3 схемы подключения датчика света — ошибки и правила при установке фотореле на улице

Устройство и принцип действия

У этого устройства много названий. Самым распространенным является фотореле, но их еще называют фотоэлементом, датчиком света и сумерек, фотодатчиком, фотодатчиком, переключателем управления сумерками или освещением, датчиком освещенности или день-ночь. В общем, наименований много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет автоматически включать свет в сумерках и выключать на рассвете.

Схема фотореле уличного освещения на фоторезисторе

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечных лучей. Наиболее часто используются фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. В вечернее время при снижении освещенности начинают изменяться параметры светочувствительных элементов. Когда изменение достигает определенного значения, контакты реле замыкаются, подавая ток на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратную сторону, контакты размыкаются, свет гаснет.

Основные принципы работы фотореле

Общий принцип работы фотореле аналогичен. Различия между моделями заключаются в функциональности. Ключевая задача фотореле уличного освещения – включить световой блок с наступлением темноты и выключить систему с наступлением утра. Для начала нужно понять, что такое фотореле. Понимание конструкции устройства позволит вам узнать, как работает механизм.

Основу оборудования составляет ключевое устройство – датчик движения на основе светочувствительного элемента. Фотодатчик соединен с платой управления контактами реле, отвечающей за контроль всех параметров устройства. Само реле имеет вид специального устройства на выходе, которое распределяет нагрузку. В зависимости от степени освещенности фоторезистор или фотодиод изменяет свои параметры, что приводит к замыканию контактов электрической цепи и включению-выключению света.

Технические параметры

При выборе подходящего устройства следует обратить внимание на его характеристики. Подробности смотрите в прикрепленном паспорте. Ключевые параметры:

1. Напряжение питания. В стандартном исполнении устройство работает от сети 220 В. Выбор вариантов с напряжением 12 В или 24 В не самый рациональный выбор из-за необходимости дополнительной покупки и размещения блоков питания.
2. Максимальное значение тока переключения. Указанная характеристика становится важной только в том случае, если устройство используется для управления большим количеством осветительных приборов. Для отечественных систем уличного освещения достаточно возможностей простейших модификаций устройства.
3. Порог включения устройства измеряется в люменах и задается в виде диапазона значений. Многие модели предлагают возможность настройки свойств.
4. Задержка запуска. Измеряется в секундах в виде диапазона значений.
5. Задержка выключения является аналогичной настройкой.
6. Требуемая мощность. Обозначается в виде двух индикаторов: в режиме ожидания и при активной работе.
7. Уровень защиты: IP65 или IP40. Первая категория устройств подходит для установки на открытом воздухе, вторая – только в сухом помещении.

Важными также считаются следующие параметры: диапазон рабочих температур, габариты, способы монтажа, подключение к электросети.

Основные разновидности устройств

Наиболее популярны следующие виды фотореле для системы уличного освещения:

1. С фотоэлементом, расположенным внутри корпуса. Этот вариант оптимален с позиции полной автоматизации системы наружного освещения. Блоки снабжены герметичным корпусом, прозрачная часть которого расположена с противоположной стороны фотоэлемента.
2. С фотоэлементом, расположенным внутри и оснащенным таймером. Благодаря наличию таймера возможно автоматическое отключение системы освещения через определенный промежуток времени. В ассортименте есть фотореле, предполагающие программирование на сутки, неделю и более.
3. С внешним фотодатчиком. Такой тип конфигурации надежен в эксплуатации. Электронные компоненты устанавливаются внутри помещения, а термостойкий фотоэлемент размещается снаружи.

Выберите подходящую модель в соответствии с вашими требованиями и доступным бюджетом. Помимо стандартных фотодатчиков возможно использование комбинированных вариантов: датчики движения или временные датчики. При наличии в устройстве таймера работа механизма осуществляется в соответствии со временем суток. Модели, оснащенные датчиком, встроенным таймером и датчиком движения одновременно, встречаются наиболее редко. Установки оснащены специальным дисплеем и позволяют задавать ту или иную программу освещения.

Нюансы схемы подключения

Доступно несколько вариантов монтажа. Выбор той или иной схемы подключения фотореле для уличного освещения обусловлен конструктивными особенностями используемых модулей.

Особенности подсоединения с тремя выводами

При наличии на корпусе устройства одновременно трех выводов процесс подключения проводов организуется следующим образом. Коричневый кабель должен быть подключен к фазному входу монтажной коробки. Синяя станция подключается к нулевому элементу, а красный провод подключается к клемме на корпусе монтажной коробки, откуда фаза идет на светильник.

Подключение с двумя выводами

Если на корпусе устройства всего два провода, то процесс подключения несколько упрощается. Забор фазы подключается к соответствующему элементу на монтажной коробке. Таким же образом нулевой провод подключается к клемме на корпусе фотореле. Аналогично подключаются осветительные приборы.

Наличие одной пары клемм на входе достаточно для управления несколькими осветительными приборами. Провода подключаются к регулятору фотореле параллельно.

Монтажные работы

Подключение фотореле можно выполнить своими руками, без привлечения профессионалов. В случае герметичных моделей устройства монтаж осуществляется с помощью внешнего кронштейна. Монтаж фотореле уличного освещения осуществляется с помощью винтов для соединения элементов, вмонтированных в отверстия корпуса блока. Выносной датчик монтируется снаружи дома. Существует ряд правил, как подключить фотореле к освещению:

• для установки необходимо выбрать освещенное солнцем место;
• следует избегать теней от навесов, заборов, высоких стен;
• необходимо помнить, что в теплое время года распускающаяся листва на деревьях может стать препятствием для нормального функционирования техники.

При необходимости любое дооснащение агрегата можно выполнить своими руками, не прибегая к услугам электриков.

Грамотная настройка фотореле осуществляется следующим образом. Под крышкой фотодатчика есть круглая ручка — ее поворот меняет чувствительность сенсора. Он должен быть установлен в крайнее первое положение. Затем вам нужно подключить фотоэлемент к сети и в то время, когда вы хотите включить уличное освещение, повернуть рычаг на сигнал датчика. Оставив рычаг в указанном положении, вы обеспечите правильный запуск системы при заданном уровне освещенности.

Выгода от использования фотореле для уличного освещения цены

установка фотодатчика в качестве компонента системы освещения выгодна по нескольким причинам. В результате использования современных технологий повышается комфортность условий проживания на территории.

Те, кто установил фотореле на своем приусадебном участке, смогли оценить его неоспоримые преимущества:

1. Обеспечивает практическую работу с системами наружного освещения. Включение уличного освещения становится максимально простым – эта задача возлагается на установленное устройство.
2. Экономит электроэнергию, потребляемую лампами накаливания – освещение включается только по мере необходимости.
3. Продлевает срок службы ламп, установленных в осветительных приборах.
4. Быстрое включение – по этому параметру он выигрывает по сравнению с механическим выключателем.
5. Совместимость устройства практически со всеми типами ламп накаливания – подобрать элементы для системы освещения не составит труда.
6. Автоматическая система освещения выполняет охранную функцию – отпугивает потенциальных злоумышленников.

Очевидные преимущества установки фотоэлемента обусловили его популярность. Подключение и настройку нужно сделать один раз, а собранная система будет служить хозяину верой и правдой долгие годы.

Возможные неисправности механизма для уличного освещения

В случае проблем с работой фотодатчика следует проверить настройки. Необходимо регулировать освещенность осветительных приборов в соответствии с сезоном. При покупке диммера необходимо учитывать:

• общие размеры участка рядом с домом;
• наличие встроенного таймера, обеспечивающего правильную работу оборудования и экономию потребления электроэнергии;
• наличие функции установки порога срабатывания датчика в выбранной модели фотодатчика.

В фотореле легко регулируются настройки, что позволит исключить возможные неисправности. Не исключены ложные срабатывания при передвижении по улице домашних животных или случайных прохожих.

Также возможна поломка, вызванная попаданием внутрь устройства влаги или неисправностью элемента платы, сгоревшего из-за падения напряжения в сети. Если само устройство исправно и настроено правильно, следует проверить проводку. Необходимо уделить особое внимание вопросу целостности утеплителя на каждом из участков. При необходимости замена кабеля может решить проблему.

Характеристики и выбор

В первую очередь выберите напряжение, с которым должен работать датчик освещенности: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Поскольку устройство устанавливается на улице, оно должно быть не ниже IP44 (число может быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что в устройство не могут попасть предметы размером более 1 мм и что ему не страшны брызги воды. Еще одна вещь, о которой вы должны знать, это рабочая температура. Ищите варианты, которые незначительно покрывают средние значения в вашем регионе как при положительных, так и при отрицательных температурах.

Также необходимо выбрать модель фотореле по мощности подключаемых к нему ламп (выходной мощности) и току нагрузки. Конечно, он может еще немного «потянуть» нагрузку, но могут быть и проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, с которыми необходимо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнений.

Пример характеристики фотореле для уличного освещения

В некоторых моделях есть возможность настроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшите чувствительность во время снегопада. В этом случае свет, отраженный от снега, можно воспринимать как рассвет. В результате свет будет включаться и выключаться. Вам не понравится это шоу.

Помните о пределах регулировки чувствительности. Их может быть больше или меньше. Например, для фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр составляет 2-100 лк, для фотоэлемента Р02 диапазон регулировки 10-100 лк.

Задержка ответа. К чему задержка? Для устранения ложного включения/выключения света. Например, ночью в фотореле попали фары проезжающего автомобиля. Если задержка отклика короткая, свет погаснет. Если достаточно — хотя бы 5-10 секунд, этого не произойдет.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно выбрать правильное расположение. Необходимо учитывать несколько факторов:

• На него должен падать солнечный свет, то есть он должен находиться на открытом воздухе.
• Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т д.) должны быть как можно дальше.
• Не желательно, чтобы на него падали фары.
• Рекомендуется размещать его не очень высоко – для облегчения ухода (необходимо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).
  Для того чтобы светочувствительные торговые автоматы работали корректно, необходимо правильно выбрать месторасположение

Как видите, при организации автоматического освещения на улице выбор места для установки фотореле – задача не из легких. Иногда приходится передвигать его несколько раз, пока не найдете приемлемое положение. Часто, если для включения лампы на столбе используется датчик освещенности, там же стараются поставить фотореле. Это совершенно необязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто, а лазить каждый раз по столбу не очень весело. Само фотореле можно, например, разместить на стене дома, а кабель питания протянуть к светильнику. Это самый практичный вариант.

Настройка датчика света

Кроме того, фотореле имеет собственную регулировку чувствительности. Вы можете установить любой порог срабатывания вручную.

Это значит, что фонарик будет работать в полной темноте уже ночью, либо вечером, когда только начинает темнеть.

На популярных моделях фотореле от ИЭК ФР-601 и ФР-602 регулятор расположен в основании и вращается в диапазоне от «+» до “-”.

Если выключить на максимальный «+», то фотореле сработает в сумерках или в плохую погоду (пасмурное небо). Согласно спецификациям, эта регулировка соответствует прибл. 50 люкс.

Если убрать его в крайнее положение «-», датчик будет работать только в полной темноте (яркость 5 люкс).

Обычно он устанавливается в среднее положение.

Эти крутилки довольно хрупкие и легко ломаются при чрезмерном усилии. Так что будьте осторожны, особенно настраивайте чувствительность на морозе.

При этом помните об одном важном нюансе.

Ошибка №1 Фотореле нужно ставить на улице, а не в помещении.

К датчику всегда прилагается черный пакет для проверки его работоспособности. Накрыли им крышку аппарата — реле сработало.

Так, у многих моделей чувствительные фотоэлементы, расположенные внутри крышки, могут реагировать, помимо освещения, еще и на ультрафиолет в составе солнечного света.

Дома за счет стекла гасится 80% УФ-лучей, но не на улице. Поэтому домашняя обстановка с созданием искусственного затемнения может отличаться от реальной внешней среды.

Когда дальности недостаточно, некоторые используют свою смекалку и используют фольгу для дальнейшей настройки. Датчик оборачивается вокруг него (полностью или наполовину), и таким образом изначально достигается большее значение диммирования.

