Фотореле — что это такое, принцип работы, виды и классификация, как подключить к фонарю через магнитный пускатель, схема, регулировка, светодиодный прожектор и щит управления освещением с фотореле, цена и где купить в Москве и СПб

Как выбрать?

Для того, чтобы правильно подобрать и подключить устройство своими руками, например, к прожектору, необходимо знать какой вам тип датчика необходим и какой будет наиболее удобным. Они бывают встроенные и выносные. При выборе обязательно нужно будет учитывать токовые характеристики устройства. Они обладают своими ограничениями в коммутации по току, выраженные в амперах.

Как оно работает?

Устройство обладает светочувствительным элементом, который является постоянно включен в схему осветительного прибора и имеет питание. Этот элемент постоянно проводит измерение уровня освещенности (день – ночь) там, где это необходимо. Установка фотореле предполагает, что реагирующий на уровень освещения прибор будет подавать сигналы на реле: при замыкании – будет включать осветительный прибор, а во время размыкания контактов – отключать.

Технические характеристики и отличия моделей

Классифицировать реле данного назначения можно по разным признакам. Одним из ключевых для выбора является принцип размещения датчика. Его либо встраивают внутрь устройства, либо выносят наружу. Второй вариант удобнее тем, что сам фотодатчик имеет небольшие размеры и без проблем устанавливается наружу, а переключатель ставится внутри помещения. В магазинах электротехники сейчас продают модели для крепления на DIN-рейку в распределительном щите. Такая установка отвечает принципам безопасности и лёгкого доступа к оборудованию.

Реле освещённости со встроенным датчиком удобно тем, что располагается в непосредственной близости от источника света. В этом случае важно установить его так, чтобы на него падал только естественный свет. Такие устройства актуальны в системах освещения на солнечных батареях.

Ключевые эксплуатационные характеристики:

1. Номинальное рабочее напряжение. Выпускаются модели на 220 В и 12 В. Выбор зависит от того, под каким напряжением работает осветительная схема. Реле освещённости на 12 вольт запитываются от аккумуляторов. Существуют также модели на 380 В, которые в бытовых условиях применяются редко. Их установка целесообразна на крупных промышленных объектах.
2. Номинальная сила тока. Этот параметр тоже зависит от характеристик тока в сети освещения. Сегодня выпускаются модели, рассчитанные на 6-63 А.
3. Порог регулировки срабатывания – одна из самых важных характеристик, определяющая возможности по настройке реле. Чаще всего, диапазон регулирования равен 2-100 люкс, но встречаются и модели для объектов с особыми требованиями.
4. Степень защиты. Эта характеристика наиболее важна для фотореле наружной установки, которые необходимо защитить от попадания влаги, мусора, пыли. Для устройств, устанавливаемых внутри помещений, достаточно защиты IP40, а для наружных – не ниже IP.
5. Наличие таймера включения. Благодаря этому модулю, можно более тонко отрегулировать режим работы реле. Например, установив задержку в 20 секунд для уличного датчика освещения, можно избежать ситуаций ложного срабатывания, когда на него, например, упал свет от фар проезжающего мимо автомобиля.
6. Потребляемая мощность. У любого датчика есть предел потребляемой мощности. Приборы, работу которых он контролирует, не должно превышать эту цифру. Желательно подбирать устройства с запасом в 15-20%, чтобы защитить его от возможных скачков параметров тока.

Виды и классификация

На данный момент на отечественном рынке широко представлены разнообразные модели и разновидности фотореле, но самыми популярными являются следующие виды:

• • фотореле с выносным датчиком – в данном случае речь идет о фотореле, у которого датчик располагается вне корпуса устройства;

На снимке фотореле с выносным датчиком

• • фотореле люкс 2 – данный тип изделия отличается высоким уровнем качества и имеет повышенную надежность;
  • фотореле 12 вольт – устройство этого типа использует напряжение в 12 В, что касается максимальной нагрузки тока, то она не превышает 10А;
  • фотореле на дин рейку – модель имеет модульное исполнение, в некоторых случаях имеется таймер отключения;
  • фотореле ИЭК – устройства этого вида отличаются высоким уровнем функциональности и отличными техническими характеристиками;
  • фотореле АBB – данный производитель занимается производством и выпуском оборудования, отличается высоким качеством и надёжностью;
  • фотореле АС 3 – на лицевой панели имеется тумблер, который позволяет перевести устройство в три рабочих состояния;
  • фотореле LPX 03 – устройства этого типа отличаются высокими производственными характеристиками, все они соответствуют стандартам европейского качества;
  • фотореле LPX 02 — прибор имеет два рабочих состояния, используется для автоматического освещения улиц и парковых зон;
  • фотореле AZ 112 – автомат обладает высокой степенью чувствительности;
  • фотореле TW 1 – этот тип устройства обладает специальными контроллерами и сигнализацией;
  • фотореле IEK ФР 601 – максимальный уровень потребляемой нагрузки 2200 Вт, устройства имеет отличную защиту от влаги и пыли;
  • фотореле ФР 602 – прибор применяется в цепях однофазного типа, нагрузка напряжения 230 В, а стандартная частота 50 Гц;
  • фотореле ФР 606 – устройство, предназначенное для управление осветительными приборами, в некоторых случаях используют таймеры и датчики движения;
  • фотореле ФРЛ 01 – этот тип устройства предназначается в качестве уличного освещения, имеет несколько степеней защиты;
  • фотореле ФРЛ 02 – имеет низкий уровень потребления электрической энергии, отличается высокой надежностью. Ознакомиться с типами и видами УЗО можно здесь.
  • фотореле ФРЛ 03 – используется для улиц и парковых зон, имеет три уровня работы;
  • фотореле ФРЛ 11 – фотореле для включения и отключения освещения, максимальный рабочий ток – 20А;
  • фотореле ФРП 1 – устройство собирается на четырех транзисторах;
  • фотореле ФР 1 – данное устройство функционируя совместно с различными фоторезисторами;
  • фотореле ФР 2 – это устройство отличается меньшими габаритными размерами, чем фотореле ФР 1;

На фото представлен фотореле ФР 2

• фотореле ФР 2э – усовершенствованная версия ФР 2 отличается высоким уровнем функциональности;
• фотореле ФР 3 – тип управления – смешанный, максимальное рабочее напряжение 220 В;
• фотореле ФР 7 – электронный компонент, который может функционировать при температуре в -100 С;
• фотореле ФР 7н – этот элемент имеет модификацию – 7 и тип корпуса – Н;
• фотореле ФР 7е – применяется непосредственно в корпусе щитка;
• фотореле ФР 7э – этот тип устройства продают в комплекте с регулирующим датчиком;
• фотореле ФР 9м – нельзя использовать для мощный осветительных ламп;
• фотореле ФР 10т – предназначается для работы в комплекте с осветительными элементами для наружного освещения;
• фотореле ФР 75а – имеет широкий спектр применения, подходит для любого типа осветительных элементов.

Как подключить?

На рисунке представлена схема подключения фотореле

Для того чтобы подключить фотореле, необходимо использовать специальную принципиальную схему — схема подключения фотореле. Только так можно избежать неполадок при монтаже осветительного оборудования.

Чтобы подключить фотореле к фонарю, требуется помнить о правилах безопасности. Также не стоит забывать и о том, что электрический регулирующий элемент должен быть помещен в корпус щитка.

Схема подключения фонаря к фотореле на рисунке

В том случае, если существует необходимость подключения фотореле через магнитный пускатель, нужно пользоваться специальным дополнительным оборудованием. При недостаточном количестве опыта не следует предпринимать попытки устанавливать регуляторы фотореле самостоятельно.

Светодиодный прожектор

Прожектора, оснащенные светодиодами, отличаются низким уровнем потребления электроэнергии. Ко всему прочему стоит отметить, еще и то, что светодиоды позволяют использовать оборудование на протяжении длительного периода времени. Прожекторы с фотореле удобны в эксплуатации.

На рисунке представлена схема подключения светодиодного прожектора к фотореле

Щит управления освещением

Щит управления с фотореле – это устройство, которое имеет габаритные размеры в несколько раз больше, чем само реле, и отличается высоким уровнем защиты. Может использоваться на открытом воздухе. Оборудование данного вида функционально и имеет высокий показатель износостойкости. Читайте руководство как сделать генератор из асинхронного двигателя.

На фото представлен щит управления наружным освещением

Структурная схема

Чтобы понять принцип работы фотореле необходимо разобраться с его составными частями. Среди конструктивных элементов могут быть следующие элементы:

• Датчик (светочувствительный) – реагирует на изменения степени освещенности;
• Датчик (фотоэлемента) – реагирует на изменения силы тока;
• Усилитель для электрического тока;
• Реле – коммутирующий элемент в устройстве.

Особенности конструкции

Обычные устройства, предназначенные для малых светильников, чаще всего производятся одним блоком в пластиковом корпусе. Они имеют возможность закрепления на стенах или подключения к светодиодному светильнику с задней стороны.

Если подключить светильники, мощность которых превышает мощность фотореле своими силами установленного, то цепь должна коммутироваться через магнитный пускатель или современные контакторы на соответствующую нагрузку.

Более сложные варианты производятся из двух составляющих – измерительно-коммутационного устройства и выносного фотоэлемента. Измерительный блок располагается непосредственно в электрическом щите.

Установка фотореле, снабженного реакцией на движение, то необходимо учитывать требуемый обзор контролируемой территории. Несколько светильников на одну выходную группу прибора можно подключить по параллельной схеме.

Основная масса моделей снабжены помехозащитой от ложных срабатываний, т.е. выдержкой времени. Однако, не смотря на это, подключение фотореле для уличного освещения следует производить подальше от других искусственных источников света во избежание эффекта мигания ламп.

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.

Рекомендации по подключению

При монтаже и подсоединении фотореле к ночному освещению, важно понимать особенности, которые могут сильно упростить эти процессы:

1. Если необходимо подключить сразу несколько осветительных устройств, следует использовать профильный контроллер. Он получает информацию о сигнале с регулятора датчика и регулирует уличное освещение.
2. Перед установкой прибора важно убедиться в том, что его мощность подходит к подключаемой электрической сети. В ином случае схема внутри корпуса фотореле может попросту перегореть.
3. В магазине, перед покупкой, стоит ознакомиться с полным ассортиментом устройств. Они различаются по способу подключения, многие из которых могут быть сложны для новичка.
4. При установке минимальное значение срабатывания практически всегда – 5 Люкс. Поэтому этот предел необходимо самостоятельно изменить под ночное время суток. Иначе прибор будет активироваться днём.
5. В систему ночного освещения часто подключают одновременно и фотореле, и датчики, реагирующие на движение для дополнительной охраны дома. Важно пользоваться этим сочетанием для максимальной эффективности освещения.

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:

1. Изучение размещённой на корпусе прибора схемы подключения проводников.
2. Подбор места для расположения. Оно не должно быть в диапазоне освещённости осветительного прибора.
3. Подключение проводников к соответствующим разъёмам.
4. Настройка фотореле, с помощью регулировки уровня срабатывания через контроллер на аппарате.

Фотореле, или уличный датчик освещенности для включения света

Фотореле – это прибор для регулировки уличного освещения. Его применяют в разных местах с целью экономии электроэнергии. Принцип работы реле, в основе которого лежит фотоэффект, заключается в том, что при малом количестве лучей света происходит замыкание контактов. В результате включается уличный датчик. Когда освещение возрастает до необходимого уровня, контакты автоматически размыкаются и, соответственно, светильники выключаются.

Фотореле применяют в разных местах с целью экономии электроэнергии

Прибор имеет множество наименований и определений. В некоторых технических учебниках его называют светоконтролирующим выключателем, в других изданиях – автоматом светочувствительности. В неофициальной лексике чаще всего можно услышать словосочетание “датчик света” или “датчик освещенности”, “фотодатчик”. Есть и более простые названия, такие как “датчик сумерек” либо “переключатель день/ночь”. Все это наименования одного и того же предмета, который в промышленном производстве называют фотореле.

