Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Как работает фотореле для уличного освещения: Устройство и виды фотореле

Содержание

Как подключить фотореле для уличного освещения? Схемы подключения.

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:

Как подключить фотореле к светильнику легко и быстро

Несмотря на кажущееся разнообразие представленных на рынке моделей фотореле, принцип действия у них во многом схож. Главным узлом в них является фоточувствительный элемент, способный изменять свои электропроводящие свойства в зависимости от интенсивности падающего на него светового потока. Чаще всего в качестве фотоэлементов выступают либо фотодиоды, либо фототранзисторы. Фотоэлемент подключается к управляющей плате, основное назначение которой – контроль параметров светочувствительного устройства. Как только уровень освещения изменится и из-за этого поменяются параметры фотоэлемента, управляющая плата подает напряжение на исполнительный механизм. В качестве последнего обычно выступают реле, позволяющие замыкать и размыкать провода цепи электроснабжения уличного освещения.

В каждом фотореле имеются также возможность регулирования порога срабатывания. Осуществляется данная настройка изменением сопротивления переменного резистора, включенного в цепи управляющей платы.

Современные модели также обладают способностью изменять время задержки срабатываний на включение и отключение, реализованной посредством таймеров. В некоторых образцах имеются и датчики движения, позволяющих включать уличное освещение только в тех случаях, когда напротив места установки фотореле наблюдается какое-либо движение.

В паспорте любого фотореле в обязательном порядке приводятся основные его характеристики. Поэтому для безошибочного выбора стоит обращать на каждый пункт, среди которых важнейшее значение имеют следующие. Напряжение питания. Чаще всего это 220 В при 50 Гц. Использовать для уличного освещения варианты с напряжением питания 12 В или 24 В возможно, это не всегда рационально из-за необходимости покупать дополнительно, где-то размещать и соответствующим образом защищать блоки питания. Максимальный коммутируемый ток. Данный параметр приобретает значение лишь в том случае, когда планируется использовать прибор для управления большим количеством светильников. В случае же применения для систем освещения садовых дорожек, подъезда к гаражу или дому, эти цифры большого значения не имеют, т.к. хватает возможностей даже простейших моделей. Порог включения. Отражается в люменах и обычно указывается диапазоном, поскольку почти все фотореле допускают регулировку этого параметра. Задержка включения. Обозначается в секундах. При наличии возможности регулировки, в паспорте указывается допустимый диапазон изменения. Задержка выключения. Здесь все аналогично задержке включение. Отличие может состоять лишь порядке цифр и широте диапазона регулировки. Потребляемая мощность. Данный параметр обозначается двумя цифрами: отдельно для режима ожидания и активной работы. В первом случае потребляемая мощность обычно не превышает 1 Вт, во втором – 2-5 Вт. Степень защиты. Чаще всего указывается либо IP65, либо IP40. Фотореле с IP 65 могут устанавливаться под открытым небом, с IP40 – только в защитном кожухе или в помещении. Иногда степень защиты указывается двумя цифрами: отдельно для клеммника и самого прибора. Кроме того, стоит обратить еще и на такие характеристики, как диапазон рабочих температур, габаритные размеры, а также на способы монтажа и подключения электросети.

Основные типы устройств для включния уличного освещения

Для систем уличного освещения чаще всего используются фотореле следующих типов: С фотоэлементом внутри корпуса. Такие фотореле очень удобны для полной автоматизации уличного освещения. имеют полностью герметичный корпус с прозрачной частью напротив фотоэлемента; С внутренним фотоэлементом и таймером. Присутствие таймера позволяет автоматически отключать освещение не только с наступлением рассвета, но и по прошествии заданного временного интервала. В зависимости от модели таймера существуют фотореле с возможностью программирования на сутки, неделю и так вплоть до года. Это весьма удобно, т.к. можно отдельно задавать алгоритм работы уличного освещения для будних и выходных дней, а также имитировать присутствие жильцов в случае их отъезда; С выносным фотоэлементом. Отличаются надежностью, поскольку вся электроника и исполнительный механизм может монтироваться в помещении, а нечувствительный к воздействию температур фотоэлемент выносится удобном месте на улицу. Выбор между данными разновидностями должен производиться с учетом имеющихся требований, возможностей коммутации и бюджета.

Схема подключения и порядок установки

Существует две простых схемы подключения, зависящих от конструкции устанавливаемых модулей. Под особенностями конструкции здесь понимается наличие у прибора либо трех выводов,либо двух (или кратного двум количества, как это делается у моделей, допускающих подключение нескольких фонарей, ламп или прожекторов непосредственно к корпусу фотореле). Как подключить фотореле с тремя выводами к освещению

В этом случае на корпусе устройства будет иметься три вывода, представленных проводами красного, синего и коричневого цвета. Подключение должно осуществляться следующим образом: коричневый провод подсоединяется к вводу фазы в монтажной коробке; синий – к нулевому проводу все в той же монтажной коробке. К этой же клемме будет подключен и нулевой провод, идущий к лампе; красный – к той клемме в монтажной коробке, с которой будет выводиться фаза на осветительный прибор.

Подключение устройств с двумя выводами

ввод фазы подключается к соответствующей клемме на корпусе фотореле; аналогичным образом подключается нулевой провод; осветительные приборы подключаются к соответствующим выходным клеммам для фазы и нуля. Если на выходе фотореле лишь только одна пара контактных клемм, то и в этом случае существует возможность управлять сразу несколькими лампами. Для этого достаточно подключить их к выходу фотореле параллельным способом. Кроме того, существуют модели фотореле, предназначенные для эксплуатации в сетях с заземлением. Отличаются они лишь наличием дополнительных клемм, куда и подключаются заземляющие провода. Однако при использовании современных осветительных приборов с тремя выводами и при наличии соответствующей электросети, вполне возможно применять и фотореле без ввода заземления. Для этого в монтажной коробке задействуется еще одна клемма, к которой подключается заземление и от которой разводятся зеленые провода для ламп. Чтобы не ошибиться с правильностью произведенного подключения, лучше всего еще до начала всех работ полностью разобраться в схеме подключения, всегда указываемой в техническом паспорте фотореле.

Как монтаж прибора зависит тот его конструкции

герметичные модели закрепляются с помощью монтажного кронштейна, входящего в комплект поставки; фотореле, предназначенные для монтажа в помещении или защитном кожухе, закрепляются винтами посредством отверстий в корпусе устройства. Выносной датчик в этом случае крепится на улице в подходящем месте. При выборе места для установки фотореле или фотоэлемента придерживаются следующих правил: монтируются они на солнечном месте; поблизости не должно находиться ни навесов, ни высоких стен или заборов, которые могут набросить тень на прибор и спровоцировать ложное срабатывание. Последнее правило справедливо и относительно деревьев.

Если установка фотореле производится зимой, то с наступлением теплого времени года распустившаяся листва способна создать мешающее нормальной работе затенение.

Выгода от использования автоматических выключателей данного типа Установка фотореле в качестве управляющего устройства для систем выгодна со всех точек зрения. Во-первых, снимается необходимость самостоятельного контроля за работой освещения. Во-вторых, за счет уменьшения времени работы ламп достигается экономия электроэнергии. В-третьих, система освещения обретет способность выполнять некоторые охранные функции, включая свет даже при отсутствии хозяев дома. Наконец, установка фотореле представляет собой процесс, мало чем отличается от монтажа прочих электроприборов. Поэтому подобное дооснащение можно выполнить собственными руками, не прибегая к помощи высокооплачиваемых специалистов-электриков.

Фотореле (датчик освещенности) для уличного освещения. Назначение и схема подключения.

Одним из удобных устройств изобретенным людьми, является
фотореле для уличного освещения. Также его называют датчик уличного
освещения, автомат освещения и т.д.

Его предназначение заключается в том, чтобы при наступлении
сумерек или темноты включать освещение в автоматическом режиме.
Уровень освещения определяется благодаря работе потенциометра,
фотореле с достаточной точностью определяет момент включения и
отключения световых приборов. Благодаря регулятору освещенности,
расположенному на корпусе устройства оператор сам может производить
регулировку диапазона срабатывания прибора. Функция автоматического
включения-выключения фотореле позволяет экономить
электроэнергию.

Назначение:

Для автоматического включения и отключения освещения в
зависимости от уровня освещенности в однофазных электрических сетях
переменного тока напряжением 230В и частотой 50Гц.

Применение:

Управление уличным освещением: включение/отключение освещения
дорог, фонарей, автостоянок, остановочных пунктов, парков, садов,
аллей, световой рекламы, коттеджей и др. ;

Управление внутренним освещением: включение/отключение освещения
витрин, офисных центров, производственных территорий, подъездов и
др.

Материалы:

Корпус фотореле выполнен из не поддерживающего горение
пластика.

Конструкция:

В качестве коммутирующего нагрузку элемента использовано
электромеханическое реле;

В исполнениях ФРЛ-02, ФРЛ-03 имеется возможность регулировки
порога срабатывания в зависимости от уровня освещенности от 5 до 50
Лк;

Монтаж к стене осуществляется при помощи крепежного уголка,
входящего в комплектацию.

Преимущества:

Экономит электроэнергию;

Автоматизирует процесс управления освещением;

Создает комфорт.

Рассмотрим устройство и схему подключения фотореле для уличного
освещения на примере марок ФР-601, ФР-602, Delux YCC 1006, подобные
реле других производителей имеют такую же схему включения в
нагрузку.

Принцип работы фотореле для уличного освещения таков: при низком
уровне освещенности происходит замыкание контактов реле, в
результате чего включается освещение. На рассвете, когда
увеличивается уровень освещенности, контакты размыкаются,
вследствие чего происходит выключение осветительных приборов.

Схема фотореле и его принцип подключения в сеть чаще всего
изображено на коробке устройства, это очень удобно, не нужно искать
подходящее именно под Ваш прибор. Инструкция, как подключить
фотореле своими руками:

Из реле выходит три провода: коричневый, синий и
красный
. Исходя из стандартных параметров
коричневый – это фазовый кабель,
красный – провод коммутации лампы,
синий – нулевой;

Чтобы проверить правильность подключения нужно включить
подсоединенный прибор в сеть, и посмотреть, работает ли нагрузочная
лампа.

Если у Вас на объекте используется система заземления TN-S или
TN-C-S, то питание схемы осуществляется трехжильным кабелем (фаза,
ноль, земля). Если же Вы до сих пор эксплуатируете электропроводку
с системой заземления TN-C, то схема будет отличаться только
отсутствием проводника PE.

ВНИМАНИЕ! Необходимо отметить, что источник питания составляет
220 В переменного напряжения, а коммутируемая цепь не превышает для
одних моделей 10 А, для других 20А . Внимательно читайте
характеристики приобретаемого устройства. Если предполагается
коммутировать нагрузку свыше 3-5 кВт, то в нагрузочную цепь
необходимо ввести дополнительный пускатель и через него
коммутировать нагрузку.

Уровень рабочей освещенности может варьироваться в пределах от 5
до 50 Люкс и выставляется с помощью регулятора снизу на корпусе
фотореле. Если регулятор повернуть в сторону «+», то фотореле будет
включать светильник уже при небольшом затемнении или пасмурную
погоду, если же регулятор повернуть в сторону «-», то фотореле
будет срабатывать только при наступлении темноты.

Фотореле для уличного освещения и особенности его подключения

Лучшее решение для управления светильниками – фотореле для уличного освещения. Это устройство не только позволяет регулировать работу осветительных устройств, но и экономит средства на электроэнергию. Помимо этого, с помощью него можно получить доступ к управлению труднодоступными световыми аппаратами. В зависимости от сложности подключения различают несколько видов фотореле. Рассмотрим принципы функционирования датчика, его особенности, способы подключения и приведём несколько советов по монтажу.

Фотореле для контроля над освещениемИсточник prom.st

Определение и функции фотореле

Фотореле – это устройство со специальным встроенным датчиком, который собирает информацию об освещении вокруг. Подключив его к системе освещения, можно контролировать активацию и выключение ламп. Датчик света для уличного освещения активирует фотореле в зависимости от степени освещения. Устройство сильно экономит электроэнергию, так как включается только по запросу. Чтобы фотореле корректно работало, важно выполнить правильную установку и настройку. Результатом регулировки станет включение датчика только вечером, днём он будет находиться в ожидающем режиме.

Чтобы понять, как подключить фотореле, важно усвоить:

  • что это за аппарат и как он устроен; 
  • какой используется внутри или снаружи фотоэлемент; 
  • какие инструменты необходимы для его подключения. 

Особенности функционирования

Фотореле функционирует ночью благодаря встроенному фотоэлементу. Через него анализируется уровень света вне помещения и, если данные соответствуют запросу, включается свет. Днём – это изолятор, который не проводит сквозь себя свет, а вечером – отличный проводник.

Фотореле в разбореИсточник econix.com

Схема прибора довольно проста и без проблем вмещается в маленький корпус, через который проходят проводники, подключаемые к электросети здания. Через них также реализуется активация устройства в зависимости от установленных настроек освещённости улицы. Фотореле применяют для различных задач, в том числе и в частном пользовании, но чаще всего, его главное предназначение – создавать уличную освещённость вечером и ночью.

Практически все устройства сейчас оснащены точечным регулятором, благодаря которому можно выставить необходимые значения для активации освещения. Он нужен для наиболее точной регулировки и выводится на корпус, что сильно упрощает его применение. Снизив значение на регуляторе до минимального, фотореле будет активироваться только глубокой ночью, а при максимальном – в конце дня, когда заходит солнце. Оптимальным значением будет среднее, но для правильной работы, как правило, настраивают несколько параметров:

  • Мощность аппарата. Рекомендуемый диапазон – от 1 до 4 КВт; 
  • Масштаб чувствительности. Выставляется в пределах от 4 до 40 Люкс, в зависимости от нужной площади освещённости. 

Схема значения люкс в зависимости от площади и высоты освещенияИсточник vdome.club

  • Нагрузка на электросеть не должна быть более 10 А для бесперебойного функционирования.  

Фотореле также имеют отличия, которые заключены, в основном, в положении фотоэлемента внутри корпуса аппарата:

  • Внешний датчик. 

В этом случае механизм устройства разделён на две части: переключатель и фотоэлемент, соединённые между собой проводом и устанавливаемые отдельно. Обычно, этот датчик освещения применяют в сложных системах. Поэтому важно знать схему щитка для использования прибора. Каждая модель имеет свою, отличающуюся схему, которую необходимо учитывать во время активации аппарата. 

  • Внутренний датчик. 

Это стандартный вид фотореле с подключённым внутри фотоэлементом и таймером для активации. Подключается стандартно по обычной электрической схеме. Таймер зачастую используется как отдельный способ активации устройства. С его помощью без труда выставляются временные значения для активации и отключения аппарата. Результатом его настройки станет активация освещённости на улице только в заданное время, что в целом позволяет снизить расходы на электроэнергию.

Внутренний датчик аппаратаИсточник tehznatok.com


Принцип функционирования

Как уже было описано ранее, фотореле работает благодаря встроенному датчику. Различают несколько видов фотоэлемента для включения света:

  1. Фоторезистор – замеряет значение своего сопротивления свету, при определённых значениях активирует свет или отключает его. 
  2. Фототранзистор – активирует уличное освещение при попадании солнечных лучей на электросигнал. 
  3. Фототиристор – при любом контакте со светом выполняет подключение фотореле к постоянному току, активируя уличное освещение. 
  4. Фотосимистор – активирует или отключает уличный свет, используя данные гармоники сигнала, которая может быть разной, в зависимости от уровня освещённости. Этот тип фотоэлемента взаимодействует с внутренней схемой устройства.  
  5. Фотодиод – при контакте со светом он передаёт специальный сигнал на датчик, пропорциональный уровню уличного освещения. 

Усвоив вышеописанную информацию можно понять, как подключить датчик света своими руками. Для этого не нужны специальные навыки или профессиональное обучение. Хватит понимания нюансов процесса функционирования и знание алгоритма подключения.

Установленный приборИсточник remoo.ru

Фасадное освещение дома: выбор проекта и оборудования, фото-идеи

Нюансы подключения

Фотореле, как правило, устанавливают рядом с источником света, активацию и отключение которого он должен контролировать. Для правильной работы датчика его необходимо размещать таким образом, чтобы световые лучи от лампы светильника не попадали на датчик и фотоэлемент. Лучшим решением будет подключение датчика света в тени на корпусе лампы.

Проводники, выходящие из корпуса аппарата необходимо подключить в правильной последовательности. Синий используется для нуля, помимо этого, через него подключается провод от осветительного устройства. Красный регулирует датчик и проводится к лампе через внутренний регулятор. Коричневый используется для активации прибора от эклектического тока сети.

Иногда, при использовании аппарата для освещения, внутренняя схема фотореле включает в себя дополнительный проводник, который выполняет функцию заземления. Благодаря ему напряжение не попадает в корпус. Алгоритм остаётся прежним, однако заземляющий проводник будет подключаться напрямую в лампу осветительного прибора, не проходя через регулятор.

Фотореле с маркированными проводникамиИсточник yandex.net

В зависимости от производителя проводники могут иметь иную маркировку и цвет, но используется всегда одинаковый алгоритм подключения нуля и фазы. Понимая его, можно без особых усилий подключить прибор к освещению самостоятельно.

Астротаймер

Подключая устройство для ночного освещения самостоятельно, важно знать основные виды устройства. В странах мира используются отличающиеся временные пояса, поэтому единых параметров для функционирования фотореле не существует. В одной части планеты устройство будет работать корректно, тогда как в другой со сбоями, например, сработает активация раньше времени.

Наиболее популярным для частного использования является астротаймер, который ежедневно анализирует данные освещённости на улице, после чего включается и отключается только в определённое время суток. Астротаймер устроен таким образом, чтобы считывать информацию через специальную прошивку схемы с полученными суточными данными.

АстротаймерыИсточник www.kirich.blog

Освещение дачного участка и дома: требования, особенности и варианты реализации освещения территории возле коттеджа

Рекомендации по подключению

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

  1. Если необходимо подключить сразу несколько осветительных устройств, следует использовать профильный контроллер. Он получает информацию о сигнале с регулятора датчика и регулирует уличное освещение. 
  2. Перед установкой прибора важно убедиться в том, что его мощность подходит к подключаемой электрической сети. В ином случае схема внутри корпуса фотореле может попросту перегореть. 
  3. В магазине, перед покупкой, стоит ознакомиться с полным ассортиментом устройств. Они различаются по способу подключения, многие из которых могут быть сложны для новичка. 
  4. При установке минимальное значение срабатывания практически всегда – 5 Люкс. Поэтому этот предел необходимо самостоятельно изменить под ночное время суток. Иначе прибор будет активироваться днём. 
  5. В систему ночного освещения часто подключают одновременно и фотореле, и датчики, реагирующие на движение для дополнительной охраны дома. Важно пользоваться этим сочетанием для максимальной эффективности освещения. 

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