Kurs-ufa.ru

В помощь Электрику
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фотореле для уличного освещения

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.

Устройство и принцип работы фотореле

Вообще данные изделия получили в обиходе не одно наименование. В большинстве случаев дачники и собственники домов называют их просто фотореле, однако порою можно встретить такие названия, как светоконтролирующий выключатель, фотоэлемент, фотосэнсор, датчик сумерек и света, сумеречный выключатель, фотодатчик и даже «день-ночь» и сенсор освещения. Как видно, наименований может быть множество, хотя суть работы устройства уличного освещения никак не меняется – приспособление автоматически отключает свет на участке с наступлением утра и включает его при сумерках.

Принцип работы строится на компонентах, что умеют менять собственные свойства при нахождении под лучами солнца. Как правило, производители фотореле применяют при сборке фотодиоды, фототранзисторы и фоторезисторы. В вечернее время, когда уровень освещенности на улице снижается, свойства светочувствительных компонентов видоизменяются. При достижении определенного значения контакты устройства смыкаются, передавая питание на подключенную нагрузку. С приходом света процесс протекает в обратном направлении: происходит размыкание контактов, в результате чего свечение отключается.

Где поставить

Правильно выбрать место для установки фотореле для уличного освещения — тот еще квест. Надо учесть несколько требований:

  • На фотореле или фотодатчик (если он выносной) должен попадать дневной свет.
  • Любые источники искусственного света (фонари, окна, рекламные щиты) должны находится как можно дальше. Желательно чтобы устройство не реагировало на их включение/выключение.
  • Минимизировать возможность попадания света фар.

Фотореле IEK со встроенным фоточувствительным элементом

При все при этом, высота установки фотореле — на уровне 1,8-2 м. Это даст возможность регулировать параметры «с земли». Можно и выше, но понадобиться стремянка/лестница или стул/табуретка.

Как понимаете, найти такое место непросто. Есть несколько хитростей, которые облегчают решение:

  • Оградить фотореле или фотодатчик от света из окон или от фонарей (говорят от «засветки») можно при помощи 15-20 сантиметрового отрезка пластиковой трубы черного цвета и большого диаметра. Нижний край подпилить под углом, чтобы труба «смотрела» вверх. Конкретно угол подбирается «по месту», но обычно получается в районе 45-30° от вертикальной плоскости (стена, столб и т.д.).
  • Если фотореле ставится на один мощный светильник, разумнее всего разместить его сзади плафона. В зоне где свет попадает меньше всего.

Правильно выбрать место для фотореле

И еще совет из практики: подстроить параметры работы проще, если датчик освещенности фотореле стоит на восточной или западной стене. Но только в том случае, если там нет ярко светящихся объектов. В таком случае лучше всего выбирать ту сторону, где «засветка» меньше всего.

Виды и технические характеристики фотореле

Благодаря тому, что фотореле нашли очень широкое применение, на рынке представлен богатый выбор моделей с самыми различными техническими данными и параметрами. Модели отличаются по способу подключения, установки, техническому наполнению и многим другим параметрам. Поэтому дабы не переплачивать и приобрести модель, идеально отвечающую вашим требованиям, давайте обратим на эти параметры самое пристальное внимание.

Виды фотореле

  • Прежде всего, вам следует знать, что фотоэлемент для уличного освещения может быть встроен в силовой блок, а может быть выносным. Встроенные модели представляют собой единый блок, который устанавливается непосредственно на улице. Он имеет хорошую защиту от атмосферного воздействия, но зачастую способен коммутировать только небольшие токи до 16А. Конечно, есть встроенные модели, предназначенные для коммутации и больших токов, но цена таких устройств на порядок выше.
  • Фотореле с выносным фотоэлементом представляет собой два отдельных элемента. Первый — это непосредственно коммутационный аппарат, который устанавливается в распределительном щитке. Второй — это сам фотоэлемент, который устанавливается на открытом пространстве и подключается к коммутационному аппарату посредством проводов. Номинальный ток таких фотореле может достигать 63А и выше.
  • Еще одним важным отличием фотореле является его функциональное наполнение. Так, многие из них содержат не только фотоэлемент, но и датчик движения. Это значительно расширяет возможности управления освещением, а также позволяет сократить ваши расходы.
  • Кроме того, существует фотосенсор включения освещения, который совмещен с таймером. Это позволяет включать освещение, не только когда стемнело, но и в строго определенное время. Кроме того, такое фотореле можно программировать по годовым циклам и другим временным параметрам.
  • Cуществуют реле, которые совмещают в себе все эти функции. Это позволяет программировать включение и отключение освещения, совмещая различные параметры. Но скажу честно, ни разу не видел случаев, когда в таких фотореле использовался их полный функционал.

Технические характеристики фотореле

  • В первую очередь, это напряжение, на которое предназначено фотореле. Оно может быть 220В или 380В. Для индивидуального использования вполне достаточно устройств на 220В. Если же вы планируете от данного фотореле запитать освещение небольшого промышленного объекта, то, безусловно, устройства на 380В будут идеальным решением. Конечно, существуют еще устройства на 12 и 42 В, но применяются они крайне редко.
  • Выбирая фотореле отключения освещения, обратите самое пристальное внимание на его номинальный ток. На данный момент на рынке представлены модели с номиналом в 6, 10, 16, 32, 40 и 63А. Выбор следует осуществлять, исходя из номинальной мощности вашей сети освещения.
  • Еще одним важным параметром является возможность регулировки освещенности, при которой фотоэлемент будет срабатывать. Обычно предел регулирования может варьироваться от 2 до 100Лк, но возможны и другие варианты. Поэтому, если у вас предъявлены какие-то особые требования к уровню освещенности, обратите внимание на этот параметр.
  • В связи с тем, что многие фотореле предназначены для наружной установки, обратите внимание и на его степень защиты. Она обозначается цифрами после аббревиатуры IP.

Обратите внимание! Первая цифра означает защиту от пыли и может варьировать до 6, что обозначает полную пылезащищенность. Вторая цифра может варьировать до 8 и означает влагозащищенность изделия. Поэтому, если вам необходимо регулировать, например, освещение для фотосъемки в помещении, то вам будет достаточно IP40. Для наружной же установки лучше применять фотореле с IP44 и выше.

  • Ну, и последнем компонентом, на который стоит обратить внимание при выборе фотореле, будет задержка на включение и отключение. Обычно она регулируется в пределах 5 – 90 сек, но возможны и другие варианты. Важность этого параметра определяется только вашим проектом.

Схема подключения фотореле

Известно, что любой выключатель освещения, а фотореле по своей сути им и является, должен прерывать фазу, идущую на уличный светодиодный светильник. Поэтому на фотореле присутствуют два фазных провода: входящий питающий, который имеет обычно коричневый цвет и коммутируемый выходящий, имеющий, как правил, красный цвет. Кроме этого, само фотореле должно иметь электропитание для работы электронной схемы, поэтому у него есть еще нулевой провод, который имеет почти всегда синий цвет изоляции. На некоторых моделях цвета проводов могут быть другие, но абсолютно все фотореле снабжены схемой подключения, присутствующей на корпусе прибора и паспорте, который должен быть у каждого прибора.

Для подключения фотореле потребуется:

  • Фотореле выбранной модели.
  • Распределительная коробка, имеющая степень защиты не менее чем у фотореле.
  • Клеммы для коммутации проводов.
  • Если применяются многожильные провода (типа ПВС), то потребуются обжимные наконечники.

Внимание! Все работы по подключению фотореле должны производиться только при отключенном питающем напряжении.

Схема подключения фотореле

Установка фотореле обычно не вызывает никаких трудностей и заключается в ряде простых операций.

  1. В намеченном месте монтируется уличный светильник.
  2. Фотореле монтируется в таком месте, чтобы свет от уличного светильника не попадал на фотоэлемент. Обычно это место выше светильника с направленным светом. Если используется светильник рассеянного света, то придется использовать фотореле с выносным датчиком.
  3. Вблизи от фотореле монтируется распределительная коробка, в которую заводятся питающий кабель освещения, провода от фотореле и провода от светильника. Питающий кабель имеет два или три проводника: фазу – L (коричневый цвет), рабочий ноль – N(синий цвет) и защитный ноль — PE, которого может и не быть в некоторых проводках. Изоляция защитного нуля имеет желто-зеленый цвет.
  4. С концов всех проводов снимается изоляция при помощи ножа или специального съемника изоляции на длину 10—12 мм. Если провода многожильные, то на них одеваются соответствующие площади их поперечного сечения наконечники, которые обжимаются.
  5. При помощи клемм коммутируются провода: фазный питающий соединяется с фазным входящим фотореле, нулевой рабочий соединяется с нулевым фотореле и нулевым светильника, фазный выходящий из фотореле соединяется с фазным светильника. Нулевой защитный провод (при его наличии) просто соединяется с соответствующим проводом светильника.
  6. После коммутации закрывается крышкой распределительная коробка, подается напряжение и проверяется работа фотореле. Для этого можно затемнить фотоэлемент рукой, но при этом нужно учесть время задержки включения.

Совет. Для соединения проводов лучше всего использовать пружинные клеммы Wago, которые гарантируют качественный контакт, а также очень удобны в монтаже и демонтаже.

Устройство и принцип действия фотореле

Конструктивное исполнение уличного реле может отличаться. У простых моделей все основные узлы находятся в одном пластиком корпусе. Устройство монтируется на фасаде здания либо фонарном столбе. Более сложные системы включают измерительно-коммутационный блок и выносной фотоэлемент. Как правило, в состав фотореле входит:

  • светочувствительный датчик, предназначенный для определения уровня освещённости;
  • фотоэлемент для измерения силы тока;
  • реле, выступающее в роли коммутатора;
  • усилитель.

Внимание! При подсоединении осветительного оборудования повышенной мощности следует предусмотреть контактор или магнитный пускатель, рассчитанный на соответствующую нагрузку.

Работает светильник уличный с фотореле следующим образом: при снижении уровня освещённости внутри прибора замыкаются контакты. В результате включается лампочка либо несколько приборов. При увеличении уровня освещённости контакты размыкаются, и лампочка гаснет. Для определения уровня освещённости в фотореле может использоваться:

  • фототранзистор, который под воздействием света регулирует электрический сигнал;
  • фотодиод, в основу работы которого положен фотовольтаический эффект;
  • фототиристор, на специальную матрицу которого поступает заряд от светового потока;
  • фотосимистор, синхронизирующий величину тока и передающий его на электрод.

Независимо от того, какой элемент используется для управления фотореле, в конструкциях приборов предусматривается защита от срабатывания на ложный сигнал в течение определённого промежутка времени.

Фотореле срабатывает в сумерках

Принцип работы фотодатчика

Основа управляющего уличным освещением фотореле (сумеречного выключателя) – это светочувствительный элемент, реагирующий на имеющуюся яркость солнечного и искусственного света.

Когда наступают сумерки, фотодатчик смыкает контакты и подает электроэнергию на светильники, смонтированные на улице возле дома. А при увеличении интенсивности светового потока поутру он снова размыкает контур, выключая осветительные электроприборы.

Светочувствительное реле в автоматическом режиме управляет работой подключенного к нему осветительного прибора, выключая и включая его по мере необходимости.

Это существенно сокращает расход электрической энергии уличными светильниками, а также продлевает срок их службы. Ведь они в этом случае работают только тогда, когда это действительно необходимо, а не по 8–9 часов в сутки.

В частном секторе подобные системы устанавливаются для освещения:

  • уличных лестниц;
  • территорий возле коттеджей;
  • парковых и садовых дорожек;
  • беседок, мангальных зон и открытых террас.

Организациями фотореле монтируются при обустройстве освещения во дворах многоквартирных домов, в ТРЦ и на лестничных площадках многоэтажек, а также при подсветке уличных конструкций с рекламой. Везде цель одна – экономия электроэнергии и ресурса осветительных приборов.

Существует несколько видов фотореле, но принцип работы у всех них един. В нем есть подключенный к питанию светочувствительный датчик, который отслеживает уровень освещенности на контролируемой территории.

При наступлении сумерек этот сенсор замыкает реле, включая освещение на улице. Когда солнце опять встает, происходит обратное выключение уличных светильников.

Основные выводы

Применение фотореле позволяет решить две задачи:

  • автоматическое включение или отключение наружного освещения, экономящее время владельца дома;
  • обеспечивает экономию электроэнергии, включая и выключая свет только при достижении заданных условий.

Прибор несложен и относительно дешев — большинство простых моделей стоят в пределах 1000 рублей. Он очень удобен, не нуждается в сложном и частом обслуживании. При низкой цене ремонтировать устройство, вышедшее из строя, нецелесообразно — проще приобрести новый уличный фотодатчик.

Для подключения фотореле не требуется иметь глубокие познания в электротехнике, но соблюдать необходимые нормы безопасности и технологические требования придется. Обычно используют штатные приспособления для монтажа — коробки, клеммные колодки или дин-рейки, установленные в монтажных шкафах. Все эти элементы имеются в свободной продаже и вполне доступны для любого пользователя.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Заземление tn c
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector