Датчик света (фотореле) для уличного освещения

Характеристики и особенности подключения отдельных моделей датчиков: фотореле ФР 601 и ФР 602

Современный отечественный рынок представлен широким рядом моделей фотодатчиков, рассчитанных на разные типы и условия освещения, предполагающие различные мощности ламп и наличие дополнительных функций.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601 и его более усовершенствованный аналог фотореле ФР-602. Производителем приборов является компания ІЕК. Оба вида датчиков характеризуются надежностью и простотой подключения. Различия между моделями несущественные, они работают от тока одинакового напряжения и частоты, а потребляемая мощность равна 0,5 Вт. Внешне приборы полностью идентичны.

Единственное различие заключается в максимальном сечении проводников для подключения. Модель ФР-601 рассчитана на 1,5 мм², а ФР-602 – на 2,5 мм². Соответственно, они имеют различный ток номинальной нагрузки. У фотореле ФР-601 он равен 10А, у ФР-602 – 20 А. Оба прибора имеют встроенный фотоэлемент, а регулировка допустима в пределах от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601

Такие устройства можно соорудить даже в домашних условиях. Главное отличие самодельного прибора от заводского фотореле ИЭК будет заключаться в отсутствии соответствующей защиты. Этот уровень у серийных моделей равен IP44, что подразумевает защиту от пыли и влаги. Схема подключения фотореле ФР 601 и ФР-602 стандартная и простая. Служат изделия долго и выдерживают влияние температур широкого диапазона.

Среди аналогов данного устройства значится модель ФР-75А – фотореле, схема которого более сложна для изготовления в домашних условиях. Прибор менее стабилен и долговечен при практическом использовании.

Светочувствительные датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Рассмотренные выше модели идеально подходят для обеспечения работы уличных светильников на территории дачного участка или во дворе частного дома. Для регулировки освещения на улицах городов и на дорогах используют более мощные модели. К таким относят ФР-7 и ФР-7е, которые могут работать в сети переменного тока 220 В с напряжением до 5 ампер. Настройку данных приборов должны осуществлять специалисты, так как требуется подключение диапазона, равного 10 лк.

Среди недостатков фотореле ФР-7Е, как и его предшественника ФР-7, следует отметить высокий уровень потребляемой мощности. Также у устройств отсутствует необходимый уровень защиты IP40, который предохраняет от негативных воздействий влаги. Кроме того, у моделей не защищен подстрочный резистор на наружной панели, контактные зажимы относятся к открытому типу.

Главным недостатком фотореле ФР-7 яввляется высокий уровень потребляемой мощности

Рассматривая отдельные фотодатчики, нужно упомянуть популярную модель фотореле ФРЛ-11 с внешним фоточувствительным элементом. Прибор работает в большом диапазоне освещенности (2-100 лк). Фотодатчик оснащен защитой IP65, что предусматривает его установку на улице, причем на приличном расстоянии от реле. Устройства используют для регулировки освещения крупных объектов: дорог, стоянок, вокзалов, парков и т.д.

Фотореле ФР-16А относится к разряду наиболее мощных моделей со встроенным фотоэлементом. Датчик реагирования на свет можно настроить на работу в определенном уровне освещенности. Для функционирования прибора требуется коммутируемый ток, равный 16 А, а мощность нагрузки прибора составляет 2,5 кВт.

Установка фотореле в уличном освещении исключает вмешательство человека в процесс регулировки работы осветительных электроприборов, что позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии. Покупая оборудование, потребитель должен ориентироваться на параметры устройства, подбирая модель для конкретных целей с необходимой степенью нагрузки. Во время подключения требуется четко следовать инструкции и прилагаемой схеме, а в процессе эксплуатации – рекомендациям производителя.

Нюансы монтажа датчика освещенности

Светоконтролирующий прибор обычно монтируется поблизости с подсоединяемым к нему светильником. Для каждой модели схема подключения выбирается в соответствии с инструкцией в техпаспорте. Ее перед началом работ следует изучить в обязательном порядке.

Особых навыков для выполнения монтаж не требуется. Надо лишь все рассчитать так, чтобы осветительные электроприборы не перегрузили линию. Фотореле нагрузки на сеть практически не дает. Однако УЗО в щитке и сам фотодатчик должны быть подобраны исходя из количества и мощности подключаемых лампочек.

Для самостоятельной установки фотореле достаточно обладать минимальными познаниями в области электромонтажа и соблюдать простейшие правила безопасности его выполнения

Существует несколько простых норм монтажа фоточувствительных реле:

  1. Подключать сумеречный выключатель и всю линию осветительных устройств после него рекомендуется на отдельную линию от электрощитка со своим защитным автоматом.
  2. Категорически запрещается устанавливать фотодатчик вверх ногами. С одной стороны он должен быть открыт солнечному свету, а с другой стороны на него должен падать свет от ламп искусственного освещения.
  3. Нельзя этот электроприбор монтировать возле легковоспламеняющихся материалов, вблизи нагревательного оборудования и химически активных сред.
  4. Если к фотореле подключается много лампочек , то в схеме необходимо предусмотреть магнитный пускатель.

Главное – свет от любых светильников не должен попадать на фотоэлемент. Иначе он постоянно будет работать не так, как положено. Фотодатчик реагирует на любой свет

Неважно, искусственное это освещение либо естественное от солнца


Схема подключения осветительных приборов к фотореле (прямая либо через пускатель) выбирается в зависимости от суммарной мощности подключаемых светильников

На корпусе фотореле есть план с цветовым обозначением всех проводов, исходящих из него. Как правило, коричневый идет на фазу со щитка («L»), синий на ноль («N»), а красный или черный – на светильник уличного освещения. Необходимо лишь зачистить концы этих жил и подключить все в соответствии с приложенной электросхемой.

Если у фотодатчика два контакта, то один из них подсоединяется к фазе со щитка, а второй идет на  светильник. Ноль в этом случае отсутствует.

В ситуации подключения уличного освещения через магнитный пускатель, он подсоединяется к фотореле так же, как лампочка. А сами осветительные приборы запитываются уже от него.

В этом случае реле замыкает не питающую лампы цепь, а только пускатель. Через выключатель в такой схеме проходит минимальный ток, поэтому подойдет более дешевый и маломощный прибор. Вся нагрузка здесь перекладывается на внешний контактор.

О том, как выбрать светильники для организации уличного освещения на солнечных батареях, подробно изложено в следующей статье, с которой мы советуем ознакомиться.

Астротаймер

Астрономический таймер (или, сокращенно, астротаймер) — это прибор, производящий запуск отключение наружного освещения по временным показателям. Принцип его работы отличается от фотореле, единственное, что объединяет оба вида приборов — схожесть выполняемых функций. Астротаймер представляет собой сложное электронное устройство, в память которого внесено время восхода и захода солнца на каждый день данного региона. Настройка прибора состоит из следующих действий:

  • настройка GPS координат данного места;
  • установка текущей даты;
  • настройка точного времени.

Исходя из поученных данных, прибор получает информацию о времени рассвета и заката на каждый день, обеспечивая стабильную работу, не зависящую от погодных или иных внешних условий. Световой режим для такого прибора не важен, его можно установить в доме или ином удобном месте. Это выгодно отличает его от уличных фотореле, которые приходится устанавливать снаружи.

Астротаймер позволяет производить дополнительную регулировку времени включения-отключения освещения по собственному вкусу с диапазоном около 2 часов от времени восхода или заката. Основным недостатком такого прибора является высокая цена. Можно приобрести более дешевый образец из стран Юго-Восточной Азии, но насколько он окажется работоспособным, неизвестно. Большинство пользователей довольствуются обычным уличным фотореле, не желая тратиться на дорогостоящие устройства для регулировки освещения.

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.

Вопрос – ответ

Вопрос: Погасла лампа после нескольких часов работы прибора.

Ответ: Возможно, перегорела лампа или сгорел предохранитель. Необходимо учитывать пусковые токи. Прибор использовать с меньшей нагрузкой. Придется приобретать более мощный прибор.

Вопрос: Установил проверенный ФР-16 А, через сутки перестал работать. Свет горит все время, днем светодиод гаснет.

Ответ: Очевидно, проходящий ток превысил номинальный, и контакты залипли. Сам прибор должен быть исправен. Замените реле на более мощное (24 вольта). Ставьте автовключатель. Учитывайте пусковые токи.

Вопрос: Лампа освещения постоянно мигает.

Ответ: Неправильно установлен прибор. Он ловит свет от светильника. Установите его в другом месте, где на него не будет попадать свет.

Вопрос: Летом все работало, выпал снег, и прибор стал произвольно включаться и отключаться.

Ответ: Фотореле ловит отражающийся свет от снега. Подложите оцинкованную пластину под окошко сенсора.

Вопрос: Почему прибор срабатывает на свет фар автомобилей?

Ответ: Подобным образом срабатывают модели, не обладающие задержкой выключения (ФР-2Э, ФР-7А, ФР-8А, ФБ-2, ФБ-5). Если установить сенсор выше (уровень 2 этажа) все будет работать нормально. Настройка при этом должна быть не менее 20 ЛК.

Вопрос: Нужно чтобы свет включался раньше.

Ответ: Немного отведите фотосенсор от светового окна. Получая меньше света, он будет срабатывать раньше.

Вопрос: В прибор попала вода.

Ответ: Самая распространенная ошибка при установке прибора. У гермопыльника по диаметру, обрежьте кольцо. Отверстие для провода должно быть меньше его диаметра в два раза. Тогда плотность в этом месте увеличится, не давая проникать влаге.

Способы классификации осветительных приборов

В зависимости от целей, удобно использовать различные признаки для классификации.

В помещениях:

Сравнительная таблица применения осветительных приборов в помещении

Светильники Прожекторы Проекторы
  • Для освещения общественных и жилых зданий;
  • Для использования в на производствах;
  • Для освещения на рудниках и шахтах;
  • В транспортных средствах.
  • На спортивных сооружениях;
  • В театрах, концертных залах и др;
  • Музеи и выставки иногда предъявляют особые требования, например к максимальной светосиле, в целях сохранения экспонатов.
  • Экранные. Например, используются в кинотеатрах;
  • Технологические. Примером могут служить проекционные телевизоры.

К приборам освещения этого типа могут предъявляться дополнительные требования к максимальной яркости одного элемента (в помещениях), к пылезащите (на производствах), пожарной безопасности и водо/пыле защите (в шахтах).

На открытых пространствах:

Сравнительная таблица применения осветительных приборов на открытых пространствах

Светильники Прожекторы
  • Уличное освещение;
  • Большие открытые пространства;
  • Туннели;
  • Архитектурные сооружения;
  • Транспортные средствах;
  • Парковые зоны.
  • Общего назначения;
  • Морские;
  • Аэродромные;
  • Зенитные;
  • Транспортные средства;
  • Киносъемочные.

В классификации название говорит об области применения, которой определяются дополнительные требования. Например для морских прожекторов — повышенная влагозащита, для зенитных — требования к мощности и рассеиванию светового пучка, для подсветки архитектурных сооружений важна эстетическая составляющая и пожарная безопасность.

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет много названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света, фотодатчик, фотосэнсор, датчик освещенности. Устройство в автоматическом режиме включает свет в сумерки и выключает на рассвете.

Фотореле для контроля над освещением

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечных лучей. Чаще всего используются фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, когда свет уменьшается, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигают определенного значения, контакты реле замыкаются, обеспечивая питание подключенной нагрузки. На рассвете изменения идут в обратную сторону, контакты размыкаются, свет гаснет.

Виды оборудования для систем наружного освещения

В зависимости от выполняемых функций оборудование для систем наружного освещения можно разделить на:

  • Источники света. Под данным названием объединены все типы устройств, производящие свет.
  • Осветительные приборы. Оборудование, необходимое для функционирования источников света и распределения светового излучения в пространстве. Данный вид имеет множество типов и классов в зависимости от используемого источника света, способа установки и других параметров.

