Подключение фотореле для уличного: Как подключить фотореле для уличного освещения к фонарю

Как подключить фотореле для уличного освещения к фонарю

Контролировать освещение на улице удобно с помощью фотореле. Устройство практично и имеет простую схему подключения. При этом уличные осветительные приборы будут работать в необходимом режиме.

Фотореле и принцип его работы

Эффективный прибор позволяет контролировать затраты энергии, управлять освещением по необходимому режиму. Фотореле используют для своевременного включения и отключения уличных фонарей, что актуально для частных домов. Для этого в приборе предусмотрен датчик, чувствительный к свету. Элемент соединён с питательной цепью. При попадании лучей света датчик становится изолятором, а тёмное время суток прибор проводит электроэнергию к устройству освещения. Так работает фотореле, отключая фонари при дневном свете и включая их при отсутствии солнечных лучей.

Компактное фотореле обладает простой конструкцией

Освещение: применение фотореле

Прибор контроля освещения используют в частных домах, размещая на фонарях вдоль дорожек или возле входной двери.

В парке, загородном большом участке и других просторных территориях также применяют фотореле. Прибор практичен для освещения автостоянок, дворов, рекламных конструкций и зоны видимости видеокамер наружного наблюдения. Во всех случаях создаётся автоматизированная система, которая включает свет при наступлении темноты. Это позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивает комфорт нужных зон.

Датчик движения может дополнять фотореле

Характеристики фотореле

При выборе устройства для управления освещением учитывают его характеристики. Производители выпускают обширный ассортимент приборов, отличающихся внешним видом, характеристиками, номинальным напряжением питания и другими параметрами. Поэтому при выборе стоит обратить внимание на следующие особенности фотореле:

• вес и размеры устройства;
• температурные ограничения при эксплуатации;
• сектор срабатывания;
• мощность и уровень потребления энергии;
• частота сети для работы;
• номинальное напряжение для питания.

Приборы также разделяются по типу коммутируемых светильников. Простые модели часто предназначены для работы с обычными лампами накаливания или галогенными устройствами. Для других вариантов ламп следует выбирать фотореле, мощность и характеристики которого соответствуют параметрам источника света.

Виды устройств

Фотореле широко используют в разных областях и в зависимости от этого приборы разделяют на несколько видов. Для частного применения удобно фотореле, имеющее встроенный фотоэлемент. Они представляют собой единый блок, который закрепляется на улице. А также надёжны и более функциональны модели, в которых присутствуют встроенный фотоэлемент и таймер. В таком случае есть возможность управления освещением по заданному режиму времени.

Прибор с выносным элементом прост в эксплуатации

Практичные устройства могут иметь возможность управления порогом срабатывания. Модели с выносным элементом для контроля освещения отличаются удобным управление. Эти виды являются основными, но существуют и варианты, предназначенные для работы в суровых и сложных условиях, например, на севере.

Приборы, в конструкцию которых входит датчик движения/присутствия, позволяют экономить энергию. Фотореле включает свет при приближении объекта, а при длительном отсутствии движения, освещение выключается.

Производители

Качественные датчики освещённости выпускают производители во многих странах мира. При выборе стоит учесть, что в устройства отличаются по номинальному напряжению питания. Оптимальны приборы, которые подключаются в сети в 220 в.

Основными являются такие бренды, как:

• «Рубеж»;
• EKF;
• TDM;
• IEK;
• HOROZ;
• Theben.

Стоимость устройств определяется типом чувствительного элемента, который входит в конструкцию. Именно эта деталь наиболее ценная и обеспечивает качественную работу прибора. На стоимость изделий также влияют габариты, характеристики и марка производителя.

Фотореле IEK ФР-601, 602, 606, 603: сравнение и особенности

Производитель IEK выпускает обширный ассортимент датчиков освещённости, которые отличаются внешним видом, характеристиками и другими параметрами. Сравнить востребованные модели легко с помощью данных, приведённых в таблице.

Тип фотореле	Особенности
ФР-601	Для эксплуатации в однофазных электрических сетях переменного тока напряжением 230 В частотой 50 Гц и по характеристикам соответствует ГОСТ Р 51324.2.1. Защита от пыли и влаги, максимальная нагрузка и мощность лампы 2200 Вт, температурные условия эксплуатации от –25 до +40 °С, степень защиты IP 44,
ФР-602	Для эксплуатации в однофазных электрических сетях переменного тока напряжением 230 В частотой 50 Гц, соответствует ГОСТ Р 51324.2.1. Макс. нагрузка и мощность лампы 4400 Вт, диапазон рабочих температур от –25 до +40 °С. степень защиты IP 44.
ФР-603	Для автоматического включения/отключения источников света. Присутствует встроенный фотоэлемент, а коммутирующая нагрузку деталь представлена в виде электромеханического реле. Защита IP44, входящее напряжение 220 – 240 В.
ФР-606	Для автоматического управления уличным освещением в зависимости от естественной освещённости. Пластиковый корпус, электромеханическое реле, температурный режим эксплуатации от — 40 до + 50, напряжение 220~240 В. Могут использоваться датчики и таймеры.

Модели фотореле отличаются формой и внешним видом. Эти четыре варианты оптимальны для управления освещением на улице и отличаются простой схемой подключения. Приборы устанавливают снаружи, но есть и модели для крепления внутри. При этом на улице располагается лишь датчик.

Как подключить устройство к уличному фонарю: схемы и принципы

При подключении простого устройства нужно ознакомиться с его конструкцией. Главным элементом является фотодиод, который может находиться снаружи или внутри корпуса. В первом случае датчик монтируют на улице, а электронный блок подключают на электрическом щите в помещении. При внутреннем расположении чувствительной детали прибор монтируют на улице.

Прибор имеет небольшие размеры и простое крепление

Знание конструктивных особенностей устройства позволяет подключить его к фонарю максимально эффективно. Поэтому важно определить тип фотореле, приобрести качественный прибор, подобрать схему, а затем приступать к подключению датчика.

Фотореле на схеме

Правильная схема подключения значительно облегчает самостоятельную установку прибора. На электрической схеме фотодиод представлен в виде условного графического обозначения, представляющего собой треугольник на оси симметрии с направленными сверху вниз стрелками. На простых схемах прибор может обозначаться в виде круга или прямоугольника с надписью «ФР».

Стрелки на схеме символизируют отражение света

Подключение

Кронштейн с прибором монтируют в затенённом месте. Листва деревьев, навесы, осадки не должны влиять на работу устройства. После определения места расположения нужно узнать количество светильников, для которых необходимо управление. На один источник света монтируется одно фотореле. Если же используется большое количество фонарей, то лучше всего применить контроллер. Он получает сигнал от фотодатчика и позволяет управлять несколькими светильниками одновременно.

Схема подключения к одной лампе очень проста

Конструкция прибора может включать в себя клеммы, что упрощает подключение. Они необходимы для зажима проводов. Кабель каждого цвета соединяют с соответствующим проводом лампы и цепи питания. Если клеммы отсутствуют, то следует установить распределительную коробку. Корпус устройства должен быть защищён от влаги и осадков. Известные производители указывают на упаковке или в инструкции схему подключения элемента.

Сборка и подключение фотореле своими руками

Создать простой прибор для управления освещением просто своими руками. В зависимости от необходимого уровня функциональности и навыков можно использовать как простые, так и сложные схемы. В любом случае нужно использовать качественные детали и предусмотреть защиту элемента от климатических воздействий.

Компоненты

Для сборки нужно подготовить все необходимые детали. Простой вариант фотореле включает в себя такие компоненты, как:

• фоторезистор;
• прибор Q6004LT;
• резистор обычного типа.

Схема соединения и подключения устройства проста и включает в себя минимум деталей. Аппарат при этом получает питание от сети 220 В, а принцип действия заключается в постепенном увеличении амплитуды напряжения до 40 В. При достижении этой отметки срабатывает фотореле и загорается свет.

Схема

Сборка простого датчика освещённости предполагает определение уровня мощности и характеристик прибора. Предварительно составляют схему соединений и подключения к лампе. Для использования одного фотореле для нескольких фонарей нужно применить контроллер.

Простая схема требует минимальных знаний в области электричества

Сборка и монтаж

В этой схеме отсутствует блок питания, что делает процесс сборки простым. Уровень мощности может быть увеличен за счёт использования прибора, обладающего более высокими характеристиками. Все компоненты соединяются с помощью кабеля, а для настройки используется резистор с сопротивлением в 40 кОм.

Применение мощного прибора Q6004LT даёт возможность подключать к собранному устройству нагрузку с мощностью до 500 Вт. А использование в схеме дополнительного радиатора позволит увеличить мощность до 750 Вт. В дальнейшем можно применять квадрак, который будет обладать рабочими токами 6, 8, 10 или 15 А.

Эксплуатация освещения

В процессе эксплуатации системы освещения, в которой присутствует фотореле, важно обеспечить надёжность корпуса устройства. В противном случае осадки приведут прибор в негодность, а управление освещением будет невозможно.

Поэтому важно выбирать качественные фотореле с надёжным корпусом, защищающих электрические элементы от климатических влияний.

Фотореле позволяет создать красивую подсветку

При установке обязательно соблюдать правила работы с электроприборами. Это позволяет избежать травм. В результате легко создать надёжную и экономичную систему освещения на улице.

Для настройки датчика освещённости используют специальный регулятор, расположенный в нижней части прибора. Среднее положение оптимально, но можно и увеличить эффективность. Настройка зависит от личных предпочтений. Например, при максимальном показателе фотореле сработает в начале захода солнца и включится свет.

Неисправности фотореле и их устранение

Правильно подобранный датчик обеспечит комфортное управление освещением, но иногда возникают и неисправности. Одной из распространённых является ситуация, когда свет на улице включается в дневное время суток. Возможная причина скрывается в том, что какие-либо объекты мешают солнечному свету, то создавая тень, то обеспечивая поток света.

Фотореле устанавливается над лампой

Для корректной работы следует установить датчик над прибором освещения. Свет от фонаря не должен попадать на корпус устройства. Попадание воды внутри датчика может спровоцировать самые разные неполадки, например, поломку, мигание элемента. В таком случае нужно заменить прибор на новый, но обязательно учесть надёжность и герметичность корпуса, подобрать месторасположения.

Преимущества и недостатки

Фотореле практично для различных объектов, требующих контроля освещения. Прибор позволяет экономить энергозатраты, в нужное время отключая лампы. Это является главным преимуществом элемента. А также стоит учесть и лёгкий монтаж, возможность подключения к одному датчику нескольких фонарей и простую эксплуатацию. Наличие таймера и датчика движения делает устройство более функциональным. В процессе использования датчик не требует постоянного внимания. Для получения всех преимуществ важно правильно установить фотореле и выбрать качественный элемент.

Прибор с таймером очень удобен

Фотореле является элементов электрической цепи освещения на улице. Поэтому правильный монтаж обязателен при подключении. В противном случае возникнут сбои в работе, поломки и неисправности, которые приведут к дополнительным расходам. И также важно подобрать фотодатчик, соответствующий характеристикам ламп и необходимому уровню функциональности.

Видеорекомендации позволяют более эффективно освоить особенности выбора и работы фотореле. В следующем видео представлен простой прибор, который эффективен для частного применения.

Видео: принцип выбора и работа фотореле

Управление освещением с помощью фотореле — эффективный способ снизить энергозатраты на подсветку улицы или других объектов. Датчик, параметры которого соответствуют потребностям, прост в монтаже и отличается рядом преимуществ. А знание принципа работы устройства позволит совершить правильный выбор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Схема подключения фотореле для уличного освещения

Для автоматического включения и выключения освещения, электрических приборов, в цепь питания встраивается фотореле. В светлое время фотореле отключается, а в темное — включается.

Характеристика реле

Прибор представляет собой датчик, чувствительный к световым лучам. При действии на него УФ излучения, фотореле проявляет свойства диэлектрика, без освещения является полноценным проводником тока:

• рабочее номинальное напряжение 230 В;
• ток номинальной нагрузки 2,2 кА;
• потребляемая мощность 6,6 Вт;
• рабочие температуры -25 до 40.

