регулировка фотореле для уличного освещения в какую сторону крутить
Датчик света (фотореле) для уличного освещения
Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер. Первое устройство более простое и дешевое, второе — сложнее и дороже. Более подробно поговорим о фотореле для уличного освещения.
Устройство и принцип действия
Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.
Схема фотореле для уличного освещения на фоторезисторе
Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.
Характеристики и выбор
В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.
Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.
Пример характеристик фотореле для уличного освещения
В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.
Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.
Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.
Выбор места установки
Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:
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.
Схемы подключения
Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.
Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.
Подключение фотодатчика через распределительную коробку
Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.
Схема подключения датчика день-ночь с пускателем
Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.
Схема подключения фотореле с датчиком движения
Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.
Особенности подключения проводов
Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:
Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.
Как настроить фотореле для уличного освещения
Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.
Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле
Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).
Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.
Астротаймер
Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.
Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке
Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.
Фотореле для уличного освещения – устройство и процесс монтажа
Лучшее решение для управления светильниками – фотореле для уличного освещения. Это устройство не только позволяет регулировать работу осветительных устройств, но и экономит средства на электроэнергию. Помимо этого, с помощью него можно получить доступ к управлению труднодоступными световыми аппаратами. В зависимости от сложности подключения различают несколько видов фотореле. Рассмотрим принципы функционирования датчика, его особенности, способы подключения и приведём несколько советов по монтажу.
Определение и функции фотореле
Фотореле – это устройство со специальным встроенным датчиком, который собирает информацию об освещении вокруг. Подключив его к системе освещения, можно контролировать активацию и выключение ламп. Датчик света для уличного освещения активирует фотореле в зависимости от степени освещения. Устройство сильно экономит электроэнергию, так как включается только по запросу. Чтобы фотореле корректно работало, важно выполнить правильную установку и настройку. Результатом регулировки станет включение датчика только вечером, днём он будет находиться в ожидающем режиме.
Чтобы понять, как подключить фотореле, важно усвоить:
Особенности функционирования
Фотореле функционирует ночью благодаря встроенному фотоэлементу. Через него анализируется уровень света вне помещения и, если данные соответствуют запросу, включается свет. Днём – это изолятор, который не проводит сквозь себя свет, а вечером – отличный проводник.
Схема прибора довольно проста и без проблем вмещается в маленький корпус, через который проходят проводники, подключаемые к электросети здания. Через них также реализуется активация устройства в зависимости от установленных настроек освещённости улицы. Фотореле применяют для различных задач, в том числе и в частном пользовании, но чаще всего, его главное предназначение – создавать уличную освещённость вечером и ночью.
Практически все устройства сейчас оснащены точечным регулятором, благодаря которому можно выставить необходимые значения для активации освещения. Он нужен для наиболее точной регулировки и выводится на корпус, что сильно упрощает его применение. Снизив значение на регуляторе до минимального, фотореле будет активироваться только глубокой ночью, а при максимальном – в конце дня, когда заходит солнце. Оптимальным значением будет среднее, но для правильной работы, как правило, настраивают несколько параметров:
Фотореле также имеют отличия, которые заключены, в основном, в положении фотоэлемента внутри корпуса аппарата:
Это стандартный вид фотореле с подключённым внутри фотоэлементом и таймером для активации. Подключается стандартно по обычной электрической схеме. Таймер зачастую используется как отдельный способ активации устройства. С его помощью без труда выставляются временные значения для активации и отключения аппарата. Результатом его настройки станет активация освещённости на улице только в заданное время, что в целом позволяет снизить расходы на электроэнергию.
Принцип функционирования
Как уже было описано ранее, фотореле работает благодаря встроенному датчику. Различают несколько видов фотоэлемента для включения света:
Усвоив вышеописанную информацию можно понять, как подключить датчик света своими руками. Для этого не нужны специальные навыки или профессиональное обучение. Хватит понимания нюансов процесса функционирования и знание алгоритма подключения.
