Подключение фотореле для включения освещения

Механизмы сцепления композитов с поверхностью дентина

Как работает датчик освещённости

Задача фотореле — включить осветительный прибор, когда во дворе становится сумеречно и выключить его с наступлением рассвета. В основе прибора — светочувствительный элемент (фотодиод, газоразрядник, фототиристор, фоторезистор), который на свету изменяет свои характеристики. Например, в фоторезисторе уменьшается сопротивление, ток легко проходит через этот элемент и замыкает контакт, выключающий освещение.

К одному сенсору можно подключить несколько осветительных устройств

Дополнительные элементы прибора помогают избежать ошибочного включения/выключения, настроить чувствительность сенсора, усилить сигнал от датчика и т. д.

Виды фотореле

Фотореле выпускаются нескольких типов: одни имеют встроенный датчик освещенности, другие оснащены выносным элементом.

Перечислим основные разновидности датчиков света для уличного освещения:

1. Фотореле со встроенным датчиком движения. Данные устройства подойдут лишь в том случае, если светильники должны включаться только во время нахождения человека в освещаемой области. Например, в туалете, на заднем дворе, у входных ворот и т. д.
2. Фотореле с таймером. Если нужно добиться того, чтобы свет горел лишь в течение определенного отрезка времени, используйте данную модель. Установите на ней таймер, после чего встроенный датчик автоматически отключит освещение в указанное время. Отличный вариант для декоративной подсветки сада, клумбы, двора.
3. Астротаймер – усовершенствованное фотореле, в память которого закладываются продвинутые параметры, например, время заката и восхода в зависимости от климатической зоны. Выполняя преднастройку оборудования, вам нужно установить часовой пояс, после чего прибор будет автоматически включать и отключать освещение в нужное время. Стоимость устройства значительно выше обычных фотореле, но оно позволяет исключить возможные засветки и проблемы с выбором места установки.

Если вас интересует только одна из перечисленных функций, то можно пойти другим путем. Например, купить обычное фотореле и последовательно подключить к нему либо датчик движения, либо таймер. Устройство будет выполнять аналогичные функции, но зато можно будет снизить затраты на обустройство системы, ремонт или замену элементов. Дело в том, что при выходе из строя любого элемента, встроенного в фотореле, придется менять все устройство, но если, к примеру, датчик движения подключен отдельно, то достаточно будет заменить только его.

Устройство и принцип действия

Фотореле — прибор, реагирующий на яркость окружающего освещения, замыкающий или размыкающий контакты в соответствии с заданным режимом. Он имеет несколько названий:

• датчик освещенности;
• сумеречное реле (или выключатель);
• фотодатчик;
• датчик день/ночь.

Можно встретить и другие наименования, но все они обозначают один и тот же прибор. Разночтения иногда создают путаницу, поэтому знать другие названия этого устройства будет полезно.

Принцип работы уличного фотореле состоит в замыкании или размыкании контактов под действием светового потока определенной степени яркости. Когда яркость естественного освещения снижается до заданных пределов, контакты замыкаются и на уличные светильники подается питание. После того, как освещенность возрастает, контакты размыкаются. Реакция на изменение яркости света возможна не только в темное время суток, но и днем при возникновении сильной облачности.

Основой конструкции является фоторезистор, фотодиод или фототранзистор, являющиеся светочувствительными элементами. Они подключаются к согласующему усилителю, выход которого присоединен к реле, непосредственно обеспечивающему соединение или размыкание контактной группы. Это общее описание, но оно в равной степени справедливо для всех существующих разновидностей уличных фотореле.

На выходе из устройства имеется три провода, два из которых — питание, третий используется для подачи сигнала на включение светильника.

Существует два типа датчиков:

• встроенный;
• выносной.

Встроенные находятся непосредственно в корпусе светильника и способны включать только его. Выносные образцы имеют собственный корпус и являются самостоятельными уличными приборами, обеспечивающими управление целыми системами наружного освещения. Кроме того, выносные фотореле более корректны в оценке яркости света и могут быть размещены в местах с низкой вероятностью случайного попадания световых лучей. Имеются также комбинированные варианты, когда основной блок установлен в одном месте, а светочувствительный элемент (датчик) имеет выносную конструкцию и монтируется в наиболее удобной точке.

