Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать, настроить и подключить фотореле для наружного или внутреннего освещения

Как выбрать, настроить и подключить фотореле для наружного или внутреннего освещения

Как выбрать, настроить и подключить фоторелеВ начале прошлого века во многих городах существовала уникальная профессия — фонарщик. Это был человек, который занимался наружным освещением улиц. С наступлением сумерек он каждый день зажигал фонари, а утром их гасил.

Сейчас вопросами освещения занимаются автоматические устройства, которые называют «сумеречными выключателями» или «фотореле».

Внешний вид

Сумеречные выключатели выпускаются производителями с различными электрическими характеристиками, эксплуатационными параметрами и дизайном для различных целей.

Они могут быть созданы для работы в закрытых помещениях, например, для освещения лестничных клеток подъездов или использоваться на открытом воздухе под воздействием атмосферных осадков.

Принцип действия

Все фотореле объединяет тот факт, что они работают по единому закону, который демонстрирует нижеприведенная схема.

Световой поток солнечного излучения воспринимается специальным датчиком, который вырабатывает электрический ток пропорциональной величины. При ухудшении освещенности уменьшается значение вырабатываемого тока. Поскольку фоток очень мал, то его усиливают и подают на реле — исполнительное устройство, сочетающее в своей конструкции логическую часть.

Принцип работы фотореле

Контакты реле управляют работой светильников или, при необходимости, — пускателя для мощных прожекторов.

Виды фотореле

Светочувствительный элемент может иметь разное устройство и работать на основе:

фоторезистора, изменяющего свое электрическое сопротивление под воздействием светового потока;

фотодиода, преобразующего свет в заряды электричества за счет процессов, происходящих в p-n переходах;

фототранзистора, превращающего световой поток в движение электрических зарядов в результате электронно-дырочной проводимости;

фототиристора — оптоэлектронного полупроводникового прибора с конструкцией, напоминающей обычный тиристор;

фотосимистора с многослойной структурой.

Фоторезистор — это полупроводниковое изделие, которое под воздействием изменяющегося потока квантов света пропорционально преобразовывает свое электрическое сопротивление.

Приницип работы фоторезистора

При подключении фоторезистора к источнику стабилизированной ЭДС через сопротивление нагрузки R в цепи устанавливается ток, зависимый от освещения.

Внешний вид фоторезистора

Фотодиод преобразует световое излучение в электрический ток и может работать в схемах:

с приложенным внешним обратным напряжением;

Принцип работы фотодиода

Фототранзистор — это обыкновенный транзистор, который обладает чувствительностью к световому потоку. Он может быть изготовлен как полевой либо биполярный транзистор со структурой n-p-n или p-n-p и базой, которая облучается светом. Изменение величины освещенности влияет на значение электрического тока в подключенной схеме.

Чувствительность к свету у фототранзисторов выше, чем у фотодиодов. Поэтому их использование более перспективное.

Принцип работы фототранзистора

Фототиристор тоже работает как аналог обычного тиристора, но он управляется световым потоком и переключается из закрытого состояние в открытое (и обратно) при достижении освещенностью определенных пороговых значений.

Величиной тока, проходящего через управляющий электрод, можно регулировать уставки на срабатывание фототиристора.

Приницип работы фототиристора

Фотосемистор имеет большее количество слоев с электронной и дырочной проводимостью, он сложнее в изготовлении. Но он тоже управляется потоком попадающего на него света, который облучает один из свободных полупроводниковых слоев.

Принцип работы фотосемистора

Подробнее про устройство фотодатчиков (фоторезисторов, фотодиодов и фототранзисторов) смотрите здесь: Фотодатчики и их применение

Основные технические характеристики

На выбор фотореле для различных условий эксплуатации влияют:

чувствительность фотоэлемента к световому потоку;

напряжение питающей электросети;

мощность, потребляемая осветительными приборами;

окружающая сумеречный выключатель рабочая среда.

Чувствительность определяется отношением созданного фототока к значению светового потока, попадающего на световой элемент. Ее измеряют в [мкА/лм]. Поскольку фотоэлементы реагируют на силу света и частоту, то чувствительность разделяют на:

спектральную, связанную с частотой;

интегральную, характеризуемую интенсивностью падающего светового потока.

Спектральная светочувствительность используется для оценки работы фотоэлемента на одной определенной частоте световых колебаний, например, невидимой инфракрасной области. Интегральная чувствительность предназначена для анализа и работы всего суммарного потока света, обладающего спектрами от ультрафиолетовой до инфракрасной части.

Номинальное напряжение фотореле указывается в документации и на корпусе самого прибора. Устройства, выпущенные за рубежом, могут не подойти для работы в странах СНГ из-за других значений питающих напряжений, принятых в различных странах мира.

Мощность подключенных к фотореле светильников создает нагрузку на выходные контакты устройства, которые могут сгореть в случаях превышения допустимых расчетных значений. Поэтому при выборе конструкции сумеречного выключателя на этот вопрос всегда обращают внимание.

В случае когда уже имеется определенная модель фотореле, которая подходит по всем параметрам, кроме значения подключаемой нагрузки, то можно воспользоваться дополнительным устройством — контактором или пускателем, управляемым подачей напряжения на его обмотку от фотореле. Силовые контакты пускателя в этом случае будут надежно коммутировать нагрузку от мощных светильников.

Обыкновенные сумеречные выключатели создаются для работы с лампами накаливания, потребляющими активную нагрузку. Люминесцентные и энергосберегающие источники света создают дополнительную реактивную составляющую, которая ограничивает величину потребляемой мощности. При их использовании следует создавать запас для подключаемой нагрузки.

Рабочая среда, в которой находится фотореле, оказывает определенное влияние на его работу. Для условий эксплуатации на открытом воздухе необходимо сумеречный выключатель помещать в герметичный корпус, защищающий электронику от дождя, влаги, пыли, а при низких температурах — дополнительно применять обогрев.

Устройства, работающие в жилых помещениях, не нуждаются в подобной защите.

Как подключить фотореле к светильникам

Схема монтажа сумеречного выключателя обычно наносится на его корпусе и приводится в документации изготовителя. Обычно для подключения используется три проводника:

рабочий ноль сети, используемый для фотореле и светильников одновременно;

фаза, которая подается на вход устройства;

потенциальный провод, выходящий из фотореле на светильник.

Схемы подключения светильников к фотореле

Использование технологий микропроцессорных устройств для фотореле позволило оснастить их различными функциями, учитывающими конкретные условия эксплуатации, например, ввести в алгоритм их действий датчики движения или таймер.

Схема подключения светильников к фотореле с датчиками движения и таймером

Схематически контакты таймера и датчика движения показаны с последовательным подключением к нагрузке, но для коммутации сложных цепей освещения у дорогостоящих моделей могут быть применены в логическом блоке специальные алгоритмы, учитывающие конкретные задачи.

Например, фотореле, используемые для наружного освещения можно отстраивать от реагирования на свет фар от проезжающих мимо устройства автомобилей. Это исключает частые срабатывания, повышает надежность прибора.

Датчик движения с таймером у сумеречного выключателя, установленного в подъезде жилого многоэтажного дома, позволяет значительно экономить электроэнергию. Светильники включаются при появлении человека на любой лестничной площадке на время, достаточное для прохода по лестнице. Отключение их происходит автоматически.

Настройка параметров срабатывания фотореле

У простых конструкций все настройки выставлены на заводе и при эксплуатации не регулируются.

На усовершенствованных фотореле можно изменять:

чувствительность к попадающему на фотоэлемент световому потоку;

время реагирования таймера;

параметры на срабатывание датчика движения.

Эти параметры и их регуляторы оговариваются в техническом описании.

Примеры монтажа распространенных сумеречных выключателей

6 приведенных ниже фотографий наглядно показывают, насколько качественно выполняют однотипную работу три разных электрика. Следует заметить, что все показанные светильники управляются сумеречными выключателями при различной освещенности.

1. Фотореле над входом в небольшой торговый центр установлено красиво.

Примеры монтажа распространенных сумеречных выключателей

2. Монтаж светильника с фотореле над входной дверью производственного предприятия.

Примеры монтажа распространенных сумеречных выключателей

3. Три варианта исполнения освещения с фотореле на разных лестничных площадках одного подъезда, выполненные электриком ЖКХ.

Примеры монтажа распространенных сумеречных выключателей

В заключение статьи хочется задать вопрос, а что вы думаете о работе таких мастеров?

Схема подключения фотореле для уличного освещения

С наступлением темноты вдоль дорог зажигаются огни уличного освещения. Раньше их включали и выключали работники коммунальных служб. Сейчас работой фонарей управляет электронный прибор – фотореле. Автоматизация освещения особенно удобна в отдаленных районах, куда обслуживающему персоналу долго добираться. Использовать для уличного освещения фотореле можно не только коммунальным службам, но и владельцам собственных участков. Мы сейчас постараемся выяснить, что этот прибор из себя представляет.

