Схема подключения датчика света

Установка

Рассмотрим на примере, как подключить фотореле для уличного освещения. Инструкция приводится для проекта с креплением на стену.

Подготовленный фотодатчик с лампой на стенде:

Установка выполняется по пунктам.

Необходимо выключить электропитание в распредкоробке объекта, во избежание несчастных случаев и замыканий.

К месту будущей установки сумеречного выключателя протягивается питающий кабель. В качестве такового подойдет, например, доступный и надежный трехжильный ПВС.

Делается зачистка жил. Для заведения в клеммы следует удалить изоляцию примерно на 10–12 мм.

Далее, если в корпусе нет технологических отверстий под кабель, их следует проделать (высверлить или вырезать). Для повышения герметичности вводных отверстий их можно дополнить резиновыми уплотнителями, задерживающими влагу и пыль.

Когда подготовительный этап завершен, начинается подключение фотореле согласно приведенной ранее схеме. В рассматриваемом примере фаза выводится на разъем L, а нейтраль — на N. «Земля» выводится на отдельную специальную клемму

Важно правильно подключить все жилы и не перепутать клеммы.

Для подключения фотосенсора к прожектору или лампе силовой провод отрезается на необходимую длину. Изоляцию следует зачистить тоже примерно на 12 мм и подсоединить проводники к клеммам патрона и соответствующим выводам фотопереключателя

Если корпус лампы непроводящий, заземление можно не подсоединять.

После завершения разводки следует собрать корпус и включить питание на щитке. Далее важно настроить само реле. С целью помощи в этом процессе все заводские модели обычно снабжаются специальным черным пакетиком для имитации наступления темноты.

На корпусе сенсора освещённости присутствует регулятор с подписью LUX, он отвечает за подстройку вызывающей срабатывание реле интенсивности светового потока. В целях максимальной экономии его можно сразу установить на минимум: тогда свет станет включаться только в полной темноте. Подстроечный регулятор, как правило, расположен около винтовых клемм.

Его «подкручиванием» можно выбрать желаемый порог срабатывания и проверить его, сымитировав ночь методом «черного пакетика». Популярный датчик света для уличного освещения модели ФР-601 содержит регулятор в нижней части корпуса. Он промаркирован от «−» до «+».

Описание фотореле

Чувствительное фотореле на симисторе ГОСТ 51324.2.1-99. представляет собой оптронный прибор, состоящий из светодиодов, оптически связанных с контактами электроприборов. Его еще часто называют сумеречный светодиодный датчик, приспособление день-ночь и т.д.

Фото — Фотореле фото

Фотореле предлагают различные преимущества по сравнению с механическими реле времени:

1. Малый размер. Размещенное в небольших блоках, таких как USOP, приспособление разрабатывается с уменьшенной платой;
2. Длительный срок службы. При отсутствии механического контакта, значительно продлевается срок годности за счет того, что полностью отсутствует износ;
3. Слаботочный привод. Данный прибор может работать с поступающим током даже в несколько миллиампер без усилителя. Таким образом, соседние устройства могут обходиться без драйверов;
4. Бесшумная работа. При отсутствии механического контакта, бесконтактное реле при работе не издает совершенно никаких звуков;
5. Высокая скорость. Фотореле примерно в 10 раз быстрее, чем механические аналоги (которые принимают несколько миллисекунд для переключения).
6. Отличная производительность, многие приборы поставляются с таймером.

Составляющими прибора являются: три контактных провода для подключения к общей сети, магнитный пускатель, якорь.

Фото — Фотореле в разобранном виде

Видео: простое фотореле

Подключение нескольких приборов в цепь

Если нужно осветить длинный коридор (помещение с нестандартной планировкой) или при малом охвате территории одним датчиком, к схеме подключается еще один детектор движения.

Осторожно! Подключаться второй и последующие устройства должны параллельно к одной фазе. В случае соединения приборов к разным фазам произойдет короткое замыкание

Инструкция по присоединению дополнительных датчиков:

1. Обесточить цепь;
2. Объединить L-кабеля датчиков движения и электрощитка;
3. Подсоединить красные кабеля электроприборов и коричневый кабель от лампы;
4. Объединить все нулевые кабеля (от лампы, датчиков и щитка);
5. Подключить к электросети, проверить работоспособность.

Совет! Для подключения бытовых устройств к осветительным приборам (прожекторам) с высокой мощностью лучше использовать подключение через контактор (с катушкой на 220В). Фаза подключается к контактору от датчика и щитка, а нагрузка датчика — к контактору. Эта схема позволит выдержать мощность прожектора.