Вспомогательные элементы. Это могут быть различные рассеиватели, светофильтры, концентраторы, отражатели. Функциональной задачей данного вида оборудования является распределение света под нужным углом, в нужном цветовом диапазоне и заданной интенсивности. Также к вспомогательному оборудованию можно отнести различные кронштейны, подвесы и гибкие монтажные линии, на которые размещаются светильники, не имеющие собственных крепежных элементов необходимого типа.

Управляющие узлы. Комплексы, обеспечивающие бесперебойную работу осветительных приборов, регулирующие циклы включения/выключения подсветки, ее интенсивность, направленность и прочие параметры. К устройствам, наделенным данным функционалам, относятся всевозможные автоматические комплексы с датчиками и анализаторами. Также к управляющим узлам можно отнести совокупность программного и аппаратного оснащения взаимодействующего с системами наружного освещения.

• Предохраняющие и защитные элементы. Служат для обеспечения безопасности осветительных приборов, источников света и прочих устройств от воздействия различных агрессивных факторов. Здесь можно отметить многочисленные кожухи, футляры, запираемые шкафы, плафоны, наличники и прочее.

При составлении проекта наружного освещения дизайнерами и инженерами-светотехниками, особое значение придется первым двум видам оборудования. Именно источники света и осветительные приборы играют ключевую роль в создание эффективной системы уличного освещения и оригинальной художественной подсветки.

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.

Управляющее устройство

Мало иметь датчик освещенности, кроме него схема фотореле подключения подразумевает наличие управляющей части, которая будет «обрабатывать» поступающую информацию от сенсора, и в зависимости от внешних условий, производить действия с лампами. Схема проста и выполнима даже начинающими радиолюбителями. Но, возможно даже к сожалению, в настоящее время надобности в травлении плат и пайке компонентов нет. Уже продаются управляющие устройства в сборе, с датчиком, креплением и корпусом. Остается только присоединить нужные провода и смонтировать сами части прибора в места его постоянной дислокации.

Для тех же, кто желает повторить управляющую часть фотореле для освещения своими руками, можно предложить следующую отлаженную практическим опытом схему, которая поможет в том, как правильно подключить устройство:

Фактически, схема аналогичная продемонстрированной, используется в промышленном фотореле ФР-601. Ее принцип работы: уменьшение сопротивления при попадании света на фоторезисторе R1, запирает транзистор VT2, который, в свою очередь, не дает сработать реле K1. Названый соединитель разрывает контакт K1.1, управляющий подачей тока на нагрузку. В случае повышения сопротивления, при потере освещенности R1, транзистор открывается, срабатывает реле и соединяет линию питания ламп. Подстроечным резистором R3 можно производить регулировку системы, настраивая ее общую чувствительность срабатывания.

Схема подключения напрямую

Для подключения датчика света используется трехпроводная схема. Она означает, что вам необходимо подать на прибор полноценные 220В (фазу+ноль), а не только фазу.

Практически такая же схема используется и для датчиков движения. Правда там есть варианты и двухпроводного подключения без ноля.

Куда подключать фазу, а куда ноль? В этом деле можете ориентироваться по цветам.

Обычно один из проводов должен быть синего или зеленого цвета – это ноль.

Два других проводника также отличаются расцветкой. Например, один будет коричневым (черным), другой – красным.

Коричневый – это входная фаза от автомата питания. Третий провод (красный) – это выход на нагрузку. На нем фаза появляется только в момент срабатывания фотореле.

Ее как раз-таки и нужно заводить в светильник.

Заводские провода на датчике коротковаты, поэтому их приходится удлинять. Приготовьте заранее клеммы или гильзы для прессовки.

Наращивание производится кабелем сечением 1,5мм2. Общее соединение всех проводников должно осуществляться в защитной распредкоробке.

Вот как будет выглядеть такая схема подключения напрямую от выключателя расположенного в распредщитке.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строитель Джек
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector