Схема подключения фотореле для уличного освещения
Содержание:
- Устройство и принцип действия фотореле
- Варианты схем подключения
- Монтаж фотореле по выбранной схеме
- Видео
Одним из вариантов автоматизации процессов является датчик освещенности или схема подключения фотореле для уличного освещения. Данные системы позволяют существенно экономить электроэнергию, включая и отключая свет, в зависимости от степени освещенности на улице.
Устройство и принцип действия фотореле
Конструкция стандартного фотореле состоит из трех основных частей: фотоэлемента, компаратора и самого реле. В качестве фотоэлемента используются фоторезисторы, фототранзисторы или фотодиоды. При их непосредственном участии анализируется интенсивность света. Они чутко реагируют на степень наружной освещенности и в зависимости от этого включают или выключают свет.
Компаратор служит так называемым порогом срабатывания системы. Если напряжение, поступающее от фотоэлемента будет больше уставки, этот прибор включает реле, после чего включается и светильник. На выходе всего устройства устанавливается реле или симистор, непосредственно участвующий в коммутации нагрузки, то есть во включении или выключении осветительного прибора.
Общий принцип действия фотореле заключается в следующем: когда уровень освещения понижается, на фоторезисторе происходит изменение сопротивления. Это приводит к повышению напряжения и последующему срабатыванию реле. Поэтому прибор освещения с подключенным фотореле, будет работать до того времени, пока не станет достаточно светло.
Как подключить фотореле
Еще до монтажа фотореле, нужно выбрать наиболее оптимальный вариант подключения проводов к клеммам датчика и осветительному прибору. Как правило используются две основные схемы подключения.
В первой схеме подключения задействована распределительная коробка, из которой выводится новая линия. Принцип подключения здесь такой же, как и при использовании обычного выключателя света, когда между собой соединяются соответствующие нулевые и фазные провода. Ноль подводится непосредственно к светильнику, а фазный провод подключается на разрыв. Кроме того, нулевой провод проходит еще и через фотодатчик. Данный вариант подходит при монтаже новых электрических сетей.
Во второй схеме отсутствует распределительная коробка. Этот способ применяется, когда ремонт уже сделан, и нежелательно делать штробы под дополнительную линию. Поэтому подключение фотореле выполняется напрямую. Фазный и нулевой провод, а также заземление заходят в корпус прибора и соединяются с помощью клемм. После выбора наиболее подходящего варианта, можно переходить непосредственно к монтажу фотореле.
Монтаж фотореле по выбранной схеме
Монтаж зависит от конкретной модификации изделия. Существуют фотореле, устанавливаемые на DIN-рейку и закрепляемые на стене или горизонтальной поверхности. Могут использоваться исключительно уличные варианты. Они бывают встроенного вида или устанавливаются только с верхней стороны поверхности.
В качестве примера следует рассматривать настенное крепление фотореле, поскольку этот вариант чаще всего применяется для уличного освещения. Подключение сумеречного выключателя к светильнику выполняется в несколько этапов. Прежде всего, необходимо обесточить электрическую сеть, отключив напряжение на вводном щите. Затем, питающий провод протягивается к месту монтажа прибора рядом со светильником. Самым надежным и экономичным вариантом считается кабель ПВС с тремя жилами.
Перед подключением в клеммы, жилы предварительно зачищаются от изоляции примерно на 10-12 мм. В корпусе фотореле создаются отверстия под провода для подключения его к светильнику и сети. В подготовленные отверстия вставляются специальные резиновые уплотнения, делающие корпус более герметичным, чтобы пыль и влага не попадали внутрь. Положение вводных отверстий сумеречного выключателя должно быть снизу. Таким образом, создается дополнительная защита от попадания влаги в корпус.
Подключение фотореле осуществляется по выбранной схеме. Выполняется соединение вводной фазы с разъемом L, а вводный нуль соединяется с клеммой N. Провод заземления подключается к отдельной винтовой клемме, имеющей соответствующее обозначение. Перед соединением фотореле с лампой или светодиодным прожектором, кабель отрезается на необходимую длину. Изоляция также зачищается, после чего концы жил подключаются к клеммам N и L выключателя и патрона. Заземление не подсоединяется, если корпус осветительного прибора не токопроводящий.
В завершение монтажа, схема подключения фотореле для уличного освещения предполагает установку на свое место защитной крышки и подачу напряжения с вводного щита. После этого выполняется тестирование и окончательная настройка устройства.
виды, характеристики, схемы и способы подключения
Управление уличным освещением – задача далеко не самая тривиальная, как то может показаться на первый взгляд. В одних случаях включение и выключение может быть затрудненно самой схемой размещения осветительных приборов, в других – не самым удобным доступом к управляющим устройствам, в третьих – недопустимыми затратами времени на включение каждого из многочисленных уличных светильников.
Кроме того, ввиду дороговизны электроэнергии, вполне понятно стремление сэкономить и включать освещение лишь по мере фактической необходимости. Поэтому самым разумным решением является использование фотореле, упрощающих управление уличным освещением и ощутимо экономящих энергию.
Каков принцип работы фотодатчика
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.
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.
Технические характеристики фотореле
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.
Рассмотрим схему 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.
Видео о подключении реле на улице
Посмотрите как легко можно подключить подобное устройство, даже без особых знаний и умений. Видео — тому доказательство.
elektrik24.net
Фотореле для уличного освещения
С наступлением темноты вдоль дорог зажигаются огни уличного освещения. Раньше их включали и выключали работники коммунальных служб. Сейчас работой фонарей управляет электронный прибор – фотореле. Автоматизация освещения особенно удобна в отдаленных районах, куда обслуживающему персоналу долго добираться. Использовать для уличного освещения фотореле можно не только коммунальным службам, но и владельцам собственных участков. Мы сейчас постараемся выяснить, что этот прибор из себя представляет.
Из чего состоит фотореле, и принцип его действия
У этого прибора очень много названий: фотосенсор, фотодатчик, фотоэлемент и т. д. Как бы его не называли, суть остается неизменной. Устройство фотореле очень простое. Внутри корпуса прибора находится электронная плата с набором радиодеталей. Спаянная схема фотореле образует электронный ключ, в основе которого используется светочувствительный элемент. Это может быть фоторезистор, фотодиод и др. Дополнительные элементы схемы предотвращают ошибочное срабатывание датчика, помогают выполнить точные настройки и отвечают за другие полезные функции.
Работу фотореле можно рассмотреть по фоторезистору. Эта деталь имеет свое сопротивление, препятствующее прохождению тока. С наступлением темноты сопротивление фоторезистора уменьшается. Ток свободно проходит, что приводит к срабатыванию электронного ключа. Это приводит к замыканию контактов прибора, к которым подключены приборы освещения. С наступлением рассвета все действия идут в обратном порядке. Увеличение сопротивления фоторезистора препятствует прохождению тока. Электронный ключ размыкает контакты, и освещение на улице отключается.
Важно! Одно фотореле может управлять работой несколькими приборами.
А без фотореле дома никак не обойтись?
Неграмотный вопрос о необходимости использования фотореле может задать человек, которого не волнует удобство своего жилья и обустройство прилегающей территории. Работа прибора направлена не только на создание красивых световых акцентов. Фотореле применяется для удобства управления освещением, а также экономии электроэнергии.
Давайте рассмотрим несколько аргументов в пользу прибора:
- Начнем с удобства. Управление системой освещения происходит с помощью включателя. Его обычно располагают у двери возле комнаты. В помещении – это нормально. А взять, допустим, свой двор. Чтобы включить свет придется добираться по темноте до выключателя. А если сарай расположен на дальнем дворе? Начинается долгое путешествие в темноте с фонариком. Фотодатчик позволит настроить подсветку часто посещаемых мест, что избавит хозяина от блуждания в потемках.
- Теперь об экономии. Владельцы больших частных участков устанавливают много осветительных приборов для подсветки гаража, места отдыха, входа в дом и других мест. Для удобства управления всей системой можно пользоваться одним выключателем, но какой будет расход электроэнергии. Свет будет гореть даже в ненужных местах. А утром после бурного отдыха рано лень вставать, чтобы отключить освещение. Прибор с фотодатчиком все сделает сам с наступлением рассвета. А если еще использовать датчик движения, вообще, освещение будет включаться только там, где есть люди.
- Фотореле – примитивная, но хоть какая-то защита от воров. Включенный ночью свет в отсутствие хозяев на даче создает имитацию присутствия. Не каждый мелкий хулиган рискнет проникнуть во двор.
Если приведенные доводы неубедительны, можно обойтись и без фотореле. Но надо ли экономить на собственном комфорте, если прибор стоит не таких уж и больших денег. Причем фотореле без проблем можно подключить своими руками.
Оптимальное место установки фотореле
Чтобы освещение корректно работало, для фотоэлемента надо правильно подобрать месторасположение:
- с наступлением рассвета до заката фотодатчик должен освещаться солнечными лучами или находится в самом светлом месте;
- нельзя чтобы на фотоэлемент попадало искусственное освещение;
- прибор возле дороги ставят так, чтобы датчик не освещался светом фар;
- снижение чувствительности прибора происходит после загрязнения фотоэлемента, поэтому реле располагают на удобной для обслуживания высоте.
Правильно выбрать место для фотореле – задача сложная. Обычно этот процесс предполагает перемещение прибора по всему двору до достижения положительного результата.
Совет! Фотореле устанавливают в самом удобном месте, даже вдали от фонарей. Просто от него к приборам освещения протягивают кабель.
Основные технические характеристики фотореле
Чтобы фотореле исправно работало в системе освещения, его нужно правильно подобрать с учетом технических характеристик. Все приборы имеют следующие параметры:
- Каждая марка реле рассчитана на работу с напряжением 12, 24 и 220 вольт. Для домашнего освещения применяется последний вариант. При использовании низковольтных приборов в сети 220В придется устанавливать преобразователи. Это дорого и не всегда хорошо работает.
- Амперы – вторая важная характеристика прибора. Чтобы рассчитать максимальный ток коммутации вычисляют сумму мощности всех ламп осветительной системы. Полученный результат делят на напряжение сети. В домашних условиях – это 220В. Полученная после вычисления цифра должна быть меньше, чем указанные на фотореле амперы. В противном случае прибор быстро выйдет из строя.
- От чувствительности фотоэлемента зависит порог включения и выключения освещения. Оптимально использовать прибор с параметрами 2–100 Лк или 5–100 Лк.
- Задержка срабатывания фотодатчика не дает сразу выключаться освещению после кратковременного попадания света от фар проезжающей машины. Оптимальный показатель задержки от 5 до 7 секунд.
- Мощность прибора сказывается на экономии электроэнергии. Обычно во время работы идет потребление до 5 Вт, а при ожидании – 1 Вт.
- Степень защиты указывает место, где допускается использование фотореле. Например, на улице оптимально использовать прибор с показателем IP44.
В очень холодных или жарких регионах важно обратить внимание на допустимый диапазон рабочих температур.
Разновидности усовершенствованных фотореле
Простейшее фотореле реагирует только на попадающий свет. Однако не всегда надо, чтобы лампочки светили целую ночь. Производители разработали усовершенствованные приборы, начиненные дополнительными датчиками:
- Очень удобен прибор с датчиком движения. Освещение включается только при попадании в зону действия датчика движущегося предмета, человека или животного.
- Датчик движения, дополненный таймером, позволяет настроить прибор на срабатывание в определенное время. Свет включится, например, когда хозяин поздно придет с работы, и не будет мигать среди ночи от бегающих кошек или собак.
- Программируемый прибор очень дорогой. Он позволяет задавать даже дату и время, когда нужно включить освещение.
Среди всех моделей самыми ходовыми считаются фотореле с таймером и датчиком движения.
Различие фотореле по месту установки
Производители выпускают приборы для внутренней и наружной установки. Последний тип фотореле предназначен для монтажа на улице. Электронная схема прибора защищена герметичным корпусом, устойчивым к агрессивному воздействию внешней среды.
Фотореле для внутренней установки монтируют на улице в защитном корпусе или электрощите внутри здания. На улицу выходит только выносной фотоэлемент.
Если дома решено сделать своими руками управляемое освещение, лучше отдать предпочтение приборам наружного типа установки.
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.
Как разобраться с проводами
Любая модель прибора имеет три разноцветных провода. Однако неопытный человек запутается даже в них. Сразу нужно посмотреть на окраску изоляции. Красный, черный или коричневый провод – это фаза. Синий или зеленый – это ноль. Третий провод – заземление. Обычно он идет зеленый с желтой полосой.
Если на приборе только выхода для подключения, то смотрят на буквенное обозначение: N – ноль, L – фаза, PE – заземление.
Совет! Электричество не любит ошибок. Если не вы уверены в своей силе, лучше обратитесь за помощью к электрику.
На видео подключение фотореле:
Настройка чувствительности фотореле
Настройку датчика выполняют только после подключения годовой схемы освещения к электросети. Регулировкой выставляют предел срабатывания датчика, то есть, его чувствительность к свету. Для этих целей на задней части прибора установлен пластиковый винт. Чтобы знать в какую сторону его крутить, смотрят на обозначение: «+» указывает на увеличение чувствительности фотоэлемента, а «–» указывает на ее уменьшение.
Регулировку начинают с поворота винта до упора вправо. Если вы решили, что именно при такой темноте должны включиться фонари, регулятор медленно проворачиваете влево. Как только лампочки загорелись, настройку можно считать оконченной.
Как видите, фотореле является очень простым прибором. Установить его не сложнее, чем вкрутить лампочку, а положительный результат уже будет виден с наступлением ночи.
fermilon.ru