Схема подключения фотореле для уличного освещения: монтаж своими руками

Схема подключения

После размещения устройства необходимо выполнить его подключение. Фотореле, по сути, является обычным прерывателем электрической цепи. Чтобы прервать эту цепь, достаточно разомкнуть фазный провод.

Как правило, на устройстве имеется четыре контакта, которые имеют соответствующее обозначение: А и N (датчик «День-ночь»). Два контакта являются входами, к которым подключаются питающие провода от щитка. Две другие клеммы предназначены для подключения уличного светильника. Каждый датчик в комплекте имеет схему подключения и паспорт устройства.

Рекомендуем Вам более подробно ознакомиться с принципом работы датчика движения.

Существуют также датчики, в которых провода запаяны и выведены наружу (фотореле модели ФР). Такая конструкция фотореле является неразборной и имеет три выходных провода (фаза вход, фаза выход и ноль).

Для подключения неразборного датчика освещенности потребуется следующий дополнительный материал:

• распределительная коробка, которая будет устанавливаться вблизи датчика. Она необходима для соединения контактных групп. Для разборных устройств коробка не требуется, так как провода соединяются непосредственно в самом блоке;
• клеммы или обжимные наконечники для проводов.

Итак, процесс подключения выполняется в таком порядке:

1. Размещается фотореле, или фотоэлемент для устройств с выносным элементом.
2. Устанавливается распределительная коробка (в случае необходимости).
3. В коробку заводятся все провода: питание 220 В, светильника и датчика. Питающие провода имеют две или иногда три жилы.Коричневый цвет – фаза.Синий – ноль.Желто-зеленый – защитный провод.
4. Провода обжимаются специальными клеммами или наконечниками.
5. Соединяются провода следующим образом.Питающий фазный провод подключается к входному проводу фотореле.Выходной фазный провод из устройства соединяется с кабелем светильника.Нулевой питающий провод (синий) соединяется с нулевым кабелем датчика и светильника.При наличии защитного проводника (заземления), необходимо его соединить с корпусом светильника.Для соединения проводников лучше всего воспользоваться специальными клеммами WAGO, которые гарантируют прочный и защищенный контакт.
6. Закрывается крышка коробки и проверяется работоспособность устройства. Для этого необходимо подать напряжение и затемнить черной материей датчик. В это время свет должен включиться. При необходимости регулируется чувствительность изделия.

Для наглядности представим несколько понятных схем подключения.

Схема прямого подключения фотореле

Схема подключения фотореле к уличному светильнику

Точная схема уличного освещения с фотореле и пускателем

Сумеречный выключатель для уличного освещения является незаменимым помощником для человека. С его установкой упрощается до минимума управление уличным освещением. Человеку остается только проводить замену перегорающих ламп.

Области применения

Основное назначение рассматриваемых в статье фотореле — организация автоматического включения искусственного освещения при отсутствии естественного. Но находят они применение и в других задачах;

• орошение газона и полив домашних растений. Прибор подключается к системе орошения, и она начинает работать по утрам или вечерам, в зависимости от настроек;
• подключение датчика света полезно в создании «умного дома». Такой сенсор — важный элемент экосистемы smart home и обеспечивает периодическое включение-выключение света, автоматическое перекрытие воды по таймеру и прочие действия по желанию владельца;
• реализация проектов, где от оборудования требуется выполнение некоторой команды при достижении установленного порога освещения — сигнализации, автоматические счетчики, системы автоматизированной фото-видеосъемки, и так далее. Фотодатчики распространены на конвейерах, где с их помощью происходит подсчет произведенной продукции;
• автоматизация лабораторных процессов;
• контроль температуры в помещении или уровня нагрева жидкости с фотореле. При достижении ртутным столбом термометра определенной точки он пересекает падающий на фотоэлемент световой луч, вызывая срабатывание реле выключения нагрева или включения вентилятора;
• автоматическая школьная сигнализация оповещения о переменах. Замыкая проделанные в определенных местах световые отверстия, минутная стрелка вызовет срабатывание звонка;
• реализация «умных» питьевых фонтанчиков и водопроводных кранов, открывающихся при поднесении к ним рук (которые перекрывают падающий на фотосенсор свет);
• животноводство — имитация режима «день-ночь» в местах содержания животных;

Регулировка работы

В зависимости от комплектации регулировка различных приборов несколько отличается. Разберем наиболее распространенные случаи:

• Простое фотореле. Обычно на задней панели имеется ручка, способная вращаться по кругу и знаки плюс и минус. Если ближе к плюсу, то включаться лампа будет и при легких сумерках, чем ближе к минусу, тем темнее должно быть на улице для срабатывания;
• С таймером. Позволяет задать временной промежуток, который сократит время работы или позволит работать лампе даже некоторое время утром. Сейчас используются электронные дисплеи, которые позволят с помощью инструкции быстро разобраться со всеми нюансами;
• Детектор движения. Здесь можно выставить порог чувствительности. На максимальном значении реакция возможна даже на птичку, при минимальном положении незамеченной пройдет и средних размеров собака.

Как подключить фотореле: схемы подключения

Для подключения фотореле к светодиодному прожектору необходимо внимательно изучить инструкцию, которая находится в техпаспорте. У большинства фотодатчиков на корпусе имеется схема. Так как по функциональности (подаче и отключению питания) фотореле похоже на традиционный выключатель, монтаж тоже отличается мало.

Подключать оборудование со встроенным фотоэлементом можно через распределитель или без него. Распределитель используется во время ремонта, подразумевающего замену проводки. В подобной ситуации есть возможность отвести новую линию. Если ремонт не проводится, стены под новую проводку сверлить не выгодно.

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

• черный – фаза;
• зеленый – ноль;
• красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

1. Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
2. Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
3. Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
4. Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

1. Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
2. Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки. С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Пошаговая инструкция по монтажу

Сразу же хотелось бы немного отойти от темы и посоветовать Вам одновременно осуществлять подключение фотореле и датчика движения для освещения. В паре эти два устройства позволят включать светильник при наступлении темноты, только в том случае, если в зоне обнаружения появился человек. Если на участке никого не будет, то лампочки загораться не будут, что позволит значительно сэкономить электроэнергию.

Способ установки зависит от того, какой класс защиты и тип крепления сумеречного выключателя света Вы купили.

На сегодняшний день существуют различные варианты изготовления, а именно:

• с креплением на DIN-рейку, на стену либо на горизонтальную поверхность;
• уличный либо комнатный вариант использования (зависит от класса защиты IP);
• фотоэлемент встроенный либо внешний.

В инструкции мы предоставим для примера установку фотореле для уличного освещения с настенным креплением. Подключение осуществляется на стенде для удобства, тем более что это всего лишь пример.

Итак, для того, чтобы самому подключить фотореле к светильнику, Вы должны выполнить следующие пункты:

1. Отключаем электроэнергию на вводном щитке и проверяем наличие тока в распределительной коробке, от которой будем вести провод.

2. Протягиваем питающий провод к месту установки фотореле (рядом с осветительным прибором). Рекомендуем Вам для подключения сумеречного выключателя использовать трехжильный провод ПВС, который зарекомендовал себя как надежный и не слишком дорогой вариант проводника.

3. Зачищаем жилы от изоляции на 10-12 мм, чтобы подключить их в клеммы.

4. Создаем отверстия в корпусе под заведение жил для того, чтобы подключить фотореле к сети и светильнику.

5. Чтобы повысить герметичность корпуса, крепим в вырезанных отверстиях специальные резиновые уплотнители, защищающие от попадания пыли и влаги внутрь. Кстати, размещать сумеречный выключатель нужно таким образом, чтобы вводные отверстия были снизу, что предотвратит проникновение влаги под крышку.

6. Осуществляем подключение фотореле для уличного освещения согласно электрической схеме, которую мы предоставили выше. Как видно на фото, вводная фаза подключается к разъему L, а вводная нейтраль к N. Для заземления предназначена отдельная винтовая клемма с соответствующим обозначением.

7. Отрезаем нужную длину провода для подключения фотореле к лампочке (в реальности это может быть даже светодиодный прожектор). Зачищаем изоляцию также на 10-12 мм и подсоединяем к клеммам N’ и L’ соответственно. Второй конец проводника подводим к источнику света и присоединением к клеммам патрона. Если корпус светильника не проводит ток, заземление подключать не нужно.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

8. Установка и подключение окончены, переходим к настройке фотореле своими руками. Тут ничего сложного нет, в комплекте присутствует специальный черный пакетик, который необходимо для того, чтобы сымитировать ночь. На корпусе датчика освещенности можно увидеть регулятор (подписан аббревиатурой LUX), который служит для выбора интенсивности освещения, при котором произойдет срабатывание реле. Если Вы желаете сэкономить электроэнергию, установите поворотный регулятор на минимум (отметка «-»). В этом случае сигнал о включении будет подаваться при полной темноте на улице. Обычно регулятор находится рядом с винтовыми клеммами, немного левее и выше (как показано на фото).

9. Последний шаг подключения фотореле – крепление защитной крышки и включение электроэнергии на щите. Как только Вы это сделаете, можно переходить к тестированию устройства.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить и подключить фотореле своими руками. Также рекомендуем Вам просмотреть наглядный видео урок, в котором подробно показывается вся сущность электромонтажа.

Напоследок следует сказать о том, какие производители сумеречных выключателей являются наиболее качественными. На сегодняшний день рекомендуется отдавать предпочтение продукции от таких компаний, как Legrand (легранд), ABB, Schneider electric и IEK. Кстати, у последней фирмы есть довольно надежная модель – ФР-601, которая имеет множество положительных отзывов на форумах.

Похожие материалы:

• Схема подключения прожектора к фотореле и датчику движения
• Способы соединения проводов в распределительной коробке
• Как заменить электропроводку в квартире

Фотореле принцип работы

Работа фотодатчика, контролирующего уровень уличной освещенности, лежит в основе принципа работы любого фотореле. Существует два типа таких фотодатчиков:

1. — встроенные, когда датчик установлен вместе с реле непосредственно в самом электрощитке;
2. — выносные, когда датчик расположен вне корпуса реле.

Корпус выносных фотореле должен быть обязательно прочным и иметь повышенный уровень герметичности и защищенности от воздействий окружающей среды.

Это устройство имеет достаточно простой принцип действия и состоит оно из встроенного или выносного датчика. Учитывая интенсивность освещения, такой датчик передает информацию электронной плате или блоку, которые, в свою очередь, при достижении определенного порога срабатывания, срабатывают и включают освещение, замыкая электрическую цепь.

Следует отметить, что любое фотореле может быть запрограммировано в индивидуальном режиме. Это значит, что, если, к примеру, в летнее время года фотореле установлено в гараже, то диапазон его срабатывания будет отличаться от устройства, установленного на крыльце дома. Данный нюанс необходимо учитывать и, по возможности, выставлять наиболее подходящий к условиям размещения фотореле диапазон его чувствительности к свету.

Изготовление своими руками

Имея минимальные навыки использования паяльника можно собрать простейшее реле самостоятельно. Для начала стоит воспользоваться схемой с минимумом составляющих.

Такое фотореле сможет собрать даже начинающий

Вам понадобятся:

• PR1 — фоторезистор;
• R1 — электролитический конденсатор на 10K;
• VD1 КД522 — защитный теплоэлектрический диод;
• VT1 и VT2 — транзисторы структуры n-p-n;
• КТ315Б — транзистор;
• К1 — электролитический конденсатор на 10 000 микрофарад;
• К1.1 — включатель/выключатель;
• нулевой и фазовый провода.

Эти детали можно купить в магазине радиотоваров, или выпаять из старой ненужной техники.

В данной схеме транзисторы VT1 и VT2 формируют эмиттерный повторитель, благодаря которому сигнал от фотодатчика усиливается и оказывается достаточно мощным для размыкания электрической цепи. Благодаря диоду VD1 предотвращается течение обратного тока. А реле полностью заменяет транзисторный каскад, используемый в более сложных схемах.

Собранное своими руками фотореле

Для сборки фотодатчика необходимо последовательно спаять ножки используемых элементов, или воспользоваться платой с контактами. Чтобы удостовериться в работоспособности изделия желательно проверить его на стенде с одной лампой. Дабы установить подходящую чувствительность прибора, необходимо впаять в схему резистор переменной величины. Изменяйте сопротивление резистора, пока прибор не начнёт подавать сигнал включения/выключения при правильном уровне освещённости (эксперименты можно проводить вечером при выключенных светильниках). Как только нужный уровень сопротивления будет найден, вместо регулируемого резистора надо впаять постоянный. В качестве корпуса для изделия можно использовать распределительную коробку для наружного монтажа электропроводки, только в ней надо сделать окошко для фоторезистора.

Поскольку реле позволяет использовать схему в сети 220В, подключать его можно так же, как покупное.

Самостоятельный монтаж фотореле для уличного освещения

Также иногда в качестве альтернативного варианта выступает астротаймер. Однако из-за высокой стоимости это приспособление применяется крайне редко, хотя и имеет свои преимущества.

Принцип действия сенсора уличного освещения

Основной деталью приспособления является фоточувствительный элемент. В зависимости от особенностей принципиальной схемы, это может быть фоторезистор, фототранзистор, или фотодиод. Под воздействием света рабочая поверхность детали не позволяет контактам реле сомкнуться. При снижении освещенности фотоэлемент подает на катушку реле электричество и электрическая цепь замыкается.

Во время рассвета процесс происходит в обратном порядке. По мере увеличения интенсивности солнечного света схема фотореле для уличного освещения в определенный момент разрывает цепь и лампа гаснет.

Типы устройств

Датчик день-ночь для включения света в цельном корпусе располагается вне помещения под открытым небом. Обычно приспособление располагают в непосредственной близости к самому источнику света.

Если реле устанавливается вблизи осветительной лампы, то устройство следует закрепить таким образом, чтобы лучи света от нее не влияли на работу фоточувствительного сенсора.

Эксплуатационные параметры

Рабочее напряжение. Схема может питаться от общей сети переменного тока 220 В, или через отдельный 12-вольтовый блок питания либо аккумулятор. Способ электропитания датчика обычно выбирают идентичный тому, от которого питаются все осветительные лампы.
Температурные пределы. Стоит учитывать, что устройство должно безотказно работать при любых температурах окружающей среды

Поэтому приобретая для уличного освещения фотореле, стоит обратить внимание на то, чтобы устройство имело достаточный диапазон рабочих температур для отдельного региона. Желательно учитывать и возможность аномально жаркого лета или чрезвычайно холодной зимы.
Класс защиты

Для монтажа изделия на улице следует выбирать модели с классом защиты не ниже IP 44. В корпус такого прибора неспособны попасть частицы пыли размером больше 1 мм, а также брызги воды. Можно выбрать и более высокий класс для лучшей надежности.
Мощность. Очень важным параметром любого электрического оборудования является его мощность. При выборе реле день-ночь для уличного фонаря следует учитывать то, сколько Ватт в сумме потребляют все лампы, включаемые с помощью датчика. Для продолжительного срока службы, желательно чтобы максимально разрешенная мощность прибора была выше общей мощности всех ламп, работающих через него на 20%.

Фотореле

Фотореле — это устройство, снабженное выносным или встроенным фотодатчиком (фоторезистором), реагирующим на освещение, при показателе освещенности ниже или выше установленнго порога подается сигнал на схему реле, который замыкет или размыкает встроенное промежуточное реле для управления приборами освещения и другими электроустановками. Применение фотореле. Фотореле предназначено для автоматического управления уличным освещением, освещением мест общего пользования или индивидуальных рабочих мест в зависимости от уровня освещённости, а также может служить элементом управления различными устройствами. В каталоге представлены все основные типы фотореле уличного и щитового исполнения с возможностью установки на din-рейку с встроенным и выносным датчиком освещенности — фотоэлементом. Принцип действия фотоэлектрического реле. Его область применения довольно большая. С его помощью можно автоматически освещать фасады зданий/сооружений, улицы и другие места в темное время суток, зону видимости видеокамер в ночное время, освещения автостоянок, дворов и другие места в темное время суток. При наступлении темноты они включают светильники наружного освещения. Порог срабатывания таких реле можно регулировать в зависимости от уровня освещённости. Оно содержит управляющий контакт, который позволяет управлять светильником непосредственно с реле, а при больших нагрузках, через дополнительное силовое реле (контактор/пускатель). Все эти задачи решаются с помощью электрической схемы освещения, в которую кроме обычных ламп света и выключателей добавляется фотоэлемент и фотореле. Фотоэлемент и фотореле могут быть как в одном корпусе, так и в разных. Однокорпусные модели довольно дешевы, но не очень удобные с точки зрения настройки. Сама эта модель обычно располагают на стене. А настройки у некоторых моделей фиксированные либо приходится снимать крышку корпуса для настройки уровня освещенности. Когда он достигается, реле срабатывает и свет включается или выключается. Подобные модели обычно ставятся в загородных домах и дачах. Примером фотореле являются: ФР-10Т, ФР-12Т,ФР-16В,LXP-02,type 10.32 (finder),ФР-602,ФР-601,ORBIS VEGA, ORBIFOT У моделей, где фотоэлемент и фотореле находятся в разных корпусах, возможности настройки гораздо шире: настройка уровня освещенности, временной задержки срабатывания. Фотореле устанавливается в электрическом щите вместе с другими автоматами на DIN-рейке. И для его настройки нужно только открыть щит. В отличии от однокорпусных моделей, размеры такого фотореле и фотоэлемента постоянны, то есть не зависят от мощности. Эти модели обычно применяются в больших зданиях для освещения фасадов, автостоянок, зоны видимости видеокамер в ночное время и др. Примером фотореле являются:ФР-11М, ФР-7Е, ФР-9М, ФР-М01-1-15, ФР-М02, AZ-112, SOU-1 Также существуют комбинированне фотореле (фотореле + таймер) для управления освещением на основе уровня освещенности интенсивности окружающего освещения и реального времени. Примером фотореле с таймером являются: ФР-20М — снято с производства, полный аналог: SOU-2 Практически все фотореле имеют функцию реле управления с контактной группой номинальным током от 5 до10А, (ФР-М01-1-15 – 16А) и производители рекомендуют использовать промежуточные реле рассчитанные на определенную нагрузку, тоесть при больших нагрузках необходимо дополнительное силовое реле (промежуточное реле/ контактор/пускатель) Пускатели типа:КМИ, КМН и другие.