Схема подключения напрямую

Для подключения датчика освещенности используется трехпроводная схема. Это означает, что вы должны использовать все 220В (фаза + ноль) на устройстве, а не только фазу.

Практически такая же схема используется для датчиков движения. Правда есть варианты двухпроводного подключения без нуля.

Куда подключать фазу, а где ноль? В этом случае можно ориентироваться по цвету.

Обычно один из проводов должен быть синим или зеленым — это ноль.

Два других лидера также отличаются по цвету. Например, один будет коричневым (черным), другой красным.

Коричневый – фаза ввода от автомата питания. Третий провод (красный) — выход нагрузки. На нем фаза отображается только в момент срабатывания фотореле.

Его просто нужно превратить в лампу.

Заводские провода на датчике коротковаты, поэтому их нужно удлинить. Заранее подготовьте клеммы или гильзы к запрессовке.

Удлинение производится кабелем сечением 1,5 мм2. Совместное соединение всех проводников должно осуществляться в защитной распределительной коробке.

Вот так будет выглядеть такая схема подключения непосредственно с выключателя, который ставится в распределительный щит.

Схема подключения через выключатель

Если вы хотите установить еще один промежуточный одноклавишный выключатель, чтобы не бегать каждый раз к распределительному щитку выключать свет, схема подключения фотореле немного изменится:

4 кабеля идут в распределительную коробку. Фаза питания будет идти по следующей цепочке:

• машина в распределительном щите

• выключатель

• световой датчик

• фонарик

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один красный, другой синий (может быть темно-зеленый), а третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении помните:

• красный провод всегда идет на лампы:
• ноль (нейтраль) от кабеля питания подключается к синему (зеленому;
• фаза наносится черной или коричневой.

Если вы посмотрите на все схемы выше, то увидите, что они нарисованы по этим правилам. Вот и все, больше никаких осложнений. Подключив провода вот так (не забывайте, что нулевой провод тоже должен быть подключен к лампе), вы получите рабочую схему.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настроить датчик освещенности необходимо после установки и подключения к сети. В нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный регулятор для регулировки рабочих пределов. Вращение определяет чувствительность.

Найдите аналогичный регулятор на крышке — он регулирует чувствительность фотореле

Чуть выше на корпусе есть стрелки, указывающие, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево — уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала установите самую низкую чувствительность — переведите регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещение таково, что вы решили, что уже стоит включать свет, приступайте к регулировке. Необходимо плавно поворачивать ручку влево, пока не загорится лампочка. На этом можно считать, что настройка фотореле уличного освещения завершена.

Астротаймер

Еще один способ автоматизации уличного освещения — астрономический таймер (астротаймер). Принцип работы отличается от фотореле, но оно также включает свет вечером и выключает утром. Уличное освещение регулируется по времени. Это устройство содержит данные о том, когда темнеет/рассветает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся координаты GPS для установки, устанавливается дата и текущее время. По запрограммированной программе устройство работает.

Астротаймер — второй способ автоматизировать освещение на участке

Как удобнее?

• Это не зависит от погоды. При установке фотореле велика вероятность ложного срабатывания – в пасмурную погоду свет может включиться рано вечером. Когда свет попадает на фотореле, оно может выключить свет посреди ночи.
• Установить астротаймер можно в доме, в щите, где угодно. Ему не нужен свет.
• Время включения/выключения можно сдвинуть на 120-240 минут (в зависимости от модели) по отношению к установленному времени. Это означает, что вы можете сами установить время по своему желанию.

Минус – высокая цена. Несмотря ни на что, модели, находящиеся в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить намного дешевле в Китае, а вот как будет работать — вопрос.

Где устанавливать?

Обратите внимание на место установки фотореле.

Ошибка №2 При любой схеме подключения сам датчик не должен попадать в зону освещения лампы.

Поэтому в 90% случаев фотореле ставят над светильником.

Если корпус прожектора позволяет, можно даже закрепить прямо на нем.

В противном случае вся схема не будет работать как надо, возможны самопроизвольные срабатывания и перепрошивки.

При этом реле не должно реагировать на короткие вспышки, например фар проезжающих машин, из-за выставленной на заводе временной задержки.

Если нет возможности спрятать датчик как можно дальше от светильника, то хотя бы прикройте корпус со стороны светильника фанерой или другой непрозрачной перегородкой.

Также возможна неправильная работа после длительного периода эксплуатации. Это связано с тем, что крышка фотореле постепенно загрязняется и темнеет, пропуская через себя со временем разное количество солнечного света.

Читайте также: Как выполнить монтаж электропроводки в деревянном доме по правилам ПУЭ

В результате пороги ответа резко меняются. Если это обычная грязь и пыль, проблема легко решается влажной уборкой. Но когда пластик от времени чернеет, тут помогает только смена защитного колпачка или всего блока.

Еще часто в таких реле перегорает стабилитрон. Это их главное слабое место.

Также обратите внимание на рабочую температуру при выборе фотореле. Например, тот же FR-601 хорошо работает до -25С, а потом начинаются проблемы.

В этом случае вам снова поможет штатный выключатель света. Только в схеме он должен быть подключен иначе, чем рассмотрено выше.

Фаза через него должна идти напрямую на лампу. Это своего рода перемычка на случай, если датчик не работает или выходит из строя.

Свет включается обычным нажатием выключателя, как и все лампочки в вашем доме.

Также в паспортных данных таких фотореле указана степень защиты – IP44.

Это означает, что датчики можно безопасно использовать на открытом воздухе. Они защищены от брызг и капель дождя.

Однако обратите внимание на правильность размещения устройства.

Ошибка №3 Например, отдельные модели можно собирать только вверх ногами»!

У них есть отверстие в защитном колпачке, через которое влага может легко проникнуть внутрь устройства.

Работа датчика света наоборот

А если вам по каким-то причинам нужно, чтобы реле работало в обратном режиме? Он подавал напряжение и включал нагрузку днем, а ночью выключал.

Например, для освещения в коровнике с животными, где нет окон. Что делать в этом случае?

Тогда идите в ближайший магазин и купите промежуточное реле, у которого при срабатывании один из контактов замыкается, а другой размыкается.

Все, что вам нужно сделать, это подключить это промежуточное реле после датчика освещенности по схеме ниже.

В качестве такого реле может выступать и пускатель с дополнительными контактами.

Схема подключения через пускатель

Также стартер понадобится при управлении освещением с большой нагрузкой. Допустим, это не одна лампочка, а полноценные уличные фонари или фонари с ДХО, ДНаТ или другими мощными источниками света.

Стандартное фотореле от того же ИЭК ФР-601 рассчитано на подключение нагрузки не более 10А. Это несколько светодиодных прожекторов мощностью около 2 кВт.

хочу больше? Используйте следующую схему с магнитным пускателем.

Катушка так же подключается к фотореле, а силовые контакты подают питание на основную линию освещения.

Если вас не устраивает большой габаритный колпак датчика освещенности, портящий весь дизайн фасада здания, используйте фотореле с выносным датчиком.

В этом случае главный переключательный элемент расположен в экране и напоминает современный модульный контактор на DIN-рейке. Миниатюрный дистанционный датчик незаметно прячется под крышей или в любом другом месте.

Схема подключения следующая:

Более продвинутая и улучшенная версия:

Внутри устройства фазный провод все еще подключен.

Регулировку чувствительности можно выполнить с помощью потенциометра на передней панели, в зависимости от модели. Вам больше не придется каждый раз лезть на высоту под козырьком дома.

Такие устройства уже рассчитаны на несколько более высокие токи (25А), чем китайские модели FR-601.

Выносной датчик можно удлинить кабелем до 50 метров. Его можно безболезненно протянуть не только через крышу дома, но и через весь участок.

• ТЕГИ
• датчик движения
• световой датчик
• ДНКТ
• ДХО
• светодиодный прожектор
• уличное освещение

Предыдущая статья Универсальный гибкий светодиодный светильник для видео и фотосъемки. Следующая статья Правильное освещение для художественной мастерской — выбираем светильники и лампы admin