in ,

Отличная

Принцип действия фотореле для уличного освещения: особенности работы датчика света, преимущества и недостатки, возможные схемы подключения

Такое электротехническое устройство, как фотореле для уличного освещения, обеспечивает достаточную видимость в тёмное время суток. При этом датчик света срабатывает автоматически и не требует механического включения. Данный прибор позволяет экономить электроэнергию, удобен в эксплуатации. В сегодняшнем обзоре мы рассмотрим преимущества и недостатки работы фотореле, типы и схемы подключения, которые применяются на практике. Попутно расскажем, как сделать и настроить устройство самостоятельно.

Фотореле для уличного освещения
Фотореле для освещения улиц

Что такое фотореле для уличного освещения и для чего оно нужно

Фотодатчики предназначены для автоматического освещения различных участков улицы при наступлении тёмного времени суток. Многие знают, что раньше фонари на столбах включались специальными службами. Теперь, благодаря датчикам света, этот процесс осуществляется без участия человека.

Наглядная схема подключения фотодатчика для уличного освещения
Наглядная схема подключения фотодатчика для уличного освещения

Обычный фотосенсор содержит в себе чувствительный датчик, который реагирует на дневной свет, и электрическая цепь устройства в этом случае изолирована. При наступлении темноты прибор, наоборот, работает в качестве проводника. По этой причине ночью он активен, обеспечивает включение лампы для освещения, а утром при попадании на него светового потока происходит выключение цепи.

Фотоэлемент с устройством крепления
Фотоэлемент с устройством крепления

Наружный уличный светильник с датчиком освещённости содержит в себе схему управления, которая помещена в корпусе прибора. Чтобы подключить устройство к электрической системе питания, от него выведены проводники. Обычно установка фотоэлемента осуществляется при помощи кронштейна в том месте, где на него будут попадать лучи солнца.

Преимущества и недостатки использования фотореле для уличного освещения

Чтобы обеспечить необходимый уровень видимости во дворе дома и при этом не беспокоиться о постоянном включении и отключении электрооборудования, следует установить простой уличный светильник с датчиком освещённости. Устройство фотоэлемента имеет небольшую плату управления и корпус, поэтому оно не занимает много места и обладает незначительным весом. По этой причине датчик можно установить практически на любой поверхности.

Благодаря прибору достигается существенная экономия электроэнергии, поскольку расход её значительно меньше. Также к преимуществам использования фотоэлемента следует отнести:

  • работу устройства при малых токах;
  • высокую скорость срабатывания, в сравнении с механическими аналогами;
  • большую производительность устройств;
  • отсутствие механических контактов (что исключает быстрый износ оборудования);
  • длительный период эксплуатации.

Наряду с преимуществами датчиков света, следует рассказать о существующих недостатках. В первую очередь необходимо тщательно проверять корпус устройства во время покупки на предмет герметичности. При её отсутствии внутрь корпуса может проникнуть влага и вызвать окисление контактов.

Герметичный корпус сумеречного фотодатчика
Герметичный корпус сумеречного фотодатчика

Также необходимо следить за тем, чтобы прибор не оплавлялся при работе и не имел механических повреждений.

Виталий Панфилов
Мнение эксперта
Виталий Панфилов
Инженер-проектировщик СС, ОС, СКУД (системы связи, охранно-пожарная сигнализация, система контроля управления доступом) ООО "АСП Северо-Запад"
Спросить у специалиста
«Грязный корпус фотодатчика препятствует нормальному проникновению лучей света. По этой причине необходимо всегда устройство содержать в чистоте.»

Устройство датчика света: на чём основан принцип действия фотореле

Прежде чем подключить светильник с фотоэлементом для уличного освещения, необходимо понять принцип работы самого датчика. Рассмотрим функционал устройства на примере фотореле ФР-7.

Фотореле модели ФР-7
Фотореле модели ФР-7

При наступлении темноты группа контактов, расположенная внутри корпуса датчика, замыкается. Они включают осветительные приборы, которые находятся в единой цепи. Как только уровень дневного света «восстанавливается», происходит размыкание контактов и выключение ламп.

