Фотореле lxp для уличного освещения

Фотореле, их виды, применение, схема подключения

Фотореле применяемое для уличного освещения, изобрели сравнительно недавно, но оно уже прочно вошло в практику городских коммунальных служб. Популярность этот прибор завоевал благодаря своим отличным эксплуатационным  свойствам: надежность в работе и значительная экономия электроэнергии.

Если говорить конкретнее, то выгода от использования фотореле для уличного освещения заключается в том, что при наступлении темного времени суток та или иная зона освещается в автоматическом режиме. Фотореле с большой точностью может определить начало включения и отключения световых приборов, при этом за счет работы потенциометра автоматически контролирует уровень освещения.

Применяют фотореле также и в осветительных системах фасадов зданий, дворов, загородных домов, автостоянок, зоны видимости видеокамер при наступлении темноты, чтобы автоматизировать освещение витрин магазинов, вывесок и рекламных щитов.

Как устроено фотореле для уличного освещения

Зачастую фотореле уличного освещения называют – автомат уличного освещения. Основным его компонентом является фотодатчик, в качестве которого используется фотодиод. Фотодатчик может находиться в корпусе или снаружи. При первом варианте все устройство монтируют на улице. Во втором случае фотодатчик – на улице, а электронный блок устанавливают в электрическом щитке в помещении.

Большинство таких приборов на корпусе имеют механический выключатель и регулятор порога срабатывания для задания величины освещенности, при которой включается свет.

При этом, таймер можно запрограммировать так, чтобы его включение происходило в назначенный день недели.

Фотореле с выносным фотоэлементом (рис. 1)

Фотореле, имеющее регулировку порога срабатывания (рис. 2)

Фотоэлемент внутри корпуса, снабженный таймером (рис. 3)

Фотоэлемент внутри корпуса (рис. 4)

К основным техническим характеристикам относятся:

• номинальное напряжение сети
• номинальная частота сети
• коммутируемый ток
• диапазон срабатывания
• мощность потребления от сети
• максимальный диаметр подключаемых проводов
• габариты
• масса
• допустимые колебания сети
• диапазон температуры окружающей среды

Принцип действия

Работа фотореле для уличного освещения основана на свойствах фотодатчика, который контролирует величину освещенности. Принцип действия заключается в том, что при недостаточном уровне света (при наступлении сумерек) контакты замыкаются, вследствие этого происходит включение системы освещения.

А на рассвете природная освещенность возрастает, что приводит к размыканию контактов и отключению источников искусственного света. Конструкция прибора  для уличного освещения предусматривает возможность установки того диапазона чувствительности к свету, который будет наиболее рациональным к условиям его использования.

То есть, устройство действует в зависимости от интенсивности освещения.

Схема подключения

Схема подключения фотореле в едином пластмассовом корпусе для уличного освещения достаточно проста, что можно увидеть на (рис. 5). Внутри корпуса прибора есть две пары клемм. Одна из них подсоединяется к сети, а к другой подключают светильник. Из корпуса приборов, в которых клемм нет, выводятся три провода различного цвета.

Для их подсоединения вблизи фотореле устанавливают распределительную коробку. «Нулевой» провод подключаются к светильнику и к самому реле на прямую через скрутку или клемник, «земля» так-же через скрутку или клемник на прямую к светильнику, «фазный» провод через реле в разрыв.

Проще говоря перед нами схема подключения одноклавишного выключателя, только в роли выключателя у нас реле.

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.

Изготовление своими руками

Имея минимальные навыки использования паяльника можно собрать простейшее реле самостоятельно. Для начала стоит воспользоваться схемой с минимумом составляющих.

Такое фотореле сможет собрать даже начинающий

Вам понадобятся:

• PR1 — фоторезистор;
• R1 — электролитический конденсатор на 10K;
• VD1 КД522 — защитный теплоэлектрический диод;
• VT1 и VT2 — транзисторы структуры n-p-n;
• КТ315Б — транзистор;
• К1 — электролитический конденсатор на 10 000 микрофарад;
• К1.1 — включатель/выключатель;
• нулевой и фазовый провода.

Эти детали можно купить в магазине радиотоваров, или выпаять из старой ненужной техники.

В данной схеме транзисторы VT1 и VT2 формируют эмиттерный повторитель, благодаря которому сигнал от фотодатчика усиливается и оказывается достаточно мощным для размыкания электрической цепи. Благодаря диоду VD1 предотвращается течение обратного тока. А реле полностью заменяет транзисторный каскад, используемый в более сложных схемах.

Собранное своими руками фотореле

Для сборки фотодатчика необходимо последовательно спаять ножки используемых элементов, или воспользоваться платой с контактами. Чтобы удостовериться в работоспособности изделия желательно проверить его на стенде с одной лампой. Дабы установить подходящую чувствительность прибора, необходимо впаять в схему резистор переменной величины. Изменяйте сопротивление резистора, пока прибор не начнёт подавать сигнал включения/выключения при правильном уровне освещённости (эксперименты можно проводить вечером при выключенных светильниках). Как только нужный уровень сопротивления будет найден, вместо регулируемого резистора надо впаять постоянный. В качестве корпуса для изделия можно использовать распределительную коробку для наружного монтажа электропроводки, только в ней надо сделать окошко для фоторезистора.

Поскольку реле позволяет использовать схему в сети 220В, подключать его можно так же, как покупное.

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.

Видео: Как подключается и тестируется датчик движения «FERON Sen 11»

*  *  *  *  *  *  *

Итак, выполнение подключения датчика движения к прожектору или обычному светильнику обычно не вызывает затруднений даже у начинающих мастеров. Кроме того, каждый производитель обязательно предоставляет покупателю инструкцию и схему сборки системы, что еще сильнее упрощает задачу. Но при проведении работ, кроме рекомендаций инструкции, в обязательном порядке должны соблюдаться все требования безопасности. Электричество не любит и зачастую не прощает небрежности, пренебрежения правилами и иных «шуток». Все электромонтажные операции должны производиться исключительно после того, как мастер гарантированно убедился, что проводка на участке работы обесточена.

Типы фотореле

Фотореле могут существенно отличаться друг от друга по электронной “начинке” и способу размещения чувствительного элемента.

На сегодняшний день наиболее востребованными и популярными моделями являются:

Фотореле с выносным датчиком – в данных устройствах датчик располагается вне основного корпуса устройства. Таким образом удаётся достичь высокой точности перехода системы из одного режима в другой.

Фотореле 12 В – устройства этого типа работают от источника постоянного электрического тока. Такие системы являются более безопасными. Могут использоваться в дублирующих системах освещения во время отсутствия напряжения в сети 220 В.

Фотореле ФР1 – ФР9 – данные устройства могут функционировать с различными видами фотоэлементов, некоторые приборы рассчитаны на работу при низкой температуре воздуха.

Фотореле ФРЛ02 – устройство имеет высокую степень защиты от поражения электрическим током и отличается очень низким уровнем собственного потребления электроэнергии.

Данные приборы могут отличаться по максимальной мощности нагрузки. Обычно фотореле рассчитано на подключение потребителей электроэнергии с нагрузкой от 6 до 16 А.

Порог срабатывания фотореле находится на уровне от 5 до 50 люкс, и может быть легко отрегулирован с помощью специального винта на нижней плоскости устройства.

Все современные фотореле имею очень малое собственное потребление электроэнергии. Максимальное значение этого показателя не превышает 1 Вт.

Многие устройства защищены от ложного срабатывания и при кратковременном затенении (до 30 секунд), не происходит включения автоматики. Запрещается устанавливать фотореле в местах сильного затенения.

Если установка осуществляется в период с октября по апрель, следует иметь в виду, что рядом расположенные деревья в весенне-летний период могут стать преградой солнечному свету.

Основные технические характеристики

Будь то лужайка с газоном или грядки, за ночь все будет хорошенько увлажнено без вашего участия

Обратите внимание!. Можно перейти к настройке подключенного оборудования

Каждый из перечисленных выше фотоэлементов по-разному реагирует на свет: резисторный тип — изменяет величину своего сопротивления, в результате чего и происходит включение света или его выключение; транзисторный тип осуществляет регулирование при облучении электрического сигнала светом. Пример смонтированного и подключенного реле Кроме того, система освещения выполняется функцию охраны, так как может включать свет при отсутствии хозяев

Можно перейти к настройке подключенного оборудования. Каждый из перечисленных выше фотоэлементов по-разному реагирует на свет: резисторный тип — изменяет величину своего сопротивления, в результате чего и происходит включение света или его выключение; транзисторный тип осуществляет регулирование при облучении электрического сигнала светом. Пример смонтированного и подключенного реле Кроме того, система освещения выполняется функцию охраны, так как может включать свет при отсутствии хозяев.

В чем может быть причина??? Когда стали переводить уличное освещение с выключателей на ые фотореле через управление катушка магнитного пускателя на одно реле возникла проблема.

Ну и плюс обращайте внимание на допустимую нагрузку. По логике нагрузка с катушки почти никакая, а на самом деле «обратка» по току делает свое дело

Зачищаем жилы от изоляции на мм, чтобы подключить их в клеммы.

Схемы подсоединения

Впрочем, большинство моделей оснащены обычными механическими тумблерами, настраивающими порог световой чувствительности. Чтобы понять, какой выбрать датчик, учитывается мощность нагрузки суммарная мощность источников света, ламп. Зато не нужно тянуть провода до распределительного щита.

Место установки зависит от освещенности, постарайтесь подобрать такой участок, где ничто не мешает солнечным лучам попадать на рабочую поверхность приспособления, иначе на фотодиоде начнутся помехи, и прибор будет работать неверно. Некоторые образцы включаются, при каком-либо движении напротив места установки. Каждый из перечисленных выше фотоэлементов по-разному реагирует на свет: резисторный тип — изменяет величину своего сопротивления, в результате чего и происходит включение света или его выключение; транзисторный тип осуществляет регулирование при облучении электрического сигнала светом.

Ноль вроде по схеме поступает и на реле, и на лампочку же. Подключил фотореле фр по схеме для освещения подъезда состоящего из 5-ти светодиодных светильников, но при срабатывании свет в подъезде начинает моргать.

Тем не менее, можно воспользоваться маленькими хитростями, облегчающими задачу: Воспользуйтесь куском пластиковой трубы желательно черного цвета длиной см с увеличенным диаметром, чтобы оградить фотореле или датчик от света, бьющего из окон или от фонарей. Так вы сможете выбрать более простой способ установки; при монтаже прибора помните, что его минимальный предел срабатывания будет составлять 5 Люкс. Угол подпиливания — о от столба или стены. В этих приборах сенсорный элемент располагается в прозрачном герметически закрытом корпусе.
КАК ОТПУГНУТЬ НОЧНОГО ВОРА.ОДИН ИЗ СПОСОБОВ!!!

Самостоятельная сборка

Исходя из того, какой вид светового реле вы избрали, будет определяться и схема его изготовления. Сейчас мы рассмотрим простую схему, по которой можно будет без каких-либо затруднений смонтировать прибор своими руками. В собственной основе фотореле имеет микросхему КР1182ПМ1. Если на улице светло, фоторезистор (фотодиод) VT1 засвечен. Протекающий через его p-n переход электроток закрывает внутри фазового регулятора симисторы. Вследствие этого симистор VS1 окажется закрыт, а лампочка EL1 не станет светиться.

Как только подходит вечер, происходит понижение освещенности фотодиода VT1. Вследствие этого уменьшается и электроток, проходящий через p-n переход. Это влечет за собой то, что в микросхеме открываются транзисторы. Они, как правило, содействуют открыванию симистора VS1 и включению лампочки.

Лишь потому, что схема изготовления подобного датчика не имеет пороговых компонентов, включение лампочки и ее отключение осуществляется размеренно. Помимо этого, большая чувствительность сумеречного выключателя дает возможность включаться осветительному прибору на всю силу исключительно при приходе глубоких сумерек.

В роли конденсатора нужно брать К73-16 либо К73-17 с напряжением не меньше 400 В. Равным образом можно применять конденсаторы К50-35. На теплоотвод с поверхностной платформой в 300 см2 нужно инсталлировать симистор VS1. Катушку индуктивности делаем из 2 склеенных ферритовых фильтров К38×24×7 (можете взять модель М2000НМ). Обмотку накручиваем в один слой, который должен состоять из 70 витков проволоки ПЭВ-2 с сечением в 0,82 миллиметра.

Грамотно собранное световое реле не имеет нужды в отладке. При возникновении потребности увеличить чувствительность в схему следует добавить еще один фотодиод. При его отсутствии можно сделать из старого транзистора МП 39 либо МП 42 – срезать у него оболочку напротив коллектора

При отладке непременно соблюдайте меры предосторожности, поскольку все элементы прибора будут пребывать под напряжением

Второй метод сборки

Имеется и несколько иной метод. Тут сборка осуществляется на основе полупроводникового встроенного устройства Q6004LT (квадрак). В такой версии вам потребуются:

• устройство Q6004LT;
• фотодиод;
• обыкновенный резистор.

Собранный прибор будет питаться от электросети в 220 В. Принцип действия этой схемы такой.

• Свет создает на фотодатчике небольшое сопротивление. Одновременно на управляющем электроде устройства Q6004LT будет пребывать маленькое напряжение.
• Квадрак останется закрытым. Вследствие чего сквозь него электроток проходить не будет.
• Когда светосила уменьшится, на фотодиоде увеличится сопротивление, что будет способствовать резкой смене напряжения, подающегося на тринистор.
• Повышение амплитудного значения напряжения до метки в 40 В влечет за собой открытие симистора. По цепи побежит ток, в итоге включится освещение.

Использование мощного устройства Q6004LT позволяет подсоединить к самодельному прибору нагрузку мощностью до 500 Вт. А применение в схеме вспомогательного теплоотвода даст возможность повысить мощность до 750 Вт. В будущем возможно использование квадрака, обладающего рабочими токами 6, 8, 10 либо 15 А.

Основные достоинства такой схемы сборки – это минимальное количество элементов, нет блока питания и возможность увеличения мощности. Вследствие этого сборка данного прибора в домашних условиях пройдет довольно скоро и без затруднений, даже когда этим займется новичок.

О том, как собрать фотореле своими руками, смотрите далее.

Примеры схем подключения

Простейшая схема подключения фотореле для уличного освещения представлена на фото. Фазовый провод прерывается, так как его подсоединяют к входу и выходу прибора. Далее, фаза от выхода идет на лампочку. Ноль идет целым проводом от шины электрического щитка. Его подсоединяют к входу фотореле и нагрузке.

Примитивные схемы не всегда удобны в использовании и опасны. Установленное на улице фотореле лучше подключать к электросети с помощью распределительной коробки, только она должна быть тоже герметичная. На фото представлена схема, как происходит подключение фотореле для уличного освещения через распределительную коробку.

Фотореле может управлять работой фонарей любой мощности. Многие из них имеют встроенные дросселя. Чтобы слабенький прибор справился с большой нагрузкой, в схему добавляют контактор. В итоге мощности фотореле должно хватать для управления пускателем, а он уже с помощью подвижных контактов подает напряжение на приборы освещения.

При использовании датчика движения применяется другая схема подключения. Сначала ток от сети подается на фотореле, а от него уже поступает на датчик движения и фонарь. Такая схема включает освещение при движении любого объекта только ночью.

Любая из предложенных схем простая, и без проблем может быть собрана своими руками.