Третья функция заключается в настройке фотоэлемента и детектора движения. При этом необходимо правильно определить углы обзора по горизонтали и вертикали и учесть дальность действия схемы.
Как подключить фотореле для уличного освещения: 11 схем
Рациональная настройка светильников в автоматическом режиме позволяет значительно снизить затраты на электроэнергию и облегчает работу домовладельцев.
Сделать это совсем несложно. Достаточно приобрести современное недорогое электронное устройство и понять, как правильно подключить фотоэлемент для уличного освещения.
В этой статье я представляю 11 возможных решений. Вам остается только выбрать то, которое лучше всего подходит к вашим местным условиям.
Правильная эксплуатация и устранение неисправностей уличного освещения помогает, если вы разбираетесь в электрических процессах.
Что такое фотореле: простое и подробное объяснение
Существуют и другие названия этого устройства: сумеречный выключатель, датчик света, выключатель управления светом.
Они используются для управления искусственными источниками света в зависимости от времени суток, учитывая естественное освещение объектов солнцем или луной.
В течение дня электрические источники света не работают, а выключаются автоматически. Это приводит к экономии энергии без вмешательства человека.
Уличное освещение в вашем доме включается только с наступлением темноты.
В сочетании с датчиками движения и таймерами получается квантовый скачок в экономии энергии.
Световые барьеры позволяют автоматически отключать источники энергии днем и управлять ими исключительно ночью.
В электротехнике реле обычно представляет собой техническое устройство, которое автоматически контролирует один электрический параметр и изменяет свое исходное положение при превышении заранее определенного значения, так называемой «уставки», — оно активируется.
При этом изменяется положение встроенных контактов. Контакты могут быть разомкнуты или замкнуты в исходном, деактивированном положении. При активации реле контакты постепенно изменяют свое состояние в обратном направлении, т.е. меняют свое положение.
Приставка «фото» перед словом «реле» означает, что устройство контролирует световой поток и оценивает его значение с помощью встроенного датчика света.
Светочувствительный элемент представляет собой полупроводниковый элемент в различных исполнениях.
Фотодатчик: принцип работы и как его проверить
Управление светом может осуществляться с помощью полупроводникового соединения фоторезистора, фотодиода, фототранзистора или фотопроводника.
Фотопроводник изменяет свое электрическое сопротивление в зависимости от интенсивности падающего на него света.
В темноте оно составляет около 30 мегаом, а на свету падает до нескольких килоом. Его можно проверить с помощью любого мультиметра, переключив его в режим омметра и закрыв или убрав фотоэлемент на свету.
Фоторезистор используется в самых дешевых моделях фотоэлементов.
При воздействии света фоторезистор работает как обычный выпрямительный диод: он проводит ток только в одном направлении, но открывается в направлении, противоположном прямому. В темноте он закрыт.
На иллюстрациях его называют светодиодом, но стрелки указывают на полупроводниковое соединение, а не на эмиссию.
Фотодиод проверяется мультиметром, как и фоторезистор. Однако удобнее использовать старый стрелочный контроллер: На нем легче увидеть время срабатывания.
Фототранзистор может иметь ту же конструкцию, что и фотодиод, с двумя ножками, если он управляется только световым потоком, или с тремя ножками — для дополнительного контроля его состояния по величине приложенного электрического напряжения.
Как схема подключения фотореле для уличного освещения учитывает конкретные условия работы
Простейший вариант управления лампой с помощью сумеречного выключателя показан на рисунке.
Красный провод, выходящий из корпуса, переключается на фазный потенциал распределительного щита. Синий провод подключается к земле и ближнему концу цоколя лампы.
Третий коричневый провод — это потенциал фазы, подаваемый датчиком освещенности на лампу для включения.
Данная схема подключения реле для уличного освещения является основой для всех случаев, выполненных для различных условий эксплуатации. Я рекомендую собрать ее на столе и использовать при тестировании вновь приобретенного диммерного выключателя.
Я показываю сборку электрической схемы с выносным датчиком освещенности, который выведен в отдельное место через дополнительный кабель.
С помощью этой методики можно эффективно оценить работу модуля при диммировании и освещении фотодатчика, а также предварительно настроить модуль.
Следует отметить, однако, что в современных системах электропитания в целях безопасности используется защитный проводник PE. Через этот проводник все корпуса бытовых приборов подключаются к заземлению здания в системах TN-C-S, TT или к питанию трансформаторной подстанции для системы TN-S.
На этот случай все новые модели сумеречных выключателей имеют дополнительный кабель с желто-зеленой жилой. Он подключается к корпусу металлического светильника и к соединению заземляющего стержня.
Если корпус светильника полностью изготовлен из диэлектрического материала, он не имеет контакта для подключения к заземляющему проводнику. В этом случае нет необходимости выполнять подключение заземляющего проводника.
Схема подключения фотоэлемента для уличного освещения с учетом использования защитного проводника выглядит следующим образом.
Этот метод чаще всего используется при открытой проводке. Однако при установке в закрытой системе кабели заводятся внутрь распределительной коробки.
Обратите внимание на коммутационную способность выходных контактов сумеречного выключателя. Они должны иметь запас мощности, чтобы обеспечить надежное переключение управляемой нагрузки.
Если контакты слабые, просто подключите к цепи магнитный пускатель, контактор или реле с подходящими характеристиками. Выходная мощность выключателя должна быть достаточной для управления подключенной обмоткой.
Тогда усиленные контакты повторителя нагрузки успешно справятся с переключением и не перегорят.
Случается, что владельцы частных домов хотят включать дополнительное искусственное освещение на рассвете, а не в сумерках.
Как подключить фотореле для уличного освещения через выключатель
Подключение осуществляется в основном с помощью стандартного одноклавишного выключателя. Таким образом, нет необходимости постоянно подходить к панели управления, чтобы включить или выключить питание.
При подключении светового барьера к распределительной коробке предусмотрено четыре подключения через выключатель. В этом случае фаза электропитания ступенчато проходит по этой цепи:
- автомат питания;
- выключатель;
- датчик;
- непосредственно фонарь.
Независимо от выбранной схемы, фотоэлемент никогда не следует размещать в месте, где он может быть освещен фонарем.
Как работает фотореле
Фотопроводник или фототранзистор считается самым важным функциональным компонентом фотоэлемента. Они способны изменять собственные параметры при изменении освещенности. Когда на эти компоненты падает необходимое количество света, цепь остается разомкнутой.
Каждый компонент имеет свою собственную настройку чувствительности. Его пороговое значение может быть установлено вручную. В серийно выпускаемых моделях, таких как IEK PD-601 и PD-602, это делается с помощью поворотной ручки. Она может быть установлена между «+» и «-«. Просто установите его один раз, чтобы включить свет в желаемое темное время суток, и один раз, чтобы выключить его.
Важно! Если выбрать максимальное положение, затвор будет светиться даже в темный пасмурный день. В минимальном положении устройство работает в полной темноте.
Подключение фотореле к светодиодному прожектору
Наиболее благоприятной и удобной для пользователя схемой подключения является прямое подключение к электросети. Обязательным условием является подача на устройство напряжения 220 В, т.е. фазы и нейтрали.
Все кабели данного устройства обычно имеют разный цвет.
Это важно. Из технического паспорта, прилагаемого к световому барьеру, необходимо определить подключение фазы на входе и выходе светильника.
При этом должна соблюдаться следующая закономерность:
- ноль: синий провод;
- входная фаза: коричневый провод;
- выход на прожектор: красный провод.
На кабеле, образующем выход на нагрузку, фаза появляется только в момент включения светильника. Он должен быть подключен непосредственно к самому прожектору.
Важно! При использовании классической версии прибора длина кабеля может быть недостаточной. Для удлинения необходимо использовать кабель с сечением 1,5 мм².
Монтаж
Теперь мы рассмотрим, как можно подключить и установить реле светового барьера вместе с датчиком движения для освещения. Эти решения позволяют активировать источник света в сумерках, когда кто-то находится в нужной зоне. Если в зоне никого нет, свет не включается, что позволяет экономить электроэнергию и, следовательно, деньги.
Тип установки зависит от типа опции безопасности и категории приобретаемого сумеречного светильника. В настоящее время доступны следующие варианты установки:
- уличный либо внутренний вариант применения;
- внешний либо встроенный фотоэлемент;
- с закреплением на рейку типа DIN, на стенку или поверхность горизонтального типа.
Ниже приведен пример установки настенного фотоэлектрического выключателя для уличного освещения. Чтобы самостоятельно выполнить трехфазную установку, действуйте следующим образом.
- Сначала убираем подачу электричества на щитке ввода и осуществляем проверку, есть ли ток в распределительном ящике, откуда будет вестись кабель.
- Теперь осуществляем протягивание провода питания к области, где установим фотореле. Обычно она располагается рядом с прибором освещения. Лучше всего для подключения выключателя рассматриваемого типа применять 3-жильный провод типа ПВС, что будет довольно надежным.
- Осуществляем зачистку жил от изоляции где-то на сантиметр для последующего подключения в клеммы, после чего делаем в коробке дырки для ввода жил и последующего подключения фотореле к электросети.
- Для улучшения корпусной герметичности, прикрепляем в дырках уплотнители из резины, которые будут предотвращать попадание внутрь пыли и грязи. Оптимально, если такие отверстия расположены снизу, чтобы внутрь также не попала вода.
- Производим подключение фотореле по нужной нам электрической схеме. Сначала фаза ввода идет на разъем с обозначением L, а вводная нейтраль – на N. Для заземления есть специальная клемма винтового типа.
- Отрезаем определенную часть провода, дабы подключить фотореле к лампочке, после чего немного зачищаем изоляцию и подсоединяем на клеммы L и N. Второй проводниковый кончик подводится к светоисточнику и подсоединяется к патронным клеммам. Если корпус проводит ток, то можно обойтись без подключения заземления.
Схема подключения
Теперь поговорим о правильной установке фотоэлемента. Подключение этого элемента может быть затруднено по ряду причин. Например, электрическая схема светильников его не предусматривает, доступ к элементам управления ограничен или существуют достаточно жесткие требования к активации светильников. Способ подключения фотоэлектрического датчика к светодиодному прожектору зависит от особенностей используемой технологии. Часто он представлен в первую очередь в самом решении.
Следует отметить, что подробные инструкции всегда можно найти в техническом паспорте. Если они по какой-либо причине отсутствуют или непонятны, обратитесь к следующей схеме подключения. К световому бару подводится несколько проводов. Их цвет может быть разным, но обычно это синий, коричневый и красный. N — это нулевой провод, L — фазный провод, а Load — провод нагрузки. Обычно устройство питается от синего провода.
Этот провод должен быть подключен к заземлению в распределительной коробке, как и нагрузка в лампе. Фазный провод подключается к соответствующему типу сальника. Красный провод подключается к фазе, через которую ток идет к лампе. Если мощность подключаемых к жалюзи ламп больше, чем значение мощности жалюзи, то нагрузка подается через магнитный пускатель или контактор, имеющий определенное значение мощности.
Если необходимо подключить световой барьер двумя проводами, то фазный ввод необходимо замкнуть на нужную клемму корпуса.
Таким же образом подключается нулевая точка. Нагрузка подключается к нужным нулевому и фазному проводам. Такой световой барьер предназначен для управления одной лампочкой. Чтобы контролировать работу нескольких лампочек, их следует соединить параллельно и подключить, как описано выше. Когда необходимо подключить фотореле к клеммам заземления, применяется схема подключения, описанная ранее, за исключением добавления проводов заземления.
Особенности настройки
После завершения установки и последующего подключения необходимо настроить, отрегулировать и протестировать систему. Это несложно, так как в комплект входит специальный черный пакет для имитации ночи. А день имитировать не нужно, так как он уже есть.
На корпусе датчика освещенности находится специальный регулятор, обычно маркируемый аббревиатурой LUX, который необходим для выбора интенсивности света, активирующего реле. Если вы хотите сэкономить электроэнергию, то регулятор следует установить на минимум. Тогда сигнал активации будет подаваться только тогда, когда на улице максимально темно.
Регулятор обычно расположен на винтовых клеммах, чуть выше слева. Последнее, что нужно сделать для подключения светового барьера, — это надеть защитную крышку и включить питание блока управления. После этого можно приступать к тестированию устройства.
Информацию о подключении и настройке светового барьера см. ниже.
Схемы подключения
Схема подключения фотоэлемента уличного освещения проста: фаза и нейтраль подключаются на вход устройства, фаза с выхода подключается к нагрузке (свету), а нейтраль (минус) на нагрузку приходит от предохранителя или шины.
Если вы все делаете по правилам, то соединение проводов должно быть выполнено в распределительной коробке (распределительном щитке). Выберите герметичную модель для наружной установки и разместите ее в доступном месте. На рисунке ниже показано, как подключить фотоэлемент к наружному освещению в этом случае.
Если вам необходимо включать и выключать мощный столбовой светильник с помощью дросселей, лучше всего установить в цепь пускатель (контактор). Он предназначен для частого включения и выключения и обычно выдерживает пусковые токи.
Если светильник нужно включать только в присутствии человека (у туалета, возле ворот), то к световоду добавляется датчик движения. В такой комбинации лучше сначала установить светочувствительный выключатель, а затем детектор движения. В этом случае детектор движения срабатывает только в темное время суток.
Как видите, схемы несложные, их можно сделать самостоятельно.
Особенности подключения проводов
Световой барьер любого производителя имеет три провода. Один — красный, другой — синий (может быть также темно-зеленым), а третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. Об этом следует помнить при подключении:
- красный провод всегда идет на лампы:
- к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
- к черному или коричневому подается фаза.
Если вы посмотрите на все приведенные выше схемы, то увидите, что они построены в соответствии с этими правилами. Вот и все, больше никаких сложностей нет. Если вы соедините провода таким образом (не забудьте, что нулевой провод также должен быть подключен к лампе), у вас получится работающая схема.
Как настроить фотореле для уличного освещения
После установки и подключения к сети необходимо отрегулировать датчик освещенности. В нижней части корпуса находится небольшой вращающийся пластиковый диск для установки пределов чувствительности. Поворотом диска регулируется чувствительность.
Чуть выше на корпусе расположены стрелки, указывающие, в какую сторону нужно повернуть, чтобы увеличить или уменьшить чувствительность фотометра (влево — уменьшить, вправо — увеличить).
Чтобы начать с самой низкой чувствительности, передвиньте ползунок до упора вправо. Вечером, когда условия освещения таковы, что вы хотите включить свет, начните с этой настройки. Поверните ползунок немного влево, пока не включится свет. На этом настройку уличного фонаря можно считать завершенной.
Монтажные работы
Подключение может быть выполнено вручную в соответствии со схемой светового барьера для уличного освещения. Герметичные модели монтируются с помощью дистанционного рычага управления.
Крепление осуществляется с помощью винтов через отверстия в корпусе. Выносной датчик монтируется вне помещения. Место монтажа должно соответствовать определенным правилам. Установка должна производиться на солнечном месте. Не должно быть затенения от заборов, выступов или высоких стен.
Полезная информация! Установка не должна производиться вблизи легковоспламеняющихся или горючих материалов и нестабильных сред. Не следует устанавливать прибор основанием вверх.
Выгода от использования фотореле для уличного освещения: цены
Установка светового барьера выгодна в различных ситуациях. Она устраняет необходимость в самодиагностике систем. Экономия энергии достигается за счет сокращения времени работы лампы. Также доступны функции безопасности. Монтаж существенно не отличается от установки любого другого электроприбора.
Кроме того, система освещения имеет функцию безопасности, так как может включить свет в отсутствие владельца. Вы можете установить его самостоятельно, не прибегая к помощи электрика.
В таблице ниже приведены цены на некоторые модели.
Таблица 1. Модели световых барьеров и средняя цена
| Изображение | Модели | Поставщик | Стоимость, руб. |
|---|---|---|---|
 |
ФР-16А | НТК Электроника | 1290 |
 |
ФР 601 | IEK | 230 |
 |
ФРЛ-11 | TDM Electric | 520 |
 |
FR-PS-1-6 | EKF | 200 |
 |
ФБ-2 | НТК Электроника | 1100 |
Полезные советы
Установка фотоэлектрического выключателя для уличного освещения очень важна, как и выбор правильных механизмов. При покупке диммерного выключателя вам помогут следующие советы:
- стоит просчитывать реальные параметры прилегающей к дому территории;
- для обустройства на загородном участке можно использовать реле с функцией регулировки порога срабатывания датчика. Подобные устройства очень просто настраиваются;
- приборы с встроенными фотоэлементами позволят произвести монтаж своими силами;
- для обустройства конструкций с выносными элементами потребуются определенные навыки;
- оборудование с включенным таймером обладает более высокой стоимостью, но позволит обеспечить бесперебойную работу.
Вы можете экономить электроэнергию, используя устройство с таймером, так как его можно настроить в соответствии с вашими потребностями и запрограммировать время освещения.
Различные производители предлагают широкий ассортимент конструкций, что позволяет выбрать механизм, подходящий именно для ваших конкретных условий.