Фотореле устанавливают у входов в дома, на территориях административных зданий, в подъездах многоквартирных домов, на столбах электропередач. Таким образом, входы в помещения, улицы и дороги будут постоянно освещаться с наступлением сумерек. При наличии такого устройства принудительное включение и выключение фонарей и ламп уличного освещения на столбах не потребуется. Это будет происходить автоматически, причем затраты на электроэнергию прилично сократятся.

Принцип работы и устройство датчика света для уличного освещения

Основу фотореле составляют фоторезистор либо фототранзистор, меняющие свои параметры при определенном изменении освещенности. Если достаточно количества света, попадающего на них, то цепь электропитания разомкнута. С постепенным наступлением темноты фотоэлемент начинает реагировать, и в определенном показании, указанном в настройках, цепь замыкается. Процесс может происходить не только вечером, но и, например, при сильно пасмурной погоде. Когда освещение улучшается, то есть наступает утро (или тучи и туман рассеиваются), то цепь размыкается.

Основной блок и выносной датчик фотореле для уличного освещения

Интересно знать!Устройство фотореле считается универсальным, и его можно использовать в иных целях, например, для орошения газонов. Для этого прибор подключают к системе полива и, таким образом, каждую ночь будет обеспечено увлажнение лужайки или клумбы.

При установке уличного освещения нужно определиться, какими техническими характеристиками должно обладать фотореле. По этому принципу различают два типа устройств:

• фотореле с выносным датчиком;
• устройство со встроенным датчиком света.

Прибор выносного датчика небольшой по размерам, его проще обеспечить защитой от внешних негативных воздействий и подсветки. Данное устройство можно разместить автономно, например, в электрощитовой. Примером таких фотореле являются модели под дин-рейку. Встроенный датчик должен располагаться в непосредственной близости с осветительным прибором, например, рядом со светильниками – на столбах уличного освещения. При этом очень важно выбирать такое место, чтобы ламповый свет не попадал на фотодатчик. Такой вариант чаще всего используют при установке уличного освещения на солнечных батареях.

При установке уличного освещения нужно определиться, какими техническими характеристиками должно обладать фотореле

Эксплуатационные характеристики уличного датчика освещенности

Выбрав нужный тип датчика, необходимо определиться с техническими параметрами прибора. Основные из них, которые непосредственно влияют на качество работы и срок эксплуатации фотореле, следующие:

1. Напряжение сети. Может быть 220 либо 12 В – выбор зависит от напряжения, обеспечивающего уличное освещение. Двенадцативольтовые датчики включения света чаще всего используют для освещения от аккумуляторов.
2. Эксплуатационный режим. Необходимо, чтобы фотореле работало при значительных перепадах температуры, что зависит от климатических условий в том или ином регионе. В идеале прибор должен выдерживать аномальную жару и сильные морозы.
3. Класс защищенности корпуса. Для установки уличного освещения подойдет уровень IP44 и выше, обеспечивающий защиту прибора от брызг воды, попадания грязи и твердых частиц диаметром больше1 мм. Если же речь идет о монтаже фотореле в помещении, то подойдет уровень защиты, начиная от IP23.
4. Мощность. Работа любого реле рассчитана на определенный уровень напряжения мощностной нагрузки, причем суммарная мощность всех подключенных устройств должна быть на 20% меньше допустимой нормы. Таким образом удастся сократить степень износа приборов и продлить срок их службы.

Фотореле работает при значительных перепадах температуры, независимо от климатических условий

Это основной, но не окончательный перечень характеристик фотореле, которые необходимо учитывать при выборе датчика. Грамотный подход в данном вопросе окажет положительное влияние на работоспособность устройства и продлит период его эксплуатации.

Полезный совет! Одним из главных условий бесперебойной работы фотореле является наличие стабильного напряжения в сети, которое должно быть на 30% выше, чем данный показатель самого прибора.

Варианты настроек подключения датчика света

Почти все устройства имеют автоматическую систему регулировки, позволяющую выбрать конкретный режим работы. Особенность данного элемента прибора состоит в том, что настраивать его приходится вручную. Для этого специальный регулятор поворачивают в нужном направлении и выбирают необходимую опцию.

Фотореле используется для того, чтобы автоматизировать систему уличного освещения и в то же время сэкономить электроэнергию

Фотореле может включать следующие регуляторы настроек:

1. Порог реагирования. Эта настройка предусматривает увеличение или уменьшение чувствительности прибора. Рекомендуется понижать ее уровень зимой, особенно в снежную погоду, во избежание лишнего отражения света от снега, а также в местах с ярким уличным освещением, например, в мегаполисах.
2. Секундное задержание на включение или отключение прибора. Если увеличить задержку на выключение, то удастся избежать ложных срабатываний, возникающих при попадании на фотореле случайного луча, например, света от фар автомобиля. Задержание включения предотвратит реакцию устройства на мимолетное затемнение прибора, например, от тучи или теней пролетающих птиц.
3. Регулятор диапазона освещенности. При подключении фотореле, используя данную настройку, можно обеспечить необходимый уровень освещенности. При его нижней границе датчик срабатывает, включая подачу питания, и, наоборот, в верхних значениях отключает его. Диапазон может колебаться от 2 до 100 лк (2 лк – кромешная темнота) или от 20 до 80 лк, (в данном случае 20 лк – глубокие сумерки, когда очертания предметов еле видны).

Освоение и эффективное использование перечисленных настроек помогут обеспечить наиболее оптимальную работу фотореле, исключив ложные срабатывания, сделав тем самым освещение более комфортным, а потребление электроэнергии максимально экономным.

Фотореле может включать множество регуляторных настроек

Преимущества и недостатки использования фотореле для уличного освещения

Чтобы обеспечить необходимый уровень видимости во дворе дома и при этом не беспокоиться о постоянном включении и отключении электрооборудования, следует установить простой уличный светильник с датчиком освещённости. Устройство фотоэлемента имеет небольшую плату управления и корпус, поэтому оно не занимает много места и обладает незначительным весом. По этой причине датчик можно установить практически на любой поверхности.

Благодаря прибору достигается существенная экономия электроэнергии, поскольку расход её значительно меньше. Также к преимуществам использования фотоэлемента следует отнести:

• работу устройства при малых токах;
• высокую скорость срабатывания, в сравнении с механическими аналогами;
• большую производительность устройств;
• отсутствие механических контактов (что исключает быстрый износ оборудования);
• длительный период эксплуатации.

Наряду с преимуществами датчиков света, следует рассказать о существующих недостатках. В первую очередь необходимо тщательно проверять корпус устройства во время покупки на предмет герметичности. При её отсутствии внутрь корпуса может проникнуть влага и вызвать окисление контактов.

Герметичный корпус сумеречного фотодатчика

Также необходимо следить за тем, чтобы прибор не оплавлялся при работе и не имел механических повреждений.

Устройство датчика света: на чём основан принцип действия фотореле

Прежде чем подключить светильник с фотоэлементом для уличного освещения, необходимо понять принцип работы самого датчика. Рассмотрим функционал устройства на примере фотореле ФР-7.

Фотореле модели ФР-7

При наступлении темноты группа контактов, расположенная внутри корпуса датчика, замыкается. Они включают осветительные приборы, которые находятся в единой цепи. Как только уровень дневного света «восстанавливается», происходит размыкание контактов и выключение ламп.

Таблица 1. Определение уровня освещённости при помощи фотоэлементов

ИзображениеНаименование элементаОписание функции

Обратите внимание, что подавляющее большинство датчиков (к примеру, фотореле ФР-2) имеет определённую выдержку – интервал по времени. Она необходима для исключения срабатывания устройств от поступления ложных сигналов. По этой причине следует избегать установки датчиков света вблизи искусственных источников.

