Фотореле, датчик света или как его еще называют датчик день-ночь, необходим
для автоматического управления светильниками без вашего участия, в зависимости
от уровня освещенности.
Стемнело на улице – фонарь сам собой включился. Утром при восходе солнца
отключился.
От него же можно запитывать рекламные баннеры и вывески на фасадах домов и
магазинов.
Кто-то в этом деле использует реле времени или таймер-розетки. Однако в связи с постоянным изменением продолжительности светового дня, такие девайсы придется постоянно перенастраивать.
Поэтому полноценной альтернативой датчикам света их считать никак нельзя.
Кроме того, у фотореле есть собственная регулировка чувствительности. Вы
можете вручную задать тот или иной порог срабатывания.
То есть, будет фонарь срабатывать при полной темноте уже ночью, или
вечером, когда только-только начинает смеркаться.
На популярных моделях фотореле от ИЭК ФР-601 и ФР-602 регулятор расположен
в основании и поворачивается в диапазоне от “+” до “-”.
Если вы его выкрутите на максимальный “+”, то фотореле будет срабатывать в сумерках или при плохой погоде (небо в тучах). По техническим характеристикам эта регулировка соответствует примерно 50 Люкс.
Если убрать его в крайнее положение на “-”, то датчик сработает только в полной
темноте (освещенность 5 Люкс).
Обычно его устанавливают в среднее положение.
Крутилки эти довольно нежные и при чрезмерном усилии легко ломаются. Так что будьте осторожны, в особенности регулируя чувствительность на морозе.
При этом обратите внимание на важный нюанс.
Ошибка №1
Настраивать фотореле следует именно на улице, а не в помещении.
В комплекте с датчиком всегда идет черный пакетик для проверки
работоспособности. Накрыли им колпак прибора – реле сработало.
Так вот, у многих моделей чувствительные фотоэлементы, расположенные внутри корпуса, могут реагировать помимо освещенности еще и на ультрафиолет в составе солнечных лучей.
Дома за счет остекления 80% УФ-лучей гасится, а на улице – нет. Поэтому настройка в домашних условиях с созданием искусственного затемнения, может отличаться от реальной уличной настройки.
Когда не хватает диапазона, некоторые применяют смекалку и для дополнительной регулировки используют фольгу. Ею обматывают датчик (полностью или наполовину), и тем самым, добиваются изначально большего значения затемнения.
Схема подключения напрямую
Для подключения датчика света используется трехпроводная схема. Она
означает, что вам необходимо подать на прибор полноценные 220В (фазу+ноль), а
не только фазу.
Практически такая же схема используется и для датчиков движения. Правда там есть варианты и двухпроводного подключения без ноля.
Куда подключать фазу, а куда ноль? В этом деле можете ориентироваться по
цветам.
Обычно один из проводов должен быть синего или зеленого цвета – это ноль.
Два других проводника также отличаются расцветкой. Например, один будет коричневым (черным), другой – красным.
Коричневый – это входная фаза от автомата питания. Третий провод (красный)
– это выход на нагрузку. На нем фаза появляется только в момент срабатывания
фотореле.
Ее как раз-таки и нужно заводить в светильник.
Заводские провода на датчике коротковаты, поэтому их приходится удлинять. Приготовьте заранее клеммы или гильзы для прессовки.
Наращивание производится кабелем сечением 1,5мм2. Общее соединение всех проводников должно осуществляться в защитной распредкоробке.
Вот как будет выглядеть такая схема подключения напрямую от выключателя расположенного в распредщитке.
Схема подключения через выключатель
Если вы захотите установить еще один промежуточный одноклавишный
выключатель, дабы не бегать каждый раз в щитовую для отключения света, то схема
соединения проводов фотореле немного изменится:
- В распредкоробку будет заходить 4 кабеля. Фаза питания будет поступать по
следующей цепочке: - Обратите внимание на место установки фотореле.
Ошибка №2
При любой схеме подключения сам датчик не должен попадать в зону освещения светильника.
Поэтому в 90% случаев фотореле размещают над фонарем.
Если позволяет корпус прожектора, то можно даже закрепить непосредственно на нем.
- В противном случае вся схема будет работать некорректно и возможны самопроизвольные срабатывания и моргания.
- При этом на кратковременные вспышки, например свет фар от проезжающих
машин, реле реагировать не должно, благодаря выставленной на заводе задержке по
времени. - Если нет никакой возможности спрятать датчик как можно дальше от светильника, то хотя бы прикройте корпус со стороны фонаря фанерой или другой непрозрачной перегородкой.
Также некорректная работа возможна по истечении длительной эксплуатации. Связано это с тем, что колпачок фотореле постепенно загрязняется и темнеет, пропуская со временем уже другое количество солнечных лучей через себя.
В результате резко меняются пороги срабатывания. Если это обычная грязь и пыль, то проблема легко решается влажной очисткой. А вот когда чернеет от времени пластик, тут уже поможет только замена защитного колпачка или всего прибора целиком.
Еще часто в таких реле сгорает стабилитрон. Это их главное слабое место.
Также при выборе фотореле обращайте внимание на температуру эксплуатации. К примеру, те же ФР-601 хорошо работают до -25С, а потом у них начинаются проблемы.
В этом случае вам опять поможет обычный выключатель света. Только в схеме
его нужно подключать иначе, чем рассматривалось выше.
Фаза через него должна проходить напрямую к светильнику. Это своего рода
перемычка на тот случай, если датчик не сработал или вышел из строя.
Свет будет зажигаться обычным щелчком выключателя, ровно также, как и все
лампочки у вас дома.
Также в паспортных данных таких фотореле указана степень защиты — IP44.
Это означает, что датчики можно спокойно использовать на улице. Они защищены от брызг и капель дождя.
Однако обращайте внимание на правильное расположение прибора.
Ошибка №3
Например, отдельные модели можно устанавливать только вниз «головой»!
У них в защитной крышечке присутствует отверстие, через которое влага запросто может проникать во внутрь устройства.
Работа датчика света наоборот
А если вам для каких-то нужд понадобится, чтобы реле работало в реверсном
режиме? Подавало напряжение и включало нагрузку днем, а выключало ночью.
Например, для освещения в сарае с животными, где нет окон. Что делать в
этом случае?
Тогда идете в ближайший магазин и покупаете промежуточное реле, у которого один из контактов замыкается, а другой размыкается при срабатывании.
Все что вам нужно будет сделать, это подключать данное промежуточное реле после датчика света по нижеприведенной схеме.
В качестве такого реле может выступать и пускатель с доп.контактами.
Схема подключения через пускатель
Также пускатель понадобится при управлении освещением с мощной нагрузкой. Допустим это не одна лампочка, а полноценные уличные прожекторы или фонари с ДРЛ, ДНаТ или другими мощными источниками света.
Стандартное фотореле от того же IEK ФР-601,
рассчитано на подключение нагрузки не более 10А. Это несколько светодиодных
прожекторов мощностью около 2кВт.
Хотите больше? Воспользуйтесь следующей схемой с магнитным пускателем.
- Его катушка подключается как раз-таки к фотореле, а силовые контакты подают
питание на основную линию освещения. - Если вас не устраивает большой габаритный колпак датчика света, который
портит весь дизайн фасада здания, воспользуйтесь фотореле с выносным датчиком.
В этом случае основной коммутирующий элемент располагается в щитке и
напоминает современный модульный контактор на дин-рейке. Миниатюрный выносной
датчик тем временем незаметно прячется под крышей или в любом другом месте.
Схема подключения здесь следующая:
Более расширенный и усовершенствованный вариант:
Внутри прибора по прежнему коммутируется фазный проводник.
Настройка чувствительности может осуществляется потенциометром на передней панели, в зависимости от модели. Вам больше не придется каждый раз подниматься на высоту под козырек дома.
Рассчитаны такие приборы уже на несколько большие токи (25А), чем китайские
модели ФР-601.
Выносной датчик можно наращивать проводом до 50 метров. Вы его безболезненно сможете протянуть не только через крышу дома, но и через весь участок.
Фотореле LXP для уличного освещения
Доброго времени суток, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».
Помните, я уже Вам рассказывал, что при ремонтах электропроводки жилых многоквартирных домов согласно федеральной программы, мы устанавливали датчики движения для освещения подъездов и тамбуров. В данной статье я хочу рассказать Вам про фотореле для уличного освещения жилых дворов.
Наружное освещение у подъездов, или его еще называют козырьковым, осуществляется с помощью консольных светильников типа ЖКУ с защитным стеклом из поликарбоната. Так вот управлением этими светильниками производится с помощью фотореле.
В качестве фотореле для уличного освещения мы применяем светоконтролирующий выключатель типа LXP-02. Вот так он выглядит.
Также данное фотореле можно применить и для освещения дорог, парков, дачных участков и садов.
Технические характеристики фотореле для уличного освещения типа LXP-02
Фотореле типа LXP-02 в автоматическом режиме включает и отключает освещение в зависимости от условий освещенности. Т.е. как только на улице стало темно, фотореле включает уличное освещение. И наоборот, как только на улице стало светло, фотореле отключает светильник от сети.
Таким образом происходит значительная экономия электрической энергии, а также увеличивается срок службы самих ламп.
Ниже я приведу Вам его технические характеристики:
- источник питания 220 (В) переменного напряжения
- коммутируемая цепь до 10 (А)
- уровень рабочей освещенности < 5 — 5о (Люкс)
Уровень рабочей освещенности выставляется с помощью регулятора снизу фотореле. Если регулятор переместить в сторону «+», то фотореле будет включать светильник уже при небольшом затемнении или пасмурную погоду, если же регулятор переместить в сторону «-», то фотореле будет срабатывать только при наступлении темноты.
Обычно я регулятор оставляю в среднем положении.
Существует еще 2 разновидности фотореле типа LXP. Это LXP-01 и LXP-03. Они отличаются от LXP-02 только силой тока коммутируемой цепи и уровнем рабочей освещенности.
Установка фотореле типа LXP
Фотореле устанавливается на стене с помощью специального кронштейна, который входит в комплект поставки. Кронштейн крепится винтом к самому фотореле.
При установке необходимо убедиться в отсутствии помех, мешающих естественному дневному свету попадать на фотореле. А также перед фотореле не должны находиться качающиеся предметы, например, деревья.
Схема фотореле
Схема подключения фотореле для уличного освещения типа LXP-02 изображена, как на упаковочной коробке, так и на самом изделии.
Всего из фотореле выходит 3 провода: коричневый, красный и синий.
Зная цветовую маркировку проводов, не трудно догадаться о их предназначении:
- коричневый провод — фаза
- синий провод — ноль
- красный провод — коммутирующая фаза (на светильник)
Подключение фотореле
Зная схему фотореле, приступаем к его подключению. Соединение проводов производится в распределительной коробке, установленной там же на стене.
В качестве нагрузки у нас используется консольный светильник ЖКУ с натриевой лампой ДНаТ мощностью 70 (Вт).
Подключение фотореле для уличного освещения осуществляется следующим образом.
- Если расписать эту схему более подробно, то это будет выглядеть так:
Если у Вас в доме используется система заземления TN-S или TN-C-S, то питание схемы осуществляется трехжильным кабелем (фаза, ноль, земля). Если же Вы до сих пор эксплуатируете электропроводку с системой заземления TN-C, то схема будет отличаться только отсутствием проводника PE.
Видео-версия данной статьи, а также по многочисленным просьбам в конце видео я показал схему подключения фотореле через контактор:
Дополнение 1. По многочисленным просьбам разместил фотографию внешнего вида печатной платы фотореле ФР-602. Схему прикладывать не буду — ее Вы можете найти на специализированных сайтах по электронике.
Дополнение 2. Довольно часто меня спрашивают про схему подключения светильника, чтобы он управлялся, как через фотореле (в автоматическом режиме), так и с помощью выключателя (в ручном режиме в любое время суток). Вот прикладываю такой вариант схемы.
P.S. Вот в принципе и все, что я хотел рассказать Вам про фотореле для уличного освещения. В настоящее время именно таким образом мы осуществляем электромонтаж наружного (козырькового) освещения жилых дворов. Если возникли вопросы, то задавайте свои вопросы в х.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Фотореле для уличного освещения. Как подключить фотореле
Благоустройство придомовой территории часто нуждается в устройствах, использующихся для того, чтобы автоматически включать свет после наступления сумрака и отключать с рассветом.
В этих целях может использоваться как фотореле, так и астротаймер.
Первое устройство отличается своей простотой и доступной стоимостью, тогда как второй – сложностью конструкции и дороговизной. Именно поэтому все большее количество владельцев частных домов отдают свое предпочтение такому устройству для уличного освещения. Прежде чем приступить к его монтажу, следует разобраться во всех особенностях такого приспособления.
Конструктивно датчики могут быть как встроенными – выполненными в одном корпусе с датчиком, так и выносными. Последние отличаются своей герметичностью и высоким уровнем влагостойкости, соответствующим классу IP 65.
Дополнительно фотореле могут оснащаться специальными контроллерами. Они обладают таймерами, предоставляющими возможность установки времени включения и выключения.
Прибор может продаваться под разнообразными названиями. Нередко его называют фотодатчиком, фотоэлементом, световым датчиком, или же сумеречным выключателем.
Несмотря на это, функциональность всех перечисленных устройств одинакова. Именно поэтому они отличаются примерно одинаковым способом подключения, о котором речь пойдет ниже.
Как подключить фотореле для уличного освещения через выключатель
Подключение преимущественно происходит посредством стандартного одноклавишного выключателя. В таком случае не надо будет постоянно отправляться в щитовую чтобы включать и отключать питание.
При соединении фотореле в распределительной коробке через выключатель будет четыре соединения. Фаза питания в такой ситуации будет постепенно поступать по такой цепочке:
- автомат питания;
- выключатель;
- датчик;
- непосредственно фонарь.
Независимо от выбранной схемы, световой датчик ни в коем случае не должен находиться в месте, которое может освещаться фонарем.
Как работает фотореле
Главным функциональным элементом фотореле считается фоторезистор или же фототранзистор. Они способны менять собственные параметры при изменении освещения. Если на эти приспособления попадает необходимое количество света, то цепь будет оставаться разомкнутой.
У каждого устройства существует собственная настройка чувствительности. Ее порог срабатывания можно задать вручную. На таких распространенных на рынке моделях, как ИЭК ФР-601 и ФР-602, это делается при помощи регулятора. Он может выставляться в диапазоне от «+» до «-». Достаточно один раз настроить устройство на включение освещения в нужное темное время суток и на выключение.
Важно! Если выбрать максимальное положение, фотореле будет включаться в даже в темный облачный день. В минимальном положении устройство начнет работать в кромешной тьме.
Подключение фотореле к светодиодному прожектору
Самой доступной и понятной для пользователей схемой подсоединения является прямой монтаж к сети электроснабжения. На прибор обязательно необходимо подать 220В, то есть фазу и ноль.
Все провода этого устройства, как правило, окрашены в разный цвет.
Это важно. По паспорту, который прилагается к фотореле, нужно определить вход фазы подключения и выход на светильник.
В этом плане следует выделить такую закономерность:
- ноль: синий провод;
- входная фаза: коричневый провод;
- выход на прожектор: красный провод.
На проводе, осуществляющем выход на нагрузку, фаза возникает лишь в момент срабатывания прибора. Ее нужно заводить непосредственно в сам прожектор.
Важно! В классическом исполнении устройства длины провода может не хватить. Для наращивания нужно использовать кабель с сечением 1,5 мм².
Схема подключения
На вход датчика света надо завести фазу и ноль. С места выхода фаза идет на нагрузку. Под ним подразумевается фонарь, который должен срабатывать при наступлении ночи. Ноль на нагрузку должен идти от автомата или же с нулевой шины эдектрощитка.
В соответствии с правилами монтажа соединение уместно выполнять в распредкоробке. Она должна обладать соответствующей герметичностью. Это обусловлено тем, что в большинстве случаев коробка размещается на улице недалеко от прожектора. Ниже показана наиболее часто используемая схема подключения:
Дополнительно может понадобиться пускатель. Он добавляется в схему в тех случаях, когда включать нужно довольно мощный уличный прожектор, расположенный на столбе. Такое устройство, как магнитный пускатель, неплохо переносит пусковые токи, будучи рассчитанным на постоянное срабатывание прожектора.
Из этой статьи вы могли узнать, как правильно подключать фотореле своими руками. Как видите, все эти работы можно выполнить самостоятельно без соответствующего опыта или же навыков, достаточно всего лишь следовать схемам!
Схема подключения и способ установки фотореле
Датчики освещенности, называемые также фотореле и сумеречными выключателями, применяются в системах автоматизации уличного освещения для экономии электроэнергии. Снабженное таким устройством освещение будет включаться и выключаться в зависимости от времени суток, срабатывая лишь по необходимости.
Датчики находят применение в обустройстве дач, лужаек, парков, придомовых территорий и подъездов многоквартирных домов.
На рынке присутствует множество различных образцов этих приборов, а в силу простоты устройства и дешевизны компонентов любой человек с базовыми навыками электроники сможет собрать фотореле своими руками.
Принципы работы и устройство
Сумеречный выключатель служит для автоматического включения. Принцип его работы весьма прост: в случае снижения количества падающих на датчик световых лучей срабатывает реле, активируя цепь искусственного освещения. Эффект достигается за счет измерения подаваемого фотоэлементом напряжения: чем ниже освещенность, тем оно выше. За выполнение этой задачи отвечают компоненты прибора.
Устройство
Датчик освещенности конструктивно состоит из трех главных элементов:
- само реле;
- компаратор;
- фотоэлемент.
В качестве последнего обычно выступают фототранзисторы, фоторезисторы или фотодиоды. Все они играют роль анализатора интенсивности светового потока. Когда на улице темнеет или светлеет, фотоэлемент фиксирует изменение и отдает команду включающему свет реле. Днем цепь размыкается.
Компаратор — не менее важный элемент, позволяющий регулировать порог срабатывания. При увеличении напряжения от фотоэлемента выше установленного, компаратор активирует реле, а при падении — выключает.
Фотодатчики бывают двух видов:
- встроенные — смонтированные на щитке в едином корпусе с реле;
- выносные, с расположенным вне корпуса элементом.
- В последнем случае датчик должен обладать повышенной прочностью, герметичностью то есть степенью защиты от неблагоприятных воздействий среды.
- В качестве нагрузки на требующих мощного освещения объектах обычно используют дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления (ДРЛ) с подключением через дроссель.
- Возможно также использование иных источников света — диодных, ламп накаливания и прочее.
Технические характеристики
Разные модели реле обладают различными характеристиками, поэтому следует выбирать соответствующее запроектированным функциям и возможностям устройство. Рассмотрим набор параметров на примере популярного сумеречного переключателя со встроенным фотодатчиком ФР модели 601:
- корпус — поликарбонат, не поддерживает горение;
- встроенное реле — электромеханическое;
- рабочие температуры фотореле ФР 601 — от −25 до +45 градусов Цельсия;
- класс защищенности — IP44;
- потребляемый ток — переменный, 50 Гц;
- напряжение — 230 В;
- максимальная мощность подключенных ламп накаливания — 1100 Вт;
- максимальная коммутационная мощность — 2200 Вт;
- потребляемая мощность активного датчика — 0.45 Вт;
- максимальный пусковой ток — 10 А;
- рабочие уровни освещенности — 5–50 люкс;
- сумеречный порог — регулируемый, 5–50 люкс;
- сечение подключаемых проводников — 1.5 кв. мм;
- габариты — 146×78 мм;
- диаметр наружной части — 63 мм;
- заявленный производителем срок службы — 7 лет, гарантийный — 3 года.
Внешний вид фотореле ФР 601:
Такое устройство подходит для уличного открытого монтажа в умеренном климате без экстремальных температур.
Где купить
Приобрести оборудование для управления светом можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине.
Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс.
Для некоторых видеокамер есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:
Схема подключения
Для надежной и корректной работы светоконтролирующего выключателя необходимо его правильно смонтировать и соединить с нагрузкой. Существуют две основные схемы подсоединения:
- без распределительного короба;
- с применением РК.
Последний вариант обычно используют в случае замены проводки, поскольку новая линия будет выводиться из монтажного короба. Типичная схема фотореле для уличного освещения объектов:
Принцип практически не отличается от подключения обычного переключателя света. Фаза выводится на разрыв, а к лампе идет ноль. Но нулевая жила заводится и на фотореле.
Там где проекты не предусматривают проведение новых линий в стенах можно воспользоваться вариантом соединения напрямую. Тогда схема подключения датчика света станет выглядеть примерно таким образом:
В этом случае «земля», «ноль» и фаза вводятся прямо в корпус устройства. Оба способа корректны, на выбор влияют лишь особенности реализуемого проекта и желание владельца.
Для управления светом также рекомендуем использовать импульсное реле для управления освещением, схема подключения немного другая, но есть и свои плюсы.
Реверсная схема
Иногда может возникнуть потребность в «обратной» работе устройства: чтобы при затемнении свет гас, а при наступлении дня, наоборот, включался. Такая схема актуальна, к примеру, для освещения подвалов, сараев без окон и прочих мест, куда ночью человеку, скорее всего, заходить не понадобится.
Задача решается с помощью промежуточного реле. Его следует внедрить в схему за фотодатчиком:
Цепь с пускателем
Для подключения к реле класса ФР 601 мощной нагрузки (уличные ДРЛ фонари, прожекторы и так далее) в систему необходимо внедрить пускатель. Штатно «бытовые» фотодатчики рассчитаны на максимальную нагрузку до 10 А и 2 кВт, но пускатель позволяет расширить возможности и выполнить подключение фотореле к светодиодному прожектору и другим потребителям.
Катушка пускателя подключается к фотореле, а по силовым контактам энергия поступает на главную линию освещения к фонарю. В такой конструкции схема подключения фотореле для уличного освещения может выглядеть так:
Установка
Рассмотрим на примере, как подключить фотореле для уличного освещения. Инструкция приводится для проекта с креплением на стену.
Подготовленный фотодатчик с лампой на стенде:
Установка выполняется по пунктам.
- Необходимо выключить электропитание в распредкоробке объекта, во избежание несчастных случаев и замыканий.
- К месту будущей установки сумеречного выключателя протягивается питающий кабель. В качестве такового подойдет, например, доступный и надежный трехжильный ПВС.
- Делается зачистка жил. Для заведения в клеммы следует удалить изоляцию примерно на 10–12 мм.
- Далее, если в корпусе нет технологических отверстий под кабель, их следует проделать (высверлить или вырезать). Для повышения герметичности вводных отверстий их можно дополнить резиновыми уплотнителями, задерживающими влагу и пыль.
Важно: размещать корпус нужно вводом вниз, это поможет защитить устройство от проникновения влаги.
- Когда подготовительный этап завершен, начинается подключение фотореле согласно приведенной ранее схеме. В рассматриваемом примере фаза выводится на разъем L, а нейтраль — на N. «Земля» выводится на отдельную специальную клемму. Важно правильно подключить все жилы и не перепутать клеммы.
- Для подключения фотосенсора к прожектору или лампе силовой провод отрезается на необходимую длину. Изоляцию следует зачистить тоже примерно на 12 мм и подсоединить проводники к клеммам патрона и соответствующим выводам фотопереключателя. Если корпус лампы непроводящий, заземление можно не подсоединять.
- После завершения разводки следует собрать корпус и включить питание на щитке. Далее важно настроить само реле. С целью помощи в этом процессе все заводские модели обычно снабжаются специальным черным пакетиком для имитации наступления темноты.
На корпусе сенсора освещённости присутствует регулятор с подписью LUX, он отвечает за подстройку вызывающей срабатывание реле интенсивности светового потока. В целях максимальной экономии его можно сразу установить на минимум: тогда свет станет включаться только в полной темноте. Подстроечный регулятор, как правило, расположен около винтовых клемм.
Его «подкручиванием» можно выбрать желаемый порог срабатывания и проверить его, сымитировав ночь методом «черного пакетика». Популярный датчик света для уличного освещения модели ФР-601 содержит регулятор в нижней части корпуса. Он промаркирован от «−» до «+».
Важно: настраивать устройство следует исключительно на улице, то есть в рабочих условиях!
Типичные проблемы и ошибки
В ходе установки фотодатчиков новичком, особенно не обладающим соответствующим опытом, часто допускают типовые ошибки.
Настройка в помещении
Иногда для удобства подстройка порога выполняется в закрытом помещении, чего делать не следует.
Дело в том, что чувствительный элемент внутри корпуса (или же выносной) реагирует не только на видимый свет, но может также воспринимать и солнечный ультрафиолет. Его отсутствие при комнатном тестировании повлияет на «точность» срабатывания: домашнее остекление гасит до 80 % УФ-спектра.
Ошибки соединения проводников
Фотодатчики обычно подключаются к уличному освещению по трехпроводной схеме: фаза, ноль, нагрузка.
Иногда возникает путаница с назначением проводников — что куда присоединять. Для понимания, как правильно соединить провода, можно ориентироваться по цветовому кодированию жил. Одна из них обычно зеленая или синяя — так обозначен «ноль».
Оставшаяся пара проводов тоже имеет свою расцветку — например, красный, коричневый.
В случае на картинке выше коричневая жила — вход от электрического питающего автомата, а красный провод ведет к лампочке. В нем фаза возникает при срабатывании фотопереключателя.
Место установки
Важно выбрать правильное место монтажа.
Какая бы ни была выбрана схема подключения датчика освещения, прибор не должен попадать в освещенную другими источниками зону!
- Правильная и неправильная установка фотореле для уличного освещения на примерах:
- В большинстве случаев для соблюдения этого правила фотореле ставят над фонарем, или даже на его корпусе, если есть техническая возможность.
- Если в установке допущена ошибка, это приведет к самопроизвольным ложным срабатываниям, периодическому «морганию» света и прочим ошибкам.
Интересно: на заводе устройству выставляется небольшая задержка включения, из-за чего оно не должно реагировать на быстрых вспышки и блики от машин и подобных источников.
Может случиться так, что «спрятать» фотодатчик нельзя. Тогда следует отгородить его от фонаря плотной непрозрачной перегородкой.
Ухудшение работы
С течением времени реле иногда начинают работать хуже. Это возникает из-за естественной деградации и загрязнения материала: колпачок фотоэлемента темнеет и хуже пропускает солнечные лучи. Грязь удаляется простой влажной очисткой, но деградировавший пластик подлежит замене — отдельно, если имеется возможность, или вместе со всем прибором.
Положение устройства
Важно не только то, как подключить датчик света к нагрузке и сети, но и в каком положении в пространстве установить аппарат. Некоторые виды устройств можно располагать лишь «вниз головой», фотоэлементом к низу. Для определения корректной позиции на корпус наносятся соответствующие пометки:
Неверная установка приведет к неправильной работе или попаданию внутрь влаги, если «низ» защитной крышки содержит незащищенные технологические отверстия.
Самостоятельное создание фотореле
Энтузиасты радиолюбители могут попробовать сделать реле своими руками из доступных в продаже компонентов. Как уже говорилось, основным элементом системы является фотодатчик: это могут быть фотоэлементы, транзисторы, диоды и фоторезисторы.
Рассмотрим создание простого сумеречного переключателя на базе симистора.
Предлагаемая принципиальная схема простейшего фотореле содержит:
- симистор марки Quadrac Q60;
- фотоэлемент ФСК;
- опорный резистор, отмеченный как R1.
Если освещения нет, происходит открытие симисторного ключа и свет включается. При росте уровня освещенности напряжение смещается, а яркость подсоединенного светильника падает вплоть до отключения.
Важно: схема датчика подразумевает соединение с источником высокого напряжения, готовое устройство в обязательном порядке следует собирать в изолирующем корпусе!
Усложним прибор, добавив релейный выход. Дополненная схема подключения фотореле:
В ней есть следующие компоненты:
- V1 — первый транзистор усиления сигнала. В составе последнего находятся резистор R1 и фоторезистор с меткой PR1;
- VT2 — второй транзистор контроля реле К1;
- VD1 — диод шунтирования напряжения. Он предохраняет транзисторы от бросков напряжения при отключении катушки.
При освещении PR1 в системе возникнет ток, достаточный для активации реле.
Приведенная схема очень проста и обеспечит лишь грубое срабатывание датчика. Но ее можно дополнять различными элементами, увеличивающими чувствительность и скорость работы, а также устанавливающими пороговые значения.
Области применения
Основное назначение рассматриваемых в статье фотореле — организация автоматического включения искусственного освещения при отсутствии естественного. Но находят они применение и в других задачах;
- орошение газона и полив домашних растений. Прибор подключается к системе орошения, и она начинает работать по утрам или вечерам, в зависимости от настроек;
- подключение датчика света полезно в создании «умного дома». Такой сенсор — важный элемент экосистемы smart home и обеспечивает периодическое включение-выключение света, автоматическое перекрытие воды по таймеру и прочие действия по желанию владельца;
- реализация проектов, где от оборудования требуется выполнение некоторой команды при достижении установленного порога освещения — сигнализации, автоматические счетчики, системы автоматизированной фото-видеосъемки, и так далее. Фотодатчики распространены на конвейерах, где с их помощью происходит подсчет произведенной продукции;
- автоматизация лабораторных процессов;
- контроль температуры в помещении или уровня нагрева жидкости с фотореле. При достижении ртутным столбом термометра определенной точки он пересекает падающий на фотоэлемент световой луч, вызывая срабатывание реле выключения нагрева или включения вентилятора;
- автоматическая школьная сигнализация оповещения о переменах. Замыкая проделанные в определенных местах световые отверстия, минутная стрелка вызовет срабатывание звонка;
- реализация «умных» питьевых фонтанчиков и водопроводных кранов, открывающихся при поднесении к ним рук (которые перекрывают падающий на фотосенсор свет);
- животноводство — имитация режима «день-ночь» в местах содержания животных;
Заключение
Несмотря на простоту устройства и, на первый взгляд, небольшой спектр возможных областей применения, фотореле используются не только в автоматизированных системах освещения «день ночь», но и других проектах. Сумеречный выключатель способен эффективно работать везде, где требуется выполнение некоторого действия или команды при изменении освещения.
Самые простые схемы пригодны лишь для проведения опытов, но с применением более качественной элементной базы и дополнительных устройств можно создать датчики, не уступающие по функционалу рыночным. При этом многие сенсоры воспринимают и УФ, и ИК лучи, что делает область их применения еще шире.
Загрузка...