Из чего состоит фотореле, и принцип его действия

У этого прибора очень много названий: фотосенсор, фотодатчик, фотоэлемент и т. д. Как бы его не называли, суть остается неизменной. Устройство фотореле очень простое. Внутри корпуса прибора находится электронная плата с набором радиодеталей. Спаянная схема фотореле образует электронный ключ, в основе которого используется светочувствительный элемент. Это может быть фоторезистор, фотодиод и др. Дополнительные элементы схемы предотвращают ошибочное срабатывание датчика, помогают выполнить точные настройки и отвечают за другие полезные функции.

Работу фотореле можно рассмотреть по фоторезистору. Эта деталь имеет свое сопротивление, препятствующее прохождению тока. С наступлением темноты сопротивление фоторезистора уменьшается. Ток свободно проходит, что приводит к срабатыванию электронного ключа. Это приводит к замыканию контактов прибора, к которым подключены приборы освещения. С наступлением рассвета все действия идут в обратном порядке. Увеличение сопротивления фоторезистора препятствует прохождению тока. Электронный ключ размыкает контакты, и освещение на улице отключается.

А без фотореле дома никак не обойтись?

Неграмотный вопрос о необходимости использования фотореле может задать человек, которого не волнует удобство своего жилья и обустройство прилегающей территории. Работа прибора направлена не только на создание красивых световых акцентов. Фотореле применяется для удобства управления освещением, а также экономии электроэнергии.

Давайте рассмотрим несколько аргументов в пользу прибора:

  • Начнем с удобства . Управление системой освещения происходит с помощью включателя. Его обычно располагают у двери возле комнаты. В помещении – это нормально. А взять, допустим, свой двор. Чтобы включить свет придется добираться по темноте до выключателя. А если сарай расположен на дальнем дворе? Начинается долгое путешествие в темноте с фонариком. Фотодатчик позволит настроить подсветку часто посещаемых мест, что избавит хозяина от блуждания в потемках.
  • Теперь об экономии . Владельцы больших частных участков устанавливают много осветительных приборов для подсветки гаража, места отдыха, входа в дом и других мест. Для удобства управления всей системой можно пользоваться одним выключателем, но какой будет расход электроэнергии. Свет будет гореть даже в ненужных местах. А утром после бурного отдыха рано лень вставать, чтобы отключить освещение. Прибор с фотодатчиком все сделает сам с наступлением рассвета. А если еще использовать датчик движения, вообще, освещение будет включаться только там, где есть люди.
  • Фотореле – примитивная, но хоть какая-то защита от воро в. Включенный ночью свет в отсутствие хозяев на даче создает имитацию присутствия. Не каждый мелкий хулиган рискнет проникнуть во двор.

Если приведенные доводы неубедительны, можно обойтись и без фотореле. Но надо ли экономить на собственном комфорте, если прибор стоит не таких уж и больших денег. Причем фотореле без проблем можно подключить своими руками.

Оптимальное место установки фотореле

Чтобы освещение корректно работало, для фотоэлемента надо правильно подобрать месторасположение:

  • с наступлением рассвета до заката фотодатчик должен освещаться солнечными лучами или находится в самом светлом месте;
  • нельзя чтобы на фотоэлемент попадало искусственное освещение;
  • прибор возле дороги ставят так, чтобы датчик не освещался светом фар;
  • снижение чувствительности прибора происходит после загрязнения фотоэлемента, поэтому реле располагают на удобной для обслуживания высоте.

Правильно выбрать место для фотореле – задача сложная. Обычно этот процесс предполагает перемещение прибора по всему двору до достижения положительного результата.

Основные технические характеристики фотореле

Чтобы фотореле исправно работало в системе освещения, его нужно правильно подобрать с учетом технических характеристик. Все приборы имеют следующие параметры:

  • Каждая марка реле рассчитана на работу с напряжением 12, 24 и 220 вольт . Для домашнего освещения применяется последний вариант. При использовании низковольтных приборов в сети 220В придется устанавливать преобразователи. Это дорого и не всегда хорошо работает.
  • Амперы – вторая важная характеристика прибора. Чтобы рассчитать максимальный ток коммутации вычисляют сумму мощности всех ламп осветительной системы. Полученный результат делят на напряжение сети. В домашних условиях – это 220В. Полученная после вычисления цифра должна быть меньше, чем указанные на фотореле амперы. В противном случае прибор быстро выйдет из строя.
  • От чувствительности фотоэлемента зависит порог включения и выключения освещения. Оптимально использовать прибор с параметрами 2–100 Лк или 5–100 Лк.
  • Задержка срабатывания фотодатчика не дает сразу выключаться освещению после кратковременного попадания света от фар проезжающей машины. Оптимальный показатель задержки от 5 до 7 секунд.
  • Мощность прибора сказывается на экономии электроэнергии. Обычно во время работы идет потребление до 5 Вт, а при ожидании – 1 Вт.
  • Степень защиты указывает место, где допускается использование фотореле. Например, на улице оптимально использовать прибор с показателем IP44.