Основные технические характеристики датчиков света для уличного освещения

Фотореле способно обеспечить полностью автоматическое управление осветительными приборами снаружи дома и на улице. Чтобы его правильно выбрать, необходимо учитывать технические характеристики. Каждый прибор рассчитан на бесперебойную работу с определённым напряжением. Если требуется купить фотореле для уличного освещения, которое будет эксплуатироваться в бытовых целях, следует выбирать модели, рассчитанные на 220 В.

Технические характеристики на корпусе фотореле

Токовые характеристики приборов следует учитывать в обязательном порядке, поскольку если неправильно рассчитать ампераж, фотореле быстро выйдет из строя. Для этого необходимо сумму всех наружных осветительных приборов разделить на напряжение сети. Результат не должен превышать значения, указанного производителем.

Помимо этого, крайне важно учитывать, какая будет нагрузка на электросеть, разницу рабочих температур и потребляемую мощность. Владелец дома может выбрать модель датчика света со встроенным таймером. Такие устройства очень простые и удобные в применении.С их помощью можно установить временные интервалы, когда будет срабатывать фотореле. Также есть приборы с возможностью программирования, что позволяет выполнить точную настройку на длительный промежуток времени (по месяцам вплоть до года).

Астротаймер – что это такое

Не менее важно знать, как подключить реле времени для освещения, чтобы оно безошибочно работало. Известно, что в различных регионах существуют свои временные пояса. Поэтому если в одном городе он будет работать строго по заданным параметрам, в другом станет появляться ошибка в виде неправильной работы (например, включаться раньше указанного значения).

Астрономический таймер

Поскольку восходы и заходы Солнца являются циклическими процессами, в контроллере астрономического таймера имеется специальная прошивка с временными данными. Устройство ежедневно производит расчёт данных, благодаря которым определяется периодичность включения и отключения осветительного оборудования.

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

Вид устройства    Особенности работы, функции

Возможности настройки устройства

Современные фотореле для уличного освещения имеют функционал, позволяющий предельно точно настроить режим работы в конкретных условиях. Заданные настройки можно менять своими руками, не прибегая к помощи специалистов. Для этого достаточно повернуть регулятор до нужного положения. В основном, применяются следующие регулировки:

1. Изменение порога срабатывания через подстройку чувствительности. Необходимость данной функции обусловлена тем, что на улице наблюдается разная освещённость в зависимости от времени года. Так, например, зимой света больше за счёт его отражения от снега, поэтому надо выставлять меньшую чувствительность датчика. Кроме того, пониженный порог срабатывания настраивается на фотореле, которые стоят в городах, на относительно близком расстоянии от крупных источников света.
2. Задержка отключения и включения. Как уже было сказано, это защищает устройство от отключения при падении света от посторонних источников. Задержка включения важна, чтобы реле не включало свет, когда попадает в тень от проходящей по небу тучи или пролетающей птицы.
3. Диапазон освещённости определяет условия, в которых фотодатчик сохраняет цепь питания разомкнутой. Нижняя граница может устанавливаться от 2 люкс, соответствующих полной темноте, до 20-80 люксов, которые наблюдаются при сумерках.

Особым вариантом реле для уличного освещения является астротаймер. Это более дорогое и сложное устройство, которое не требует постоянной подстройки и защиты датчиков от стороннего света. Астротаймер настраивается по GPS-координатам места, в котором располагается, времени и дате. Далее устройство автоматически вычисляет соответствующие местности время восхода и заката солнца. Преимущества такого устройства заключается в независимости от погоды, места установки, наличия посторонних источников света. Для дополнительно удобства можно сдвинуть время включения/выключения на конкретный шаг. Например, отключать свет за 1 час до рассвета и включать на 2 часа позже заката.

Стоимость фотореле

Приобрести фотореле на данный момент можно практически в любом магазине, специализирующимся на осветительном оборудовании. Стоимость фотореле варьируется в промежутке от 150 рублей до 3 000 рублей.