Схема подключения фотореле

Уличное освещение

Для организации освещения на улицах городов используются лампы, закреплённые на опорах. Они приводятся в действие двумя способами: ручным и автоматическим. Ручное управление осуществляется специалистами, которые постоянно дежурят в диспетчерском пункте.

Автоматическая регулировка более удобна, поскольку позволяет контролировать уровень освещённости с помощью таймеров или датчиков. Постоянное участие человека в таком случае необязательно.

К установленным на улицах светильникам предъявляются очень серьёзные требования. Они должны быть качественными, надёжными и безопасными для окружающих. Срок службы таких приборов должен быть довольно долгим. Этим условиям полностью отвечают LED-лампы. Достойной альтернативой им могут служить галогенные, люминесцентные светильники и лампы накаливания.

Наружное освещение, установленное в разных местах, имеет определённые особенности. Фонари используют, чтобы осветить:

• Крупные автодороги и магистрали. Для этого приборы оснащаются рефлектором, концентрирующим световые пучки в одном направлении. С целью экономичности осветительные конструкции монтируют на большой высоте и значительном удалении друг от друга.
• Дороги второстепенного значения. Для увеличения видимости применяются лампы с рефлекторами или фонари рассеянного света. Прозрачное покрытие плафона способствует рассеиванию лучей на большие расстояния.
• Тротуары для пешеходов, велосипедные дорожки и парки. Они освещаются только рассеянным светом. Фонари имеют плафоны в виде цилиндра либо шара с прозрачными рельефными кольцами. Мощность определяется дистанцией, на которой располагаются опоры.

Характеристики и особенности подключения отдельных моделей датчиков: фотореле ФР 601 и ФР 602

Современный отечественный рынок представлен широким рядом моделей фотодатчиков, рассчитанных на разные типы и условия освещения, предполагающие различные мощности ламп и наличие дополнительных функций.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601 и его более усовершенствованный аналог фотореле ФР-602. Производителем приборов является компания ІЕК. Оба вида датчиков характеризуются надежностью и простотой подключения. Различия между моделями несущественные, они работают от тока одинакового напряжения и частоты, а потребляемая мощность равна 0,5 Вт. Внешне приборы полностью идентичны.

Единственное различие заключается в максимальном сечении проводников для подключения. Модель ФР-601 рассчитана на 1,5 мм², а ФР-602 – на 2,5 мм². Соответственно, они имеют различный ток номинальной нагрузки. У фотореле ФР-601 он равен 10А, у ФР-602 – 20 А. Оба прибора имеют встроенный фотоэлемент, а регулировка допустима в пределах от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601

Такие устройства можно соорудить даже в домашних условиях. Главное отличие самодельного прибора от заводского фотореле ИЭК будет заключаться в отсутствии соответствующей защиты. Этот уровень у серийных моделей равен IP44, что подразумевает защиту от пыли и влаги. Схема подключения фотореле ФР 601 и ФР-602 стандартная и простая. Служат изделия долго и выдерживают влияние температур широкого диапазона.

Среди аналогов данного устройства значится модель ФР-75А – фотореле, схема которого более сложна для изготовления в домашних условиях. Прибор менее стабилен и долговечен при практическом использовании.

Светочувствительные датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Рассмотренные выше модели идеально подходят для обеспечения работы уличных светильников на территории дачного участка или во дворе частного дома. Для регулировки освещения на улицах городов и на дорогах используют более мощные модели. К таким относят ФР-7 и ФР-7е, которые могут работать в сети переменного тока 220 В с напряжением до 5 ампер. Настройку данных приборов должны осуществлять специалисты, так как требуется подключение диапазона, равного 10 лк.

Среди недостатков фотореле ФР-7Е, как и его предшественника ФР-7, следует отметить высокий уровень потребляемой мощности. Также у устройств отсутствует необходимый уровень защиты IP40, который предохраняет от негативных воздействий влаги. Кроме того, у моделей не защищен подстрочный резистор на наружной панели, контактные зажимы относятся к открытому типу.