Состав сумеречного выключателя:

• светочувствительный элемент, который реагирует на любые изменения освещенности;
• датчик, настроенный на изменение электрического тока;
• реле для коммутирования тока;
• усилитель тока.

Совет! При установке в подъездах многоквартирных домов такие датчики лучше размещать напротив входа, чтобы не было искажения в движении светового потока.

Подключение фотореле

Для подключения фотореле воспользуйтесь следующей инструкцией:

1. Небольшая схема подключения фотореле размещается в корпусе, из него выходят проводники для питания и освещения. Крепление фотореле осуществляется с помощью кронштейна и выбирается место, в котором на прибор попадают прямые солнечные лучи.
2. Регулировка порога срабатывания осуществляется с помощью специального регулятора, позволяющего получать срабатывание в различных условиях.
3. Регулятор крепят снаружи, возможна его регулировка. Прибор имеет чувствительность в диапазоне 5–50 Люкс, мощность составляет 1–3 кВт. Максимальный ток в сети 10 А.
4. Можно установить фотореле так, чтобы датчик располагался вне переключателя, а соединялись обе детали с помощью кабеля. Подобный вариант установки подходит для сложных систем, размещенных в специальных щитах, где отсутствуют солнечные лучи.
5. Подключение можно выполнить и с помощью таймера, если запрограммировать его на выключение и включение. В результате, через равные промежутки времени срабатывает датчик, это удобно для светлого времени, дает возможность экономить энергию, увеличивает эксплуатационный период прибора. Таймер обладает специальной памятью, рассчитанной на 1 – 12 месяцев. Настройка программы позволяет работу датчика сделать корректной, учитывать продолжительность светового дня.
   

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью.

Правильное соединение проводников:

• коричневый проводник соединяют с фазой от постоянной сети;
• синий проводник является «нулем», к нему нужно подсоединить проводник от лампочки;
• красный проводник считается управляющим, он связывает лампу и регулятор.

В некоторых случаях сеть имеет в качестве заземления дополнительный проводник, его задача – не допустить попадания на корпус напряжения. В подобных случаях проводник идет на лампу, исключая регулятор.

Внимание! В зависимости от производителя фотореле, возможны некоторые различия в цветах, поэтому важно иметь представление о принципиальной схеме его подключения.

• Подключение фазы всегда осуществляется к регулятору;
• ноль направлен к регулятору и идет на лампочку;
• фаза идет на лампу из регулятора.

Подобное устройство функционирует в открытом пространстве. Для защиты от воды и попадания мелких предметов, оно обладает защитой IP 44.

Суть работы фотореле

Датчики, установленные в фотореле, выполняют функцию как фототранзистор, фоторезистор, фототиристор, фотодиод. У каждого варианта есть свои особенности в работе:

• резисторы способны измерять величину собственного сопротивления;
• транзисторы помогают регулировать в процессе облучения электрический сигнал;
• симисторы реагируют с положительной либо отрицательной гармоникой, подают на главную схему сигнал;
• тиристоры способны при УФ облучении взаимодействовать, работать при постоянном токе;
• диоды после попадания на них солнечных лучей, вырабатывают импульс, пропорциональный интенсивности светового луча.
  

Специфика подключения фотореле

При подключении фотореле следует знать некоторые особенности:

• в тех случаях, когда требуется управление сразу несколькими лампами, потребуется дополнительный контроллер. Эта деталь будет от регулятора получать сигнал и влиять на уровень освещения;
• для автоматического включения и выключения освещения электрических приборов в цепь питания встраивается фотореле. В светлое время фотореле отключается, в темное время включается;
  

 

Внимание! До того как приступать к подключению реле, удостоверьтесь в том, что оно в полной мере соответствует всем техническим характеристикам (особое внимание уделите мощности). В противном случае используйте вспомогательные переключатели, так как реле не выдержит, испортится.

• подбирая фотореле для наружного освещения, уделите внимание способу его подключения. При присутствии дополнительных клемм, предназначенных для крепления проводов, монтаж детали будет несложным. При установке фотореле, в схеме которого не предполагается клемм, придется дополнительно приобрести распределительную коробку. В нее укладываются все провода, гарантируется их защита от попадания влаги;
• проверьте наличие на корпусе качественной схемы подключения фотореле. Те производители, кто пренебрегает рисунком схемы, не заслуживают доверия.

Плюсы использования фотореле:

1. Существенная экономия электрической энергии. Днем датчик отключается, не нужно платить за неиспользованную электрическую энергию.
2. Можно дополнительно ставить датчик движения, экономя энергию и в темное время.

Применение для уличного (наружного) освещения подобного реле, позволяет в полной мере контролировать время свечения ламп. Они функционируют только в то время, когда освещение действительно необходимо. Благодаря параллельному комбинированному соединению, появляется возможность контролировать работу всех ламп. Подобная автоматизация существенно повышает срок эксплуатации ламп, упрощает условия эксплуатации системы.

Нет необходимости искать специального человека, который постоянно будет осуществлять контроль освещения, экономия энергии идет автоматически.

Фотореле для уличного освещения: критерии выбора и монтаж

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Технологии в современном мире постоянно развиваются. Одними из последних открытий стали усовершенствованные разработки в сфере наружного освещения. Кроме экономных и ярких LED-ламп, важным достижением является фотореле для уличного освещения. Новейшая техника относится к разряду интеллектуальной, так как светильники, благодаря специальному программному обеспечению, загораются и гаснут без вмешательства человека. Детально о приборе расскажет статья.

Фотореле – это прибор для регулировки и включения уличного освещения

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:

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

Выбор оптимального места расположения датчика уличного освещения

Перед тем как подключить датчик света, необходимо определиться с местом его установки, учитывая при этом ряд важных моментов:

• если фотодатчик выносного типа, то его месторасположение должно быть в прямой досягаемости дневного света;
• источники искусственного освещения должны располагаться как можно дальше от датчика, главное, чтобы реле не реагировало на их включение или отключение;
• желательно максимально исключить попадание света от автомобильных фар.

Оптимальная высота установки фотореле – от 180 до 200 см, что обеспечит возможность регулировки параметров, стоя на земле, не используя табуретов и стремянок.

Выполнить вышеперечисленные требования помогут некоторые хитрости. Например, можно оградить фотодатчик от засветки фонарей, используя отрезок трубы большого диаметра из пластика черного цвета длиной 15-20 сантиметров. С этой целью необходимо подпилить трубу внизу под углом 40-30° от вертикальной стены таким образом, чтобы она смотрела вверх.

Место установки фотореле выбирается с учётом ряда правил

Полезный совет! С целью стандартизации сборки устройств для указания фотореле на схемах и чертежах придумали специальные обозначения и термины. Их необходимо знать тем, кто решил самостоятельно осуществить установку прибора.

Если работа реле рассчитана на один фонарь, но большой мощности, то идеальным местом станет его размещение непосредственно позади плафона. Именно там случайный свет будет попадать меньше всего. Настроить работу датчика намного легче, если он расположен на восточной либо западной стороне здания. Главное условие при этом – отсутствие вблизи объектов с ярким светом. Поэтому в данном случае нужно выбирать ту сторону, где «засветка» максимально исключена.

Фотореле для уличного освещения: оснащение дополнительными функциями

Оба типа фотореле, как со встроенным, так и выносным датчиком, имеют свои разновидности. Классификация приборов основана в первую очередь на их предназначении и дополнительном функциональном оснащении. Оба типа устройств имеют подвиды.

Фотореле с датчик движения. Такой прибор устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека, например, в коридорах, во дворе загородного дома или в гараже. Устройство реагирует на движение и тепло, излучаемое человеческим телом.

Фотореле с датчик движения устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека

Фотореле с таймером. Такой вариант применяют, когда освещенность необходима на протяжении определенного времени. Пользователи устройства устанавливают желаемое время, когда оно включается или выключается. Соответственно, прибор оснащается таймером включения и выключения света. Такие датчики особенно актуальны в декоративной подсветке приусадебных участков или зданий.

Астротаймер – это не просто фотореле, а более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца в различных климатических зонах. Достаточно в памяти выбрать определенный часовой пояс. Устройство автоматически будет срабатывать в заданное программой время. Цена фотореле с астротаймером намного выше, но при этом не нужно беспокоиться о месте установки.

Приборы с дополнительными функциями не пользуются популярностью, так как цена фотореле для уличного освещения с вмонтированными датчиками может быть вдвое выше, чем стоимость обычного светореагирующего устройства. Поэтому для обеспечения дополнительных функций совсем не обязательно приобретать дорогостоящее мультифотореле, достаточно купить обычное устройство и дополнительно установить датчики движения или таймеры.

Астротаймер – это более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Статья по теме:

Уличные светодиодные светильники на столбы: долговечность и эффективность

Виды, технологические особенности устройств, специфика установки. Соотношение цены и качества.

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

Полезный совет! Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами. Однако дешевле в покупке и обслуживании обойдутся два отдельных датчика, например, на свет и движение. Кроме этого, проще будет заменить деталь в одном из двух устройств, чем ремонтировать все фотореле в комплексе.

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

• черный – фаза;
• зеленый – ноль;
• красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

1. Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
2. Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
3. Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
4. Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

1. Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
2. Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки.

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

Полезный совет! Перед установкой и настройкой прибора рекомендуется тщательно изучить схему подключения освещения, которая прилагается к устройству. В документе четко и наглядно изображены все провода фотореле, а также показано, куда их необходимо подключать.

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Настройка уличного освещения для загородного дома

После того как подключили фотореле, необходимо произвести его настройку, учитывая при этом ряд нюансов. Как уже упоминалось ранее, у фотореле со встроенным фотодатчиком на выходе из корпуса расположены три провода. Их подключение происходит таким образом:

• красный, отвечающий за электронагрузку, идет непосредственно к фонарю, лампе или прожектору;

После подключения фотореле, необходимо произвести его настройку, учитывая при этом ряд нюансов

• провод коричневого либо черного цвета подключают к фазе, идущей от щитка;
• синий проводок соединяют с нолем на корпусе щитка.

Необязательным, но важным моментом в обеспечении безопасности является подключение заземления. С этой целью отдельный провод присоединяют к клемме на корпусе. При этом сечение провода должно быть подобрано в соответствии с мощностью предполагаемой нагрузки фотореле. Схема подключения проводов подскажет, как правильно это сделать.

Настройку устройства производят после его монтажа. Для этого нужно дождаться момента естественной освещенности, когда желательно включение светильников. Регулируют прибор с помощью настройки путем закручивания подстроечного колесика. Крутить нужно до тех пор, пока светильник не включится.

Необходимо отметить, что порядок подключения реле с выносным датчиком немного отличается от подсоединения прибора со встроенным фотоэлементом. Здесь фаза подключается к клемме A1 (L), которая расположена вверху устройства, далее ноль заводится на клемму A2 (N). С выхода, в зависимости от расположения провода, фазу подают на фонари.

На фотореле со встроенным фотодатчиком на выходе из корпуса расположены три провода

Характеристики и особенности подключения отдельных моделей датчиков: фотореле ФР 601 и ФР 602

Современный отечественный рынок представлен широким рядом моделей фотодатчиков, рассчитанных на разные типы и условия освещения, предполагающие различные мощности ламп и наличие дополнительных функций.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601 и его более усовершенствованный аналог фотореле ФР-602. Производителем приборов является компания ІЕК. Оба вида датчиков характеризуются надежностью и простотой подключения. Различия между моделями несущественные, они работают от тока одинакового напряжения и частоты, а потребляемая мощность равна 0,5 Вт. Внешне приборы полностью идентичны.

Полезный совет! Чтобы подключить несколько фонарей одновременно, необходимо приобрести специальный контроллер. На это устройство будет поступать сигнал, который управляет освещением.

Единственное различие заключается в максимальном сечении проводников для подключения. Модель ФР-601 рассчитана на 1,5 мм², а ФР-602 – на 2,5 мм². Соответственно, они имеют различный ток номинальной нагрузки. У фотореле ФР-601 он равен 10А, у ФР-602 – 20 А. Оба прибора имеют встроенный фотоэлемент, а регулировка допустима в пределах от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601

Такие устройства можно соорудить даже в домашних условиях. Главное отличие самодельного прибора от заводского фотореле ИЭК будет заключаться в отсутствии соответствующей защиты. Этот уровень у серийных моделей равен IP44, что подразумевает защиту от пыли и влаги. Схема подключения фотореле ФР 601 и ФР-602 стандартная и простая. Служат изделия долго и выдерживают влияние температур широкого диапазона.

Среди аналогов данного устройства значится модель ФР-75А – фотореле, схема которого более сложна для изготовления в домашних условиях. Прибор менее стабилен и долговечен при практическом использовании.

Светочувствительные датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Рассмотренные выше модели идеально подходят для обеспечения работы уличных светильников на территории дачного участка или во дворе частного дома. Для регулировки освещения на улицах городов и на дорогах используют более мощные модели. К таким относят ФР-7 и ФР-7е, которые могут работать в сети переменного тока 220 В с напряжением до 5 ампер. Настройку данных приборов должны осуществлять специалисты, так как требуется подключение диапазона, равного 10 лк.

Среди недостатков фотореле ФР-7Е, как и его предшественника ФР-7, следует отметить высокий уровень потребляемой мощности. Также у устройств отсутствует необходимый уровень защиты IP40, который предохраняет от негативных воздействий влаги. Кроме того, у моделей не защищен подстрочный резистор на наружной панели, контактные зажимы относятся к открытому типу.

Главным недостатком фотореле ФР-7 яввляется высокий уровень потребляемой мощности

Рассматривая отдельные фотодатчики, нужно упомянуть популярную модель фотореле ФРЛ-11 с внешним фоточувствительным элементом. Прибор работает в большом диапазоне освещенности (2-100 лк). Фотодатчик оснащен защитой IP65, что предусматривает его установку на улице, причем на приличном расстоянии от реле. Устройства используют для регулировки освещения крупных объектов: дорог, стоянок, вокзалов, парков и т. д.

Фотореле ФР-16А относится к разряду наиболее мощных моделей со встроенным фотоэлементом. Датчик реагирования на свет можно настроить на работу в определенном уровне освещенности. Для функционирования прибора требуется коммутируемый ток, равный 16 А, а мощность нагрузки прибора составляет 2,5 кВт.

Установка фотореле в уличном освещении исключает вмешательство человека в процесс регулировки работы осветительных электроприборов, что позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии. Покупая оборудование, потребитель должен ориентироваться на параметры устройства, подбирая модель для конкретных целей с необходимой степенью нагрузки. Во время подключения требуется четко следовать инструкции и прилагаемой схеме, а в процессе эксплуатации – рекомендациям производителя.

Фотореле для уличного освещения | Заметки электрика

Доброго времени суток, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика».

Помните, я уже Вам рассказывал, что при ремонтах электропроводки жилых многоквартирных домов согласно федеральной программы, мы устанавливали датчики движения для освещения подъездов и тамбуров.  В данной статье я хочу рассказать Вам про фотореле для уличного освещения жилых дворов.

Наружное освещение у подъездов, или его еще называют козырьковым, осуществляется с помощью консольных светильников типа ЖКУ с защитным стеклом из поликарбоната. Так вот управлением этими светильниками производится с помощью фотореле.

В качестве фотореле для уличного освещения мы применяем светоконтролирующий выключатель типа LXP-02. Вот так он выглядит.

Также данное фотореле можно применить и для освещения дорог, парков, дачных участков и садов.

 

Технические характеристики фотореле для уличного освещения типа LXP-02

Фотореле типа LXP-02 в автоматическом режиме включает и отключает освещение в зависимости от условий освещенности. Т.е. как только на улице стало темно, фотореле включает уличное освещение. И наоборот, как только на улице стало светло, фотореле отключает светильник от сети.

Таким образом происходит значительная экономия электрической энергии, а также увеличивается срок службы самих ламп.

Ниже я приведу Вам его технические характеристики:

• источник питания 220 (В) переменного напряжения
• коммутируемая цепь до 10 (А)
• уровень рабочей освещенности < 5 — 5о (Люкс)

Уровень рабочей освещенности выставляется с помощью регулятора снизу фотореле. Если регулятор переместить в сторону «+», то фотореле будет включать светильник уже при небольшом затемнении или пасмурную погоду, если же регулятор переместить в сторону «-», то фотореле будет срабатывать только при наступлении темноты.

Обычно я регулятор оставляю в среднем положении.

Существует еще 2 разновидности фотореле типа LXP. Это LXP-01 и LXP-03. Они отличаются от LXP-02 только силой тока коммутируемой цепи и уровнем рабочей освещенности.

Установка фотореле типа LXP

Фотореле устанавливается на стене с помощью специального кронштейна, который входит в комплект поставки. Кронштейн крепится винтом к самому фотореле.

При установке необходимо убедиться в отсутствии помех, мешающих естественному дневному свету попадать на фотореле. А также перед фотореле не должны находиться качающиеся  предметы, например, деревья.

 

Схема фотореле

Схема подключения фотореле для уличного освещения типа LXP-02 изображена, как на упаковочной коробке, так и на самом изделии.

Всего из фотореле выходит 3 провода: коричневый, красный и синий.

Зная цветовую маркировку проводов, не трудно догадаться о их предназначении:

• коричневый провод — фаза
• синий провод — ноль
• красный провод — коммутирующая фаза (на светильник)

Подключение фотореле

Зная схему фотореле, приступаем к его подключению. Соединение проводов производится в распределительной коробке, установленной там же на стене.

В качестве нагрузки у нас используется консольный светильник ЖКУ с натриевой лампой ДНаТ мощностью 70 (Вт).

Подключение фотореле для уличного освещения осуществляется следующим образом.

Если расписать эту схему более подробно, то это будет выглядеть так:

Если у Вас в доме используется система заземления TN-S или TN-C-S, то питание схемы осуществляется трехжильным кабелем (фаза, ноль, земля). Если же Вы до сих пор эксплуатируете электропроводку с системой заземления TN-C, то схема будет отличаться только отсутствием проводника PE.

Видео-версия данной статьи, а также по многочисленным просьбам в конце видео я показал схему подключения фотореле через контактор:

Дополнение 1. По многочисленным просьбам разместил фотографию внешнего вида печатной платы фотореле ФР-602. Схему прикладывать не буду — ее Вы можете найти на специализированных сайтах по электронике.

Дополнение 2. Довольно часто меня спрашивают про схему подключения светильника, чтобы он управлялся, как через фотореле (в автоматическом режиме), так и с помощью выключателя (в ручном режиме в любое время суток). Вот прикладываю такой вариант схемы.

P.S. Вот в принципе и все, что я хотел рассказать Вам про фотореле для уличного освещения. В настоящее время именно таким образом мы осуществляем электромонтаж наружного (козырькового) освещения жилых дворов. Если возникли вопросы, то задавайте свои вопросы в комментариях. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Как подключить фотореле для уличного освещения? Схемы подключения.

Что такое фотореле?

Фотореле — это устройство, снабженное с выносным или встроенным сумеречным датчиком, которое встроено в электрическую цепь для осветительых приборов. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.

Как правильно выбрать фотореле?

Для правильного выбора фотореле, нужно знать какой вид датчика будет удобней использовать в конкретных условиях, выносной или встроенный и обязательно учесть токовые характеристики фотореле. Они, как и во всяком электрическом приборе, имеют ограничение по коммутации тока в амперах.

сумеречный выключатель 10Асумеречный выключатель (таблица)сумеречный выключатель 20Асумеречный выключатель (таблица)

Принцип работы фотореле

Светочувствительное устройство, постоянно подключенное к электрическому питанию, замеряет уровень естественной освещенности контролируемого пространства. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.

замер уровня освещенности контролируемого пространства

Структурная схема фотореле

устройство датчика фотореле

В состав сумеречного выключателя могут входить:

• светочувствительный элемент, реагирующий на колебания освещенности;
• датчик фотоэлемента, воспринимающий изменения тока;
• усилитель электрического тока;
• коммутирующий прибор в виде реле.

Схемы фотореле (сумеречный выключатель)

Сумеречный выключатель (фотореле)сумеречный выключатель (день-ночь)

Схема фотореле с выносным датчиком

Особенности конструкций сумеречных выключателей

Современные простые фотореле для небольших светильников выпускаются в едином пластмассовом корпусе с возможностью крепления на стену или непосредственно на фонарь тыльной стороны.

В случае превышаемой мощности подключаемых через фотореле осветительных приборов коммутировать его в цепь следует через магнитный пускатель или контактор соответствующей нагрузки.

 

Сложные приборы сумеречного освещения выпускаются двумя составляющими (внешнего датчика фотоэлемента и измерительно-коммутационного устройства), расположенных в щитовой и соединяемых проводами.

Монтаж фотодатчика,  реагирующего на движение, выполняется с учетом обеспечения обзора контролируемой территории.

Подключение нескольких осветительных приборов на одну выходную группу сумеречного выключателя проводится по параллельной схеме.

Большинство фотореле, защищены системой помехозащитой (выдержка времени) от ложных срабатываний. Но, все равно, датчики устройства нужно располагать в дали от возможных попаданий посторонних источников света, чтобы исключить эффект мигания ламп.

Фотодатчик замеряет естественную освещенность по одному из принципов

• фоторезистора;
• фотодиода;
• фототранзистора;
• фототиристора;
• фотосимистора.

Чувствительным элементом, воспринимающим световой поток во всех этих конструкциях работает p-n переход, созданный на стыке двух различных полупроводниковых металлов с р- и n- проводимостью, который .способен вырабатывать электрический заряд при облучении светом.

Электрическое сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего светового потока.

Фотодиод формирует электрический заряд, соответствующий интенсивности света за счет фотовольтаического эффекта.

Фототранзистор устроен как оптоэлектронный полупроводник, является аналогом обычного биполярного транзистора, в котором область базы облучается светом для регулирования электрического сигнала.

Фототиристор предназначен для работы в цепях постоянного тока, сконструирован оптоэлектронным полупроводником со структурой обыкновенного тиристора, включаемого в работу током от потока света, направленного на светочувствительную матрицу,.

Фотосимистор сконструирован для работы с переменным током. Его можно представить упрощенной конструкцией из двух фототиристоров. Каждый из них реагирует на положительную или отрицательную составляющую полупериода гармоники. Синхронизацией тока для подачи на управляющий электрод занимается специальная схема.

Технические характеристики фотореле

К основным параметрам, влияющим на выбор сумеречного выключателя, относят:

• номинальное напряжение питания.

Внимание! Электронные приборы, выпускаемые за рубежом, предназначены для работы с напряжениями, стандартизированными в чужих странах. Они могут составлять величину 127 или 110 вольт, что не обеспечит их стабильную работу в электросети 220 вольт.

• мощность потребления электроэнергии и тепловую нагрузку светильников, которую должны надежно выдерживать выходные контакты сумеречного выключателя;
• условия эксплуатации прибора, влияющие на конструкцию и выбор степени защиты корпуса:
  • работа при атмосферных осадках;
  • возможность засорения пылью и посторонними предметами;
  • поддержание температурного режима;
  • светочувствительность датчика и настройки порога срабатывания по освещенности;
  • типы коммутируемых светильников. Простые сумеречные выключатели предназначены для работы с активными нагрузками, создаваемыми разогревом нити накаливания обычных ламп Ильича и галогенных конструкций. Все остальные виды, включая люминесцентные и энергосберегающие, создают реактивную составляющую нагрузки.

У метало-галогенных, натриевых и ртутных ламп при запуске создается бросок пускового тока, который может выжечь контакты.

Конструкция фотореле

Элементная база

Первые фотоэлементы создавались исключительно на аналоговых элементах с электромеханическими реле. Такие устройства успешно работают со 2-й половины 20-го века до настоящего времени.

По мере развития науки, послужившей бурному производству робототехники, стали массово выпускаться полупроводниковые устройства, на базе которых создавались конструкции статических фотореле.

Освоение микропроцессорной техники позволило управлять сложными осветительными установками посредством контроллеров, учитывающих специфические условия местности, включать датчики, реагирующие на движение или другие факторы.

 

Фотореле с выносным датчиком

Оцените качество статьи:

Схема подключения фотореле для уличного освещения своими руками

Сегодня речь пойдет об устройстве для автоматического включения/выключения осветительных приборов. Официальное его название – фотореле для уличного освещения. Оно значительно упрощает эксплуатацию источников света, создавая тем самым дополнительный комфорт жильцам. Мы рассмотрим самые популярные вопросы об этом приспособлении и узнаем, стоит ли тратиться на подобное оборудование и можно ли правильно своими руками подключить такое устройство.

Что такое фотореле и как оно работает

Люди с давних пор стремятся к автоматизации как на работе, так и в быту. А фотореле – это логическое усовершенствование (разновидность) обычного механического переключателя, иначе называемого сумеречный выключатель или светореле.

Оно служит для автоматического управления электрическими цепями различных источников света, в зависимости от интенсивности наружного освещения. Действующими элементами устройства являются:

• Датчик света. Его фотоэлемент реагирует на изменение уровня освещенности и передает сигнал на реле.
• Реле. Получает информацию от датчика и в соответствии с выставленными параметрами управляет (замыкает/размыкает) электроцепью светильника.

Вот и весь принцип работы фотореле. С помощью специального регулятора на корпусе можно выставлять порог срабатывания прибора. Так можно добиться более или менее раннего включения/отключения света в зависимости от ваших потребностей.

Сфера применения

Использование фотореле не ограничивается лишь уличным освещением. Проявив немного фантазии, его можно применять и в других местах, вот некоторые примеры:

• Гараж. Очень удобно, когда, открывая снаружи ворота гаража, свет будет зажигаться автоматически и не нужно на ощупь искать выключатель. Правда это больше актуально в городских гаражах, где свет снаружи горит постоянно. Для загородных домов такая схема будет работать только днем.
• Управление поливом. Еще одно интересное применение фотореле – это активация капельного орошения в ночное время. Отличное решение для дачных участков и частных домов, которое значительно сэкономит ваше время в дневные часы. Будь то лужайка с газоном или грядки, за ночь все будет хорошенько увлажнено без вашего участия. Но тут нужно следить за погодой и отключать систему в дождливые дни.

В последнее время все популярнее становится система под названием – «Умный дом», где царит полная автоматизация. Так вот, фотореле занимает в ней не последнее место, используясь в совокупности с датчиками движения и другими «умными» приспособлениями.

Разновидности

По типу конструкции фотореле для уличного освещения делятся на два вида:

1. У первого все составляющие части находятся в одном корпусе. С одной стороны, это довольно удобно, закрепил его рядом с нужным светильником, подключил и готово. С другой стороны, устройство получается более громоздким, что не всегда удобно. Зато не нужно тянуть провода до распределительного щита.

Фотореле фр-601 и фр-602

2. У этих устройств выносной фотоэлемент располагается снаружи, а само реле крепится в щитке на дин-рейку. Такое исполнение надежно защищает устройство от повреждения, атмосферных осадков и т. п, а небольшой датчик будет менее заметен.

Реле с выносным фотодатчиком для установки в щитке

Приборы типа ФР-601 или ФР-602 имеют регуляторы в нижней части корпуса и обозначаются «+» и «—». У реле с выносными датчиками такие регуляторы расположены на внутренней части фотореле, которая располагается в распределительном щите. При повороте в сторону минуса, чувствительность датчика снижается и реле срабатывает только при сильной темноте, а подкручивая в плюс, наоборот, когда еще достаточно светло.

Наиболее популярные и надежные производители фотореле: ФР, ИЭК, LXP, CSM. Они довольно неприхотливы в эксплуатации и обслуживании.

Помимо обычных фотореле с регулятором, есть также устройства сдатчиком движения. То есть даже после того, как стемнело свет будет выключен до тех пор, пока кто-нибудь не подойдет к датчику. Это может значительно экономить электроэнергию, потому ночью передвижение людей обычно минимально.

Пример фотореле с датчиком движения и лампой ДРЛ

Самые навороченные модели оснащаются таймерами, которые можно запрограммировать на разный режим работы. Принцип их действия простой – летом темнеет намного позже, чем зимой, поэтому такие приборы регулируются на каждый промежуток времени отдельно, вплоть до годового цикла.

Фотореле фр-136 с таймером

Подбираем параметры устройства

Прежде чем купить фотореле, нужно определиться с техническими характеристиками прибора:

1. На какое напряжение оно рассчитано. В большинстве случаев это 220 вольт, импортные модели могут иметь требование на 110 или 127 В. Встречаются приборы на 12 и 24 В (чтобы подключить такие к обычной сети понадобится блок питания). Загляните в щиток, чтобы узнать напряжение вашей сети.
2. Значение максимального тока нагрузки. Чаще всего этот параметр имеет диапазон от 5 до 16 А. Он выбирается исходя из количества и мощности подключаемых через фотореле источников света.
3. Диапазон срабатывания датчика. В стандартном исполнении приборы имеют границы от 5 до 50 Лк (люкс – единица измерения освещенности). Модели подороже обладают более точной регулировкой.
4. Потребление мощности устройства в покое (от 0,1 до 1 Вт) и при срабатывании (от 2 до 10 Вт).
5. Интервал времени (от 15 до 30 сек.) при случайном затемнении фотоэлемента. Если на датчик ненадолго попадет сильная тень или свет фар, это предотвратит ложное срабатывание.
6. Степень защиты корпуса устройства от внешних факторов. Для уличного освещения обычно выбирают с индексом – IP 65 или IP 44, маркировка IP 40 говорит о том, что фотореле можно использовать под открытым небом только с защитным кожухом.
7. Максимально допустимая температура наружного воздуха для нормальной работы фотореле, этот диапазон составляет от -20 до +50 ⁰С.
8. Размеры устройства выбирают в зависимости от месторасположения прибора, габаритов щитка. Нужна ли компактная внешняя часть или это не так важно, все подбирается индивидуально.

Установка фотореле

Перед монтажом системы под управлением фотодатчика следует знать некоторые детали процесса:

1. Выбирая место установки фотореле для уличного освещения учитывайте, чтобы свет от источника не попадал на фотоэлемент.
2. Избегайте мест установки с агрессивной средой (химические и легковоспламеняющиеся, горючие материалы).
3. Не допускается монтаж устройства «вверх ногами». То есть основание должно быть направлено вниз, во избежание попадания воды, пыли и т. п.
4. Убедитесь, что технические характеристики устройства соответствуют параметрам вашей электросети.

Схема подключения

Чтобы своими руками произвести подключение фотореле вы можете обратиться к следующей схеме либо изучить документацию к прибору. В ней или на обратной стороне устройства обязательно должно быть схематичное изображение подключения.

Схема подключения фотореле

Это самая простая схема, согласно которой правильно собрать электроцепь самостоятельно не составит труда даже неопытному человеку. Расцветка выходящих проводов может быть любой, нулевой кабель чаще всего бывает синего цвета, фазный черного или коричневого, а красный – питающий, на лампу. Все соединения проводов рекомендуется производить в распределительной (монтажной) коробке (см. фото ниже), используя специальные зажимы или клемники.

На следующей схеме показано, как правильно подключить фотореле для уличного освещения с датчиком движения. На данной схеме дополнительно присутствует провод заземления (зеленый), выходящий из щита с нулевым и фазным. Датчик движения просто является дополнительным звеном, в цепи разрыва фазы.

Устанавливая датчик движения на улице, учитывайте те же условия, что и для монтажа фотореле

Если ваш выбор пал на фотореле для уличного освещения с выносным датчиком, то предлагаем ознакомиться со схемой его подключения:

Схема фотореле для уличного освещения с выносным датчиком

Блок реле (1) устанавливается в распределительный щит, фотоэлемент (2) крепится снаружи, в месте, исключающем попадание лучей светильника (3) и по возможности затеняющих предметов.

Еще один очень частый вопрос читателей – это подключение фотореле к фонарям с лампами ДРЛ (дуговая ртутная лампа).

Чаще всего такие лампочки устанавливаются в следующие осветительные приборы:

Светильники для ламп ДРЛ

Это могут быть приборы как для освещения городских улиц, так и приусадебных участков (фонари, прожекторы и т. п.). ДРЛ гораздо экономичнее чем лампы накаливания, поэтому их применение для уличного освещения более оправданно, особенно в паре с датчиком движения.

Чтобы правильно подключить фотореле к светильнику с лампой ДРЛ, нужно добавить в схему дроссель или ПРА (пускорегулирующий аппарат) либо приобрести светильник со встроенным пускателем.

Схема подключения светильника с лампой ДРЛ

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.

Это средние цены по России, для разных регионов стоимость может несколько варьироваться. Если вы задались автоматизацией своего жилища, то задумку можно легко воплотить и не слишком разориться при этом.

Вывод

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.

Фотореле для уличного освещения: все что нужно знать

Автор aquatic На чтение 6 мин. Просмотров 5.1k. Обновлено 21.06.2020

Организовать правильное управление освещением на улице не так просто. В некоторых ситуациях доступ к выключателям может быть попросту затруднен. В связи с этим приходится искать нестандартные решения. Интересный вариант заключается в установке фотореле для уличного освещения, которое подает электричество к приборам с наступлением темноты.

Устройства оснащены встроенными датчиками ФРЛ-01 и ФРЛ-02

Конструктивные особенности изделий

Более простые приборы для управления освещением изготавливаются в одном корпусе из пластика. Специальные приспособления позволяют фиксировать их на боковых поверхностях зданий или непосредственно на фонарях. Более сложные устройства состоят из измерительно-коммутационного блока и выносного фотоэлемента.

С помощью металлической пластины можно закрепить элемент

Обычно фотореле для уличного освещения включает следующие компоненты:

• светочувствительный датчик, определяющий уровень освещенности;
• фотоэлемент, измеряющий изменения показателей силы тока;
• реле, выступающее в качестве коммутирующего приспособления;
• усилитель.

Основная плата расположена в прозрачном корпусе

Обратите внимание! Если предполагается подсоединять осветительное оборудование повышенной мощности, то цепь необходимо коммутировать при помощи магнитного пускателя или контактора с соответствующей нагрузкой.

Как работает фотореле для уличного освещения

Принцип функционирования устройство относительно прост. Когда уровень освещенности становится недостаточным, внутри прибора происходит замыкание контактов, благодаря чему включается лампочка одного или нескольких приборов. При увеличенном режиме освещенности контакты размыкаются.

Так выглядит фотодиод – светочувствительный элемент

Для определения уровня освещения используются:

• фототранзисторы, регулирующие электрический сигнал на выходе при воздействии света;
• фототиристоры, получающие заряд от светового потока, который поступает на специальную матрицу;
• фотодиоды, функционирующие по принципу фотовольтаического эффекта;
• фотосимистор, предназначенный для синхронизации тока и передачи его на электрод.

Прочный корпус позволяет защитить детали от внешней среды

Примечание! Практически все модели имеют специальную защиту от ложных сигналов, заключающуюся в выдержке временного интервала. Однако датчики все равно необходимо располагать вдали от источников искусственного света.

Основные характеристики и дополнительные возможности

Если необходимо автоматизировать процесс управления фонарями возле дома, то лучше приобрести фотореле для уличного освещения. Купить его можно за вполне приемлемую плату, особенно если модель не снабжена дополнительными функциями и имеет невысокую мощность.

Представлена современная модель ФР-04

При выборе нужно учитывать базовые параметры:

• номинальное напряжение и частоту тока;
• разницу рабочих температур;
• потребляемую мощность;
• нагрузку на сеть.

Из полезных функций в первую очередь следует выделить наличие таймера. В этом случае появляется возможность задавать время включения и отключения прибора. Программируемые модели вполне реально подстраивать не только под недельное расписание, но и месячное и даже годовое.

Щит управления освещением с фотореле

Многие современные устройства оснащаются возможностью настройки уровня освещенности. Они могут самостоятельно включать приборы не только с полным наступлением темноты, но и в пасмурную погоду, а также в самом начале сумерек.

Статья по теме:

Датчики движения для включения света. Это нехитрое приспособление позволяет сэкономить значительные денежные средства. Давайте подробнее узнаем об их видах, принципе работы и стоимости.

Процесс установки и настройки устройства

После изучения информации о приспособлении предлагается рассмотреть схему подключения фотореле уличного освещения и настроить ее основные параметры, которые касаются срабатывания. Самостоятельное подсоединение проводов даст возможность избежать лишних затрат.

Места соединения проводов при монтаже

Подключение к основному источнику питания и монтаж

В большинстве случаев схема подключения к питанию отражена непосредственно на корпусе устройства или в прилагающейся документации. Как правило, необходимо подсоединить три проводника. Первый ведет на фазу, второй – на ноль, а третий – на светильник.

При сборке корпуса метки должны быть совмещены

Что касается расположения устройства относительно фонаря, то его следует монтировать выше него. Для крепления к боковой поверхности могут использоваться обычные саморезы и дюбели. Они вставляются в отверстия металлической пластины, которая отходит от корпуса.

Наглядная схема размещения приборов и проводов

При необходимости можно подключить маломощное фотореле на повышенную нагрузку, используя модульный контактор. При срабатывании ток поступает не на устройство, а на катушку вспомогательного элемента.

Схема подключения с использованием контактора

Совет! В хозяйстве может быть лишний магнитный пускатель, оставшийся от другой техники. Его допускается применять вместо покупного контактора. Единственный минус заключается в увеличенных габаритах

Настройка усовершенствованных приборов

Обычно регулировка фотореле для уличного освещения производится, если была приобретена современная модель с дополнительными возможностями. Чаще всего снизу устанавливается специальная ручка, которая позволяет задать порог световой чувствительности. Поворот в плюсовую сторону будет включать устройство даже при незначительном затемнении, а поворот на минус – наоборот.

Ручка для регулировки находится снизу

Если изделие оснащено таймером, то его можно настроить на работу в конкретном режиме. Ввод программы позволяет задать время и дни, в которые будет включаться данный прибор.

Схема для самостоятельно изготовления простейшего приспособления

Сделать по схеме фотореле уличного освещения своими руками вполне реально, но для понимания основного принципа предлагается создать устройство с минимальным количеством деталей. Несмотря на это, оно будет эффективно в эксплуатации. Так как эмиттерный повторитель состоит из транзисторов VT1 и VT2, входной сигнал значительно усиливается.

Расположение составных частей самодельного приспособления

Роль транзисторного каскада играет реле малой мощности, которое подходит для напряжения, соответствующего основному питанию. С помощью диода VD1 удается создать барьер от воздействия обратного тока. С повышением напряжения увеличивается чувствительность прибора к потоку света.

Простейшее фотореле, работающее на одном транзисторе

Рассмотрение цен на фотореле для уличного освещения

Для организации серьезного освещения лучше всего приобрести готовые изделия в магазине, тем более что они вполне доступны многим потребителям. В зависимости от мощности и функциональных возможностей цены на них могут несколько колебаться.

Аналоговое фотореле ФР-24 для низкого напряжения

В таблице рассматриваются одни из самых популярных моделей, которые смогут приобрести даже потребители с небольшими доходами.

Запомните! Так как приборы устанавливаются на улице, температурный диапазон должен подбираться с учетом региона, в котором производится монтаж. В противном случае его срок службы может быть непродолжительным.

Подведение итогов

Нет смысла отказываться от упрощения управления уличным освещением. Фотореле стоит недорого, особенно это касается моделей, которые лишены дополнительных опций и являются маломощными. С помощью этого полезного устройства можно не только обеспечить высокий уровень комфорта, но и сэкономить денежные средства. Практически все модели очень компактны, поэтому не слишком выделяются на общем фоне.

Фотореле ФР-602 от IEK для уличного освещения: схема подключения и принцип работы (видео)

Как уличные фонари автоматически включаются ночью?

На Флинтстоунах маленькая птичка сидит внутри светильника и включает его каждую ночь перед сном. В современном уличном фонаре небольшая схема заменяет птицу и включает свет, когда количество света падает ниже определенного порога.

Обычным светочувствительным компонентом является фоторезистор из сульфида кадмия , также известный как элемент CdS. Фоторезистор изменяет свое сопротивление в зависимости от количества падающего на него света.Когда на него попадает много света, он имеет почти нулевое сопротивление – он очень хорошо проводит электричество. Когда на него не попадает свет, он имеет высокое сопротивление – плохо проводит электричество. В очень простой схеме вы подключите элемент CdS непосредственно к реле (см. Как работают реле), чтобы большое количество света приводило в действие электромагнит, а небольшое количество света – нет. Однако обычно элемент CdS не может потреблять достаточно тока, чтобы активировать реле, когда на него попадает свет. Поэтому вам нужно добавить транзистор для усиления тока, протекающего через ячейку CdS.Типичная схема может выглядеть так:

Если небольшой ток течет от эмиттера к базе, то большой ток может течь от эмиттера к коллектору. Другими словами, если база заземлена, она включает «переключатель» (путь от эмиттера к коллектору) на этой схеме. Таким образом, когда свет падает на фотоэлемент, он включает транзистор, который возбуждает электромагнит реле, который выключает свет. В темноте фотоэлемент имеет высокое сопротивление, поэтому через базу не протекает ток и реле не срабатывает – горит свет.

В реальном уличном фонаре схема может быть немного более сложной, но не намного. Он имеет ячейку CdS, транзистор и реле, но может потребоваться более одного транзистора в зависимости от размера реле. Это действительно очень простая схема!

Вот три полезные ссылки:

Как выбрать фотореле для уличного освещения: критерии выбора и советы

Как выбрать фотореле для уличного освещения

Человек всегда стремился облегчить свою работу – он изобрел колесо, которое позволяло ему легко переносить большие нагрузки , затем автомобиль, способный перемещать его в пространстве на довольно большие расстояния, автоматическая стиральная машина, которая самостоятельно стирает и отжимает вещи.Дошло даже до того, что свет на улице стал как по волшебству включаться и выключаться – с наступлением сумерек лампы загораются, а при восходе солнца гаснут. Происходит это из-за фотореле уличного освещения или, как его еще называют, сумеречного выключателя.

Содержание

• Принцип действия фотореле
• Функциональная схема устройства
• Типы фотореле для уличного освещения

• Устройства с фотоэлементом внутри корпуса
• С внутренним фотоэлементом и таймером
• Реле с регулируемый порог
• Дистанционное фотоэлементное устройство

Советы покупателю

Принцип работы фотореле

Принцип работы всех фотореле основан на работе фотодатчика, который контролирует уровень освещенности на улица. Этот датчик может быть выносным, то есть расположенным вне корпуса реле, и встроенным (фотореле и датчик устанавливаются непосредственно в распределительном щите). Выносные фотоэлементы обязательно должны иметь прочный корпус с повышенными характеристиками с точки зрения защиты окружающей среды и герметичности.

Фотореле также оснащено потенциометром, который позволяет точно определять порог включения и выключения. А чтобы вся система была максимально защищена от ложных срабатываний (хулиганов в Россию еще не перебросили) в фотореле встроены специальные устройства от возможных помех.Качественное оборудование, имеющее все сертификаты, будет работать только по истечении определенного времени с момента выполнения условий, поставленных мастером.

Схема подключения фотореле

При желании можно будет установить диапазон чувствительности фотореле к свету, наиболее подходящий для условий его размещения. Например, если фотореле установлено на крыльце дома и сейчас лето, то дальность его действия будет отличаться от реле, которое находится в гараже или любом другом помещении. То есть устройство можно запрограммировать в зависимости от интенсивности света.

Переключатель встроен в корпус почти всех фотореле, что позволяет вручную включать и выключать устройство, давая ему небольшую «передышку». А некоторые модели помимо прочего оснащены таймером, который отключает реле в определенное (запрограммированное) время, чтобы техника не сработала зря.

Функциональная схема устройства

Схема простого фотореле

На рисунке показана схема фотореле для уличного освещения, которая реагирует на изменения интенсивности освещения.Здесь в качестве датчика используется индикаторный светодиод, работающий по тому же принципу, что и фотоэлемент.

Светодиод (в данном случае HL1) – это фотоэлемент, вырабатывающий напряжение, пропорциональное интенсивности света, падающего на кристалл. В схеме также есть источник постоянного напряжения R1-R2, который позволяет регулировать чувствительность фотореле, ведь разные светодиоды имеют разную светочувствительность.

Резистор R2 управляет начальным напряжением VT1, суммированным с напряжением, генерируемым HL1.Именно этот элемент позволяет регулировать порог включения фотореле.

Типы фотореле для уличного освещения

В зависимости от объема и специфики фотореле бывает нескольких типов:

• фотоэлемент с фотоэлементом внутри корпуса
• фотоэлемент с фотоэлементом внутри корпуса и таймером
• фотореле с регулировкой порога
• фотоэлемент с выносным фотоэлементом.

Кроме того, существует несколько видов оборудования, которое используется в достаточно узких отраслях промышленности и на крайнем севере.

Устройства с фотоэлементом внутри корпуса

Этот тип уличного фотореле позволяет включать свет после наступления темноты и выключать его на рассвете без вмешательства человека. Корпус устройства хоть и прозрачный, но надежно защищает фотоэлемент от вредных воздействий окружающей среды.

С внутренним фотоэлементом и таймером

Этот фотоэлемент для уличного освещения, помимо описанных выше преимуществ, имеет еще одно явное преимущество – возможность управлять освещением в зависимости от времени суток. С помощью такого устройства можно установить время разрешения фотореле. Устройство будет включаться на разрешенный период времени, когда уровень освещенности ниже установленного значения. Если уровень освещенности выше установленного значения, выход будет отключен. Он также будет отключен, даже если таймер выйдет за пределы разрешенного периода.

Таймеры в свою очередь тоже разные. Некоторые устройства оснащены дневными таймерами, а другие – недельными и даже годовыми таймерами, причем для последних разрешенный период работы реле может быть установлен разным для каждого дня, либо он может быть ориентирован сразу на несколько дней, например, , по выходным.

Фотореле с недельным таймером: позволяет заранее запрограммировать режим работы устройства на неделю, изменять параметры, выделять, например, выходные дни

Реле с регулируемым порогом

Этот тип реле имеет аналогичный Принцип работы аналогичен двум предыдущим, однако на нижней стороне корпуса имеется небольшая «ручка», поворотом которой регулируется порог срабатывания фотоэлемента. Если повернуть регулятор в положительную сторону, свет будет включаться даже при небольшом затемнении, например, во время грозы или в пасмурную погоду.Если повернуть его в сторону минуса, устройство будет работать только с наступлением темноты.

Фотореле с регулируемым порогом, благодаря которому можно регулировать параметры устройства

Таким образом, данное устройство позволит управлять реле в зависимости от сезона и погодных условий, присущих той или иной местности.

Выносное фотоэлементное устройство

Такое устройство позволяет размещать фотоэлемент отдельно от главного релейного блока. Максимальное расстояние первого от второго может достигать 100-150 метров.Сам агрегат смонтирован в электрическом щите.

Фотоэлемент с выносным фотоэлементом: преимуществом является возможность установки основного компонента устройства в охраняемом помещении

Советы покупателю

В первую очередь ориентируйтесь на собственные потребности и возможности, а также исходите из условий, в которых ты живешь. Итак, реле с регулируемым порогом – идеальный вариант как для дачи, так и для многоквартирного жилого дома. Этот прибор позволит существенно сэкономить на оплате коммунальных услуг за электроэнергию, ведь его можно регулярно корректировать в зависимости от времени года.

