Фотореле для вуличного освітлення: критерії вибору та монтаж

Опубликовано 01.12.2018 автором discocsid

Фотореле для вуличного освітлення: критерії вдалого вибору і тонкощі монтажу

Технології в сучасному світі постійно розвиваються. Одними з останніх відкриттів стали вдосконалені розробки у сфері зовнішнього освітлення. Крім економних і яскравих LED-ламп, важливим досягненням є фотореле для вуличного освітлення. Новітня техніка відноситься до розряду інтелектуальної, так як світильники, завдяки спеціальному програмному забезпеченню, загоряються і гаснуть без втручання людини. Детально про приладі розповість стаття.

Фотореле – це прилад для регулювання і включення вуличного освітлення

Фотореле, або вуличний датчик освітленості для включення світла

Фотореле – це прилад для регулювання вуличного освітлення. Його застосовують у різних місцях з метою економії електроенергії. Принцип роботи реле, в основі якого лежить фотоефект, полягає в тому, що при малій кількості променів світла відбувається замикання контактів. У результаті включається вуличний датчик. Коли освітлення зростає до необхідного рівня, контакти автоматично розмикаються і, відповідно, світильники вимикаються.

Фотореле застосовують у різних місцях з метою економії електроенергії

Прилад має безліч назв і визначень. У деяких технічних підручниках його називають светоконтролирующим вимикачем, в інших виданнях – автоматом світлочутливості. У неофіційній лексиці найчастіше можна почути словосполучення «датчик світла» або «датчик освітленості», «фотодатчик». Є і більш прості назви, такі як «датчик сутінків» або «перемикач день/ніч». Все це назви одного і того ж предмета, який у промисловому виробництві називають фотореле.

Фотореле встановлюють біля входів у будинки, на територіях адміністративних будівель, в під’їздах багатоквартирних будинків, на стовпах електропередач. Таким чином, входи в приміщення, вулиці і дороги будуть постійно освітлюватися з настанням сутінків. При наявності такого пристрою примусове вмикання і вимикання ліхтарів і ламп вуличного освітлення на стовпах не потрібно. Це буде відбуватися автоматично, причому витрати на електроенергію пристойно скоротяться.

Принцип роботи і пристрій датчика світла для вуличного освітлення

Основу фотореле складають фоторезистор або фототранзистор, змінюють свої параметри при певній зміні освітленості. Якщо достатньої кількості світла, що потрапляє на них, то ланцюг електроживлення розімкнути. З поступовим наступом темряви фотоелемент починає реагувати, і в певному показанні, зазначеному в налаштуваннях, ланцюг замикається. Процес може відбуватися не тільки ввечері, але і, наприклад, при сильно похмурій погоді. Коли освітлення поліпшується, тобто настає ранок (або хмари і туман розсіюється), то ланцюг розмикається.

Основний блок виносний датчик фотореле для вуличного освітлення

Цікаво знати! Пристрій фотореле вважається універсальним, і його можна використовувати в інших цілях, наприклад, для зрошення газонів. Для цього прилад підключають до системи поливу і, таким чином, кожну ніч буде забезпечено зволоження галявини або клумби.

При встановленні вуличного освітлення потрібно визначитися, якими технічними характеристиками повинна володіти фотореле. За цим принципом розрізняють два типи пристроїв:

фотореле з виносним датчиком;
пристрій з вбудованим датчиком світла.

Прилад виносного датчика невеликою за розмірами, його простіше забезпечити захист від зовнішніх негативних впливів і підсвічування. Даний пристрій можна розмістити автономно, наприклад, в електрощитовій. Прикладом таких фотореле є моделі під дін-рейку. Вбудований датчик повинен розташовуватися в безпосередній близькості з освітлювальним приладом, наприклад, поруч зі світильниками – на стовпах вуличного освітлення. При цьому дуже важливо вибирати таке місце, щоб ламповий світло не потрапляв на фотодатчик. Такий варіант найчастіше використовують при встановленні вуличного освітлення на сонячних батареях.

При встановленні вуличного освітлення потрібно визначитися, якими технічними характеристиками повинна володіти фотореле

Експлуатаційні характеристики вуличного датчика освітленості

Вибравши потрібний тип датчика, необхідно визначитися з технічними параметрами приладу. Основні з них, які безпосередньо впливають на якість роботи і термін експлуатації фотореле, наступні:

Напруга мережі. Може бути 220 або 12 В – вибір залежить від напруги, що забезпечує вуличне освітлення. Двенадцативольтовые датчики включення світла найчастіше використовують для освітлення від акумуляторів.

Експлуатаційний режим. Необхідно, щоб фотореле працювало при значних перепадах температури, що залежить від кліматичних умов у тому чи іншому регіоні. В ідеалі прилад повинен витримувати аномальну спеку і сильні морози.

Клас захищеності корпусу. Для встановлення вуличного освітлення підійде рівень IP44 і вище, забезпечує захист приладу від бризок води, попадання бруду і твердих частинок діаметром більше1 мм. Якщо ж мова йде про монтаж фотореле в приміщенні, то підійде рівень захисту, починаючи від IP23.

Потужність. Робота будь-якого реле розрахована на певний рівень напруги потужностний навантаження, причому сумарна потужність всіх підключених пристроїв повинна бути на 20% менше допустимої норми. Таким чином вдасться скоротити ступінь зносу приладів і продовжити термін їх служби.

Фотореле працює при значних перепадах температури, незалежно від кліматичних умов

Це основний, але не остаточний перелік характеристик фотореле, які необхідно враховувати при виборі датчика. Грамотний підхід у даному питанні матиме позитивний вплив на працездатність пристрою і продовжить період його експлуатації.

Корисна порада! Одним з головних умов безперебійної роботи фотореле є наявність стабільного напруги в мережі, яке має бути на 30% вище, ніж цей показник самого приладу.

Варіанти налаштувань підключення датчика світла

Майже всі пристрої мають автоматичну систему регулювання, що дозволяє вибрати конкретний режим роботи. Особливість даного елемента приладу полягає в тому, що налаштовувати його доводиться вручну. Для цього спеціальний регулятор повертають у потрібному напрямку і вибирають необхідну опцію.

Фотореле використовується для того, щоб автоматизувати систему вуличного освітлення і в той же час заощадити електроенергію

Фотореле може включати такі регулятори налаштувань:

Поріг реагування. Ця настройка передбачає збільшення або зменшення чутливості приладу. Рекомендується знижувати її рівень взимку, особливо в сніжну погоду, щоб уникнути зайвого відбиття світла від снігу, а також в місцях з яскравим вуличним освітленням, наприклад, в мегаполісах.

Секундна затримка на включення або відключення приладу. Якщо збільшити затримку на вимикання, то вдасться уникнути помилкових спрацьовувань, що виникають при попаданні на фотореле випадкового променя, наприклад, світла від фар автомобіля. Затримання включення запобіжить реакцію пристрою на швидкоплинне затемнення приладу, наприклад, від хмари або тіней пролітають птахів.

Регулятор діапазону освітленості. При підключенні фотореле, використовуючи дану настройку, можна забезпечити необхідний рівень освітленості. При його нижньої межі датчик спрацьовує, включаючи подачу живлення, і, навпаки, у верхніх значеннях відключає його. Діапазон може коливатися від 2 до 100 лк (2 лк – непроглядна темрява) або від 20 до 80 лк, (в даному випадку 20 лк – глибокі сутінки, коли обриси предметів ледве видно).

Освоєння і ефективне використання перерахованих налаштувань допоможуть забезпечити найбільш оптимальну роботу фотореле, виключивши помилкові спрацьовування, зробивши тим самим освітлення більш комфортним, а споживання електроенергії максимально економним.

Фотореле може включати безліч регуляторних налаштувань

Вибір оптимального місця розташування датчика вуличного освітлення

Перед тим як підключити датчик світла, необхідно визначитися з місцем його установки, враховуючи при цьому ряд важливих моментів:

якщо фотодатчик виносного типу, то його місце розташування повинно бути в прямій досяжності денного світла;
джерела штучного освітлення повинні розташовуватися якнайдалі від датчика, головне, щоб реле не реагувало на їх увімкнення або вимкнення;
бажано максимально виключити попадання світла від автомобільних фар.

Оптимальна висота установки фотореле – від 180 до 200 см, що забезпечить можливість регулювання параметрів, стоячи на землі, не використовуючи табуретів і драбин.

Виконати перелічені вимоги допоможуть деякі хитрощі. Наприклад, можна відгородити фотодатчик від засвічення ліхтарів, використовуючи відрізок труби великого діаметру з пластику чорного кольору довжиною 15-20 сантиметрів. З цією метою необхідно підпиляти трубу внизу під кутом 40-30° від вертикальної стіни таким чином, щоб вона дивилася вгору.

Місце установки фотореле вибирається з урахуванням ряду правил

Корисна порада! З метою стандартизації складання пристроїв для вказівки фотореле на схемах і кресленнях придумали спеціальні позначення і терміни. Їх необхідно знати тим, хто вирішив самостійно здійснити установку приладу.

Якщо робота реле розрахована на один ліхтар, але великої потужності, то ідеальним місцем стане його розміщення безпосередньо позаду плафона. Саме там випадковий світло буде потрапляти менше всього. Налаштувати роботу датчика набагато легше, якщо він розташований на східній або західній стороні будівлі. Головна умова при цьому – відсутність поблизу об’єктів з яскравим світлом. Тому в даному випадку потрібно вибирати ту сторону, де «засвітка» максимально виключена.

Фотореле для вуличного освітлення: оснащення додатковими функціями

Обидва типи фотореле, як з вбудованим, так і виносним датчиком, мають свої різновиди. Класифікація приладів заснована в першу чергу на їхнє призначення і додаткове функціональне оснащення. Обидва типи пристроїв мають підвиди.

Фотореле з датчик руху. Такий прилад встановлюють там, де освітлення потрібно тільки під час перебування людини, наприклад, в коридорах, у дворі заміського будинку або в гаражі. Пристрій реагує на рух і тепло, випромінюване людським тілом.

Фотореле з датчик руху встановлюють там, де освітлення потрібно тільки під час перебування людини

Фотореле з таймером. Такий варіант застосовують, коли необхідна освітленість протягом певного часу. Користувачі пристрою встановлюють бажане час, коли воно включається або вимикається. Відповідно, прилад оснащений таймером вмикання та вимикання світла. Такі датчики особливо актуальні в декоративному підсвічуванню присадибних ділянок чи будівель.

Астротаймер – це не просто фотореле, а більш вдосконалений прилад, запрограмований на схід чи захід сонця в різних кліматичних зонах. Достатньо в пам’яті вибрати певний часовий пояс. Пристрій автоматично буде спрацьовувати в заданий програмою час. Ціна фотореле з астротаймером набагато вище, але при цьому не потрібно турбуватися про місці установки.

Прилади з додатковими функціями не користуються популярністю, так як ціна фотореле для вуличного освітлення з вбудованими датчиками може бути вдвічі вище, ніж вартість звичайного светореагирующего пристрою. Тому для забезпечення додаткових функцій зовсім не обов’язково купувати дороге мультифотореле, досить купити звичайний пристрій і додатково встановити датчики руху або таймери.

Астротаймер – це більш вдосконалений прилад, запрограмований на схід чи захід сонця

Схеми підключення фотореле для вуличного освітлення

Головна функція фотореле – це подача електроживлення з настанням сутінок та відключення на світанку. Таким чином, це автоматичний вимикач, який діє без втручання людини. Роль кнопки відключення грає світлочутливий елемент. Схема підключення фотореле аналогічна: на прилад йде подача фази, переривається на виходах, а при необхідності ланцюг замикається, внаслідок чого напруга подається на лампи або прожектори.

Стаття по темі:

Вуличні світлодіодні світильники на стовпи: довговічність і ефективність

Види, технологічні особливості пристроїв, специфіка установки. Співвідношення ціни та якості.

Для забезпечення роботи фотореле теж потрібно електроживлення, тому на певні контакти під’єднують нуль. Так як освітлення передбачається у відкритій місцевості, є необхідність підключення заземлення.

Важливо правильно поєднати провідники, що виходять з корпусу самого регулятора з лампою і мережею

Корисна порада! Для забезпечення додаткових функцій можна придбати фотореле з датчиками руху або таймерами. Проте дешевше у придбанні та обслуговуванні обійдуться два окремих датчика, наприклад, на світло і рух. Крім цього, простіше буде замінити деталь в одному з двох пристроїв, ніж ремонтувати все фотореле в комплексі.

На жаль, немає універсальної схеми підключення, яка підійшла б до всіх типів фотореле, але певні моменти характерні для всіх операцій. Їх необхідно враховувати, особливо у випадку встановлення фотореле своїми руками.

Практично у всіх моделях реле на виході має три різнокольорові дроти, які відповідають таким позначеннями:

чорний – фаза;
зелений – нуль;
червоний – фаза, комутуюча на джерело світла.

Для забезпечення додаткових функцій можна придбати фотореле з датчиками руху або таймерами

Покрокова інструкція підключення фотореле для вуличного освітлення

Наведена нижче інструкція підкаже, як поетапно, швидко і правильно підключити фотореле:

Попередня установка розподільного щитка. Зазвичай його монтують на стіні, в нього здійснюють з’єднання провідників.