Главным недостатком фотореле ФР-7 яввляется высокий уровень потребляемой мощности

Рассматривая отдельные фотодатчики, нужно упомянуть популярную модель фотореле ФРЛ-11 с внешним фоточувствительным элементом. Прибор работает в большом диапазоне освещенности (2-100 лк). Фотодатчик оснащен защитой IP65, что предусматривает его установку на улице, причем на приличном расстоянии от реле. Устройства используют для регулировки освещения крупных объектов: дорог, стоянок, вокзалов, парков и т.д.

Фотореле ФР-16А относится к разряду наиболее мощных моделей со встроенным фотоэлементом. Датчик реагирования на свет можно настроить на работу в определенном уровне освещенности. Для функционирования прибора требуется коммутируемый ток, равный 16 А, а мощность нагрузки прибора составляет 2,5 кВт.

Установка фотореле в уличном освещении исключает вмешательство человека в процесс регулировки работы осветительных электроприборов, что позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии. Покупая оборудование, потребитель должен ориентироваться на параметры устройства, подбирая модель для конкретных целей с необходимой степенью нагрузки. Во время подключения требуется четко следовать инструкции и прилагаемой схеме, а в процессе эксплуатации – рекомендациям производителя.

Схема подключения и установка

Установить фотореле можно самостоятельно. Это устройство крепится на вертикальную поверхность в месте, где солнечное освещение пространства находится на достаточном уровне.

При установке этого устройства следует учесть некоторые моменты, которые могут повлиять на нормальное функционирование прибора, а также на его долговечность:

Схема подключения фотореле

1. Если рабочее напряжение прибора – 220 В, то его следует подключить к сети, в которой отклонение от номинала не превышает 10%. Двенадцативольтовые устройства устанавливаются через понижающий трансформатор и выпрямитель тока. Если подключается резервная система, то возможно подключение, от аккумуляторных батарей.
2. Запрещается установка фотореле в местах рядом с легковозгораемыми предметами, а также возле ёмкостей с химическими реагентами и кислотами.
3. Если устанавливается устройство с выносным фотоэлементом, то при покупке устройства необходимо проверить наличие специального кронштейна, на который устанавливается чувствительный элемент.
4. Установка датчика фотореле должна быть осуществлена таким образом, чтобы на него не падал свет от освещения, которое включается этим датчиком.

Схема подключения прибора к регулируемой осветительной системе очень проста, но следует учесть некоторые моменты и правила такого подключения.

Фотореле имеет три провода различного цвета:

• Красный – выносной, коммутирующий провод.
• Коричневый – фазный провод.
• Синий – “0”.

Перед проведением работ по подключению реле, необходимо полностью обесточить проводку.

Синий провод соединяется с “0” подводящей проводки и со светильником.

Красный провод выводится из фотореле напрямую на осветительный контур.

Коричневый – подключается только к фазному проводу проводки.

Если прибор имеет только два провода на выходе, то его необходимо подключить следующим образом:

1. Подключение “фазы” осуществляется к красному проводу устройства.
2. Подключение “0” производится к синему проводу.
3. Вывод электрического тока к потребителям осуществляется на плате, и соответствующие провода закрепляются с помощью клемм.

Такие устройства предназначены для подключения одной лампочки. Если необходимо соединение нескольких осветительных приборов, то их следует подключать параллельно.

Некоторые устройства могут быть подключены к заземлению, поэтому при наличии дополнительного провода или контакта, подключение осуществляется стандартным способом, и “земля” подводится к устройству по 3 – жильному кабелю.

Для подключения проводов наиболее правильным вариантом, будет использование клемм, но возможна и спайка медных проводов с последующей изоляцией.

Все элементы для автоматического включения освещения, предназначенные для работы на улице, имеют степень защищённости не ниже IP44, но при налипании большого слоя снега возможно серьёзные перебои в работе такого устройства. Поэтому датчик фотореле, желательно установить под небольшим прозрачным навесом. Для изготовления навеса более всего подходит сотовый поликарбонат.

Не стоит размещать фотореле слишком низко. При переносе громоздких предметов, устройство можно легко повредить.

Рекомендуемая высота установки – 2,1 м.

Схема фотореле

Что такое фотореле?

Данное приспособление не имеет единого четкого названия – существуют такие названия как датчик света и сумерек, фотоэлемент, фотосенсор, фотодатчик, светоконтролирующий выключатель или датчик освещенности. Но все эти названия не изменяют главного предназначения данного устройства – включение освещения в сумерках, а также его отключение на рассвете.

Принцип работы заключается в изменении параметров некоторых составляющих под действием солнечного света. Пока на них падает достаточное количество света, цепь продолжает быть разомкнутой. При наступлении темноты параметры фоторезисторов изменяются и при определенных показаниях потенциометра цепь замыкается. На рассвете ситуация меняется диаметрально противоположно – при определенном значении цепь размыкается, и реле отключает уличное освещение.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

• На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
• Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
• Не желательно чтобы на него попадал свет фар.

• Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

  Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Это интересно: Таймер управления освещением — разбираем в общих чертах

Фотореле ФР-2

Модели заводского изготовления широко используются в устройствах автоматики, например, для управления уличным освещением. Часто можно видеть днем горящие фонари, которые забыли выключить. При наличии фотодатчиков нет необходимости в ручном управлении освещением.

Схема фотореле фр-2 промышленного изготовления применяется для автоматического управления уличным освещением. Здесь также коммутационным устройством является реле К1. К базе транзистора VT1 подключены фоторезистор ФСК-Г1 с резисторами R4 и R5.

Питание производится от однофазной сети 220 В. Когда освещенность мала, сопротивление ФСК-Г1 имеет большую величину и сигнала на базе VT1 недостаточно для его открывания. Соответственно закрыт и транзистор VT2. Реле K1 включено, и его рабочие контакты замкнуты, поддерживая лампы освещения горящими.

Когда освещенность увеличивается до порога срабатывания, снижается сопротивление фоторезистора и открывается транзисторный ключ, после чего реле K1 отключается, размыкая цепь питания ламп.

Включение реле в схему

В схемах управления нагрузкой фотодатчик играет, по сути, роль обычного выключателя. Соответственно, и схема его включения в систему аналогичная: на один из проводов подается фазное напряжение, после срабатывания фотоэлемента оно через другой провод «проходит» на нагрузку (светильник) и запитывает его. Третий провод – общий для реле и управляемого устройства.

Цветная схема

Все провода для включения «датчика» в схему имеют стандартную цветовую маркировку:

• белый, коричневый или черный вывод – предназначен для подачи на фотоэлемент электрического питания;
• вывод в изоляции синего или серого цвета – «ноль», к которому подключается второй питающий проводник и один из проводов от нагрузки;
• красный вывод соединяется со вторым «нагрузочным» проводом.
• у некоторых моделей предусмотрен вывод для подключения «земли», имеющий традиционную желто-зеленую раскраску.

Вообще, схема подключения и цветовая расшифровка проводов фотоэлемента обычно указывается либо на корпусе прибора, либо на его упаковку, либо во вкладыше-инструкции. Но если она утеряна – ничего страшного; просто следует всегда помнить о приведенной выше цветовой схеме.

Особенности подключения

Соединение всех проводов следует обязательно делать в герметичной распределительной коробке – в случае неисправности это сильно облегчит замену вышедшего из строя прибора. Кроме того, сделает возможным оперативное изменение своими руками схемы уличного освещения в холодное время года.

При необходимости включения в схему контактора (пускателя) для управления мощной нагрузкой все приборы лучше всего смонтировать в герметичном боксе подходящего размера. В некоторых случаях для осуществления более глубокой автоматизации управления освещением, фотореле «спаривают» с датчиком движения – в таких ситуациях, чтобы вся «связка» корректно работала в темное время суток, датчик следует включать между реле и осветительным прибором.

Являясь по своей сути автоматическим переключателем – то есть устройством для замыкания или размыкания проводов – хорошее световое реле может включаться в схемы управления осветительными приборами любого типа. Единственное ограничение у некоторых моделей – для более надежной работы индуктивных нагрузок (например, «кобры» с дросселями на входе) рекомендуется подключать их через контакторы, играющие в данном случае роль исключающей влияние больших пусковых токов светильника на схемные элементы фотореле гальванической развязки.

Датчик движения и сенсор света

Закончив разбирать подключение и присоединение фотореле для уличного освещения, перейдем в помещения под крышей. Здесь также найдется работа аналогичной системе. В сущности, кроме обширности пространства по сравнению с внешними пределами, различий нет. Ночью, как и на улице в помещении ничего не видно. И здесь также нужна система иллюминации, разгоняющая тьму в периоды мрака. Вот только не каждый рачительный хозяин готов платить лишние деньги за расходуемую бессмысленно большую часть времени электроэнергию. Ведь надобность в свете хоть и возникает изредка ночью, но не длится весь ее период. Вот здесь, как раз придет на помощь соединение нескольких компонентов: датчика освещенности и движения. То есть, сама система будет работать только ночью и именно в то время, когда кто-то движется в пределах действия сенсоров. В момент определения обоих факторов и будет отдаваться команда светильнику для включения. Главное не забыть настроить фотореле на текущую норму освещенности пространства и детектор движения на желаемую чувствительность.

Схема подключения детектора движения и датчика освещенности к лампам:

Сразу небольшое замечание, касающееся детектора движения. Он должен быть или инфракрасным, или ультразвуковым. Причина проста — оптический, пока выключен свет, не «увидит» движение объекта в сенсорном поле, а значит и не даст команду на активацию ламп.

Подбираем параметры устройства

Прежде чем купить фотореле, нужно определиться с техническими характеристиками прибора:

На какое напряжение оно рассчитано. В большинстве случаев это 220 вольт, импортные модели могут иметь требование на 110 или 127 В. Встречаются приборы на 12 и 24 В (чтобы подключить такие к обычной сети понадобится блок питания). Загляните в щиток, чтобы узнать напряжение вашей сети.
Значение максимального тока нагрузки. Чаще всего этот параметр имеет диапазон от 5 до 16 А. Он выбирается исходя из количества и мощности подключаемых через фотореле источников света.
Диапазон срабатывания датчика. В стандартном исполнении приборы имеют границы от 5 до 50 Лк (люкс – единица измерения освещенности). Модели подороже обладают более точной регулировкой.
Потребление мощности устройства в покое (от 0,1 до 1 Вт) и при срабатывании (от 2 до 10 Вт).
Интервал времени (от 15 до 30 сек.) при случайном затемнении фотоэлемента. Если на датчик ненадолго попадет сильная тень или свет фар, это предотвратит ложное срабатывание.
Степень защиты корпуса устройства от внешних факторов. Для уличного освещения обычно выбирают с индексом – IP 65 или IP 44, маркировка IP 40 говорит о том, что фотореле можно использовать под открытым небом только с защитным кожухом.
Максимально допустимая температура наружного воздуха для нормальной работы фотореле, этот диапазон составляет от -20 до +50 ⁰С.
Размеры устройства выбирают в зависимости от месторасположения прибора, габаритов щитка

Нужна ли компактная внешняя часть или это не так важно, все подбирается индивидуально.

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

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

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.”

Это интересно: Как выбрать светодиодные лампы на 12 Вольт

Разновидности фотореле

Фотореле со встроенным чувствительным элементомРеле с выносным фотоэлементомФотореле с таймеромс регулятором чувствительности реле с датчиком присутствия
857c5c3a-1136-4bbe-8e59-4a75118e0259

Фотореле ФР-601 2200ВА IP44 серый LFR20-601-2200-003

• Основные характеристики
• Тип товараВыключатель сумеречный
• Способ монтажаОткрытой установки
• Тип датчикаВстроенный датчик освещенности
• Подходит для степени защиты (IP)IP44
• Серия производителяФР
• Сведения РАЭК
• Код545895
• КлассEC000189
• НаименованиеIEK Фотореле ФР 601 серый, макс. нагрузка 2200 ВА IP44 IEK

• Дополнительные характеристики
• Задержка отключения, сНет
• Макс. коммутационная мощность (подключ. нагрузка)2 200
• ЦветСерый
• МатериалПластик
• Номин. напряжение230
• Тип поверхностиГлянцевый
• Вид/марка материалаПрочее
• Не содержит (без) галогеновНет
• Защитное покрытие поверхностиНеобработанная
• ПрозрачныйНет
• Тип контактовПрочее
• ВращениеНет
• Емкостная (C-) нагрузкаНет
• Тип датчикаВстроенный датчик освещенности
• Единица измеренияшт
• Тип позицииСкладская
• Кол-во в транспортной упаковке20

4e4b5181-9d94-42f5-ad27-57fd3c3ebb81

Фотореле AZ-112 выносн. фотодатчик, 1 модуль, DIN EA01.001.013

• Основные характеристики
• Тип товараВыключатель сумеречный для распределительного щита
• Номин. напряжение230
• Модульная ширина1
• Кнопка вводаНет
• Сведения РАЭК
• Код623662
• КлассEC001645
• НаименованиеФотореле (автомат светочувствительный) AZ-112, выносной герметичный фотодатчик, 230В 16А 1NO IP20

• Дополнительные характеристики
• Диапазон регулировки освещенности, лк2…100
• Номин. коммутируем. ток, А16
• Макс. мощность ламп накаливания, Вт2000
• Макс. мощность люминесц. ламп, ВА1 000
• Макс. мощность люминесц. ламп (параллельно компенсир.), ВА750
• Макс. мощность люминесц. ламп (включение попарно), ВА1 000
• Номин. напряжение датчика освещенности, В24
• Способ монтажа датчика освещенностиВстраиваемый (-ая)
• Степень защиты (IP) датчика освещенностиIP65
• Степень защиты IPIP20
• Номинальная частота, Гц50
• Макс. коммутируем. ток при cos Ф = 0,62
• С программируемым ночным отключениемНет
• Макс. длина провода датчика освещенности, м50
• Класс защиты датчика освещенностиII
• Способ монтажаDIN-рейка
• Глубина монтажная, мм65
• Единица измеренияшт
• Тип позицииСкладская
• Кол-во в транспортной упаковке1

1d0d776a-45fd-4c19-a541-010543f9ae6a

Фотореле ФР-16В 10А IP40

• Основные характеристики
• Тип товараФотореле
• Тип датчикаВстроенный датчик
• Сведения РАЭК
• Код1782106
• Класс
• НаименованиеФотореле ФР-16В (встроенный датчик)

• Дополнительные характеристики
• Степень защиты IPIP40
• Ширина устройства68
• Тип позицииЗаказная
• Кол-во в транспортной упаковке1

72d2b5bc-663a-457c-9e41-06f13b451384

Датчик фотоэлектрический NO PNP XUX5APANT16

• Основные характеристики
• Макс. выход. ток 100
• Время срабатывания2
• Тип товараСканер оптический, мощный
• Сведения РАЭК
• Код52296
• КлассEC001821
• НаименованиеSE Датчик фотоэлектрический NO PNP XUX5APANT16

• Дополнительные характеристики
• Предварительное уведомление о недостаточностиНет
• С временными функциямиНет
• Макс. дистанция переключения, мм3000
• Тип напряжения AC/DC (перемен./постоян.)
• Тип подключенияВинтовой зажим
• Материал корпусаПластик
• Конструкция корпусаСпец. конструкция
• С рефлекторомНет
• Количество полупроводниковых выходов с сигнальными функциями1
• Тип переключающего (коммутационного) выходаPNP/PNP
• Тип функционал. переключателейНормально открытый (НО) контакт
• Длина датчика, мм77
• Ширина датчика, мм31
• Высота датчика, мм92
• Материал оптической поверхностиПластик
• Частота коммутируем. тока250
• С функцией контроля нижестоящих коммутационных аппаратовНет
• Номин. напряжение питания цепи управления Us постоян. тока DC, В12…24
• С блокировкой перезапускаНет
• Подходит для функций безопасностиНет
• Степень защиты IPIP67K
• Температура эксплуатации, °C-25…55
• Тип светаИнфракрасный свет
• Аналог. выход 0…10 ВНет
• Аналог. выход 0…20 мАНет
• Аналог. выход -10В…+10 ВНет
• Аналог. выход 4….20 мАНет
• С другим аналог. выходомНет
• Способ настройкиРучная настройка
• Категория взрывобезопасности по газуНет (без)
• С коммуникационным интерфейсом AS-InterfaceНет
• С коммуникационным интерфейсом CANOpenНет
• С коммуникационным интерфейсом DeviceNetНет
• С коммуникационным интерфейсом EthernetНет
• С коммуникационным интерфейсом INTERBUSНет
• С коммуникационным интерфейсом PROFIBUSНет
• С коммуникационным интерфейсом RS-232Нет
• С коммуникационным интерфейсом RS-422Нет
• Тип позицииЗаказная
• Кол-во в транспортной упаковке1