Схема подключения фотореле для уличного освещения

Рекомендации по выбору уличных датчиков света

Сумеречный датчик света – весьма удобная вещь, так позволяет добиться ощутимой экономии. Он прост в установке и обслуживании. Критерии, которые учитываются при выборе конкретного прибора, весьма разнообразны. Выделяю четыре основных.

1. учет конструктивных особенностей и способа монтажа. УДО разделяют на две разновидности. Первая — со внутренним датчиком освещения. Во второй разновидности датчик – закрепляется на специальной, куда также устанавливаются автоматические выключатели. В комплект поставки входит схема, которая иллюстрирует порядок подключения к сети. Нарушение технических требований при монтаже может вести к преждевременному выходу устройства из строя.
2. наличие или отсутствие возможности регулировки. Необходимо определиться, какое освещение считается недостаточным, чтобы настроить датчик света при установке. Определяются нижний и верхний показатели освещенности для активации устройства. Иными словами, одни приборы включаются, когда наступят сумерки, другие – только с наступлением ночи. Есть бюджетные модели с верхним порогом (к примеру, 20 люкс), но не предусматривающие регулировку.
3. степень защищенности прибора от неблагоприятных внешних воздействий. К устройствам, размещенным открыто, предъявляется ряд высоких требований — они располагаются в потенциально неблагоприятной среде, на них могут действовать различные вредоносные факторы. Максимальная защита необходима для дождливой местности и пыльных локаций. Устройство также возможно защитить своеобразным дополнительным чехлом, к примеру, надеть поверх корпуса отрезок пластиковой бутыли. Внешний корпус регулярно должен очищаться от грязи, защитный экран также необходимо протирать.
4. диапазон рабочей температура и габариты устройства. Первая представляет собой спектр пороговых значений, при котором советуют использовать фотореле. При сверхнизких температурах проводят утепление корпуса прибора.

Как сделать фотореле своими руками для уличного освещения

Лучшим решением для управления светильниками является фотореле. Оно регулирует работу осветительных устройств и экономит электроэнергию. И в этом мастер-классе я покажу как собрать фотореле не хуже заводского.

Фотореле, если кратко, это прибор, реагирующий на изменение освещения. Если его подключить к освещению, то можно контролировать включение и отключение ламп. Чаще всего в фотореле применяют фоторезистор. При дневном освещении его сопротивление падает, реле разомкнуто, и лампа не горит. При наступлении сумерек фоторезистор увеличивает сопротивление и (в зависимости от настройки, которая совершается подстроечным резистором) реле замыкается, тем самым включая лампу.

Создание фотореле:

Фотореле делалось по этой схеме:

На плате я решил разместить лишь стабилизатор напряжения 7805 (его использование не обязательно, да и можно заменить на другие 78xx) и сам датчик, который включает в себя микросхему lm358 (операционный усилитель в режиме компаратора), фоторезистор, подстроечный резистор и обвязку для них.

Плата изготавливалась методам ЛУТ. А вытравливалась в растворе перекиси с лимонной кислотой и солью.

После чего были запаяны элементы.

Фоторезистор был вынесен на проводах в кембриках, а сам датчик помещён в такого рода крепление для проводов (смотреть фото), название крепления не знаю.

Блок питания выполнен на корпусном трансформаторе с выходным напряжение 11 Вольт, диодном мосте в корпусе и конденсаторе.

В Леруа купил распределительную коробку. На дне были стойки, которые мешали креплению элементов. Поэтому я взял кусок гетинакса и закрепил его ко дну коробки.

Плату с датчиком закрепил на одном винте, а блок питания с реле закрепил на стяжках. Для удобного подключения питания и управляемой нагрузки я купил разъёмы Wago.

Об устройстве:

В данном фотореле используется гистерезис, что позволяет избавиться от мерцания лампы во время восхода и заката.

На плату можно подавать напряжение от 7 до 20 Вольт.

Реле в данной схеме можно заменить на симистор, что будет долговечнее и практичнее.

Монтаж фотореле:

• Датчик (фоторезистор) нужно установить так, чтобы на него попадал дневной свет.
• Любые другие искусственные источники света должны находиться как можно дальше от датчика, дабы избежать ложных срабатываний.

Смотрите видео

На видео представлена работа устройства, где я показал, как работа задержка включения и отключения.

Архив с печаткой и схемой:

fotorele.zip
(cкачиваний: 147)

Датчик освещённости своими руками — https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4299-datchik-osveschennosti.html

Как работает датчик освещённости

Задача фотореле — включить осветительный прибор, когда во дворе становится сумеречно и выключить его с наступлением рассвета. В основе прибора — светочувствительный элемент (фотодиод, газоразрядник, фототиристор, фоторезистор), который на свету изменяет свои характеристики. Например, в фоторезисторе уменьшается сопротивление, ток легко проходит через этот элемент и замыкает контакт, выключающий освещение.

К одному сенсору можно подключить несколько осветительных устройств

Дополнительные элементы прибора помогают избежать ошибочного включения/выключения, настроить чувствительность сенсора, усилить сигнал от датчика и т. д.

Выбор прибора

Перед покупкой необходимо четко понимать, что хочется получить в результате. А уж затем подбирать устройство под себя

Приведем несколько основных нюансов, на которые нужно обратить внимание в первую очередь

Технические характеристики

Перечень требований к прибору:

Номинальное напряжение. Обычно это 220 вольт переменного тока, но можно со скидкой приобрести 12 и 24 вольта постоянного тока. Ничего страшного в этом нет, но потребуются дополнительные траты на блок питания;

Номинальная частота. У нас это 50 Гц, но в иных странах стандарт может отличаться, поэтому стоит внимательно посмотреть на импортную упаковку;

Коммутируемая цепь. При необходимости подключить до 3 маломощных (бытовых) ламп можно не смотреть на этот параметр, но при большем количестве этот вопрос становится принципиальным;

Границы колебания напряжения и перепад температур

Это крайне важно для частного дома, особенно за пределами города;

Порог срабатывания фотодатчика. Если стоит задача разделить ночь и день, то проблем не будет с любым устройством

Но при желании подсветить территории в пасмурную погоду или небольшом сумраке, то нужно обязательно консультироваться по этому поводу с продавцом.

Если стоит задача разделить ночь и день, то проблем не будет с любым устройством

Другие характеристики

Если с техническими параметрами удалось разобраться, то настало время выбрать тип устройства и его функциональность

На что обратить внимание:

• Простой или комбинированный прибор. Чем больше составляющих, тем меньше надежность. Поэтому для включения день-ночь лучше брать простое фотореле с минимальным регулированием порога срабатывания;
• Выносной датчик или герметический корпус. Первый вариант характеризуется сложностью монтажа при сомнительных достоинствах. Поэтому практически всегда стараются использовать заводскую герметически закрытую конструкцию, которая подойдет как для внешнего, так и для внутреннего применения;
• Функциональность. Экономить на датчике движения не стоит, это реально экономит электроэнергию. Таймер не настолько полезен, но также можно придумать варианты использования. А вот программирование и весь комплекс датчиков нужен только профессионалам. Такие приборы дорого стоят и не менее дорого обходятся при эксплуатации;
• Способ подключения. Гораздо проще присоединить 2 выведенных проводка к клеммам, чем вникать в схему. Если планируется нанимать специалистов для монтажа, то этот параметр не так важен, а если хочется экономии, то нужно брать реле с простым подключением или быть твердо уверенным в своих знаниях;
• Задержка срабатывания. Позволяет исключить реакцию прибора на случайный источник света (фары, фонарик и так далее).

Экономить на датчике движения не стоит, это реально экономит электроэнергию

Преимущества фотореле

Такое электронное устройство можно приобрести в магазине, но гораздо интересней и выгодней сделать его своими руками. Многие детали можно приобрести за малую стоимость на рынке или снять со старой пришедшей в негодность электронной техники.

Установку устройства со встроенным электронным прибором, по сути, может выполнить каждый, но видео оборудование с дополнительным элементом требует специальной практики и знаний для проведения подключения. Такая конструкция крайне необходима для крупных предприятий и больших заведений.

Наличие прибора сигнала заметно прибавляет стоимость самого устройства, но расходы окупаются за время эксплуатации. Экономия достигается за счет осуществления освещения исключительно в момент надобности, вне зависимости от светового дня. Индивидуальная система позволяет экономить энергию и продлить износоустойчивость ценного оборудования.

Фотореле представляет универсальное автоматическое устройство, которое отвечает за работу уличного освещения. Новейшие конструкции в свою очередь обеспечены средствами измерения движения, которые включаются при незначительном движении на конкретном участке.

Имеется множество схем для освещения улиц, дворов, больших площадей промышленных зон, восприимчивых не только на включение освещения. Некоторые запрограммированы на подключение отдельных уличных фонарей на разные режимы продолжительности работы.

При покупке заводского образца светочувствительного автомата необходимо обратить внимание на присутствие у механизма защиты от непредвиденного затмения фотоэлемента, к примеру, осыпавшейся листвой.

Что такое фотореле

Фотореле является специальным устройством, которое используется для автоматического контроля и управления освещением. Оно имеет фотоэлектрический датчик, который реагирует на изменение уровня освещенности, и реле, которое используется для включения и выключения освещения.

Принцип работы фотореле заключается в том, что во время дня, когда уровень освещенности высок, фотоэлектрический датчик передает сигнал на реле, которое выключает освещение. На контрасте, когда уровень освещенности низок, датчик передает сигнал на реле, которое включает освещение. Это позволяет экономить электроэнергию и создавать более комфортную обстановку.

Пошаговая инструкция по монтажу

Сразу же хотелось бы немного отойти от темы и посоветовать Вам одновременно осуществлять подключение фотореле и датчика движения для освещения. В паре эти два устройства позволят включать светильник при наступлении темноты, только в том случае, если в зоне обнаружения появился человек. Если на участке никого не будет, то лампочки загораться не будут, что позволит значительно сэкономить электроэнергию.

Способ установки зависит от того, какой класс защиты и тип крепления сумеречного выключателя света Вы купили.

На сегодняшний день существуют различные варианты изготовления, а именно:

• с креплением на DIN-рейку, на стену либо на горизонтальную поверхность;
• уличный либо комнатный вариант использования (зависит от класса защиты IP);
• фотоэлемент встроенный либо внешний.

В инструкции мы предоставим для примера установку фотореле для уличного освещения с настенным креплением. Подключение осуществляется на стенде для удобства, тем более что это всего лишь пример.

Итак, для того, чтобы самому подключить фотореле к светильнику, Вы должны выполнить следующие пункты:

1. Отключаем электроэнергию на вводном щитке и проверяем наличие тока в распределительной коробке, от которой будем вести провод.
2. Протягиваем питающий провод к месту установки фотореле (рядом с осветительным прибором). Рекомендуем Вам для подключения сумеречного выключателя использовать трехжильный провод ПВС, который зарекомендовал себя как надежный и не слишком дорогой вариант проводника.
3. Зачищаем жилы от изоляции на 10-12 мм, чтобы подключить их в клеммы.
4. Создаем отверстия в корпусе под заведение жил для того, чтобы подключить фотореле к сети и светильнику.
5. Чтобы повысить герметичность корпуса, крепим в вырезанных отверстиях специальные резиновые уплотнители, защищающие от попадания пыли и влаги внутрь. Кстати, размещать сумеречный выключатель нужно таким образом, чтобы вводные отверстия были снизу, что предотвратит проникновение влаги под крышку.
6. Осуществляем подключение фотореле для уличного освещения согласно электрической схеме, которую мы предоставили выше. Как видно на фото, вводная фаза подключается к разъему L, а вводная нейтраль к N. Для заземления предназначена отдельная винтовая клемма с соответствующим обозначением.
7. Отрезаем нужную длину провода для подключения фотореле к лампочке (в реальности это может быть даже светодиодный прожектор). Зачищаем изоляцию также на 10-12 мм и подсоединяем к клеммам N’ и L’ соответственно. Второй конец проводника подводим к источнику света и присоединением к клеммам патрона. Если корпус светильника не проводит ток, заземление подключать не нужно.
8. Установка и подключение окончены, переходим к настройке фотореле своими руками. Тут ничего сложного нет, в комплекте присутствует специальный черный пакетик, который необходимо для того, чтобы сымитировать ночь. На корпусе датчика освещенности можно увидеть регулятор (подписан аббревиатурой LUX), который служит для выбора интенсивности освещения, при котором произойдет срабатывание реле. Если Вы желаете сэкономить электроэнергию, установите поворотный регулятор на минимум (отметка «-»). В этом случае сигнал о включении будет подаваться при полной темноте на улице. Обычно регулятор находится рядом с винтовыми клеммами, немного левее и выше (как показано на фото).
9. Последний шаг подключения фотореле – крепление защитной крышки и включение электроэнергии на щите. Как только Вы это сделаете, можно переходить к тестированию устройства.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить и подключить фотореле своими руками. Также рекомендуем Вам просмотреть наглядный видео урок, в котором подробно показывается вся сущность электромонтажа.

Инструкция по подсоединению фотореле фирмы Feron

Напоследок следует сказать о том, какие производители сумеречных выключателей являются наиболее качественными. На сегодняшний день рекомендуется отдавать предпочтение продукции от таких компаний, как Legrand (легранд), ABB, Schneider electric и IEK. Кстати, у последней фирмы есть довольно надежная модель – ФР-601, которая имеет множество положительных отзывов на форумах.

Похожие материалы:

• Схема подключения прожектора к фотореле и датчику движения
• Способы соединения проводов в распределительной коробке
• Как заменить электропроводку в квартире

Установка и настройка

У фотореле со встроенным фотодатчиком из корпуса выходит три провода. Подключают их всегда одинаково:

• Красный идет на нагрузку — фонарь, лампочки, светильники.
• Коричневый или черный провод соединяется с фазой, взятой со щитка.
• К синему подключается нейтраль с шины с «рабочим нулем» из щитка.

Какие провода куда подключать в фотореле

Желательно также устройство заземлить, подключив к соответствующей клемме на корпусе. Сечение проводов подбирается в зависимости от мощности подключаемой нагрузки.

Настройка реле происходит после его установки и подключения. При наступлении сумерек дожидаетесь такого состояния, когда вы бы желания чтобы освещение включилось. Берете небольшую отвертку, крутите подстроечное колесико до тех пор, пока свет не зажжется.

Порядок подключения фотореле с выносным датчиком немного другой:

• фазу подключаем к клемме A1 (L) (в верхней части прибора);
• ноль заводим на клемму A2 (N);
• с выхода (в зависимости от модели, может находится в верхней части корпуса, тогда обозначается L’ или в нижней части корпуса) фаза подается на осветительные приборы.

Один из вариантов подключения — в видео. Тут реализована схема с магнитным пускателем.

Подключение фотореле ФР-601 и ФР-602 к прожектору или светильнику

Фотореле, или как его ещё называют, сумеречный выключатель, – специальное устройство, предназначенное для автоматизации процесса уличного и внутреннего (подсветка витрин, рекламы и т.д.) освещения в зависимости от степени освещённости.

Принцип работы фотореле

Перед началом установки фотореле, нам нужно разобраться как, собственно, работает данное устройство.

Фотореле состоит из трёх основных составных частей: реле, компаратор и фотоэлемент.

Реле (или симистор) предназначено для проведения переключения режима работы нагрузки. Т.е. именно реле замыкает и размыкает электрическую цепь между сетью и осветительным устройством (прожектор, лампочка или светильник). Фотоэлемент предназначен для определения уровня интенсивности света. С помощью фотоэлемента в фотореле определяется, какой сейчас уровень света на улице (темно или светло). Компаратор устанавливает значение порога выходного напряжения фотоэлемента для включения фотореле.

При работе фотоэлемента, он подаёт определённое значение напряжения на компаратор, и когда на улице становится достаточно темно, и соответственно напряжение возрастает до порога срабатывания компаратора, то на реле подаётся сигнал, который приводит к замыканию контактов реле и последующему включению в работу подключенный прожектор или светильник.

Монтаж фотореле

Определитесь с местом установки фотореле. Учитывайте, что на фотоэлемент должен падать естественный дневной свет без помех.

Далее нужно установить крепежный уголок 3 на основание фотореле 4 и после он зажимается винтом 6.

Закрепите фотореле на месте установки, использую крепёж из монтажного комплекта. При монтаже основание фотореле должно находится внизу.

Теперь можно заняться подключением проводов от сети к фотореле и от фотореле к прибору освещения в соответствии со схемой подключения. Для соединения можно использовать, к примеру, провод ПВС 3х1,5 (для ФР-601) и ПВС 3х2,5 (для ФР-602).

На синий провод подключается нулевой проводник N. К коричневому идёт фаза L. И на красный провод подключается светильник, прожектор или лампочка.

Установите требуемое значения порога срабатывания фотореле с помощью регулятора «LUX». Вращая регулятор, задаём порог срабатывания фотореле в диапазоне от 5 (сумерки) до 50 лк.

Для более точной работы фотореле на протяжении всего срока эксплуатации рекомендуется изредка очищать фотореле от скопившейся пыли.