Фотодатчик не является неотъемлемой частью системы уличного освещения. Это универсальное устройство, позволяющее запускать любые системы при наступлении сумерек и отключать их на рассвете. Например, есть возможность организовать полив газонов на участке с наступлением темноты. Однако, использование подобных приборов в связке именно с осветительными линиями заметно преобладает.

Как сделать датчик освещения самостоятельно

Датчик света для уличного освещения сделать самостоятельно вполне реально, потребуются лишь базовые навыки работы с паяльником, а также умение читать электрические схемы. Самый простой датчик состоит из двух транзисторов (типа КТ315Б), фоторезистора, переменного резистора (он же выступает в качестве реостата для регулировки уровня срабатывания), а также реле (3-контактный, 2-х контактный подойдет для реле с ручным выключением). Единственный недостаток такого датчика освещения – это высокая вероятность ложного срабатывания из-за самоиндукции. Устранить такой недочет можно с помощью диода, которые будет «обрывать» возникающий индукционный ток.

Схема классического реле с фоторезистором

Схема серийного бытового фотореле от Camellion

Тот самый фоторезистор, сопротивление которого зависит от степени освещенности вокруг

Также для датчика необходимо смастерить защитный корпус, обязательно прозрачный, чтобы пропускать солнечные лучи к фоторезистору. Опять же – для этой цели подойдет пластиковая бутылка или стеклянная банка.

Такие платы фотореле можно купить на Алиэкспресс. Средняя цена — 25 рублей

Декоративная облицовка для оформления конструкции

Видео описание

Подбор фотореле для освещения на улице

Прежде чем идти в магазин приобретать фотодатчик для регулировки системы уличного освещения, следует определиться с количеством и типом подключаемых светильников. Для одного-двух фонарей хватит реле, осветительные электроприборы к которому будут подсоединяться напрямую.

Если лампочек много, то фотореле не сможет выдержать проходящий через него ток. В этом случае требуется оборудование с магнитным пускателем.

Здесь светочувствительный переключатель запускает специальное устройство, посредством которого уже производится запитка аппаратуры освещения. Т.е. очень многое в выборе модели фотодатчика зависит от мощности подключаемой к нему схемы из светильников.

Особого подхода и обязательного выполнения предварительных расчетов требует подбор фотореле для системы уличного освещения на солнечных батареях. Его мощность и число подключаемых приборов напрямую зависит от среднегодового числа солнечных дней в регионе, а также от количества гелиопанелей в схеме.

Чем больше к фотореле планируется подключить лампочек, тем выше у него обязаны быть параметры коммутируемого тока – на рынке сейчас представлены приборы с номиналом по току в диапазоне 6–63 Ампер, выбирать есть из чего

По типу подключения к электросети светоконтролирующие реле для уличного освещения делятся на:

• однофазные (бытовые, под сеть 220 В);
• трехфазные (для сетей 380 В).

Однако само коммутирующее реле и вся схема с фотодатчиком запитываются напряжением 12 В, которое поступает с понижающего трансформатора. Выбор в пользу однофазного либо трехфазного прибора зависит исключительно от подключаемой к нему сети из лампочек и потребляемой ею мощности.

Для установки фотореле контроля для уличного освещения на частных домах лучше всего выбирать обычные бытовые модели на 220 В. Их с избытком хватит, особенно если к ним будут подключаться экономичные светодиодные светильники.

Технические параметры – на что смотреть

Некоторые импортные электроприборы рассчитаны на сети в 110 либо 127 В. Редко, но на них можно наткнуться в магазинах светотехники. Просто так в российских сетях на 220 В они работать не смогут. Для них потребуется устанавливать дополнительный трансформатор. Лучше сразу брать то оборудование, с подключением которого будет меньше проблем.