Виды фотоэлементов

Существует несколько типов реле освещения: с выносным и встроенным датчиком. Первый тип отличается маленьким размером, его легко защитить от негативных внешних факторов, поскольку устройство располагают в щитке. К блоку управления присоединяется датчик, а уличный прибор выносится за пределы щитка. Расстояние между ними ограничивают, поскольку оно не должно превышать 150 м. Такие устройства быстрее и лучше работают, но не всегда удобны для установки.

Встроенные датчики располагают рядом со светильником. Для этого выбирают такое место, чтобы лампа не светила на датчик, иначе получится некорректная схема установки фотореле. Они выпускаются в прозрачном корпусе, чтобы реле освещения корректно реагировало на перемены.

Если не хочется полагаться на чувствительность прибора, то используют устройства с датчиком. Их предварительно настраивают, чтобы в соответствующее время фотореле включало или выключало свет. В некоторых моделях настройки устанавливают в зависимости от дня недели.

Для более стабильной автоматической работы приобретают модели с регулятором освещенности. Так человек сам указывает пороги срабатывания. Устройства подходят людям, которые нуждаются в освещении не только вечером, но и днем, при пасмурной или облачной погоде.

Для экономии электричества покупают фотоэлементы с датчиком присутствия. Они срабатывают, только когда в обозначенной зоне есть движущийся объект. Некоторым не подходит такой фотодатчик для уличного освещения, поскольку они также реагируют на животных.

Схема с двумя датчиками

Если необходимо освещать длинную, Г-образную или иного вида комнату, нужно будет установить несколько датчиков для захвата движения. Чтобы не использовать лишние метры кабелей, подключайте оба устройства по параллельной схеме.

В данной схеме количество подключаемых датчиков не ограничивается.

Работает это по такому принципу:

• Ступили на порог длинного коридора с угловым поворотом и свет автоматически загорелся.
• Дошли до зоны активации второго сенсора – освещение не прекратилось.
• Повернули на 90 градусов и ваше движение поймал третий датчик. Освещение по-прежнему продолжается.
• Покинув коридор полностью, освещение прекращается.

Немного о ценах

Стоимость фотореле на самом деле не так высока. Вот пример ценников на самые популярные модели:

• ФР-601 от 200 до 300 р.
• ФР-602от 300 до 400 р.
• LXP-01 от 240 р.
• LXP-02 от 350 р.
• LXP-03 от 420 р.

Цены на датчики движения:

• IEK от 400 р.
• CAMELION от 350 р.
• ТДМ от 400 р.
• REV RITTER от 550 р.

Мы осветили часто встречающиеся вопросы о выборе, принципе действия, разновидностях, схемах подключения и ценах на фотореле. Мы также выяснили, что сделать все это своими руками довольно просто любому человеку, было бы желание и средства. А уж если вы воплотите свою затею в жизнь, то ваши близкие и гости по достоинству оценят всю прелесть современных благ цивилизации.

Какие бывают основные виды фотореле

Обычный датчик света срабатывает от интенсивности солнечных лучей. Он позволяет включать приборы освещения и выключать их. Существуют также комбинированные модели, имеющие сложную структуру и широкий функционал.

Таблица 2. Разновидности фотореле

Изображение элемента	Вид устройства	Особенности работы, функции
	Комбинированный фотоэлемент с таймером	Устройство даёт возможность выполнить временную настройку работы реле. Свет будет гореть строго по времени, что обеспечивает высокую экономию потребляемой электроэнергии
	Световое реле с датчиком движения	Фотореле включает прибор освещения только в случае движения. При его остановке свет гаснет, что также способствует существенной экономии. Такое устройство очень удобно использовать, поскольку не требует никакого участия человека
	Программируемые датчики	Устройство позволяет применять различные комбинации настроек (временные, сезонные, срабатывание на движение, прочее)
	Комбинированные фотоэлементы с временными настройками и включением света при движении	Реле являются разновидностью программируемых датчиков, которые позволяют выполнить настройки по времени, включать свет в соответствии с определёнными потребностями

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;

Датчик движения: основные функции и принцип работы

Основное предназначение датчика движения — коммутация электрической сети. Может работать как с активной нагрузкой в цепи, так и с активно-индуктивной. Любое движение в подконтрольной зоне в первую очередь запускает процесс определения уровня освещенности (если таковая функция предусмотрена в устройстве).

Если показатель ниже установленного порога срабатывания, устройство замыкает контакты и включает лампу. Таким образом, детектор может работать и в ночное, и в дневное время суток. Устанавливают порог срабатывания с помощью регуляторов, он может составлять от 3 до 2 000 Лк.

В быту чаще всего устанавливают устройства, работа которых основана на улавливании электромагнитных колебаний волн в инфракрасном спектре. Время, через которое детектор срабатывает, в случае обнаружения движущегося объекта, также настраивается.

Поворачивая регулятор, устанавливается режим выдержки. У разных моделей время отсрочки может настраиваться от 10 с до 7—15 мин (допускается небольшая погрешность).

Ориентиры грамотного выбора

Разные модели могут иметь разное назначение. Некоторые предназначены только для управления внутренними осветительными приборами, другие более универсальны и могут использоваться для схем с электроприборами, с устройствами сигнализации, с системой уличного освещения.

Датчики могут быть с ограниченным и круговым обзором, иметь разные углы горизонтального и вертикального наблюдения. Устройства для подключения на стену контролируют зону под углом 110—120° или 180°по горизонтали и 15—20° по вертикали.

Модели с подвижным органом обзора существенно облегчают настройку, а вот стационарные не имеют такой возможности, поэтому для них нужно более тщательно выбирать место размещения.

Детекторы с круговым обзором могут охватывать контролируемую зону под углом в 360° по горизонтали. Их зона обзора имеет форму конуса, расширяющегося книзу. Несмотря на большую зону контроля, не просматриваемые участки (за пределами радиуса, в углах) в помещении все равно остаются.

Для установки датчика на улице или в помещениях с повышенной влажностью необходимо выбирать устройство с высокой степенью защиты от внешних факторов (пыли, влаги).

Например, устройства с защитной степенью IP20 допустимо использовать только во внутренних помещениях с нормальной влажностью, с IP33 возможна установка на улице — на террасе, крыльце, беседке. С IP44 можно монтировать на улице, но защищать козырьком от попадания капель воды во время атмосферных осадков.

Приобрести можно готовый комплекс из выключателя и датчика движения. С особенностями его выбора и установки ознакомит рекомендуемая нами статья.

Размещение и способ ориентации

Общие правила установки датчиков следующие:

• высота установки над наблюдаемой поверхностью может составлять от 2,5 до 4 м (параметр зависит от модели устройства);
• при выборе места для монтажа учитывают то, что детектор более чувствителен к движению, которое происходит поперек области наблюдения;
• Суммарная мощность нагрузки ламп ограничена и может составлять, к примеру, от 60 до 1200 Вт для лампочек накаливания и от 0 до 600 Вт для люминесцентных осветителей.

На чувствительность детектора оказывает влияние также и температура. Диапазон температурных значений, при которых прибор нормально выполняет свои функции — от -20 до 40 °C.

Запрещено устанавливать лампы:

• на вибрирующие поверхности;
• около вентиляторов, кондиционеров;
• на глянцевых белых поверхностях стен;
• вблизи источников тепла — электрических радиаторов, ламп;
• на поверхности, находящиеся под прямыми лучами солнца.

Чтобы избежать ложного срабатывания, избегают воздействия на инфракрасный детектор источников электромагнитных волн, ветровых и тепловых потоков.

Нельзя также чтобы в зону действия попадала лампа накаливания — постепенно остывающая нить приведет к срабатыванию детектора, поскольку он отреагирует включением на изменение ее температуры.

Так может продолжаться до бесконечности — свет будет включаться и выключаться. Ложное срабатывание может происходить также в ветреную погоду из-за колыхания ветвей.

Схема подключения фотореле

Основная задача выносного фотодатчика – подача питания на систему освещения при отсутствии природного  освещения, а также его отключение при должном количестве. Фотореле используется в качестве своеобразного выключателя, основную роль в котором выполняет светочувствительный элемент. Исходя из этого, схема его подключения аналогична схеме подключения обычной электросети – на датчик день-ночь подается фаза, которая передается на систему освещения.

Кроме того, для должной работы необходим источник питания электроэнергией, на нужные контакты происходит подача нуля. Немаловажным будет также монтаж заземления.

Важным параметром, описанным выше, была мощность подводимой  нагрузки. Поэтому рекомендуется подавать напряжение на фотореле через магнитный пускатель. Его задача – частое выключение или включение электрической сети, в которой находится светочувствительный элемент, имеющий малую подключаемую нагрузку. А к выводам магнитного пускателя можно подключать более мощные нагрузки.

При условии, что, помимо датчика, необходимо подключение дополнительных приборов, типа таймера или датчика движения, они находятся в сети подключения после фотореле. В данном случае, порядок инсталляции таймера или датчик движения не имеет значения.

Соединение проводов должно осуществляться в монтажной\распределительной коробке, которая монтируется в любом удобном месте на улице. Рекомендуется подбирать герметичные модели коробок.

Кроме того, данное устройство имеет особенности подключения проводки. Каждое фотореле оснащено тремя проводами: красный, синий\темно-зеленый, черный\коричневый. Цвета проводов предписывают их порядок подключения. Так,  красный провод в любом случае подключается к лампам, синий\темно-зеленый провод подключает к себе ноль от питающего кабеля, а черному\коричневому зачастую подается фаза.

Подключение фотореле, имеющего выносной датчик

Данный вариант подключения имеет некоторое отличие. Так, фаза подключается к клемме А1 (L), которая находится в верхней части прибора. Ноль подключается на клемму А2 (N). В зависимости от модели, с выхода, который может находиться наверху корпуса (обозначение L`) или же в нижней части, фаза подается на осветительную систему.

Как настраивать фотореле

Настойка фотодатчика проводится после его монтажа и подключения в общую электросеть. Регулировка пределов спадания проводится путем вращения небольшого пластикового диска в нижней части корпуса. Для выбора направления вращения – на повышение или понижение – следует крутить согласно направлению стрелок, которые видны на диске: влево – уменьшение, вправо – увеличение.

Наиболее оптимальный алгоритм настройки чувствительности заключается в следующем. Сначала, путем выворачивания диска регулировки чувствительности в крайнее правое положение устанавливается наименьшая чувствительность. В сумерках рекомендуется начинать подстройку. Для этого стоит проворачивать диск регулировки плавно влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно завершить настройку фотодатчика.

Watch this video on YouTube

Подключение фотореле для включения освещения

Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: электрические схемы подключения и настройка датчика

Схемы управления освещением с использованием различных типов выключателей

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Для чего нужен диммер, что это такое, схема подключения диммера и принцип его работы

Как работает сенсорный выключатель — схемы подключения

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

• Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
  • на потолке;
  • на стене.

    Вид датчика движения по внешнему виду не определишь, можно лишь понять на потолке он устанавливается или на стене

• Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.

Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Дополнительные функции

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

• Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
• Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

  Для многих полезной функцией будет защита от срабатывания при появлении животных

• Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.

Это все функции, которые могут быть полезны

Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции

Схемы подключения

Итак, основная функция датчика света подать напряжение на уличное осветительное оборудование, когда начинает темнеть и отключить его с рассветом. Это как бы выключатель, но, управляемый светочувствительным элементом.

Получается простая схема наружного подключения, когда фаза ставится в разрыв с фотореле и осветительным устройством.

Дабы по датчику света проходил ток, к нему также нужно подключить и рабочий ноль.

Для того чтобы можно было управлять разными по мощности устройствами, фотодатчик подбирается по мощности подключаемой нагрузки. Но тут надо понимать, как работает прибор. С увеличением мощности включаемого прибора возрастает и цена на подобные девайсы.

Чтобы обойти этот момент, в схему включается обычный магнитный пускатель. Он как раз и предназначен для управления сетью. А для управления пускателем в схему добавляется фотодатчик с малой подключаемой нагрузкой. То есть датчик, уже не включает сами уличные фонари, а подает малый ток на управляющий магнитный пускатель. А вот к нему уже можно подсоединять и мощную нагрузку.

Если фотореле недостаточно, то расширить функционал управления можно за счет дополнения в схему таймера и датчика движения. Их устанавливают последовательно после датчика света. Что установить первым — датчик движения или таймер в этой схеме роли особой не играет.

Если установка детектора движения или таймера не планируется, их можно не ставить, не меняя схемы — он все равно будет работать.

Настройка датчика света

Кроме того, у фотореле есть своя регулировка чувствительности. Вы можете вручную установить любой порог срабатывания.

То есть фонарь будет работать в полной темноте уже ночью, либо вечером, когда начинает темнеть.

В популярных моделях фотореле IEK FR-601 и FR-602 регулятор расположен в основании и вращается в диапазоне от «+» до “-”.

Если открутить на максимум «+», то фотоэлемент сработает на закате или в непогоду (небо пасмурное). По техническим характеристикам эта регулировка соответствует примерно 50 люкс.

Если снять его в крайнем положении на «-», датчик будет работать только в полной темноте (освещенность 5 люкс).

Обычно устанавливается в среднее положение.

Эти повороты довольно тонкие и легко ломаются при чрезмерном усилии. Так что будьте осторожны, особенно при настройке чувствительности в холодную погоду.

При этом обратите внимание на один важный нюанс. Ошибка n

1 Фотографическое реле следует устанавливать на улице, а не в помещении

Ошибка n. 1 Фотографическое реле следует устанавливать на улице, а не в помещении.

Датчик всегда поставляется в черном футляре для проверки его работоспособности. Накрыли им крышку устройства — реле сработало.

Так, во многих моделях чувствительные фотоэлементы, расположенные внутри корпуса, могут реагировать, помимо освещения, на ультрафиолетовый свет, входящий в состав солнечных лучей.

Дома из-за стекла уходит 80% УФ-лучей, а снаружи — нет. Таким образом, домашняя среда с искусственным затемнением может отличаться от реальной внешней среды.

Когда радиуса недостаточно, некоторые руководствуются здравым смыслом и используют пленку для дальнейших корректировок. Он наматывается на датчик (полностью или наполовину), и поэтому сначала получается более высокое значение затемнения.