сопротивление под действием света. Ее легко собрать и настроить своими руками.

Основные выводы

Применение фотореле позволяет решить две задачи:

  • автоматическое включение или отключение наружного освещения, экономящее время владельца дома;
  • обеспечивает экономию электроэнергии, включая и выключая свет только при достижении заданных условий.

Прибор несложен и относительно дешев — большинство простых моделей стоят в пределах 1000 рублей. Он очень удобен, не нуждается в сложном и частом обслуживании. При низкой цене ремонтировать устройство, вышедшее из строя, нецелесообразно — проще приобрести новый уличный фотодатчик.

Для подключения фотореле не требуется иметь глубокие познания в электротехнике, но соблюдать необходимые нормы безопасности и технологические требования придется. Обычно используют штатные приспособления для монтажа — коробки, клеммные колодки или дин-рейки, установленные в монтажных шкафах. Все эти элементы имеются в свободной продаже и вполне доступны для любого пользователя.

Предыдущая
Лампы и светильникиВыбираем офисное светодиодное освещение: определение потребности, расчет, плюсы и минусы
Следующая
Лампы и светильникиОсобенности освещения на складе: нормы, светильники, безопасность

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации