Мовчазний помічник: фотореле для вуличного освітлення

Енергоозброєність людства зросла за останнє сторіччя настільки, що актуальною стала проблема економії електроенергії. Людина вже не в змозі самостійно впоратися з усіма електроприладами, тому все більше довіряє різних пристроїв автоматики. І одним з таких пристроїв, яке можна легко придбати в будь-якому магазині електротоварів є фотореле для вуличного освітлення.

Принцип роботи фотореле

Фотореле для вуличного освітлення призначене для автоматичного вмикання джерела світла при низькому рівні освітленості, що відбувається з настанням темряви, і вимиканням освітлення з настанням світлого часу доби. Його можна встановлювати практично на всі джерела світла для вуличного освітлення. Як їх вибрати, розповідається в цій статті.

У будь-якому фотореле є світлочутливий елемент, який може бути вбудованим або виносним. Як такий елемент можуть застосовуватися фоторезистори, фотодіоди, газорозрядні світлочутливі елементи.

Світло потрапляючи на світлочутливий елемент, викликає в ньому певні фізичні процеси: зміна опору або поява електричного заряду і ЕРС (електрорушійної сили).

За зміною параметрів цих процесів стежить електронна схема, налаштована на певний поріг спрацьовування.

При зниженні рівня освітленості опір фоторезистора зростає, а ЕРС на висновках фотодіода зменшується. Коли ці параметри досягнуть певного порогу, який може регулюватися, електронна схема пускає в хід електромагнітне реле, що включає вуличний світильник.

Вуличні ліхтарі включаються при зниженні освітленості

З настанням світлого часу доби рівень освітленості датчика підвищується, опір фоторезистора зменшується, а в фотодиодах збільшується генерується ЕРС. Як тільки ці параметри досягнуть певного порогу, відбувається спрацьовування реле, що відключає освітлення.

Технічні характеристики фотореле для вуличного освітлення

Будь-яке фотореле має певні технічні характеристики, відповідно до яких можна підібрати його для конкретних завдань:

  • Напруга живлення. У більшості випадків фотореле призначені для роботи в мережах 220 В, частотою 50 Гц.
  • Максимальний струм навантаження. Це дуже важливий показник, який говорить про те, якої потужності навантаження може комутувати фотореле. Чим могутніше навантаження, тим більше повинен бути струм. Зазвичай цей параметр знаходиться в діапазоні від 5 до 16 А. Виробник може вказувати різні струми навантаження при різних показниках cosφ, якщо підключається реактивна навантаження. Люмінесцентні лампи є реактивним навантаженням і це потрібно враховувати при виборі фотореле.
  • Поріг спрацьовування при певному рівні освітленості. Більшість фотореле мають регульований поріг спрацювання в діапазоні від 5 до 50 лк (люкс). Регулювання проводиться спеціальним потенціометром.
  • Власна споживана потужність при спрацьовуванні – яку потужність споживає фотореле під час спрацювання реле. Зазвичай вона становить від 5 до 10 Вт.
  • Власна споживана потужність в черговому режіме.В сучасних фотореле вона надзвичайно мала – 0,1-1 Вт.

Зовнішній вигляд фотореле

  • Затримка від короткочасного затемненія.Большінство фотореле забезпечені спеціальною схемою затримки, яка дозволяє уникнути помилкових спрацьовувань. Інтервал часу становить зазвичай від 15 до 30 секунд.
  • Ступінь захисту оболочкі.Существует міжнародна система класифікація ступенів захисту оболонки від проникнення твердих предметів і води – Ingress Protection Rating. З огляду на, що більшість фотореле встановлюються на вулиці, краще купувати його зі ступенем захисту не менше IP44.
  • Діапазон робочих температур.Чем він більше, тим краще. Гарне фотореле має працювати в діапазоні від -20 до + 50 ° C.
  • Габаритні розміри і вага.

Типи фотореле для вуличного освітлення

По розташуванню датчика освітленості фотореле можуть бути:

  • З вбудованим датчиком освітленості, змонтованим в корпусі приладу.
  • З виносним датчиком освітленості. Такі фотореле зазвичай встановлюються в електрощити на DIN-рейку, а датчик розташовується зовні і підключається за допомогою кабелю.

Фотореле може поєднуватися в одному корпусі з датчиком руху, про нього докладніше тут. Тоді тільки в темний час доби при наявності рухомого об’єкту в поле зору приладу буде спрацьовувати датчик і вмикати освітлення.

Фотореле може мати регулятор порога спрацьовування і більшість цих розумних приладів має його. Дуже рідко, але зустрічаються моделі, які не мають регулювання. Природно, при виборі найбільш переважними повинні бути фотореле з можливістю регулювання.

Деякі фотореле можуть мати вбудований таймер, що дозволяє задавати інтервал часу, протягом якого дозволена робота фотореле. За межами цього періоду освітлення включатися не буде.

Деякі моделі мають на корпусі вимикач, який дозволяє примусово включати або відключати освітлення незалежно від часу доби, що може бути корисно в деяких випадках. Наприклад, якщо потрібно взагалі відключити освітлення на якийсь період, при цьому не треба відключати дроти від клем приладу.

Фотореле для вуличного освітлення

Існують також і більш складні фотореле, суміщені з цифровими контролерами, що працюють за певною програмою. У таких пристроях можна задавати програму включення і відключення освітлення на кожен день, на тиждень, на сезон і т. Д. Ці фотореле можуть задавати певні світлові сценарії, які можна запрограмувати власний інтерфейс з дисплеєм або підключивши до комп’ютера. Іншими словами забезпечується дистанційне керування, яке воно може бути і як налаштувати, розповідається тут. Можливості таких пристроїв практично безмежні, але ціна теж може змусити задуматися про доцільність їх застосування.

Схема підключення фотореле

Відомо, що будь-який вимикач освітлення, а фотореле за своєю суттю їм і є, повинен переривати фазу, що йде на вуличний світлодіодний світильник. Тому на фотореле присутні два фазних проводи: вхідний живить, який має зазвичай коричневий колір і комутований виходить, що має, як правил, червоний колір. Крім цього, саме фотореле повинно мати електроживлення для роботи електронної схеми, тому у нього є ще нульовий провід, який має майже завжди синій колір ізоляції. На деяких моделях кольору проводів можуть бути інші, але абсолютно всі фотореле забезпечені схемою підключення, присутньої на корпусі приладу і паспорті, який повинен бути у кожного приладу.

Для підключення фотореле буде потрібно:

  • Фотореле обраної моделі.
  • Розподільна коробка, що має ступінь захисту не менше ніж у фотореле.
  • Клеми для комутації проводів.
  • Якщо застосовуються багатожильні дроти (типу ПВС), то будуть потрібні обтискні наконечники.

Увага! Всі роботи по підключенню фотореле повинні проводитися тільки при відключеному напрузі.

Схема підключення фотореле

Установка фотореле зазвичай не викликає ніяких труднощів і полягає в ряді простих операцій.

  1. У наміченому місці монтується вуличний світильник.
  2. Фотореле монтується в такому місці, щоб світло від вуличного світильника не потрапляв на фотоелемент. Зазвичай це місце вище світильника з направленим світлом. Якщо використовується світильник розсіяного світла, то доведеться використовувати фотореле з виносним датчиком.
  3. Поблизу від фотореле монтується розподільна коробка, в яку заводяться кабель живлення освітлення, дроти від фотореле і дроти від світильника. Кабель живлення має два або три провідника: фазу – L (коричневий колір), робочий нуль – N (синій колір) і захисний нуль – PE, якого може і не бути в деяких проводках. Ізоляція захисного нуля має жовто-зелений колір.
  4. З кінців всіх проводів знімається ізоляція за допомогою ножа або спеціального знімача ізоляції на довжину 10-12 мм. Якщо дроти багатожильні, то на них одягаються відповідні площі їх поперечного перерізу наконечники, які обжимаються.
  5. За допомогою клем коммутируются дроти: фазний живить з’єднується з фазним входять фотореле, нульовий робочий з’єднується з нульовим фотореле і нульовим світильника, фазний виходить з фотореле з’єднується з фазним світильника. Нульовий захисний провід (при його наявності) просто з’єднується з відповідним проводом світильника.
  6. Після комутації закривається кришкою розподільна коробка, подається напруга і перевіряється робота фотореле. Для цього можна затемнити фотоелемент рукою, але при цьому потрібно врахувати час затримки включення.

Порада. Для з’єднання проводів найкраще використовувати пружинні клеми Wago, які гарантують якісний контакт, а також дуже зручні в монтажі і демонтажі.

Плюси і мінуси фотореле

Застосування фотореле для вуличного освітлення має ряд незаперечних переваг:

  • Автоматично включається з настанням темряви вуличне освітлення підвищує рівень безпеки.
  • Правильно налаштована фотореле дозволяє істотно економити електроенергію.
  • Не має потреби самостійного включення, про який можна просто забути.
  • Вуличне освітлення створює ефект присутності людини, що відлякує від несанкціонованого проникнення злодіїв на територію.

Єдиним мінусом фотореле є те, що цей пристрій вимагає додаткових витрат. Але, з огляду на невисоку ціну на ці пристрої, цим недоліком можна знехтувати.

Ссылка на основную публикацию