Первый и главный показатель – степень защиты. Для установки под открытым небом следует выбирать модели с герметичным корпусом под IP65 и выше. А для монтажа под крышей или в защищенном щитке вполне подойдет устройство с IP44.

Второй параметр – порог срабатывания, который выражается в Люксах. Обычно это диапазон от 2 до 50 Лк. Фотореле имеет регулировку данного показателя, чтобы пользователь мог настроить его свои под личные предпочтения. Приобретать прибор с нерегулируемым порогом срабатывания стоит только в крайнем случае.

Третий показатель – тип подключаемых ламп. Нередко фотореле предназначено исключительно для работы с лампочками накаливания, создающими активную нагрузку.

Для подключения люминесцентных приборов с уже реактивной нагрузкой требуется брать другой вид сумеречных выключателей. А для подсоединения ртутных либо натриевых светильников нужна аппаратура с дополнительным защитным контуром, рассчитанным на броски пускового тока.

При выборе реле с выносным фотоэлементом необходимо учесть длину кабеля между ними – он имеет определенные ограничения, менять его на больший по метражу нельзя

И последние параметры – габариты и вес. Самая большая по размерам часть фотореле – это блок питания с понижающим трансформатором внутри. Сам фотодатчик (светодиод) имеет совсем небольшие габариты.

Гораздо больше места занимает контактор или магнитный пускатель, через которые подключаются осветительные приборы. Все это должно уместиться в электрощите или возле светильника.

Важны ли дополнительные функции

Многие модели светоконтролирующих реле дополняются датчиком движения и таймером. Первый гарантирует включение освещения только при перемещении по контролируемой территории человека, а второй позволяет полностью отключать прибор днем независимо от уровня естественной освещенности.

Фактически все фотодатчики еще на заводе настраиваются так, чтобы при кратковременном освещении фарами проезжающего автомобиля попросту не срабатывать

Наиболее дорогие модели – это фотореле с электронным табло и программируемым контроллером. Эти приборы позволяют для каждого сезона и случая заложить свою программу работы.

Например, в зимний период освещение будет включаться раньше, а летом позже. Можно также предусмотреть выключение самого реле вместе с уличными светильниками после часа ночи, чтобы они не жгли энергию попусту.

Схема подключения

Теперь поговорим о том, как установить фотореле правильно. Подключить этот элемент может оказаться сложно по ряду причин. Например, электрическая схема размещения осветительных приборов не предусматривает этого, к элементам управления ограничен доступ либо же имеются довольно жесткие требования активации светильников. План подключения фотореле к светодиодному прожектору будет зависеть от особенностей техники, что будет использоваться. Часто она вообще изображается на самом решении.

Стоит отметить, что в техпаспорте всегда можно найти подробную инструкцию. Если она по каким-либо причинам отсутствует или неясна, рассмотрим следующий план подключения. Фотореле получает несколько проводов. Их цвет может быть различным, но обычно они имеют синий, коричневый и красный расцветки. Также они часто имеют буквенные значения: N – нулевой кабель, L – фазный кабель, Load – нагрузочный кабель. Устройство обычно подпитывается при помощи синего провода.

Этот кабель следует подключить к нулю в распределительной коробке, как и нагрузку к лампочке освещения. Фазный кабель подводится к вводу соответствующего типа. Провод красного цвета уходит на фазу, откуда ток идет к осветительному фонарю. Если мощность лампочек, что подсоединяются к фотореле, будет выше показателя его мощности, то нагрузка идет через магнитный пускатель либо контактор, который имеет некое значение мощности.

Таким образом, по аналогии подключается нуль. Нагрузка идет к нужным выводам нуля и фазы. Подобное фотореле предназначается для управления лампочкой. Для регулирования работы более чем одной лампы, их следует соединить в цепь параллельного типа и подключить, как говорилось ранее. Если говорить о подключении фотореле с заземлительными клеммами, то у них будет схема подключения, описанная ранее, но разница состоит в том, что здесь будут добавлены провода заземления.

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

• черный – фаза;
• зеленый – ноль;
• красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

1. Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
2. Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
3. Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
4. Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

1. Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
2. Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Онлайн-курсы

Новинки 2020 года

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. 

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

Подбор места установки реле

Особого внимания заслуживает выбор места установки фотореле для управления уличным освещением в соответствии с длительностью светового дня. Задача не так проста, как кажется: во время работы реле должно быть исключено влияние на него случайных «подсветок», и уж тем более – постоянных. На возникновение этих засветок влияет множество факторов – мигание фар проезжающих машин, электрический свет из соседского окна, сияние свежевыпавшего снега и даже огонек зажигалки… и каждый из этих факторов вполне может «убедить» фотореле в том, что ночь уже закончилась.

Не высоко, не низко…

Высота установки фотореле выбирается удобной для его технического обслуживания и обычно не превышает 2,5-3 м. Но если есть возможность, прибор лучше монтировать выше управляемых светильников – это значительно снизит вероятность посторонней засветки устройства. Естественно, что при определении места размещения должно соблюдаться и условие удобства «подтягивания» проводов от питающей сети и светильников.

Самая грубая ошибка при выборе места для фотодатчика – его установка в зоне, освещаемой управляемым светильником: в этом случае длящийся всю ночь световой эффект «стробоскоп» обеспечен! Монтировать реле в помещении тоже не рекомендуется — сумерки для него будут наступать слишком рано, а рассвет – слишком поздно. Если других вариантов нет, то нужно предусмотреть для датчика какую-нибудь затеняющую загородку или козырек.

Уровень освещенности, при котором происходит надежное срабатывание фотореле, регулируется после окончательного выбора места и монтажа прибора. Операция эта производится обычно только в случае «суровой необходимости», поскольку после заводских испытаний регуляторы обычно выставлены в среднее положение, обеспечивающее в большинстве случаев приемлемую работу датчика без прибегания к дополнительным регулировкам.

Вывод: дешево и сердито

Современные световые реле – приборы распространенные, достаточно надежные и проверенные многолетней эксплуатацией, в том числе и изделия из минимальной ценовой категории. Однако морально они понемногу устаревают и уступают место более совершенным технически комбинированным устройствам (совмещающим в одном корпусе датчики сразу нескольких типов). Набирают популярность и изделия на основе микроконтроллеров, позволяющие подстраивать работу уличного освещения под реальные погодные и климатические условия, и с легкостью «вписываемые» в управляющие системы типа «умный дом»…

Тем не менее забвение «фотоэлементам» не грозит – благодаря своей дешевизне и простоте использования они еще долго будут играть основную роль в управлении относительно небольшими группами уличного освещения.

Монтаж кабель каналов

Кабельные каналы идеально приспособлены для любого вида механического крепления. Способ монтажа зависит от материала и особенностей поверхности.

Крепление к деревянной основе лучше всего делать шурупами. Но, нужно учесть, что материал дешевых коробов достаточно хрупкий и не очень прочный. Поэтому, если для малоразмерного короба используется шуруп большого диаметра — лучше предварительно высверлить в коробе отверстие. Иначе короб для проводов может треснуть в процессе вкручивания шурупа.

По той же причине кабель каналы желательно не прибивать гвоздями. Тем более, что попасть в головку гвоздя и не задеть при этом борта короба — довольно трудно

Обратите внимание, что конусная головка шурупа также может привести к трещине в пластике, поэтому диаметр отверстия нужно подбирать не под толщину резьбовой части, а чуть меньше диаметра шляпки

Для крепления к бетонным и кирпичным стенам используются дюбели. Но, если есть такая возможность, лучше устанавливать каналы на клей. Дело в том, что при сверлении каменных стен, сверло часто уводит в сторону и выдержать прямую линию таких крепежных отверстий можно только с большим опытом. Да и то не всегда.

Короб пластиковый прекрасно крепится всеми видами строительно-монтажных клеев. Такой способ фиксирования достаточно надежный, менее трудоемкий и не понижает прочность стены. Также укладка короба на клей считается самым безопасным методом, поскольку исключает попадание сверла в электрический кабель.

Новое на сайте

Онлайн калькулятор для перевода дюймов в миллиметры и обратно