Нюансы подключения
Фотореле, как правило, устанавливают рядом с источником света, активацию и отключение которого он должен контролировать. Для правильной работы датчика его необходимо размещать таким образом, чтобы световые лучи от лампы светильника не попадали на датчик и фотоэлемент. Лучшим решением будет подключение датчика света в тени на корпусе лампы.
Проводники, выходящие из корпуса аппарата необходимо подключить в правильной последовательности. Синий используется для нуля, помимо этого, через него подключается провод от осветительного устройства. Красный регулирует датчик и проводится к лампе через внутренний регулятор. Коричневый используется для активации прибора от эклектического тока сети.
Иногда, при использовании аппарата для освещения, внутренняя схема фотореле включает в себя дополнительный проводник, который выполняет функцию заземления. Благодаря ему напряжение не попадает в корпус. Алгоритм остаётся прежним, однако заземляющий проводник будет подключаться напрямую в лампу осветительного прибора, не проходя через регулятор.
В зависимости от производителя проводники могут иметь иную маркировку и цвет, но используется всегда одинаковый алгоритм подключения нуля и фазы. Понимая его, можно без особых усилий подключить прибор к освещению самостоятельно.
Астротаймер
Подключая устройство для ночного освещения самостоятельно, важно знать основные виды устройства. В странах мира используются отличающиеся временные пояса, поэтому единых параметров для функционирования фотореле не существует. В одной части планеты устройство будет работать корректно, тогда как в другой со сбоями, например, сработает активация раньше времени.
Наиболее популярным для частного использования является астротаймер, который ежедневно анализирует данные освещённости на улице, после чего включается и отключается только в определённое время суток. Астротаймер устроен таким образом, чтобы считывать информацию через специальную прошивку схемы с полученными суточными данными.
Рекомендации по подключению
При монтаже и подсоединении фотореле к ночному освещению, важно понимать особенности, которые могут сильно упростить эти процессы:
Видео описание
В данном видео описаны особенности датчика ночной освещённости и его монтаж:
Алгоритм установки
Практически в любом комплекте фотореле идут специальные держатели, с помощью которых прибор крепится на стену. Отвечая на вопрос о том, как подключить фотореле для уличного освещения, приводится следующий алгоритм действий:
Коротко о главном
Фотореле не только помогает отрегулировать освещение на улице в разное время суток, но и экономит средства на электроэнергию. Работает устройство за счёт несложной схемы со встроенным фотоэлементом, который считывает информацию об освещении и включает, либо отключает прибор. В зависимости от сложности подключения, реле разделяются на несколько видов. Наиболее популярной считается модель со встроенным таймером. Алгоритм подключения у всех фотореле одинаковый, главное определиться с нулём и фазой. Следуя несложным советам и изучив схему устройства, его сможет подключить любой человек.
Примяем фотореле для уличного освещения
Современные фотореле стали использовать на схемах включения линий уличного освещения. Они работают без присутствия человека, имеют 100% уровень срабатывания с приходом темного времени суток, что создает экономию не только энергоресурсов, но и снижение трудозатрат по обслуживанию сетей освещения. Такие схемы фотореле для управления освещением не сложные.
Вполне возможно собрать фотореле своими руками. Перед тем, как подключить фотореле для уличного освещения, нужно выбрать правильную схему обвязки подсоединенного оборудования.
Принцип функционирования фотоэлемента в осветительных сетях
Для того чтобы понять, что такое фотореле в линии освещения, можно рассмотреть простейшую схему, где в роли фотоэлемента с обозначением на схеме — «ФЭ», применяют стандартные фотодиоды, фоторезисторы или фототранзисторы. В стандартных схемах освещения, как правило, предусматривают аналоговый тип срабатывания, имеющий возможность установки градации или чувствительности к уровню природного освещения.
Современные схемы с фотореле (ФР) состоят из следующих важных частей:
Важно! В качестве исполнительных устройств в схеме подключения фотореле для уличного освещения используют электронные схемы на базе транзисторных ключей, функционирующих от низковольтного напряжения 12 В.
Разновидности фотореле и их условные обозначения
По способу монтажа существуют такие типы фотодатчиков:
Наиболее сложные схемы освещения обслуживают модульные приборы с фотореле для уличного освещения, или устанавливаемые в подъездах многоэтажных домов, относящихся к муниципальным хозяйствам, около автомагистралей и других объектов общего пользования. В связи с высокой мощностью потребления таких схем, фотореле устанавливают в электрощитовую. Такая схема фотореле позволяет включать освещение, как напрямую, так и через контактор, если мощности ФР недостаточно для фактической нагрузки.
Важно! В случае технической необходимости, по стандарту безопасной эксплуатации электрического оборудования, модульные реле могут быть установлены на DIN-рейках щитовых, принадлежащим к частным объектам. Такие варианты оговариваются предварительно с заказчиком, и регулируются договорными отношениями, согласно технических условий на электроподключение объекта.
По присутствию дополнительных опций фотореле бывают:
Эти фотоэлементы на схеме обозначаются по-разному. Как правило, это — обозначение используемого чувствительного компонента: транзистора и резистора, со стрелками, устремленными в их сторону. На плане эти элементы обозначаются немного по-другому, в форме квадрата, также имеющего стрелки.
Допустимое место монтажа
Выбрать место для установки фотоэлемента в систему освещения не так-то просто. Порой исполнитель переносит его несколько раз на новое место, пока не будет достигнут максимальный эффект.
Опытные электромонтажники систем освещения советуют при выборе места расположения фотореле учитывать следующие рекомендации:
Правильная регулировка фотоэлемента
Схема регулирования фотореле определяется изготовителем оборудования, каждый элемент настраивается индивидуально в ручном режиме, с помощью поворота определенного регулятора. Даже у однотипных реле добиться равных результатов настройки невозможно, всегда будет существовать между ними определенная погрешность.
Основные показатели, которые изменяют в процессе настройки работы фотоэлемента к уличному освещению:
Схемы подключения
Существует ряд эффективных схем подключения фотореле в линию освещения. Они зависят от мощности токоприемников, протяженности линии, места расположения и мощности фотореле.
С применением распределительной коробки
В первой схеме фазовый проводник от ФР заводят на незанятую клемму распределительной коробки, потом с применением перемычки переходят на надлежащую линию подачи напряжения на лампу освещения.
В том варианте, когда в однолинейной схеме распределительная коробка отсутствует, фотореле подключают непосредственно к фазе и «0». При этом существует несколько схем расключения при установке фотореле для уличного освещения:
Напрямую в трехпроводной сети
Для реализации этого варианта подключения применяют трехпроводную схему. На реле подается 220 В с фазой и «0»-проводом. Аналогичная схема применяется для датчиков движения (ДД). Хотя существуют также схемы с ДД двухпроводные без «0» провода.
Чтобы правильно подключить проводники по фазе и нулю, ориентируются по цветовому оформлению внешнего изоляционного покрытия. Как правило, «0» имеет синий либо зеленый цвет, коричневый (черный) — входная фаза от питающего автомата, а красный — вывод нагрузки. На нем фазовое напряжение возникает при срабатывании фотоэлемента, поэтому ее и заводят в осветительный прибор.
Через выключатель
Схема через выключатель выполняется, если нужно установить дополнительно одноклавишный выключатель, чтобы пользователь не бегал постоянно в щитовую для включения или отключения осветительной линии.
В распредкоробку заводят 4 кабеля. Питание поступает по цепи:
Схемы включения фотоэлемента к фонарю
Исходя от модели фотодатчика, из его корпуса выходят 2, либо 3 провода: L красный — фаза, N синий — «0», РЕ зеленый — заземление.
В фотодатчик водят 2 кабеля, имеющих по 3 разноцветных провода. Первый кабель специализирован для включения к осветительному устройству. Для этого синий провод вводят в N-клемму, а красный — в L-клемму, аналогично они подсоединяются и к осветителю.