Реле со встроенным фотоэлементом хорошо тем, что его легко монтировать, и электрикам это мероприятие не нужно заряжать – с работой справится практически каждый. Но устройство с внешним фотоэлементом потребует определенных навыков и определенных навыков, но оно идеально подходит для крупных промышленных предприятий, складов и других подобных заведений.

Реле с таймером хоть и стоит немного дороже, но также значительно сэкономит при оплате счета, потому что его можно запрограммировать в соответствии с вашими потребностями и требованиями – устройство будет работать только тогда, когда вы этого захотите, а не тогда, когда этого захотят Солнце и Луна.Он не только включится в установленное вами время, но и будет работать в том режиме, который вам нужен.

Фотореле – универсальное устройство, которое развяжет ваши руки и мысли. Он сам будет включать и выключать свет, реагировать на изменение уровня освещенности, заботиться о вашей безопасности. Кроме того, устройство можно дополнить датчиком движения, который мгновенно «уведомляет» реле о приближении вызванного или незваного гостя. Эта маленькая деталь превратит ваш дом в настоящую крепость, уютную и гостеприимную..

Автоматический контроллер уличного освещения с использованием реле и LDR

Вы когда-нибудь задумывались о том, как уличные фонари автоматически включаются ночью и автоматически выключаются утром? Кто-нибудь приходит, чтобы включить / выключить эти огни? Есть несколько способов включить уличные фонари, но следующая схема описывает схему автоматического управления уличным освещением, которая использует LDR и реле для автоматического выполнения этой работы.

Используемая здесь схема представляет собой несложный переключатель, активируемый светом / темнотой, и на его выходе имеется реле, которое просто включает / выключает уличный фонарь и, кроме того, может быть расширено для управления любым электроприбором в доме.

Связанное сообщение: Автоматическая регулировка яркости уличных фонарей

Введение

Многие люди боятся темноты, поэтому, чтобы помочь им в таких ситуациях, мы объяснили простую схему, которая автоматически включает уличный фонарь, состоящий из светодиодов или лампочки, соединенной с реле. Он достаточно хорошо освещен, чтобы видеть предметы поблизости.

Эту схему очень легко обойти, к тому же она работает от батареи.Мощность, потребляемая схемой, очень мала из-за очень небольшого количества компонентов, используемых в схеме.

Вся схема основана на микросхеме LM358, которая по сути представляет собой операционный усилитель, сконфигурированный в компараторе напряжения. LDR (резистор, зависящий от света), сопротивление которого зависит от количества падающего на него света, является основным компонентом для восприятия света. Наряду с этим используются еще несколько компонентов.

Электрическая схема цепи переключателя автоматического регулятора уличного освещения

Компоненты, используемые в этой цепи

• Микросхема LM358 – 1
• Резистор 10кОм – 1
• Потенциометр 10 кОм – 1
• Релейный модуль 5 В – 1
• Маленькая светодиодная лента
• Батарея 9 В
• LDR – 1
• Соединительные провода
• Макет

Примечание: Эта схема также может быть построена с использованием микроконтроллера. Чтобы получить представление о схеме, построенной с использованием микроконтроллера, прочтите сообщение: Уличные фонари, которые светятся при обнаружении движения транспортного средства.

Описание компонентов

LM358

Это ИС операционного усилителя. Он доступен в 8-контактном DIP-корпусе ib и может использоваться в нескольких конфигурациях, таких как усилитель, генератор, компаратор и т. Д.

LDR

LDR – это устройство, чувствительность которого зависит от интенсивности падающего на него света. Когда сила света, падающего на LDR, увеличивается, сопротивление LDR уменьшается, а если сила света, падающего на LDR, уменьшается, его сопротивление увеличивается.

В темноте или когда нет света, сопротивление LDR находится в диапазоне мегаом, в то время как при наличии света или при уменьшении яркости на несколько сотен Ом.

Испытания LDR

Перед установкой какого-либо компонента в схему рекомендуется проверить, правильно ли работает компонент, чтобы избежать затрат времени на поиск и устранение неисправностей. Для проверки LDR установите диапазон мультиметра при измерении сопротивления.

Измерьте сопротивление LDR при освещении или яркости; сопротивление должно быть низким.Теперь накройте LDR должным образом, чтобы на него не падал свет, и еще раз измерьте сопротивление. Он должен быть высоким. Если вы получили удовлетворительный результат, значит, ваш LDR в порядке.

[Также прочтите: Как сделать регулируемый таймер]

Резистор

Это пассивный компонент с двумя выводами, который используется для управления током в цепи. Ток, протекающий через резистор, прямо пропорционален напряжению на резисторе.

Резисторы бывают двух типов –

i) Фиксированный резистор – с фиксированным значением сопротивления
ii) Переменный резистор – значение сопротивления которого можно изменить, например, если у нас есть резистор 5 кОм, тогда значение сопротивления будет варьироваться от 0 до 5 кОм.

Значение сопротивления можно рассчитать с помощью мультиметра или с помощью цветового кода, который виден на резисторе.

Реле

Он обеспечивает изоляцию между контроллером и устройством, потому что, как мы знаем, устройства могут работать как на переменном, так и на постоянном токе, но они получают сигналы от микроконтроллера, который работает на постоянном токе, поэтому нам требуется реле для преодоления разрыва. Реле чрезвычайно полезно, когда вам нужно управлять большим током или напряжением с помощью небольшого электрического сигнала.

Факторы для выбора подходящего реле

• Напряжение и ток, необходимые для усиления катушки.
• Максимальное напряжение, которое мы получим на выходе.
• Количество арматуры.
• Количество контактов для якоря.
• Количество электрических партнеров (N / O и N / C).

ПРИМЕЧАНИЕ: Модуль реле, используемый в этом проекте, является активным реле низкого уровня.

Видео моделирования цепи автоматического контроллера уличного освещения (старая схема)

Работа цепи переключателя автоматического регулятора уличного освещения

Работу схемы очень легко понять.В этой схеме мы использовали микросхему LM358, которая по сути является операционным усилителем. Контакты 2 и 3 этой микросхемы используются для сравнения напряжения и дают нам выходной сигнал, высокий или низкий, в зависимости от напряжений на входных контактах.

В этой схеме LDR и резистор 10 кОм образуют одну пару делителей потенциала, которая используется для обеспечения переменного напряжения на неинвертирующем входе (то есть на выводе 3). Второй делитель потенциала построен вокруг инвертирующего входа (вывод 2) с помощью потенциометра 10 кОм, который подает половину напряжения питания на инвертирующий вывод.

Как известно свойство LDR в дневное время, его сопротивление низкое, напряжение на неинвертирующем входе (т.е. вывод 3) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (вывод 2). Следовательно, выход на выводе 1 высокий. В результате реле выключено и светодиод (или лампочка) не светится.

Но в темноте или ночью мы знаем, что сопротивление LDR велико. Следовательно, напряжение на неинвертирующем входном контакте 3 микросхемы LM358 уменьшается, чем на инвертирующем входном контакте 2.В результате выходной контакт 1 переходит в состояние низкого уровня, что дополнительно приводит к срабатыванию реле, и связанный с ним светодиод или лампочка загорается.

Автоматический контроллер уличного освещения Проектное видео выходное видео

[Также читайте: How Build Adjustable Timer ]

Использование CdS Photoresistor-Photocell Tutorial

Различные фотоэлементы CdS

by Lewis Loflin

Фоторезистор (или фотоэлемент) на основе сульфида кадмия (CdS) – это устройство, которое изменяет сопротивление в зависимости от интенсивности света. Он чувствительный, быстрый и существует уже несколько десятилетий. Его часто используют в уличных фонарях и в качестве «электрического глаза». Обратите внимание, что сопротивление уменьшается с миллионов Ом в темноте до нескольких сотен Ом при ярком свете. Простой тест – использовать омметр и посмотреть, как сопротивление изменяется в зависимости от интенсивности света.

В приведенной выше схеме (рис. A) R1 представляет собой фотоэлемент CdS, включенный последовательно с резистором на 1000 Ом. 5 вольт от VCC делятся на R1 и R2 пропорционально их сопротивлению.Например, если R1 = R2, на каждом компоненте будет отображаться 2,5 Вольт. Используя вольтметр постоянного тока (черный провод на земле, красный провод на V), вы получите 2,5 В. (Или любое другое значение в зависимости от конкретной ячейки CdS и интенсивности света.)

Подключив вольтметр к ячейке CdS (черный провод к V и красный к Vcc), вы получите показание 2,5 вольт. Если провода измерителя перевернуты, скажем, красный к земле и черный к V, показание напряжения будет отрицательным 2,5 вольт с цифровым измерителем.

Примечание: напряжение на R1 плюс напряжение на R2 при сложении будет равно Vcc.Это свойство последовательных цепей, где каждый компонент имеет одинаковый ток, протекающий через них, но напряжение делится в зависимости от сопротивления.

По мере увеличения интенсивности света до R1 напряжение на R2 будет увеличиваться, в то время как напряжение на R1 уменьшится. Это связано с тем, что сопротивление R1 уменьшается с увеличением интенсивности света, в то время как сопротивление R2 остается неизменным. Напряжение делится в зависимости от сопротивления, при этом на большее сопротивление приходится большее падение напряжения. Как и в предыдущем случае, напряжение на R1 плюс напряжение на R2 все равно добавятся к Vcc.На рисунке B выше у нас есть противоположное значение напряжения, потому что части перевернуты. Напряжение от земли до V будет уменьшаться с увеличением интенсивности света.

Выход на V можно использовать с аналого-цифровым преобразователем микрокомпьютера для измерения силы света. Давайте рассмотрим еще одно приложение.

Быстрая навигация:

Использование компаратора с CdS

На рисунке выше показан счетверенный компаратор Lm339, управляющий реле. Когда напряжение на входе «-» (контакт 5) превышает напряжение на входе «+» (контакт 6), выходной (внутренний) транзистор с открытым коллектором на контакте 2 переключается на массу, активируя реле K1.(D4 используется для защиты Lm339 от скачков напряжения, генерируемых K1 при отключении.

По мере увеличения интенсивности света сопротивление R5 уменьшается, напряжение на R7 будет расти до тех пор, пока напряжение на Tp2 не превысит напряжение, установленное R4, активируя реле. Если мы используем R6 и R8, реле срабатывает при наступлении темноты. Подробнее о компараторах см. Vc.htm. Для той же схемы, что и выше, с использованием uA741 OP-AMP, см. Cir1.jpg.

На рис. 3 выше ячейка CdS используется последовательно с реле на 120 В переменного тока.В течение дня сопротивление элемента CdS низкое, что приводит к срабатыванию реле и разрыву соединения с лампой. Ночью повышенное сопротивление отключает реле. На схеме показано состояние цепи ночью.

На рис. 4 по мере падения сопротивления CdS на затвор симистора подается ток, включающий лампу. См. Мою страницу с симисторами.

Термисторы, которые я купил на Ebay

Термистор

Термистор – это тип резистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от его температуры.Это слово представляет собой сочетание термика и резистора. Самуэль Рубен изобрел термистор в 1930 году. Он отличается от механического термостата, который использует расширение / сжатие металлов для разрыва контакта. Если сопротивление увеличивается, мы говорим, что у него положительный коэффициент. Если уменьшается – отрицательный коэффициент. Они используются не по отдельности, а с другой электроникой. Термисторы могут использоваться в тех же схемах, что и ячейки CdS. Термистор не следует путать с термопарой или термостатом.

Обозначение термистора

Схема цепи автоматического уличного освещения

с использованием LDR и реле

Вы видели уличный фонарь, который автоматически включается ночью и выключается утром или днем, есть датчики, которые определяют свет и соответственно управляют светом. Эти уличные фонари – важный проект в умных городах.

Итак, здесь, в этом проекте, мы собираемся создать простую автоматическую схему уличного освещения с использованием LDR и реле , которое будет включать и выключать лампочку в зависимости от окружающего освещения. Эта схема довольно проста и может быть построена с использованием транзисторов и LDR, вам не нужен операционный усилитель или микросхема 555 для запуска нагрузки переменного тока. Здесь мы использовали лампочку переменного тока в качестве уличного фонаря. Некоторые применения этой схемы – управление уличным освещением, управление освещением дома / офиса, индикаторы дня и ночи и т. Д.

Требуется компонентов:

1. Транзистор BC547-2
2. LDR (светозависимый резистор)
3. Реле
4. Резистор 1к
5. Потенциометр 100k
6. Блок питания 12В -1
7. Соединительные провода
8. Перемычки
9. Клеммная колодка с винтовыми зажимами 2 или 3 контакта
10. Доска для хлеба или перфорированная плита
11. 1n4007 Диод
12. Электропитание переменного тока
13. Нагрузка переменного тока или лампа

Что такое LDR?

LDR

изготавливаются из полупроводниковых материалов, что обеспечивает им светочувствительные свойства. Существует много типов, но один из самых популярных материалов – это сульфид кадмия (CdS). Эти LDR или ФОТОРЕИСТОРЫ работают по принципу «фотопроводимости». Этот принцип говорит о том, что всякий раз, когда свет падает на поверхность LDR (в данном случае), проводимость элемента увеличивается или, другими словами, сопротивление LDR падает, когда свет падает на поверхность LDR. Это свойство уменьшения сопротивления для LDR достигается благодаря тому, что это свойство полупроводникового материала, используемого на поверхности.

Ранее мы построили много полезных схем с использованием LDR, вы можете найти несколько популярных проектов схем LDR ниже.

Принципиальная схема и пояснение

:

Ниже приведена принципиальная схема этого проекта светочувствительного уличного фонаря .

В этом проекте мы использовали LDR (светозависимый резистор) , который отвечает за обнаружение света и темноты. Сопротивление LDR увеличивается в темноте и уменьшается в присутствии света. Эта схема такая же, как схема детектора темноты или детектора света, только здесь мы заменили простой светодиод на нагрузку переменного тока, используя реле. Два транзистора BC547 NPN используются для управления реле.

Всякий раз, когда свет падает на LDR , его сопротивление уменьшается, и транзистор Q1 включается, а коллектор этого транзистора становится НИЗКИМ, и это заставляет второй транзистор ВЫКЛЮЧАТЬСЯ из-за получения НИЗКОГО сигнала на его базе, поэтому реле также остается выключенным из-за ко второму транзистору.

Теперь , когда LDR определяет темноту, означает отсутствие света, затем транзистор Q1 включается из-за увеличения сопротивления LDR, которое отвечает за падение напряжения на базе Q1. Из-за НИЗКОГО сигнала на базе Q1 транзистор Q2 получает ВЫСОКИЙ сигнал с коллектора Q1 и включает реле. Реле включило нагрузку переменного тока, подключенную к реле. Потенциал 10K также используется для настройки чувствительности схемы.

Так вот, как автоматические уличные фонари включаются ночью и выключаются днем, посмотрите демонстрационное видео ниже.

Принципиальная схема датчика освещенности

с рабочим режимом

Управление уличным освещением, создание схемы датчика освещенности, наружное освещение, некоторые домашние бытовые приборы и т. Д. Обычно обслуживаются и управляются вручную несколько раз. Это не только рискованно, но и приводит к потерям электроэнергии из-за халатности персонала или необычных обстоятельств при включении и выключении этих электроприборов. Следовательно, (в зависимости от требований) мы можем использовать схему светового датчика для автоматического переключения нагрузок в зависимости от интенсивности дневного света с помощью светового датчика.В этой статье мы вкратце расскажем о том, как сделать схему датчика освещенности и ее работу.

Что такое датчик?

Прежде чем приступить к изучению датчика освещенности, прежде всего, мы должны знать, что такое датчик. Датчик – это устройство, которое используется для обнаружения изменений количества или событий и соответствующего вывода результатов.

Различные типы датчиков

Существуют различные типы датчиков, такие как датчики освещенности, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик пожара, ультразвуковые датчики, ИК-датчик, датчик касания и т. Д.

Что такое цепь датчика освещенности?

Схема светового датчика представляет собой простую электрическую схему, которую можно использовать для автоматического управления (включения и выключения) электрических нагрузочных устройств, таких как освещение, вентиляторы, охладители, кондиционеры, уличные фонари и т. Д. Используя эту схему светового датчика, мы можем исключить ручное переключение, поскольку нагрузка может регулироваться автоматически в зависимости от интенсивности дневного света. Следовательно, мы можем описать его как автоматический датчик освещенности.

Схема светового датчика помогает избежать ручного управления уличными фонарями, установленными на автомагистралях, что сопряжено с риском, а также приводит к потере мощности. Схема датчика освещенности состоит из основных электрических и электронных компонентов, таких как датчик освещенности, пара Дарлингтона и реле. Чтобы понять принцип работы схемы светового датчика, мы должны знать кратко о компонентах, используемых при проектировании схемы светового датчика.

Датчик освещенности

Доступны различные типы датчиков света, такие как фоторезисторы, фотодиоды, фотоэлектрические элементы, фототрубки, фотоэлектронные умножители, фототранзисторы, устройства с зарядовой связью и т. Д.Но LDR (светозависимый резистор или фоторезистор) используется в качестве светового датчика в этой схеме светового датчика. Эти датчики LDR пассивны и не производят никакой электроэнергии.

Датчик освещенности LDR

Но сопротивление LDR изменяется с изменением интенсивности дневного света (свет горит на LDR). Датчик LDR прочен по своей природе, поэтому может использоваться даже в грязных и суровых внешних условиях. Следовательно, LDR предпочтительнее по сравнению с другими датчиками света, поскольку его можно использовать даже в наружном освещении домов, а также в автоматических уличных фонарях.

Изменение сопротивления LDR с изменением интенсивности света

Светозависимый резистор – это переменный резистор, который регулируется силой света. LDR изготовлены из полупроводникового материала с высоким сопротивлением, сульфида кадмия, обладающего фотопроводимостью.

Интенсивность света в зависимости от сопротивления LDR

В ночное время (когда свет на LDR уменьшается) LDR демонстрирует очень высокое сопротивление около нескольких МОм (мегаомов). В дневное время (когда на LDR горит свет) сопротивление LDR уменьшается примерно до нескольких 100 Ом (сотен Ом).Следовательно, сопротивление LDR обратно пропорционально свету, падающему на LDR.

Как показано на рисунке выше, LDR состоит из двух выводов, похожих на обычный резистор, и волнообразной конструкции на его верхней поверхности. График, показанный выше, показывает обратную пропорциональность LDR интенсивности света.

Основным недостатком LDR является то, что он чувствителен к освещенному на нем свету, независимо от его природы (естественный дневной свет или даже искусственный свет).

Пара Дарлингтона

Прямое соединение двух транзисторов называется парой Дарлингтона, это соединение транзистора с парой Дарлингтона используется в этой схеме датчика освещенности.

Пара Дарлингтона

Этот транзистор с парой Дарлингтона также считается одиночным транзистором с очень высоким коэффициентом усиления по току по сравнению с общим коэффициентом усиления транзистора. Произведение входного тока и усиления транзистора дает входной сигнал, подаваемый на нагрузку через пару Дарлингтона.Мы знаем, что если базовое напряжение должно быть больше 0,7 В, тогда транзистор включается, но в случае пары Дарлингтона базовое напряжение должно быть 1,4 В, поскольку два транзистора должны быть включены.

Реле

Реле играет жизненно важную роль в цепи датчика освещенности для включения нагрузки или для подключения нагрузки к цепи датчика освещенности, а также к сети переменного тока.

Реле

Как правило, реле состоит из катушки, эта катушка активируется всякий раз, когда на нее поступает достаточное питание (требуемое количество питания зависит от номинала реле).

Схема работы датчика освещенности

Схема датчика освещенности представляет собой электронную схему, разработанную с использованием (датчика освещенности) LDR, пары Дарлингтона, реле, диода и резисторов, которые подключены, как показано на принципиальной схеме датчика освещенности. На нагрузку подается питание 230 В переменного тока (в данном случае нагрузка представлена ​​лампой).

Постоянное напряжение, необходимое для цепи светового датчика, подается от батареи или с помощью схемы мостового выпрямителя. Эта схема мостового выпрямителя преобразует 230 В переменного тока в 6 В постоянного тока.Схема мостового выпрямителя использует понижающий трансформатор для понижения напряжения 230 В до 12 В. Диоды, соединенные в виде моста, используются для преобразования 12 В переменного тока в 12 В постоянного тока. Стабилизатор постоянного напряжения IC7806 используется для преобразования 12 В постоянного тока в 6 В постоянного тока, а затем эти 6 В постоянного тока поступают в схему. Электропитание 230 В переменного тока для нагрузки и мостового выпрямителя должно поддерживаться непрерывно для бесперебойной работы цепи светового датчика.

Принципиальная схема датчика освещенности

В дневное время датчик освещенности LDR имеет очень низкое сопротивление около нескольких 100 Ом.Таким образом, питание проходит через LDR и заземляется через резистор и переменный резистор, как показано в схеме светового датчика. Это связано с тем, что сопротивление, предлагаемое LDR в дневное время или когда на LDR горит свет, меньше по сравнению с сопротивлением оставшейся части цепи (то есть через реле и пару Дарлингтона). Мы осознаем принцип тока, согласно которому ток всегда течет по пути с низким сопротивлением.

Таким образом, катушка реле не получает достаточного питания для включения.Следовательно, при дневном свете нагрузка отключается.

Точно так же в ночное время (когда свет на LDR очень слабый) сопротивление LDR увеличивается до очень высокого значения около нескольких мегамом (приблизительно 20 МОм). Таким образом, из-за очень высокого сопротивления LDR ток очень меньше или почти равен нулю, как при разомкнутой цепи. Теперь ток течет по пути с низким сопротивлением, так что он увеличивает базовое напряжение пары Дарлингтона до уровня более 1,4 В. Когда пара Дарлингтона активирована, катушка реле получает достаточно питания, чтобы запитаться, и, следовательно, нагрузка включается в ночное время или когда на LDR не горит свет.

Практическое применение схемы датчика освещенности

Схема датчика освещенности может использоваться для разработки различных практических проектов на основе встроенных систем, таких как система охранной сигнализации с фотоэлектрическим датчиком, управляемая Arduino высокочувствительная система энергосбережения на основе LDR для системы управления уличным освещением , солнечная система освещения шоссе с автоматическим выключением в дневное время, переключение освещения от заката до восхода солнца и т. д.

Переключатель освещения от заката до восхода солнца

Переключатель освещения от заката до восхода представляет собой приложение схемы светового датчика, которое предназначено для автоматического управления на основе света, освещаемого датчиком света LDR.

Схема датчика освещенности – Проект переключения освещения с заката на восход солнца

Сопротивление LDR изменяется с изменением интенсивности света, освещаемого на LDR. Выход LDR подается на таймер 555, подключенный в бистабильном режиме. Выход таймера 555 используется для управления запуском нагрузки через TRIAC. Таким образом, эта схема светового датчика включает нагрузку вечером или на закате и автоматически отключает нагрузку утром или на восходе солнца.

Надеюсь, в этой статье содержится адекватная информация о том, как сделать схему светового датчика и как она работает.Для самостоятельной разработки инновационных проектов в области электротехники и электроники вы можете обратиться к нам, разместив свои идеи и комментарии в разделе комментариев ниже.

Твердотельное реле (SSR) – Типы реле SSR

Что такое твердотельное реле? Конструкция, работа, применение и типы реле SSR

В этой статье мы кратко обсудим твердотельное реле (твердотельное реле) , его конструкцию, работу, схемы и различные типы реле SSR в зависимости от его коммутационных свойств и входа. / выходные формы.Мы также обсудим преимущества и недостатки твердотельного реле (SSR) по сравнению с реле электромагнитных реле (EMR) .

Что такое твердотельное реле (SSR)?

Твердотельное реле ( SSR ) – это электронное переключающее устройство, изготовленное из полупроводников , которое переключает (включает и выключает) цепь высокого напряжения, используя низкое напряжение на ее управляющих клеммах.

В отличие от EMR (электромагнитное реле), которое имеет катушку и механический переключатель (физические контакты), реле SSR использует оптопару для изоляции цепи управления от управляемой цепи.

Разница между SSR и EMR

Работа SSR (твердотельного реле) и EMR (электромагнитного реле) или контактного реле одинакова, в то время как основное различие между SSR и EMR заключается в отсутствии механических частей и контактов в реле SSR. Обычно SSR имеет 1 контакт, в то время как EMR имеет несколько контактов.

Другим отличием твердотельного реле от электромагнитного реле является отсутствие скачков напряжения и шума во время работы SSR.Существует вероятность утечки тока от нескольких мкА до мА в реле SSR, в то время как значение тока утечки равно нулю (0) в EMR. С другой стороны, SSR отключает нагрузки переменного тока в точке нулевого тока нагрузки, что приводит к устранению шума, дребезга контактов и электрической дуги в случае индуктивной нагрузки по сравнению с реле EMR.

Конструкция твердотельного реле (SSR)

Клеммы реле SSR

Реле SSR имеет два набора клемм, т.е. входные клеммы и выходные клеммы.Эти клеммы приведены ниже:

Клеммы ввода или управления

Эти две клеммы являются клеммой управления вводом. Он подключен к цепи малой мощности, которая управляет его переключением.

Клеммы и соединения реле SSR

Управляющий вход реле SSR предназначен для цепи постоянного или переменного тока отдельно.

Выходные нормально открытые (NO) клеммы

Выходные клеммы реле SSR включаются и выключаются в зависимости от управляющего входа.

Обычно электрическое соединение между этими клеммами остается открытым. Когда реле срабатывает, эти клеммы соединяются вместе, обеспечивая замкнутый путь.

Выходные клеммы специально разработаны для цепи AC или DC . В отличие от реле EMR, реле SSR не может переключать сигнал постоянного и переменного тока с помощью одних и тех же клемм.

Выходной нормально закрытый (NC) Клемма

Эта клемма реле остается закрытой до тех пор, пока реле не сработает.Когда реле срабатывает, ток не течет. Он открывается при срабатывании реле.

ПРИМЕЧАНИЕ: Обычно используемые реле SSR не имеют клемм NC (нормально замкнутые). Но реле SSR форм B и C (обсуждается ниже) использует клемму NC.

Работа и работа реле SSR

Когда низкое напряжение подается на входные управляющие клеммы реле SSR , выходные клеммы нагрузки замыкаются.

Вход реле SSR активирует оптопару, которая переключает цепь нагрузки.Оптопара не имеет физического соединения и изолирует цепь низкого напряжения от цепи высокого напряжения.

Оптопара имеет на входе светодиод , который излучает инфракрасный свет при подаче напряжения. Эти ИК-волны принимаются фотодатчиком (фототранзистор, фотодиод и т. Д.) На его выходе. Фотодатчик преобразует световой сигнал в электрический сигнал и включает цепь.

Чтобы активировать оптопару, ее входное напряжение должно быть больше, чем прямое напряжение .По этой причине реле SSR не срабатывают при напряжении ниже указанного.

Выходная схема реле SSR различается для цепей переменного и постоянного тока. Обычно он состоит из тиристоров TRIAC или для цепи переменного тока и силовых полевых МОП-транзисторов для цепи постоянного тока.

Схематическая модель реле SSR

Общая схема работы реле постоянного тока в переменный SSR Работа с модельной схемой приведена ниже:

Вход DC с достаточным напряжением подается на входные клеммы управления.Имеется диод для защиты от обратной полярности применен DC .

Когда напряжение подается на светодиод оптопары, он излучает инфракрасный свет.

С другой стороны, Opto-TRIAC (приемник) улавливает свет и включается. Как только оптопара включается, через него начинает течь ток на выходе AC

В свою очередь, выход этой оптопары активирует симистор . Таким образом разрешается протекание тока цепи нагрузки AC

Типы реле SSR

Существует различных типов реле SSR (твердотельных) .Они классифицируются либо по форме ввода / вывода, либо по свойству переключения.

Классификация на основе ввода / вывода

Ниже приведены некоторые из распространенных типов реле SSR, классифицированных на основе его входной и выходной цепи (AC / DC).

Реле постоянного тока в переменный ток

Это реле работает на входе постоянного тока для переключения цепи нагрузки переменного тока . Управляющий вход этого реле SSR работает только с входом постоянного тока .

Тот факт, что это реле не работает на входе AC , связан с тем, что оптрон работает с DC . Его входные клеммы также являются направленными. Изменение полярности входа не активирует реле. Для защиты от обратной полярности входа используется диод.

Даже после подачи требуемого входа выходной переключатель этого SSR не активируется, а только тогда, когда на его выходные клеммы подается напряжение AC .

Ниже приведена схема реле SSR постоянного и переменного тока.

Связанная публикация: Типы трансформаторов и их применение

Реле переменного тока в переменный ток SSR

Реле SSR работает только тогда, когда на входе и выходе обеих цепей установлено значение AC .

Как известно, оптопара работает от напряжения постоянного тока . Таким образом, перед оптопарой используется выпрямитель для преобразования AC в DC .

Когда на его вход управления подается достаточное напряжение переменного тока, он активируется, обеспечивая прохождение тока нагрузки переменного тока .

Его схема приведена ниже.

Реле постоянного тока постоянного тока

Это реле может переключать нагрузку постоянного тока высокой мощности с использованием источника постоянного тока малой мощности.

Вход постоянного тока подается на оптопару, как описано в другом примере выше.

Однако для переключения нагрузки постоянного тока используется силовой полевой транзистор MOSFET или IGBT .

Mosfet проводит ток только в одном направлении, поэтому также необходимо убедиться, что выходная нагрузка подключена с соблюдением правильной полярности.Защитный диод используется, чтобы избежать повреждения при обратной полярности.

Если имеется индуктивная нагрузка, с нагрузкой следует использовать обратный диод.

Реле постоянного / переменного тока SSR

Этот тип реле SSR может переключать нагрузку AC и DC с помощью отдельных клемм.

В таких реле SSR используются полевые МОП-транзисторы , соединенные последовательно с общими клеммами источника для переключения цепей AC и DC .

Его схема приведена ниже.

На этой схеме показана матрица фотодиодных ячеек в качестве светового датчика, который вырабатывает напряжение при активации светодиода. Это напряжение подается на затворы и исток N-MOSFET , соединенных последовательно.

Чтобы использовать это реле для цепи переменного тока , используются клеммы дренажа полевых МОП-транзисторов , а клеммы источника должны оставаться неиспользованными.

При использовании цепи постоянного тока , Дренаж и исток клеммы полевых МОП-транзисторов используются для переключения.

Классификация на основе коммутационных свойств

Реле SSR также классифицируются на основе их коммутационных свойств , которые приведены ниже.

Эти реле управляют цепями переменного тока и используются для управления желаемыми выходами в конкретном приложении.

Реле мгновенного включения SSR

Реле такого типа мгновенно переключает на цепь нагрузки при подаче достаточного входного напряжения. Он отключается при следующем переходе напряжения нагрузки через ноль после снятия управляющего входа.

Реле SSR с нулевым переключением

Реле этого типа включается, когда подается входное напряжение и переменное напряжение нагрузки пересекает следующее нулевое напряжение.

Он отключается как обычные реле SSR , когда входное напряжение снимается и напряжение переменного тока нагрузки достигает нуля вольт.

Работа реле переключения нуля достигается с помощью схемы, известной как схема перехода через нулевой уровень , которая обнаруживает переход через нулевой уровень и активирует TRIAC .

Пиковое переключение реле SSR

Эти типы реле SSR включаются, когда выходное напряжение переменного тока достигает своего следующего пика после подачи необходимого входного управляющего напряжения.

Он также отключается после снятия входного напряжения и перехода через ноль выходного переменного тока.

В этих реле используется блок обнаружения пика, который запускает TRIAC , когда цикл выходного переменного тока достигает своего пика.

Реле аналогового переключения SSR

В то время как эти другие типы переключения SSR зависят от выходного цикла переменного тока, переключение этого реле зависит от его входной амплитуды.

Пусковое выходное напряжение аналогового реле SSR пропорционально входному управляющему напряжению.

Предположим, что 3-32 В постоянного тока входное реле 3 В представляет 0% и 32 В представляют 100% пикового напряжения переменного тока нагрузки.

При удалении управляющего входа реле выключается при следующем переходе через нуль переменного тока на выходе.

Классификация на основе полюсов и направления движения

Реле SSR подразделяются на три типа или « Forms », учитывая их полюса и конфигурацию хода.

Форма A или SPST NO Тип SSR

Форма A реле SSR типа SPST (однополюсное, одноходовое) реле с нормально разомкнутыми ( NO ) клеммами. Клеммы выходной нагрузки обычно разомкнуты, когда нет внешнего управляющего входа. Когда реле активируется, выходные клеммы соединяются вместе и пропускают ток.

На схеме ниже показано реле SSR, способное переключать переменный и постоянный ток на отдельных клеммах.

Фотодиодный элемент используется в качестве приемника света, а полевые МОП-транзисторы расширения с общими источниками используются для переключения цепи нагрузки.

Форма B или SPST NC Тип SSR:

Форма B Реле SSR типа имеет нормально замкнутые клеммы нагрузки. Клеммы выходной нагрузки обычно подключены и пропускают ток при отсутствии управляющего входа. Предоставление управляющего входа откроет клеммы нагрузки и остановит прохождение тока.

В реле этого типа используются полевые МОП-транзисторы , которые включаются при нулевом входе и выключаются, когда его Vgs отрицательное.

На схеме ниже показано реле SPST NC формы B, использующее полевые МОП-транзисторы с истощением.

Форма C или SPDT Тип SSR:

Форма C Реле SSR типа имеет две переключающие клеммы.

Имеется три клеммы нагрузки, т. Е. Common, NC и NO .

Когда реле неактивно , общая клемма остается подключенной к клемме NC .

Когда реле активирует , общая клемма подключается к клемме NO .

Схема реле SPDT SSR приведена ниже.

Существует также управляющая схема переключения , которая предотвращает одновременное включение полевых МОП-транзисторов, обеспечивая временную задержку между их переключениями.

Преимущества и недостатки SSR (твердотельных) реле)

Преимущества:

• Время переключения SSR намного на быстрее , чем реле EMR (электромеханическое реле).
• Не имеет физических контактов .
• Нет проблем с контактами искрение и износ .
• Они имеют более длительный срок службы , чем реле EMR.
• Реле SSR Отключить при токе нагрузки 0 АС, который предотвращает любые дуги или электрические помехи .
• Вибрация или Перемещение не влияет на его работу.
• Он имеет очень низкое энергопотребление по сравнению с реле EMR.
• SSR реле очень легко управляется логикой схем ( микроконтроллеры )

Недостатки

• Он имеет сложную конструкцию по сравнению с реле EMR
• Имеется падение напряжения через его клеммы нагрузки.
• Он имеет ток утечки в состоянии выключения .
• Реле SSR рассеивают слишком много тепла .
• Он не может переключать низкое напряжение по сравнению с реле EMR.
• Коммутация реле SSR зависит от напряжения контролируемой цепи.

Сообщение по теме: Типы микросхем. Классификация интегральных схем и их ограничения

Области применения твердотельных реле ( твердотельных) Реле

Ниже приведены общие варианты использования твердотельных реле в области электротехники и электроники.

• Обычно реле SSR используется для переключения, то есть для управления включением / выключением питания переменного тока.
• Он используется для управления мощностью, то есть управления скоростью двигателя, затемнением света и вентилятора, переключением мощности и т. Д.
• Они также используются для управления электронагревателями для контроля температуры.