Как правильно подсоединить фотореле

Как подключить фотореле для уличного освещения

Для автоматического включения и выключения освещения, электрических приборов, в цепь питания встраивается фотореле. В светлое время фотореле отключается, а в темное — включается.

Характеристика реле

Прибор представляет собой датчик, чувствительный к световым лучам. При действии на него УФ излучения, фотореле проявляет свойства диэлектрика, без освещения является полноценным проводником тока:

  • рабочее номинальное напряжение 230 В;
  • ток номинальной нагрузки 2,2 кА;
  • потребляемая мощность 6,6 Вт;
  • рабочие температуры -25 до 40.

Состав сумеречного выключателя:

  • светочувствительный элемент, который реагирует на любые изменения освещенности;
  • датчик, настроенный на изменение электрического тока;
  • реле для коммутирования тока;
  • усилитель тока.

Подключение фотореле

Для подключения фотореле воспользуйтесь следующей инструкцией:

  1. Небольшая схема подключения фотореле размещается в корпусе, из него выходят проводники для питания и освещения. Крепление фотореле осуществляется с помощью кронштейна и выбирается место, в котором на прибор попадают прямые солнечные лучи.
  2. Регулировка порога срабатывания осуществляется с помощью специального регулятора, позволяющего получать срабатывание в различных условиях.
  3. Регулятор крепят снаружи, возможна его регулировка. Прибор имеет чувствительность в диапазоне 5–50 Люкс, мощность составляет 1–3 кВт. Максимальный ток в сети 10 А.
  4. Можно установить фотореле так, чтобы датчик располагался вне переключателя, а соединялись обе детали с помощью кабеля. Подобный вариант установки подходит для сложных систем, размещенных в специальных щитах, где отсутствуют солнечные лучи.
  5. Подключение можно выполнить и с помощью таймера, если запрограммировать его на выключение и включение. В результате, через равные промежутки времени срабатывает датчик, это удобно для светлого времени, дает возможность экономить энергию, увеличивает эксплуатационный период прибора. Таймер обладает специальной памятью, рассчитанной на 1 – 12 месяцев. Настройка программы позволяет работу датчика сделать корректной, учитывать продолжительность светового дня.

Правильное соединение проводников:

  • коричневый проводник соединяют с фазой от постоянной сети;
  • синий проводник является «нулем», к нему нужно подсоединить проводник от лампочки;
  • красный проводник считается управляющим, он связывает лампу и регулятор.

В некоторых случаях сеть имеет в качестве заземления дополнительный проводник, его задача – не допустить попадания на корпус напряжения. В подобных случаях проводник идет на лампу, исключая регулятор.

  • Подключение фазы всегда осуществляется к регулятору;
  • ноль направлен к регулятору и идет на лампочку;
  • фаза идет на лампу из регулятора.

Подобное устройство функционирует в открытом пространстве. Для защиты от воды и попадания мелких предметов, оно обладает защитой IP 44.

Суть работы фотореле

Датчики, установленные в фотореле, выполняют функцию как фототранзистор, фоторезистор, фототиристор, фотодиод. У каждого варианта есть свои особенности в работе:

  • резисторы способны измерять величину собственного сопротивления;
  • транзисторы помогают регулировать в процессе облучения электрический сигнал;
  • симисторы реагируют с положительной либо отрицательной гармоникой, подают на главную схему сигнал;
  • тиристоры способны при УФ облучении взаимодействовать, работать при постоянном токе;
  • диоды после попадания на них солнечных лучей, вырабатывают импульс, пропорциональный интенсивности светового луча.

Специфика подключения фотореле

При подключении фотореле следует знать некоторые особенности:

  • в тех случаях, когда требуется управление сразу несколькими лампами, потребуется дополнительный контроллер. Эта деталь будет от регулятора получать сигнал и влиять на уровень освещения;
  • для автоматического включения и выключения освещения электрических приборов в цепь питания встраивается фотореле. В светлое время фотореле отключается, в темное время включается;

  • подбирая фотореле для наружного освещения, уделите внимание способу его подключения. При присутствии дополнительных клемм, предназначенных для крепления проводов, монтаж детали будет несложным. При установке фотореле, в схеме которого не предполагается клемм, придется дополнительно приобрести распределительную коробку. В нее укладываются все провода, гарантируется их защита от попадания влаги;
  • проверьте наличие на корпусе качественной схемы подключения фотореле. Те производители, кто пренебрегает рисунком схемы, не заслуживают доверия.

Плюсы использования фотореле:

  1. Существенная экономия электрической энергии. Днем датчик отключается, не нужно платить за неиспользованную электрическую энергию.
  2. Можно дополнительно ставить датчик движения, экономя энергию и в темное время.

Применение для уличного (наружного) освещения подобного реле, позволяет в полной мере контролировать время свечения ламп. Они функционируют только в то время, когда освещение действительно необходимо. Благодаря параллельному комбинированному соединению, появляется возможность контролировать работу всех ламп. Подобная автоматизация существенно повышает срок эксплуатации ламп, упрощает условия эксплуатации системы.

Нет необходимости искать специального человека, который постоянно будет осуществлять контроль освещения, экономия энергии идет автоматически.

Датчик света (фотореле) для уличного освещения

Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер. Первое устройство более простое и дешевое, второе — сложнее и дороже. Более подробно поговорим о фотореле для уличного освещения.

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.

Схема фотореле для уличного освещения на фоторезисторе

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.

Характеристики и выбор

В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

Пример характеристик фотореле для уличного освещения

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.

Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

  • На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
  • Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
  • Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
  • Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.

Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Подключение фотодатчика через распределительную коробку

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Схема подключения датчика день-ночь с пускателем

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Схема подключения фотореле с датчиком движения

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

  • красный провод всегда идет на лампы:
  • к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
  • к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

Чем оно удобнее?

  • Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
  • Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
  • Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Как правильно подключить фотореле для уличного освещения

В эффективном управлении уличным освещением заинтересованы многие пользователи, это связано с экономией электроэнергии, личного времени и своевременным освещением нужных участков местности. Читайте также статью ⇒ Как подключить фотореле (сумеречный выключатель) для уличного освещения? Схемы.

  1. Область применения и принципы работы фотореле
  2. Виды фотореле
  3. Наиболее доступные и востребованные модели
  4. Технические характеристикиRS-3
  5. Общие технические характеристики для разных моделей фотореле
  6. Критерии выбора фотореле
  7. Классические схемы подключения фотореле
  8. Последовательность операций при монтаже

Область применения и принципы работы фотореле

В течении года продолжительность светового дня существенно меняется весной и летом длиннее, осенью и зимой короче. В северных широтах в летнее время могут быть белые ночи, а зимой круглосуточная тьма. Самым эффективным прибором, который своевременно включает и отключает уличное освещение, является фотореле. Оно позволяет без участия человека определять уровень освещенности и управлять осветительными приборами.

Производители делают большое количество моделей фотореле, но принцип работы и состав основных элементов у всех одинаковый. Отличия могут быть отдельным параметрам:

  • по техническим характеристикам,
  • габаритам,
  • материалу корпуса,
  • способу крепления и другим признакам.

Основным элементов в этих приборах является светочувствительный датчик, структура материала которого при изменении уровня светового потока пропорционально меняет электрическую проводимость. Проще говоря, чем светлее, тем уровень тока выше, темнее, ток в цепи уменьшается. В качестве такого датчика в схемах управления применяют фотодиоды или фототранзисторы. Вся схема управления располагается на печатной плате, с фотоэлемента ток поступает на усилитель сигнала, потом через цепь регулировки порогов срабатывания на реле перемыкающее контакты.

При достижении установленного уровня тока включения контакты на реле замыкают цепь освещения с источником питания. Отключение происходит по такому же принципу, контакты размыкаются при повышении тока до установленного уровня. Элементом регулировки тока срабатывания обычно служит переменный резистор. В некоторых моделях имеются дополнительные функции:

  • таймер для задержки срабатывания;
  • датчики движения;
  • ИК – датчики и другие элементы управления.

Бывают многофункциональные системы уличного освещения с программным управлением. Можно программировать временные интервалы работы реле на год, по дням недели с учетом выходных и праздничных дней, на время отсутствие проживающих, создавать имитацию присутствия людей.

Виды фотореле

Все выпускаемые производителями модели можно разделить на несколько видов:

  • Приборы с внутренним расположением фоточувствительного элемента в корпусе с фиксированным порогом срабатывания. Они размещаются на улице возле осветительных приборов в герметичном корпусе с прозрачным окошком, напротив которого с внутренней стороны установлен фоточувствительный элемент.
  • С таймером, определяющим время срабатывания реле, позволяет установить временные интервалы, когда это необходимо при присутствии людей на участке. Такой режим исключает не нужные срабатывания и экономит электроэнергию;
  • С регулировкой порога срабатывания в зависимости от освещенности окружающей среды. При различных условиях эксплуатации и назначения объектов, которые необходимо осветить бывает потребность подсветки не при наступлении полной темноты, а в момент сумерек. Для этого в схеме устанавливается элемент регулировки порога срабатывания;
  • Приборы с выносным светочувствительным элементом, такие модели отличаются длительным сроком службы и надежной работой. Они устанавливаются в помещениях и не подвержены внешним атмосферным осадкам и перепадам температур. Светочувствительный элемент, который менее подвержен воздействию окружающей среды, выносится на улицу.

Потребителями востребованы модели с напряжением питания 220В ФР-601 ИЭК, ФР-602, ФРСУ-1-0, ФРСУ-2-0 и прочие типы. Реже приборы с дополнительными блоками питания на 12 и 24В ФР-1 /12 вольт, УТФР-1М, CSM.

Приборы в зависимости от опций имеют различные технические характеристики, по которым оценивается эффективность их работы при определенных условиях эксплуатации. Не смотря на разнообразность моделей, все они обязательно имеют основные общие параметры.

Наиболее доступные и востребованные модели

Статистика продаж показывает, что одно из наиболее продаваемых изделий для бытовых условий эксплуатации с токами нагрузки до 10А фотореле марки ФР-601, ФР-602. В народе эту модель называют сумеречное реле. Производитель группа компаний IEK, оно имеет прочный, герметичный пластиковый корпус со степенью защиты IР44, который можно устанавливать под козырьком или внутри помещения.

Технические характеристики ФР-601

Потребляемая мощность при срабатывании может меняться в зависимости от модели изделия

Коммутационные контакты реле выдерживают токовые нагрузки до 10А, это дает возможность использовать в цепи более до 25 ламп мощностью 100Вт, что вполне достаточно для освещения площади участка с домом. Порог срабатывания по освещенности окружающего пространства регулируется вручную.

Для промышленных объектов с токами нагрузки более 10А пользуются большим спросом реле Фотореле PS-3. По структуре материалов функциональному назначению и принципу работы оно не отличается от ФР-601. Отличия заметны по внешнему виду, пластиковый колпак имеет цилиндрическую форму, а не конусообразную как на предыдущей модели. Контакты коммутации в 2раза мощнее, выдерживают токи до 20А, фоточувствительный элемент находится в корпусе.

Технические характеристики RS-3

ток нагрузки 20А;
допустимая мощность нагрузки 4400Вт
Мощность реле при работе в замкнутом состоянии 6,6Вт;
Мощность реле в режиме ожидания 0,25Вт;
Диапазон рабочих температур -25…+40;
степень защиты IP44.

Общие технические характеристики для разных моделей фотореле

Не зависимо от марки и производителя все фотореле оцениваются по следующим параметрам:

  • Степень защиты от воздействия окружающей среды, под открытым небом используются приборы с маркировкой IP65, такая конструкция корпуса защищает от мелкой пыли и прямых потоков воды. Модели со степенью защиты IР40 менее герметичны и устанавливаются в закрытых сооружениях.
  • Напряжение питания прибора – чаще всего используются модели с питанием 220В переменного тока и частотой 50Гц, реже с блоками питания на 12 или 24 В.
  • Допустимый ток коммутации – это ток, который способны выдерживать контакты реле. Для бытовых условий освещения садовых дорожек, частного двора мощных контактов не требуется, простейшие модели обеспечивают надежных контакт до 10А без нагрева в процессе эксплуатации. Для промышленных объектов, где используется большое количество осветительных приборов с лампами, потребляющими большую мощность, требуются реле с мощными контактами;
  • Потребляемая мощность в обозначениях используются два значения, первое в режиме ожидания, до момента срабатывания реле на замыкания цепи. В бытовых приборах эта величина составляет примерно до 1Вт. Вторая цифра показывает потребляемую мощность в период работы приборов освещения, для бытовых моделей это от 2 до 6 Вт;
  • Временная задержка в момент включения указывается в секундах;
  • Временная задержка в момент выключения указывается в секундах, интервалы задержек могут регулироваться, при этом интервалы задержки включения и выключения могут отличаться по величине.
  • Порог срабатывания – это уровень освещенности на улице, обозначается в люменах. На многих приборах эта величина регулируется, поэтому указывается интервал нижнее и верхнее значения.

Критерии выбора фотореле

При выборе фотореле надо учитывать несколько факторов:

  • Климатические условия эксплуатации;
  • Необходимые опции прибора;
  • Условия эксплуатации объекта, на котором устанавливается реле;
  • Свои финансовые возможности и другие нюансы.

В северных районах где сезонный перепад температур имеет большой интервал от +30 до –40 ̊С, рекомендуется ставить приборы внутри отапливаемого сооружения с выносным светочувствительным элементом. Это значительно продлевает срок службы и способствует стабильной работе.

В прибрежных, портовых городах с влажным климатом используются приборы с выносным датчиком или встроенным в корпус, но с высокой степенью влагозащиты IР65.

На частных загородных домах, где проживающие находятся не постоянно, чаще в выходные и праздничные дни для экономии электроэнергии рационально использовать реле с таймером или программным управлением. Тогда можно будет установить временной интервал работы прибора в течении суток, когда в доме появляются люди.

Классические схемы подключения фотореле

Рассмотрим несколько вариантов схем и особенности подключения фотореле, в большинстве случаев на корпусе изделия отображается схема его подключения. Обратите внимание, что фаза обозначается буквой «L» провод всегда с изоляцией красного цвета, нейтральный провод синего цвета обозначается буквой «N» и заземление с желто-зеленой изоляцией «РЕ».

Пример размещения схемы подключения на корпусе фотореле ФР-601

Это самая простая схема без дополнительных опций, обратите внимание, что лампы в цепи подключаются параллельно, в этом варианте при перегорании одной остальные будут работать.

Схема подключения ФР с датчиком движения

Датчики движения можно устанавливать в цепи после фотореле или до него сразу после РЩ или распределительной коробки. Это зависит от выгодных условий расположения на отдельно взятых объектах.

Стрелками показано, что не имеет значения, в какой последовательности подключаются элементы. Не зависимо от очередности установки светильник не загорится, пока не замкнутся контакты всех трех устройств. Один вариант из условий срабатывания системы, при наступлении темноты сработает фотореле, интервал времени установленного на таймере рабочий, контакты замкнуты. Для полного срабатывания освещения должны появиться движущие объекты, только тогда все элементы коммутации будут замкнуты, ток пройдет на лампы освещения. Обратите внимания, что все приборы подключаются в разрыв фазного провода, требования ПУЭ п.1.1.29. и п.1.1.30. Такая схема редко используется на практике, таймер обычно производители делают в одном корпусе с реле.

Такие схемы позволяют использовать маломощные фотореле в цепях с большими токами, где в качестве приборов освещения используются прожектора с лампами большой мощности.

Фотореле при срабатывании включает электромагнитную катушку пускателя, магнит втягивает сердечник, на верхней части которого находится группа мощных контактов, в результате нижние и подвижные верхние контакты цепи замыкаются.

Схемы подключения с выносными фотоэлементами

Надо учитывать, что реле с выносным датчиком освещения имеют ограничения по длине провода от датчика до реле, это зависит от модели изделия 1 – 150м.

Последовательность операций при монтаже

Определившись с выбором датчик а и схемы его подключения, на месте определяют места установки всех элементов схемы и маршруты прокладки проводов. Читайте также статью ⇒ Как подключить датчик движения к лампочке.

Совет №2 Старайтесь датчик устанавливать ближе к РЩ или распределительной коробке, в этом случае понадобится меньше прокладывать проводов.

Принцип работы, разновидности и способы подключения фотореле для уличного освещения

Сегодня речь пойдет об устройстве для автоматического включения/выключения осветительных приборов. Официальное его название – фотореле для уличного освещения. Оно значительно упрощает эксплуатацию источников света, создавая тем самым дополнительный комфорт жильцам. Мы рассмотрим самые популярные вопросы об этом приспособлении и узнаем, стоит ли тратиться на подобное оборудование и можно ли правильно своими руками подключить такое устройство.

Что такое фотореле и как оно работает

Люди с давних пор стремятся к автоматизации как на работе, так и в быту. А фотореле – это логическое усовершенствование (разновидность) обычного механического переключателя, иначе называемого сумеречный выключатель или светореле.

Оно служит для автоматического управления электрическими цепями различных источников света, в зависимости от интенсивности наружного освещения. Действующими элементами устройства являются:

  • Датчик света. Его фотоэлемент реагирует на изменение уровня освещенности и передает сигнал на реле.
  • Реле. Получает информацию от датчика и в соответствии с выставленными параметрами управляет (замыкает/размыкает) электроцепью светильника.

Вот и весь принцип работы фотореле. С помощью специального регулятора на корпусе можно выставлять порог срабатывания прибора. Так можно добиться более или менее раннего включения/отключения света в зависимости от ваших потребностей.

Сфера применения

Использование фотореле не ограничивается лишь уличным освещением. Проявив немного фантазии, его можно применять и в других местах, вот некоторые примеры:

  • Гараж. Очень удобно, когда, открывая снаружи ворота гаража, свет будет зажигаться автоматически и не нужно на ощупь искать выключатель. Правда это больше актуально в городских гаражах, где свет снаружи горит постоянно. Для загородных домов такая схема будет работать только днем.
  • Управление поливом. Еще одно интересное применение фотореле – это активация капельного орошения в ночное время. Отличное решение для дачных участков и частных домов, которое значительно сэкономит ваше время в дневные часы. Будь то лужайка с газоном или грядки, за ночь все будет хорошенько увлажнено без вашего участия. Но тут нужно следить за погодой и отключать систему в дождливые дни.

В последнее время все популярнее становится система под названием – «Умный дом», где царит полная автоматизация. Так вот, фотореле занимает в ней не последнее место, используясь в совокупности с датчиками движения и другими «умными» приспособлениями.

Разновидности

По типу конструкции фотореле для уличного освещения делятся на два вида:

  1. У первого все составляющие части находятся в одном корпусе. С одной стороны, это довольно удобно, закрепил его рядом с нужным светильником, подключил и готово. С другой стороны, устройство получается более громоздким, что не всегда удобно. Зато не нужно тянуть провода до распределительного щита.

Фотореле фр-601 и фр-602

  1. У этих устройств выносной фотоэлемент располагается снаружи, а само реле крепится в щитке на дин-рейку. Такое исполнение надежно защищает устройство от повреждения, атмосферных осадков и т. п, а небольшой датчик будет менее заметен.

Реле с выносным фотодатчиком для установки в щитке

Приборы типа ФР-601 или ФР-602 имеют регуляторы в нижней части корпуса и обозначаются «+» и «—». У реле с выносными датчиками такие регуляторы расположены на внутренней части фотореле, которая располагается в распределительном щите. При повороте в сторону минуса, чувствительность датчика снижается и реле срабатывает только при сильной темноте, а подкручивая в плюс, наоборот, когда еще достаточно светло.

Наиболее популярные и надежные производители фотореле: ФР, ИЭК, LXP, CSM. Они довольно неприхотливы в эксплуатации и обслуживании.

Помимо обычных фотореле с регулятором, есть также устройства сдатчиком движения. То есть даже после того, как стемнело свет будет выключен до тех пор, пока кто-нибудь не подойдет к датчику. Это может значительно экономить электроэнергию, потому ночью передвижение людей обычно минимально.

Пример фотореле с датчиком движения и лампой ДРЛ

Самые навороченные модели оснащаются таймерами, которые можно запрограммировать на разный режим работы. Принцип их действия простой – летом темнеет намного позже, чем зимой, поэтому такие приборы регулируются на каждый промежуток времени отдельно, вплоть до годового цикла.

Фотореле фр-136 с таймером

Подбираем параметры устройства

Прежде чем купить фотореле, нужно определиться с техническими характеристиками прибора:

  1. На какое напряжение оно рассчитано. В большинстве случаев это 220 вольт, импортные модели могут иметь требование на 110 или 127 В. Встречаются приборы на 12 и 24 В (чтобы подключить такие к обычной сети понадобится блок питания). Загляните в щиток, чтобы узнать напряжение вашей сети.
  2. Значение максимального тока нагрузки. Чаще всего этот параметр имеет диапазон от 5 до 16 А. Он выбирается исходя из количества и мощности подключаемых через фотореле источников света.
  3. Диапазон срабатывания датчика. В стандартном исполнении приборы имеют границы от 5 до 50 Лк (люкс – единица измерения освещенности). Модели подороже обладают более точной регулировкой.
  4. Потребление мощности устройства в покое (от 0,1 до 1 Вт) и при срабатывании (от 2 до 10 Вт).
  5. Интервал времени (от 15 до 30 сек.) при случайном затемнении фотоэлемента. Если на датчик ненадолго попадет сильная тень или свет фар, это предотвратит ложное срабатывание.
  6. Степень защиты корпуса устройства от внешних факторов. Для уличного освещения обычно выбирают с индексом – IP 65 или IP 44, маркировка IP 40 говорит о том, что фотореле можно использовать под открытым небом только с защитным кожухом.
  7. Максимально допустимая температура наружного воздуха для нормальной работы фотореле, этот диапазон составляет от -20 до +50 ⁰С.
  8. Размеры устройства выбирают в зависимости от месторасположения прибора, габаритов щитка. Нужна ли компактная внешняя часть или это не так важно, все подбирается индивидуально.

Установка фотореле

Перед монтажом системы под управлением фотодатчика следует знать некоторые детали процесса:

  1. Выбирая место установки фотореле для уличного освещения учитывайте, чтобы свет от источника не попадал на фотоэлемент.
  2. Избегайте мест установки с агрессивной средой (химические и легковоспламеняющиеся, горючие материалы).
  3. Не допускается монтаж устройства «вверх ногами». То есть основание должно быть направлено вниз, во избежание попадания воды, пыли и т. п.
  4. Убедитесь, что технические характеристики устройства соответствуют параметрам вашей электросети.

Схема подключения

Чтобы своими руками произвести подключение фотореле вы можете обратиться к следующей схеме либо изучить документацию к прибору. В ней или на обратной стороне устройства обязательно должно быть схематичное изображение подключения.

Схема подключения фотореле

Это самая простая схема, согласно которой правильно собрать электроцепь самостоятельно не составит труда даже неопытному человеку. Расцветка выходящих проводов может быть любой, нулевой кабель чаще всего бывает синего цвета, фазный черного или коричневого, а красный – питающий, на лампу. Все соединения проводов рекомендуется производить в распределительной (монтажной) коробке (см. фото ниже), используя специальные зажимы или клемники.

На следующей схеме показано, как правильно подключить фотореле для уличного освещения с датчиком движения. На данной схеме дополнительно присутствует провод заземления (зеленый), выходящий из щита с нулевым и фазным. Датчик движения просто является дополнительным звеном, в цепи разрыва фазы.

Устанавливая датчик движения на улице, учитывайте те же условия, что и для монтажа фотореле

Если ваш выбор пал на фотореле для уличного освещения с выносным датчиком, то предлагаем ознакомиться со схемой его подключения:

Схема фотореле для уличного освещения с выносным датчиком

Блок реле (1) устанавливается в распределительный щит, фотоэлемент (2) крепится снаружи, в месте, исключающем попадание лучей светильника (3) и по возможности затеняющих предметов.

Еще один очень частый вопрос читателей – это подключение фотореле к фонарям с лампами ДРЛ (дуговая ртутная лампа).

Чаще всего такие лампочки устанавливаются в следующие осветительные приборы:

Светильники для ламп ДРЛ

Это могут быть приборы как для освещения городских улиц, так и приусадебных участков (фонари, прожекторы и т. п.). ДРЛ гораздо экономичнее чем лампы накаливания, поэтому их применение для уличного освещения более оправданно, особенно в паре с датчиком движения.

Чтобы правильно подключить фотореле к светильнику с лампой ДРЛ, нужно добавить в схему дроссель или ПРА (пускорегулирующий аппарат) либо приобрести светильник со встроенным пускателем.

Схема подключения светильника с лампой ДРЛ

Немного о ценах

Стоимость фотореле на самом деле не так высока. Вот пример ценников на самые популярные модели:

  • ФР-601 от 200 до 300 р.
  • ФР-602от 300 до 400 р.
  • LXP-01 от 240 р.
  • LXP-02 от 350 р.
  • LXP-03 от 420 р.

Цены на датчики движения:

  • IEK от 400 р.
  • CAMELION от 350 р.
  • ТДМ от 400 р.
  • REV RITTER от 550 р.

Это средние цены по России, для разных регионов стоимость может несколько варьироваться. Если вы задались автоматизацией своего жилища, то задумку можно легко воплотить и не слишком разориться при этом.

Вывод

Мы осветили часто встречающиеся вопросы о выборе, принципе действия, разновидностях, схемах подключения и ценах на фотореле. Мы также выяснили, что сделать все это своими руками довольно просто любому человеку, было бы желание и средства. А уж если вы воплотите свою затею в жизнь, то ваши близкие и гости по достоинству оценят всю прелесть современных благ цивилизации.

Как правильно подключить фотореле к уличному освещению

Фотореле – это устройство, срабатывающее при достижении внешней освещенностью определенного порога. Как только световой поток достигает установленного уровня, генерируется сигнал в виде замыкания/размыкания контактов реле, появления напряжения на клеммах и т.п. Этот сигнал можно использовать для управления исполнительными механизмами и электрическими приборами. Часто это устройство неверно называют фотодатчиком. На самом деле датчиком называется устройство для преобразования одной величины в другую. В данном случае датчиком является фоточувствительный элемент как часть фотореле.

Очевидное бытовое применение прибора – автоматическое управление наружным освещением (уличным или локальным). Устройство само включит свет, когда стемнеет, и не забудет выключить его на рассвете. Промышленностью выпускаются приборы, оптимизированные под эту задачу. Установить, подключить и настроить фотореле можно самостоятельно.

Как работает фоточувствительный автомат

Устройство, срабатывающее при изменении освещенности до порогового значения, может быть выполнено на различной элементной базе, но имеет примерно одну и ту же структуру.

  1. В качестве светочувствительного элемента может быть применен полупроводниковый прибор, изменяющий свои параметры или генерирующий ЭДС под действием падающего света. Так, фоторезистор при облучении фотонами изменяет свое сопротивление, фотодиод создает ЭДС и т.д. Датчик уровня освещенности может быть встроен в корпус прибора или быть выносным.
  2. Преобразователь трансформирует изменяемую величину в электрический параметр, с которым удобно работать. Если в качестве фотоэлемента используется фоторезистор, то его сопротивление преобразовывается в напряжение.
  3. Усилитель усиливает напряжение до величин, при которых уровень помех и наводок становится незначительным.
  4. Пороговое устройство сравнивает установленное значение напряжения с напряжением, поступающим с усилителя. Если оно становится больше или меньше опорного уровня, компаратор изменяет свое состояние с единицы на ноль или наоборот.
  5. Таймер задержки. Не позволяет сработать реле, если длительность управляющего сигнала меньше заданного.
  6. Исполнительное устройство. При изменении состояния компаратора, вызванного прохождением освещенности через заданный порог, выдает управляющий сигнал, который можно использовать для управления внешними устройствами. В большинстве бытовых приборов таким сигналом служит «сухой контакт» встроенного электромагнитного реле. Но может быть и дискретное напряжение от твердотельного коммутатора, изменение состояния транзистора с открытым коллектором и т.п.

Некоторые узлы могут быть совмещены. Так, преобразователь и усилитель комбинируются в одну схему. Таймера задержки в простых реле может и не быть, но он несет полезную функцию, о которой ниже. Может быть разной элементная база – аналоговое исполнение или цифровое. Но принцип действия остается: сравнение фактического уровня освещенности с заданным порогом и выдача управляющего сигнала.

Критерии выбора прибора

Чтобы выбрать фотореле, надо учесть несколько моментов:

  1. Напряжение питания. На потребительские качества принципиально не влияет, но удобно запитывать устройство от того же напряжения, что используется для управляемого осветительного устройства. Еще удобнее иметь фотореле с двойным питанием – от сети 220 вольт и от низкого постоянного напряжения.
  2. Конструктив подключения датчика света к реле уличного освещения. Фотоэлемент может быть встроенный и выносной. Первый вариант дешевле, второй удобнее в установке.
  3. Мощность выходной контактной группы. Если она не позволяет коммутировать имеющуюся нагрузку напрямую, придется подключать ее через промежуточное реле или магнитный пускатель.
  4. Степень защиты. Зависит от места предполагаемой установки основного блока. Если он устанавливается в помещении, достаточно IP40. Если на улице, потребуется IP42 или IP44, а в некоторых случаях и IP65.
Таблица мощности основных производителей.

Тип фотореле ФР-601 Евроавтоматика F&F AZH Smartbuy FR-05
Нагрузочная способность, Вт 1100 1300 2200 2200

Другие характеристики (диапазон регулировки задержки включения и т.д.) выбираются исходя из местных условий, и принципиального характера не носят.

Подключение устройства

Во многих случаях схема подключения для конкретного реле с указанием клемм наносится прямо на корпус прибора.

На примере реле ФР-М01 видно, что к реле подключаются:

  • фотодатчик к клеммам T1, T2:
  • постоянное напряжение питания 24 вольта на клеммы А2, +A3$;
  • при питании от сети переменное напряжение 220 В подается на A1, A2 (прибор имеет дуальную схему питания);
  • для управления нагрузкой используются клеммы 11,12,14.

Другие фотореле для уличного освещения имеют сходную схему подключения. Надо лишь следить, чтобы мощность нагрузки не превышала нагрузочную способность выходных контактов. В данном случае она равно 16 амперам при коммутируемом напряжении 220 вольт (не напряжении питания фотореле!) или 30 вольт постоянного тока. Это достаточно высокая нагрузочная способность, но если ее недостаточно или используется маломощное реле другого типа, можно управлять мощной нагрузкой через промежуточное реле или магнитный пускатель.

Принцип прост – фотореле управляет пускателем, а мощные контакты пускателя коммутируют лампу, электродвигатель насоса для полива и т.д.

Можно подсоединить дополнительный выключатель и включать свет независимо от фотореле. Другая схема позволяет выключать освещение, даже если устройство контроля освещенности дает команду на включение.

Также существует схема соединения для полностью независимого управления, позволяющая по желанию включать и выключать свет, невзирая на состояние реле. Проблема состоит в приобретении бытового выключателя с перекидным контактом. Можно использовать промышленный коммутационный элемент, но возникает вопрос эстетики. У фотореле также должен быть выходной контакт перекидного типа.

Настройка светочувствительного прибора

После подключения уровень срабатывания фотореле надо настроить. Делается это экспериментальным путем. Устанавливается минимальная чувствительность — ручка регулятора поворачивается в крайнее положение, лампы освещения при этом не должны гореть (если горят, значит, выставлена наибольшая чувствительность). Дальше надо выждать, когда освещенность упадет до уровня, при котором желательно включать осветительные приборы. После этого надо вращать орган настройки в сторону увеличения чувствительности до включения света. На следующий день надо проконтролировать момент срабатывания и, при необходимости, отрегулировать его точнее. Утром свет погаснет примерно при том же уровне освещенности.

Важно! Во избежание многократных срабатываний при световом потоке, близком к пороговому, большинство приборов имеют гистерезис – уровень включения немного ниже уровня отключения. Это надо учитывать при регулировке прибора.

Продвинутые устройства имеют кнопку обучения. При достижении необходимой освещенности с помощью этой функции фотореле запомнит установленный уровень, и в дальнейшем будет срабатывать при достижении записанного порога.

Если у реле есть регулируемый таймер задержки, его время срабатывания также надо подобрать экспериментально, чтобы избежать включения света при кратковременном повышении освещенности. Например, при попадании на фотодатчик света фар проезжающих автомобилей.

Видео: Подробный обзор и настройка фотореле PS-3 фирмы Proxima.

Ошибки при подключении и установке фотореле

Схема подключения фотореле достаточно простая. Чтобы избежать ошибок, достаточно просто проверить монтаж. Проблемы в большинстве случаев связаны с неверной установкой фотодатчиков.

Часто монтажники увлекаются поиском удобного места крепления выносного фотоэлемента и превышают допустимую длину кабеля. Чтобы этого избежать, перед началом работ достаточно внимательно прочесть инструкцию.

Сам датчик освещенности надо устанавливать с учетом простых правил. Их несоблюдение может вместо комфорта управления освещением добавить проблем:

  • нельзя устанавливать фоторезистор так, чтобы на него попадал свет от искусственных источников — фонарей освещения соседнего участка и т.д., иначе такую засветку он воспримет, как наступление утра;
  • наоборот, нельзя устанавливать светочувствительный элемент в зону тени на восходе солнца – это вызовет задержку при включении;
  • поверхность фотодатчика должна быть защищена от попадания пыли, осадков и т.п., а если такой возможности нет, надо регулярно осматривать элемент и производить его очистку.

Видео-урок: Схема подключения и принцип работы Фотореле ФР-602 от IEK.

Правила несложны, но намного удобнее их выполнить при использовании реле с выносным фотоэлементом. А сам исполнительный блок можно смонтировать там, где его удобнее подключать к схеме управления освещением – например, в силовом шкафу.