В очень холодных или жарких регионах важно обратить внимание на допустимый диапазон рабочих температур.

Разновидности усовершенствованных фотореле

Простейшее фотореле реагирует только на попадающий свет. Однако не всегда надо, чтобы лампочки светили целую ночь. Производители разработали усовершенствованные приборы, начиненные дополнительными датчиками:

  • Очень удобен прибор с датчиком движения. Освещение включается только при попадании в зону действия датчика движущегося предмета, человека или животного.
  • Датчик движения, дополненный таймером, позволяет настроить прибор на срабатывание в определенное время. Свет включится, например, когда хозяин поздно придет с работы, и не будет мигать среди ночи от бегающих кошек или собак.
  • Программируемый прибор очень дорогой. Он позволяет задавать даже дату и время, когда нужно включить освещение.

Среди всех моделей самыми ходовыми считаются фотореле с таймером и датчиком движения.

Различие фотореле по месту установки

Производители выпускают приборы для внутренней и наружной установки. Последний тип фотореле предназначен для монтажа на улице. Электронная схема прибора защищена герметичным корпусом, устойчивым к агрессивному воздействию внешней среды.

Фотореле для внутренней установки монтируют на улице в защитном корпусе или электрощите внутри здания. На улицу выходит только выносной фотоэлемент.

Если дома решено сделать своими руками управляемое освещение, лучше отдать предпочтение приборам наружного типа установки.

Примеры схем подключения

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

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

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

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

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

Как разобраться с проводами

Любая модель прибора имеет три разноцветных провода. Однако неопытный человек запутается даже в них. Сразу нужно посмотреть на окраску изоляции. Красный, черный или коричневый провод – это фаза. Синий или зеленый – это ноль. Третий провод – заземление. Обычно он идет зеленый с желтой полосой.

Если на приборе только выхода для подключения, то смотрят на буквенное обозначение: N – ноль, L – фаза, PE – заземление.

На видео подключение фотореле:

Настройка чувствительности фотореле

Настройку датчика выполняют только после подключения годовой схемы освещения к электросети. Регулировкой выставляют предел срабатывания датчика, то есть, его чувствительность к свету. Для этих целей на задней части прибора установлен пластиковый винт. Чтобы знать в какую сторону его крутить, смотрят на обозначение: «+» указывает на увеличение чувствительности фотоэлемента, а «–» указывает на ее уменьшение.

Регулировку начинают с поворота винта до упора вправо. Если вы решили, что именно при такой темноте должны включиться фонари, регулятор медленно проворачиваете влево. Как только лампочки загорелись, настройку можно считать оконченной.

Как видите, фотореле является очень простым прибором. Установить его не сложнее, чем вкрутить лампочку, а положительный результат уже будет виден с наступлением ночи.

Фотореле: устройство, назначение и виды

фотореле


Фотореле – маленькое, но умное устройство, которое избавит от необходимости самолично включать и выключать освещение, например, на улице. Как приборчик устроен, каких видов бывает и как подключается – ищите в нашей статье.

Что такое фотореле

Фотореле представляет собой чувствительный прибор, реагирующий на свет. При снижении освещенности до определенного уровня, заданного заранее, устройство срабатывает, включая светильники. Когда становится достаточно светло, датчик отключает осветительные приборы.

В качестве светочувствительных элементов используются фотодиоды, фоторезисторы, фотосимисторы и другие устройства с разным принципом работы. Так, реле с фоторезистором функционирует за счет изменения сопротивления, с фотодиодами – ЭДС, с фотосимистором – взаимодействия положительной и отрицательной гармоник.

Применение фотореле

Главная миссия фотореле – облегчение человеческой жизни. Не царское это дело собственноручно свет включать, вот устройства и берут эту обязанность на себя. Изделия можно встретить повсюду: на улице, в жилых и служебных помещениях. Наиболее широко фоточувствительные реле распространены в схемах управления уличным освещением. Им можно доверить как фонари, так и декоративную и архитектурную подсветку, освещение дворов, парковок, стоянок, зоны обзора камер видеонаблюдения.

Фотореле помогают сэкономить на электричестве. Вырабатывать его они пока не научились, но снизить расход могут. Под управлением устройств светильники горят только когда действительно темно и не потребляют электроэнергию утром и днем, если оператор прозевал время гасить свет.

Разновидности фотореле

Производители предлагают фотореле нескольких видов. Деление производится на основе конструктивных особенностей: расположения датчика освещенности, наличия таймеров, регуляторов и других дополнений.

Фотореле со встроенным чувствительным элементом – это цельная конструкция в частично или полностью прозрачном корпусе, что связано с необходимостью доступа света к расположенному внутри датчику. Благодаря закрытости и простоте установки устройства этого типа чаще других используются в системах наружного освещения.

Реле с выносным фотоэлементом включает блок управления и датчик, присоединенный к нему при помощи проводника. Само реле монтируется в электрощит, а фотоэлемент размещается на улице. Расстояние между частями устройства не должно превышать 150 метров. Изделия данного типа отличаются высокой чувствительностью и скоростью срабатывания.

Фотореле с таймером используются для включения светильников в определенное время. Разные варианты исполнения позволяют задать график включений в зависимости от времени суток или дня недели, установить время задержки включения и отключения освещения.

Модели с регулятором чувствительности позволяют самостоятельно определить пороги срабатывания. Это удобно, если искусственный свет требуется не только ночью, но и днем, например, в пасмурную погоду.

Для реле с датчиком присутствия одной темноты недостаточно: устройства активны только при появлении в зоне действия движущегося объекта. Изделия чаще монтируются в помещениях, однако, встречаются и в системах уличного освещения.

Как правильно настроить датчик движения

Как правильно настроить датчик движения

Если Вы хотите сократить время неэффективной работы вашего освещения, то использование датчика движения один из самых действенных способов это сделать.

Регулировочные показатели датчика

Какие показатели можно регулировать в датчике?

Как правило все последние модели датчиков движения имеют возможность отрегулировать освещенность, чувствительность, время задержки отключения света, а также угол установки.

Если правильно отрегулировать все эти показатели, то Вы можете получить экономию до 50%, что весьма существенно. И стоит учесть, что в устаревших моделях датчиков движения может быть только два настраиваемых показателя – чувствительность и время задержки или освещенность. Пример на фото ниже:

Теперь подробно рассмотрим, как следует проводить настройку показателей на светильнике либо прожекторе.

Настройка показателей датчика

В первую очередь проводят регулировку рабочей зоны покрытия датчика. В новых моделях датчиков движения детектор выполнен отдельной составляющей, которая закрепляется на шарнирах. Как раз его Вам и предстоит настроить таким способом, чтобы инфракрасные лучи могли захватить как можно большую область обнаружения. Также стоит учесть, что важную роль в этом деле играет и высота установки датчика движения, поэтому Вы должны постараться выбрать наиболее оптимальную высоту установки.

Чувствительность датчика движения

Далее Вы снижаете величину чувствительности покуда не получите оптимальный режим работы датчика. Однако Вам стоит понимать, если Вы держите крупную собаку, которая может пробегать мимо датчика, то настроить датчик игнорировать её присутствие скорее всего не получится.

Показатель освещенности датчика движения

Далее Вы можете сделать настройку показателя освещенности (непосредственно на датчике этот показатель обозначается как «LUX»). С помощью показателя освещенность можно отрегулировать работу датчика таким образом, чтобы он срабатывал и включал освещение только в случае наступлении темноты, поскольку работа освещения днем, как правило не требуется. Также, как и с чувствительность, нам сперва нужно установить предельное значение показателя и потом при наступлении темного времени суток можно провести настройку работы датчика по требуемой ступени освещенности.

Время задержки датчика движения

В самом конце Вам предстоит провести регулировку показателя времени задержки, который на датчике обычно обозначен надписью «TIME». Данный показатель самый простой в настройке, Вам всего лишь требуется выставить время от 5 сек до 10 мин на своё усмотрение. Стоит отметить, что бывают датчики движения, в которых время задержки может увеличиваться при каждом новом срабатывании. Для первой настройки рекомендуется установить регулятор «TIME» на минимальное значение. Это поможет Вам провести проверку показателей максимально быстро.

Вы можете купить датчики движения различной конструкции от известного производителя IEK прямо у нас на сайте по ссылке /datchiki-dvizheniya-i-fotorele/

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
До скольки можно шуметь перфоратором в квартире
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector