Подключение фотореле для уличного освещения

Уличные системы освещения, независимо от того, где размещаются светильники, станут более функциональными и эффективными, если их оснастить фотореле. Такое устройство обеспечивает автоматическое включение света с наступлением темноты и выключение освещения, как только на улице станет светло. Использование фотореле актуально на внутренних дворовых территориях больших жилых комплексов, уличной территории предприятий и различных организаций, которые работают в вечернюю и ночную смену.  

Как работает фотореле

В продаже представлено несколько видов фотореле, но работают они по одной схеме. Основной узел – датчик света. Это фоточувствительный элемент, который меняет свои электропроводящие свойства при изменении освещенности окружающей среды. 

Виды фотореле 

• Фоторезистор – полупроводниковый элемент, в основе работы которого лежит преобразование внутреннего электрического сопротивления под воздействием света. Фоторезистор встраивается в систему уличного освещения путем подсоединения к источнику со стабильной ЭДС в электроцепи и создает ток, сопротивляясь нагрузке, сила которого зависит от уровня освещенности. 
• Фотодиод – осуществляет преобразование светового излучения в электрический ток, который создает электроцепи с приложением внешнего обратного напряжения и без него.
• Фототранзистор – представляет собой стандартный транзистор, но реагирующий на свет. Изменение параметров электротока в системе освещения происходит в зависимости от уровня освещенности окружающей среды. Фоторезистор более чувствительный, чем фотодиод. 
• Фототиристор – по своей структуре схож со стандартным тиристором, но включается в работу за счет воздействия света на определенный элемент устройства, а не от подаваемого напряжения. 
• Фотосемистор – имеет многослойную структуру, в основе работы дырочная и электронная проводимость. Чтобы устройство функционировало, необходимо воздействовать светом на один из полупроводниковых слоев. 

Обычно система уличного освещения оснащается фотореле с фототранзисторами и фотодиодами. Подключение фотоэлемента осуществляется к управляющей плате, которая контролирует параметры фотореле. Как только уровень освещенности изменяется, меняются и параметры фотоэлемента, и управляющая плата подает напряжение на реле, которое, в свою очередь, замыкает или размыкает провода электроцепи системы освещения. 

Устройство каждого фотореле позволяет регулировать порог срабатывания. В процессе настройки изменяется сопротивление переменного резистора в цепи управляющей платы. 

Современные устройства также оснащены таймером, который позволяет настроить время включения и выключения уличного освещения. Некоторые модели имеют встроенные датчики движения, которые также помогают экономить – включают свет при приближении движущегося объекта, затем выключают через определенное время, если движения больше не обнаруживается. 

Как подключить фотореле самостоятельно

Подключение фотореле – несложный процесс, который можно выполнить без привлечения специалистов, главное, соблюдать инструкцию и выполнить соединение соответственно выбранной схеме. 

Пошаговая инструкция 

1. Выбрать место для установки фотореле так, чтобы на устройство попадали прямые лучи солнечного света. 
2. Установить кронштейн и к нему прикрепить фотореле.
3. Отрегулировать порог срабатывания устройства, чтобы оно могло функционировать в различных условиях окружающей среды. То есть включать освещение не только с наступлением сумерек, но и при ухудшении погоды, например, когда днем территорию «затянуло» туманом. И выключать, когда погода наладится. 
4. Если датчик освещенности устанавливается отдельно, то его нужно соединить с фотореле кабелем. Такой вариант подключения имеет место быть, когда фотореле устанавливается внутри специального щитка и на датчик не будут попадать прямые солнечные лучи. 

Схемы для подключения 

Есть две схемы подключения фотореле, выбор зависит от конструкции устройства, то есть наличия у него трех или двух (или кратного двум количества, что бывает, когда к одному устройству подключается несколько светильников) выводов.  

Схема подключения фотореле с тремя выводами 

При подключении коричневый провод подсоединяется к вводу фазы в монтажной коробке, синий – к нулевому проводу в ней же. К этой же клемме подключается нулевой провод, который идет к светильнику. Красный провод подсоединяется к клемме в монтажной коробке, откуда будет выведена фаза на светильник.

Подключение фотореле с двумя выводами 

Здесь ввод фазы подключается к соответствующей клемме на корпусе фотореле, затем к ней же подсоединяется нулевой провод, после чего светильники подключаются к соответствующим выходным клеммам нуль и фаза. 

Что нужно учитывать при выборе фотореле

Напряжение питания (указано на корпусе фотореле и в документе к нему)

Обычно уличное освещение работает от сети 220 В. Также допускается использование моделей с напряжением питания 12 В и 24 В, но в этом случае понадобятся блоки питания, которые нужно установить и защитить соответствующим образом. 

Мощность

Фотореле подбирается с учетом того, какой мощности будет достаточно для качественной работы источников света. При подключении светильников к фотореле происходит нагрузка на силовые контакты устройства. Если мощность превышена, то возможно подгорание или приваривание контактов. 

Если фотореле уже куплено и оно подходит по всем характеристикам, кроме мощности, то подкорректировать ее значение можно путем установки дополнительных пускателей или контакторов. Стандартные фотореле работают с лампами накаливания. Если светильники системы уличного освещения оснащены люминесцентными или энергосберегающими лампами, то необходимо создать запас нагрузки. 

Уровень защиты 

При выборе фотореле нужно учесть климатические условия местности, где оно будет устанавливаться. 

Основные типы фотореле 

• С фотоэлементом внутри корпуса. Оптимальный выбор для уличного освещения. Корпус такого устройства полностью герметичный, а его стенка напротив фотоэлемента прозрачная для возможности улавливания солнечного света. 
• С выносным фотоэлементом. В этом случае исполнительный механизм и всю электронику можно установить в помещении, а нечувствительный к температурам фотоэлемент – на открытом воздухе. 

Выбор фотореле зависит от условий эксплуатации устройства, требований и бюджета. 

В каком месте расположить фотореле

От того, насколько правильно будет выбрано место установки фотореле, зависит качество и корректность работы этого устройства. При выборе места нужно учесть следующие факторы:

• по возможности фотореле нужно установить под открытым небом, чтобы датчик мог улавливать прямые солнечные лучи;
• нежелательно, чтобы рядом находились источники искусственного света или на устройство попадал свет от автомобильных фар;
• размещать фотореле следует на высоте, удобной для дальнейшего обслуживания, так как периодически с устройства нужно убирать снег, пыль и грязь, иначе световые лучи будут плохо улавливаться датчиком;
• наиболее удобное место для установки фотореле – стена дома, хорошо освещаемая солнцем. 

Настройка фотореле 

Это завершающий этап монтажа фотореле. Чтобы отрегулировать пороги освещенности, по достижении которых будет срабатывать устройство, нужно отыскать на его корпусе регулятор чувствительности (небольшой поворотный диск) и повернуть его так, чтобы стрелка находилась в крайнем левом положении. Настраивать прибор следует с наступлением сумерек, когда уже не обойтись без включения уличного освещения. Регулятор нужно поворачивать потихоньку вправо, пока свет не загорится. 

Возможные проблемы и неполадки в работе фотореле 

Светильник погас после нескольких часов работы фотореле

Прежде всего, нужно проверить, не перегорела ли лампа прибора освещения. Если со светильником все в порядке, то, возможно, перегорел предохранитель самого фотореле и в этом случае нужно заменить устройство на более мощное. 

Светодиодный светильник загорелся сразу же после подключения фотореле

Такая ситуация случается, если замыкание произошло на выходе из устройства. В этом случае придется заменить фотореле. 

Освещение то включается, то выключается

Здесь проблема в неправильном месте установки фотореле. Если рядом с устройством находится источник искусственного света (например, лампа на крыльце дома), то датчик фотореле ориентируется на него. То есть при включении лампы фотореле выключает светильники уличного освещения, при выключении – снова включает их. 

Автор: Никита Олейников