Когда наступает ночь, вдоль дорог зажигаются огни уличного освещения. Ранее включали и выключали их работники коммунальных служб. Теперь работу фонарей контролирует электронный прибор – фотореле. Автоматизация освещения особенно полезна в удаленных районах, куда обслуживающему персоналу сложно добраться. Фотореле можно использовать для уличного освещения не только коммунальным службам, но и владельцам частных участков. Сейчас мы постараемся разобраться, что такое фотореле.
Структура и функционирование фотореле.
Этот прибор имеет множество названий: фотосенсор, фотодатчик, фотоэлемент и так далее. Независимо от названия его назначение одинаково. Устройство фотореле простое. Внутри корпуса находится электронная плата с радиодеталями. Схема фотореле образует электронный ключ, где основу составляет светочувствительный элемент – это может быть фоторезистор, фотодиод или другое подобное устройство. Дополнительные элементы схемы исключают случайную работу датчика, помогают выполнить точные настройки и отвечают за другие полезные функции.
Фотореле можно изучить через фоторезистор. Эта деталь обладает сопротивлением, мешающим току. В темноте сопротивление фоторезистора снижается. Ток беспрепятственно течет, заставляя срабатывать электронный ключ. Это приводит к замкнутию контактов устройства, подключенного к лампам освещения. С приходом рассвета действия происходят наоборот: сопротивление фоторезистора увеличивается, мешая прохождению тока. Электронный ключ размыкает контакты, и уличное освещение отключается.
А без фотореле дома никак не обойтись?
Вопрос о необходимости фотореле может задать человек, которому безразлична комфортность жилья и обустройство участка. Работа прибора направлена не только на создание декоративных световых акцентов, но и на удобство управления освещением, а также на экономию электроэнергии.
Рассмотрим плюсы этого прибора.
- Начнем с удобстваОсвещение управляется выключателем, обычно стоящим у двери комнаты. Внутри дома это привычно. Но что если рассмотреть двор? Чтобы зажечь свет придётся идти по темноте до выключателя. А если сарай находится на дальнем конце двора? Начинается длинное путешествие в темноте с фонариком. Фотодатчик позволит настроить подсветку часто посещаемых мест, избавив хозяина от блужданий в полутьме.
- Теперь об экономииХозяева больших участков устанавливают множество светильников для подсветки гаража, зоны отдыха, входа и прочих зон. Одно общее управление удобно, но как быть с энергопотреблением? Свет будет гореть даже в незадействованных местах. И утром после бурной ночи не хочется вставать рано, чтобы выключить освещение. Прибор с фотодатчиком сам все сделает с рассветом. А датчик движения дополнительно включит свет только там, где есть люди.
- Фотореле — простое, но всё же некоторое предохранение от несанкционированного доступа. Ночью включённый свет на даче, когда хозяева отсутствуют, создаёт иллюзию присутствия.
Не все мелкие хулиганы решатся проникнуть во двор.
Если аргументы недостаточно весомы, то можно обойтись и без фотореле. Однако стоит ли экономить на собственном благополучии, ведь устройство не очень дорогое. К тому же фотореле можно подключить самостоятельно.
Оптимальное место установки фотореле
Для нормальной работы освещения важно выбрать подходящее расположение фотоэлемента.
- С восходом солнца и до заката фотодатчик должен быть под воздействием солнечного света либо находиться в наилучшем освещении.
- Фотоэлементу не следует попадать искусственное освещение.
- Возле дороги располагают прибор таким образом, чтобы датчик не попадал под свет фар.
- Уменьшение точности измерения прибора наступает вследствие загрязнения фотоэлемента, потому регулятор размещают в легкодоступном месте.
Выбор подходящего места для фотореле — непростая задача. Часто требуется перемещать устройство по территории участка, пока не будет получен желаемый эффект.
Основные технические характеристики фотореле
Для бесперебойной работы фотореле в системе освещения важно его грамотно выбрать, учитывая технические характеристики. Все устройства обладают следующими параметрами:
- Каждое реле предназначено для работы с напряжениями 12, 24 и 220 вольт. Для домашнего освещения используют последний вариант. При работе с низковольтными устройствами в сети с напряжением 220 вольт потребуется установка преобразователей. Это затратно и не всегда эффективно.
- Амперы Для расчета максимального тока коммутации суммируют мощность всех ламп осветительной системы и делят полученное значение на напряжение сети (220В в домашних условиях). Результат должен быть меньше, чем указано на фотореле в амперах. В противном случае прибор быстро выйдет из строя.