Підключення фотореле згідно зі схемою, яка знаходиться в техдокументації, що додається до самого пристрою. Зазвичай в якості кріплення використовують кронштейн. Його встановлюють у місці, де на реле будуть потрапляти прямі промені сонця, але при цьому ізольовані інші джерела світла.

Коригування системи з використанням регулятора, тобто вибір параметрів реагування приладу на конкретні умови зміни освітленості.

Установка регулятора проводиться на зовнішній частині пристрою з відповідними технічними характеристиками: діапазон чутливості – 5-10 лм; потужність – 1-3 кВт, поріг допустимого струму – 10А.

Якщо прилад монтують в середині електрощитка зі складною конструкцією, куди не проникають сонячні промені, то реле і вимикач встановлюють окремо один від одного. З’єднують частини пристрою між собою спеціальними кабелями.

Підключається фотореле згідно зі схемою, яка знаходиться в техдокументації, що додається до самого пристрою

При встановленні вуличного освітлення рекомендується дотримуватися такі правила:

Прилад із зовнішнім фотоелементом краще розміщувати таким чином, щоб виключити пряме попадання світла від встановлюваного світильника. В іншому разі пристрій буде працювати з помилками.

Щоб перевірити, чи правильно підключена схема чи ні, необхідно під’єднати пускач до електромережі. Результат буде ясний при спрацьовуванні світильника.

Нюанси в схемах підключення датчика світла

Той факт, що фотореле підбирається з урахуванням передбачуваного навантаження, може відбитися на вартості виробу: в залежності від потужності зростає ціна. Тому з метою економії коштів можна забезпечити подачу живлення не через фотодатчик, а за допомогою магнітного пускача. Це спеціальний прилад, призначений для частого спрацьовування режимів вкл./викл. Використання пускового механізму дозволяє підключити живлення, застосувавши фоточуттєвий елемент з мінімальним навантаженням.

Таким чином, фактично відбувається включення виключно магнітного пускача, тому до уваги береться тільки потужність, споживана їм. А ось вже на висновках магнітного пускача допускається використання більш потужного навантаження.

З метою економії коштів можна забезпечити подачу живлення не через фотодатчик, а за допомогою магнітного пускача

Корисна порада! Перед установкою і налаштуванням приладу рекомендується ретельно вивчити схему підключення освітлення, що додається до пристрою. У документі чітко і наочно зображені всі дроти фотореле, а також показано, куди їх необхідно підключати.

У тому випадку, коли, крім датчика день/ніч, необхідно приєднати пристрій з додатковими функціями, наприклад, таймер або датчик руху, то їх встановлюють після монтажу фотореле. При цьому порядок черговості додаткових приладів неважливий.

Якщо функція таймера або датчика руху передбачена в будові пристрою, але вона не потрібна в конкретному випадку, то ці прилади просто виключають із загальної схеми, тобто до них не підводять дроти. При цьому в разі потреби ці елементи пристрою можна буде підключити.

Налагодження вуличного освітлення для заміського будинку

Після того як підключили фотореле, необхідно здійснити його налаштування, враховуючи при цьому ряд нюансів. Як вже згадувалося раніше, у фотореле з вбудованим фотодатчиком на виході з корпусу розташовані три дроти. Їх підключення відбувається таким чином:

червоний, відповідальний за електронавантаження, йде безпосередньо до ліхтаря, лампи або прожектору;

Після підключення фотореле, необхідно здійснити його налаштування, враховуючи при цьому ряд нюансів

провід коричневого або чорного кольору підключають до фази, що йде від щитка;
синій проводок з’єднують з нулем на корпусі щитка.

Необов’язковим, але важливим моментом у забезпеченні безпеки є підключення заземлення. З цією метою окремий провід приєднують до клеми на корпусі. При цьому перетин дроту повинно бути підібрано відповідно з потужністю передбачуваного навантаження фотореле. Схема підключення проводів підкаже, як правильно це зробити.

Налаштування пристрою роблять після його монтажу. Для цього потрібно дочекатися моменту природної освітленості, коли бажано включення світильників. Регулюють прилад за допомогою налаштування шляхом закручування підлаштування коліщатка. Крутити потрібно до тих пір, поки світильник не включиться.

Необхідно зазначити, що порядок підключення реле з виносним датчиком трохи відрізняється від під’єднання приладу з вбудованим фотоелементом. Тут фаза підключається до клеми A1 (L), яка розташована вгорі пристрою, далі нуль заводиться на клему A2 (N). З виходу, в залежності від розташування проводу, фазу подають на ліхтарі.

На фотореле з вбудованим фотодатчиком на виході з корпусу розташовані три дроти

Характеристики і особливості підключення окремих моделей датчиків: фотореле ФР 601 і ФР 602

Сучасний вітчизняний ринок представлений широким рядом моделей фотодатчиків, розрахованих на різні типи і умови освітлення, передбачають різні потужності ламп і наявність додаткових функцій.

Найпопулярнішими серед стандартних однофазних моделей вважаються датчик ФР-601 і його більш вдосконалений аналог фотореле ФР-602. Виробником приладів є компанія ІЕК. Обидва види датчиків характеризуються надійністю і простотою підключення. Відмінності між моделями несуттєві, вони працюють від струму однакового напруги і частоти, а споживана потужність дорівнює 0,5 Вт. Зовні прилади повністю ідентичні.

Корисна порада! Щоб підключити кілька ліхтарів одночасно, необхідно придбати спеціальний контролер. На це пристрій буде надходити сигнал, який управляє освітленням.

Єдина відмінність полягає в максимальному переріз провідників для підключення. Модель ФР-601 розрахована на 1,5 мм2, а ФР-602 – на 2,5 мм2. Відповідно, вони мають різний струм номінального навантаження. У фотореле ФР-601 він дорівнює 10А, у ФР-602 – 20 А. Обидва прилади мають вбудований фотоелемент, а регулювання допустима в межах від 0 до 50 лк з інтервалом в 5 лк.

Найпопулярнішими серед стандартних однофазних моделей вважаються датчик ФР-601

Такі пристрої можна спорудити навіть у домашніх умовах. Головна відмінність саморобного приладу від заводського фотореле ІЕК полягатиме у відсутності відповідного захисту. Цей рівень у серійних моделей дорівнює IP44, що передбачає захист від пилу і вологи. Схема підключення фотореле ФР 601 і ФР-602 стандартна і проста. Служать вироби довго і витримують вплив температур широкого діапазону.

Серед аналогів даного пристрою значиться модель ФР-75А – фотореле, схема якого більш складна для виготовлення в домашніх умовах. Прилад менш стабільний і довговічний при практичному використанні.

Світлочутливі датчики високої потужності: фотореле ФР-7 і ФР-7Е

Розглянуті вище моделі ідеально підходять для забезпечення роботи вуличних світильників на території дачної ділянки або у дворі приватного будинку. Для регулювання освітлення на вулицях міст і на дорогах використовують більш потужні моделі. До таким відносять ФР-7 і ФР-7е, які можуть працювати в мережі змінного струму 220 В з напругою до 5 ампер. Налаштування даних приладів повинні здійснювати фахівці, так як потрібне підключення діапазону, рівного 10 лк.

Серед недоліків фотореле ФР-7Е, як і його попередника ФР-7, слід відзначити високий рівень споживаної потужності. Також у пристроїв відсутній необхідний рівень захисту IP40, який захищає від негативних впливів вологи. Крім того, у моделей не захищений підрядковий резистор на зовнішній панелі, контактні затиски відносяться до відкритого типу.

Головним недоліком фотореле ФР-7 яввляется високий рівень споживаної потужності

Розглядаючи окремі фотодатчики, потрібно згадати популярну модель фотореле ФРЛ-11 із зовнішнім фоточутливим елементом. Прилад працює у великому діапазоні освітленості (2-100 лк). Фотодатчик оснащений захистом IP65, що передбачає його установку на вулиці, причому на пристойній відстані від реле. Пристрої використовують для регулювання освітлення великих об’єктів: доріг, стоянок, вокзалів, парків і т. д.

Фотореле ФР-16А відноситься до розряду найбільш потужних моделей з вбудованим фотоелементом. Датчик реагування на світло можна налаштувати на роботу в певному рівні освітленості. Для функціонування приладу потрібно комутований струм, рівний 16 А, а потужність навантаження приладу становить 2,5 кВт.

Установка фотореле у вуличному освітленні виключає втручання людини в процес регулювання роботи освітлювальних електроприладів, що дозволяє значно заощадити на споживанні електроенергії. Купуючи обладнання, споживач повинен орієнтуватися на параметри пристрою, підбираючи модель для конкретних цілей з необхідним ступенем навантаження. Під час підключення потрібно чітко слідувати інструкції і додається схемою, а в процесі експлуатації рекомендаціями виробника.

Ірина Дудка 2018-09-27T22:50:09+00:00 Електрика| ОЦІНИТЕ
МАТЕРІАЛ Завантаження… ПОДІЛІТЬСЯ
У СОЦСЕТЯХFacebookTwitterOkGoogle+PinterestVk