Заземляющий проводник объединяется с зелёным проводником второго кабеля фиксирующим винтом. Этот кабель является питающим для лампы освещения, его красный и синий проводники присоединяют соответственно с клеммами: N и L.
Важно! Кроме всего прочего, существуют модели фотодатчиков с 2-мя выводами, у них нет заземляющего проводника. Такие конструкции реле можно устанавливать на объектах, имеющих самостоятельную систему заземления.
Рабочая схема у таких фотоэлементов намного проще. Входной кабель присоединяют соответственно к L-фазовой и N-нулевой клеммам, а для выхода подсоединяют исключительно фазовый кабель. Ноль поступает на прибор освещения через магнитный пускатель, минуя фотоэлемент.
Важно! В том случае, когда фотореле по схеме работает с несколькими светильниками, в схему через пускатель добавляют контроллер к выходным клеммам фотоэлемента и присоединяет дополнительную контактную пару. В этом варианте лампы можно включить параллельно, цепь становится более надежной, поскольку линия освещения будет работать даже при условии выхода из строя одного или нескольких светильников.
Для чего устанавливают датчик движения в цепь освещения
Датчик движения — устройство с инфракрасным элементом, способным обнаруживать движение человека. В связи с чем, выполняет коммутацию фонарей и других электроприборов. Отключение их совершается в тот момент, когда электроцепь размыкается, при отсутствии перемещения.
ДД для подключения с фотореле к светодиодному прожектору, продается со схемой и заводской инструкцией по включению. Серьезные компании, производящие такое оборудование, размещают схему прямо на корпусе такого датчика.
Поэтому вполне можно выполнить сборку цепи самостоятельно. Тем более, что этот процесс похож на вариант подключения стандартного выключателя. Ведь ДД, аналогично ему, замыкает/ размыкает электроцепь с последовательно расположенным в ней прожектором светодиодным.
Схема фотоэлемента своими руками
Устройство фотореле — фотопроводящая клетка является компонентом, используемым в электронике с Arduino для создания светового датчика своими силами.
Принцип работы такой схемы. Фоторезистор обладает переменным сопротивлением, которое меняется в зависимости от окружающего света. Чем больше света, тем интенсивнее уменьшается удельное сопротивление, и, наоборот, при большом количестве света его удельное сопротивление увеличивается. Таким образом, этот полупроводник позволяет электрическому току проходить в большей или меньшей степени.
Этот небольшой компонент недорогой, поэтому многие радиолюбители используют его во многих приложениях в качестве детектора яркости для включения света с заранее установленным временным порогом. При использовании платы Arduino возможности реализации и программирования таких схем безграничны.
Таким образом, домашний мастер сможет установить такой программируемый выключатель у входа в дом или в гараже, который будет учитывать величину естественной освещенности, в зависимости от времени суток или погодных условий.
Алгоритм подключения фоторезистора:
Чтобы сделать сумеречный переключатель с помощью Arduino, потребуются следующие материалы :
Чтобы спроектировать фотореле для уличного освещения своими руками с платой Arduino, нужно будет использовать реле для управления лампой 230 В. Перед лампой должен быть установлен термомагнитный прерыватель цепи для защиты сильноточной части, в случае перегрузки по току или короткого замыкания. Работа фотодатчика обеспечивается фотоэлементом, пороги включения и выключения лампы устанавливаются в программе Arduino.
Программа Arduino автоматизирует включение и выключение сумеречного реле, питающего лампу напряжением 230 В. Две секунды задержки времени, а также два пороговых значения, позволяют убрать резкие колебания в яркости. Таким образом, реле не будет постоянно включаться/выключаться при резких изменениях яркости.
Возможное улучшение схемы — добавить датчик движения, который будет включать лампу ночью только при обнаружении движения.
Таким образом, использования фотореле в линиях уличного освещения создают эффективную энергосберегающую систему, которая способна надежно включать приборы освещения без участия человека. На любом радио рынке можно приобрести все необходимые компоненты, и собрать такую недорогую схему работы осветительных приборов на придомовом участке своими силами.