Примеры использования фотореле ФР на фото ниже:

Источник

Преимущества использования

Фотодатчик представляет собой один из элементов системы «умный дом». Эта система разрабатывается для того чтобы сделать пребывание человека в доме (и на придомовой территории) более удобным, практичным и комфортным. Вся суть такой системы сводится к автоматизации определенных домашних процессов, чтобы человек не отвлекал свои силы на их исполнение. Например, автоматическое включение света, когда день уже закончился и наступила ночь. Если установить у себя фотореле для уличного освещения, вы получите массу преимуществ. Среди них стоит отметить следующие моменты:

автоматизация процесса включения света на приусадебной территории;

Автоматизированное освещение приусадебной территории

• значительная экономия потребления электроэнергии;
• увеличение срока службы лампочек, установленных в осветительные приборы (фонарь и другие уличные светильники);

• автоматическая подсветка лужаек и декоративных элементов сада;
• любая лампа со встроенным фотоэлементом сможет автоматически включаться и выключаться при наличии для этого соответствующих условий;
• возможность самостоятельно подключить электрическую схему сборки в щит дома. Обязательно помните, что собираясь подключить провода в щит, нужно предварительно отключить электричество. Щит в доме является самым важным элементом электрической системы. Лучше всего вообще не трогать шит, если вы слабо разбираетесь в электронике, а доверить это дело профессиональному электрику. Распределительный щит – не место для халатности.

Установка изделия в систему освещения и подключение его к электросети дома (в щит) откроет перед вами возможности хотя бы частично обустроить свое жилище по принципу «умный дом». Любая лампа или фонарь с таким фотодатчиком позволят вам комфортно и безопасно перемещаться не только по дому, но и улице в вечернее и ночное время.

Как подключить фотореле в сеть?

Необходимо правильно выбрать место установки. Это локация УДО, в которой он должен быть постоянно доступен для ухода и профилактики.

Как установить прибор:

• Устанавливаем прибор с учетом необходимости его постоянного естественного освещения.
• Поверхность для установки должна быть прочной.
• Исключить нахождения рядом с УДО источников искусственного света.
• Избегайте размещения прибора там, где работе прибора может помещать свет фар.

Корпус надлежит постоянно чистить, исходя из степени загрязненности. Для дополнительной защиты от дождя и снега, прибор помещают в прозрачный контейнер.

Далее проводим следующие работы:

1. Подбираем оптимальное место и размечаем локации креплений.
2. Далее крепится уголок.
3. Устанавливаем корпус, осуществляем вывод проводов.
4. Подключаем устройство к сети. Не забываем о технике безопасности при проведении работ на высоте и работ с электрическими приборами. Можно также применять клеммы, если их нет – необходимо тщательно изолировать скрутки.
5. Монтаж завершен, тестируем устройство.

Области применения

Основным назначением рассматриваемых в статье фотореле является организация автоматического включения искусственного освещения при отсутствии естественного освещения. Но они находят применение и в других задачах;

• полив газонов и полив комнатных растений. Устройство подключается к системе полива и начинает работать утром или вечером, в зависимости от настроек;
• подключение датчика освещенности полезно для создания «умного дома». Такой датчик является важным элементом экосистемы умного дома и обеспечивает периодическое включение/выключение света, автоматическое отключение воды по таймеру и другие действия по желанию владельца;
• реализация проектов, где требуется оборудование для выполнения конкретной команды при достижении заданного порога освещенности – сигнализации, автоматические счетчики, автоматизированные фото- и видеосистемы и т.д. Фотодатчики распространены на конвейерных лентах, где они используются для подсчета произведенной продукции;
• автоматизация лабораторных процессов;
• контроль температуры в помещении или уровня нагрева жидкости с фотореле. Когда столбик ртути на термометре достигает определенной точки, он пересекает световой луч, падающий на фотоэлемент, заставляя реле отключать нагрев или включать вентилятор;
• автоматическая сигнализация смены школы. Закрыв световые отверстия, сделанные в определенных местах, минутная стрелка заставит часы работать;
• внедрение «умных» питьевых фонтанчиков и водопроводных кранов, открывающихся при поднесении к ним рук (блокировка попадания света на фотодатчик);
• животноводство – имитация режима «день-ночь» в местах содержания животных;

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.

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

Выбор правильного места для установки фотоэлемента для включения света

Чтобы уличный светильник с фотореле исправно работал, следует правильно выбрать место для его установки. В первую очередь нужно знать, что датчик должен располагаться там, где он будет хорошо освещаться лучами Солнца в периоды восхода и заката.

Установка фотореле на открытом пространстве

Если фотоэлемент будет установлен вблизи дороги, необходимо позаботиться о том, чтобы на него не попадали лучи фар проезжающего транспорта. Также нужно монтажные работы проводить таким образом, чтобы до датчика в случае необходимости было удобно достать. Как показывает практика, правильно установить фотореле достаточно сложно. Для этого нужно перемещать его в предполагаемой зоне монтирования, чтобы достичь должного эффекта.