Таблица 1. Определение уровня освещённости при помощи фотоэлементов

ИзображениеНаименование элементаОписание функции
ФототранзисторУстройство предназначено для регулировки выходящего сигнала при попадании на чувствительный элемент естественного освещения
СветодиодЧувствительный элемент светодиодного устройства срабатывает под воздействием солнечных лучей по принципу фотогальванического эффекта
ФотосимисторУстройство выполняет функцию синхронизатора токов и передаёт их на рабочие электроды
ФототиристорСветовой поток, попадая на чувствительный элемент устройства, передаёт заряд, который преобразуется в сигнал посредством специальной матрицы

Обратите внимание, что подавляющее большинство датчиков (к примеру, фотореле ФР-2) имеет определённую выдержку – интервал по времени. Она необходима для исключения срабатывания устройств от поступления ложных сигналов. По этой причине следует избегать установки датчиков света вблизи искусственных источников.

Основные технические характеристики датчиков света для уличного освещения

Фотореле способно обеспечить полностью автоматическое управление осветительными приборами снаружи дома и на улице. Чтобы его правильно выбрать, необходимо учитывать технические характеристики. Каждый прибор рассчитан на бесперебойную работу с определённым напряжением. Если требуется купить фотореле для уличного освещения, которое будет эксплуатироваться в бытовых целях, следует выбирать модели, рассчитанные на 220 В.

Технические характеристики на корпусе фотореле
Технические характеристики на корпусе фотореле

Токовые характеристики приборов следует учитывать в обязательном порядке, поскольку если неправильно рассчитать ампераж, фотореле быстро выйдет из строя. Для этого необходимо сумму всех наружных осветительных приборов разделить на напряжение сети. Результат не должен превышать значения, указанного производителем.

Помимо этого, крайне важно учитывать, какая будет нагрузка на электросеть, разницу рабочих температур и потребляемую мощность. Владелец дома может выбрать модель датчика света со встроенным таймером. Такие устройства очень простые и удобные в применении.С их помощью можно установить временные интервалы, когда будет срабатывать фотореле. Также есть приборы с возможностью программирования, что позволяет выполнить точную настройку на длительный промежуток времени (по месяцам вплоть до года).

Какие бывают основные виды фотореле

Обычный датчик света срабатывает от интенсивности солнечных лучей. Он позволяет включать приборы освещения и выключать их. Существуют также комбинированные модели, имеющие сложную структуру и широкий функционал.

Таблица 2. Разновидности фотореле

Изображение элементаВид устройстваОсобенности работы, функции
Комбинированный фотоэлемент с таймеромУстройство даёт возможность выполнить временную настройку работы реле. Свет будет гореть строго по времени, что обеспечивает высокую экономию потребляемой электроэнергии
Световое реле с датчиком движенияФотореле включает прибор освещения только в случае движения. При его остановке свет гаснет, что также способствует существенной экономии. Такое устройство очень удобно использовать, поскольку не требует никакого участия человека
Программируемые датчикиУстройство позволяет применять различные комбинации настроек (временные, сезонные, срабатывание на движение, прочее)
Комбинированные фотоэлементы с временными настройками и включением света при движенииРеле являются разновидностью программируемых датчиков, которые позволяют выполнить настройки по времени, включать свет в соответствии с определёнными потребностями

Астротаймер – что это такое

Не менее важно знать, как подключить реле времени для освещения, чтобы оно безошибочно работало. Известно, что в различных регионах существуют свои временные пояса. Поэтому если в одном городе он будет работать строго по заданным параметрам, в другом станет появляться ошибка в виде неправильной работы (например, включаться раньше указанного значения).

Астрономический таймер
Астрономический таймер

Поскольку восходы и заходы Солнца являются циклическими процессами, в контроллере астрономического таймера имеется специальная прошивка с временными данными. Устройство ежедневно производит расчёт данных, благодаря которым определяется периодичность включения и отключения осветительного оборудования.

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
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.

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

Простейшая схема подключения датчика света
Простейшая схема подключения датчика света

Подключить фотореле для системы освещения улицы достаточно просто. Элемент необходимо запитать и вывести фазный провод (прерывается внутри устройства) к потребителю – на лампу. Нулевой кабель должен быть подключён к входному контакту фотоэлемента и самой нагрузке.