- От чувствительности фотоэлементаРабота прибора регулируется порогом включения и выключения освещения. Рекомендуется использовать устройство с показателями 2–100 Лк или 5–100 Лк.
- Фотодатчик не позволяет сразу погасить освещение после короткого вспышки света от фар встречной машины. Наилучший показатель задержки составляет от 5 до 7 секунд.
- Мощность прибора Влияет на расход электричества. Во время функционирования мощность достигает 5 Вт, а в режиме ожидания – 1 Вт.
- Степень защитыФотореле можно применять там, где это уместно. Например, для наружного использования лучше всего подходит устройство с индексом защиты IP44.
В суровых погодных условиях, как в экстремально холодных, так и в экстремально жарких, необходимо учитывать границы работоспособности прибора по температуре.
Разновидности усовершенствованных фотореле
Простейшие фотореле срабатывают только от света. Но необходимость работы освещения всю ночь отсутствует. Производители создали улучшенные модели с добавленными датчиками.
- Прибор со встроенным датчиком движения очень практичен. Освещение активируется только при обнаружении движущегося объекта – человека или животного – в зоне действия датчика.
- Таймер, встроенный в датчик движения, позволяет активировать устройство в назначенное время. Так свет зажжется, если владелец вернется домой поздно вечером, и не будет мигать ночью из-за движущихся кошек или собак.
- Программируемый прибор стоит дорого. С его помощью можно установить дату и время включения освещения.
Фотореле с таймером и датчиком движения пользуются наибольшим спросом среди всех моделей.
Различие фотореле по месту установки
Изготовители предлагают устройства для внутреннего и наружного использования. Фотореле последнего типа предназначено для установки снаружи. Электросхема устройства защищена герметичным корпусом, стойким к воздействию неблагоприятных погодных условий.
Внутреннее фотореле устанавливают в защитном корпусе или электрощите внутри здания, а наружу выходит только выносной фотоэлемент.
При устройстве светового управления в доме следует предпочесть внешние устройства.
Примеры схем подключения
На фотографии показана простейшая схема подключения фотореле для уличного освещения. Фазовый провод разрывается, поскольку его соединяют с входным и выходным разъемами прибора. Затем фаза от выхода подается на лампочку. Нулевой провод идет целым от шины электрического щитка и подключается к входу фотореле и нагрузке.
Простые схемы иногда неудобны и небезопасны. Уличные фотореле лучше подключать к электросети с помощью герметичной распределительной коробки. На изображении показана схема подключения фотореле для наружного освещения через такую коробку.
Фотореле способно управлять работой фонарей любой мощности. Некоторые модели оснащены встроенными дросселями. Для работы слабомощного устройства с большой нагрузкой в схему включают контактор. В результате, фотореле должно обеспечивать достаточную мощность для управления пускателем, который посредством подвижных контактов подаёт напряжение на осветительные приборы.
При подключении датчика движения используется иной порядок подачи тока: сначала напряжение от сети поступает на фотореле, а затем на датчик движения и фонарь.
Каждую схему просто собрать самостоятельно.
Как разобраться с проводами
Каждая модель прибора оснащена тремя проводами разных цветов, но даже неопытный человек может запутаться. Необходимо сразу обратить внимание на окраску изоляции. Красный, черный или коричневый провод – это фаза. Синий или зеленый – это ноль. Третий провод, обычно зеленый с желтой полосой, – это заземление.
Если на устройстве только гнезда для подключения проводов, обращают внимание на буквенные обозначения: N – нулевой провод, L – фазный провод, PE – защитный проводник.
На видео подключение фотореле:
Настройка чувствительности фотореле
Настройку датчика производят только после подключения годовой схемы освещения к электросети.
Регулировкой устанавливают предел срабатывания датчика, то есть его чувствительность к свету. Для этого на задней части прибора установлен пластиковый винт. В какую сторону его крутить, можно понять по обозначению: «+» указывает на увеличение чувствительности фотоэлемента, а «–» — на ее уменьшение.
Начинают регулировку поворотом винта до отказа в правую сторону. Если фонари должны гореть при такой темноте, регулятор медленно поворачивают влево. Когда лампы загорятся, настройка завершена.
Фотореле – устройство, простота которого очевидна. Установка не представляет сложности: оно устанавливается так же просто, как и обычная лампочка. При наступлении темноты станет заметен позитивный эффект.