Монтажная схема подключения системы освещения с датчиком
Монтажная схема подключения системы освещения с датчиком

Для безопасного использования фотореле и системы освещения необходимо подключать при помощи распределительной коробки с герметичным корпусом. Следует избегать простейших схем подключения датчиков света, поскольку они ненадёжны. При помощи реле возможно управление любым осветительным оборудованием, включая мощные прожекторы. Большинство из них в своей конструкции имеют дроссель, поэтому необходимо включить контактор в электрическую цепь.Таким образом, мощности датчика будет хватать для управления устройством пускателя, который, в свою очередь, осуществляет подачу напряжения на лампы.

Как подключить датчик света для уличного освещения самостоятельно

Уличный датчик освещённости для включения света со встроенным силовым блоком

Рассмотрим способ подключения датчика света с силовым блоком к уличному фонарю. Простое реле по типу «ночь−день» устанавливают вблизи осветительного оборудования. Производители таких устройств прилагают инструкции с подробным описанием этапов работ и схемы. Обычно реле устанавливают непосредственно на фонарных столбах. При этом высота выбирается до 3 м.

Подключение датчика света через автомат
Подключение датчика света через автомат

Подключение фотореле с выносным датчиком

Выносной датчик света монтируется аналогичным образом. Фотореле нужно закрепить в определённом месте, чтобы на него попадало достаточное количество солнечных лучей, блок подключается в помещении, где установленаэлектрощитовая.

Выносные датчики с блоком управления
Выносные датчики с блоком управления

Пошаговая инструкция подключения фотореле в видео:

Как самостоятельно настроить датчик света для уличного освещения

Желательно выбирать фотореле с возможностью самостоятельной регулировки различных параметров. В большинстве моделей имеются соответствующие механические приспособления, необходимые для задания величина порога световой чувствительности.

Регулировка светочувствительности на датчике
Регулировка светочувствительности на датчике

Если вы не знаете, как подключить фотореле и отрегулировать его, на корпусе устройства имеются специальные указатели. Если вращать регулятор в сторону увеличения, то реле будет включать фонарь, как только на улице начнёт немного темнеть, и наоборот.

Фотореле без корпуса
Фотореле без корпуса

Можно ли сделать своими руками фотореле для уличного освещения

Примерная схема сборки фотореле с датчиком движения
Примерная схема сборки фотореле с датчиком движения

На практике своими руками схема фотореле собирается достаточно просто. Чтобы устройство не получилось громоздким, не рекомендуется использовать слишком большое количество конструктивных элементов. К примеру, эмиттерный повторитель стоит собрать из двух транзисторов, которые предназначены для усиления входного сигнала.

Наглядная сборка фотореле
Наглядная сборка фотореле

Также необходимо задействовать в схеме маломощное реле, которое будет служить транзисторным каскадом. Чтобы создать преграду от воздействия обратных токов, рекомендуется использовать диоды. При повышении напряжения устройство становится более чувствительным к световому потоку.

Обзор моделей фотореле: цены и производители

Продукция компании «IEK» известна потребителям высоким качеством продукции и длительным гарантийным сроком. Для уличного освещения следует рассмотреть модель фотореле ФР-601. Устройство оснащено встроенным датчиком сумеречного типа (включает светильник в вечернее время, отключает на рассвете).

Фотореле сумеречное ФР-601
Фотореле сумеречное ФР-601

Прибор монтируется на стену, работает от бытовой сети с максимальным напряжением до 230 В. Степень защиты – IP-44, частота переменного тока − 50 Гц. Рассчитан на работу токов 6 и 10А. Отпускная цена продукции − 247 рублей.

Также стоит обратить внимание на фотореле ФР-602 со встроенным датчиком. Устройство выдерживает работу токов до 20А, рекомендуемая частота сети − до 60 Гц. Особенностью прибора является возможность регулировки порога освещения в диапазоне 5−50 Лк. Приобрести датчик можно за 352 рубля.

Заключительное слово

Надеемся, что наш небольшой обзор помог вам узнать больше об этом устройстве и преимуществах его использования. Ну а если остались вопросы или замечания, то милости просим в комментарии.

Дмитрий Мелёхин

Постоянный автор рубрик "Электрика" и "Слаботочка"

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Тест на проверку знаний котельного оборудования

Тест на проверку знаний котельного оборудования

Газовый настенный двухконтурный котёл с закрытой камерой сгорания: преимущества и недостатки, выбор оптимальной модели

Газовый настенный двухконтурный котёл с закрытой камерой сгорания: преимущества и недостатки, выбор оптимальной модели