Схема подключения датчика освещенности

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА ОСВЕЩЕННОСТИ И ЕГО УСТАНОВКА

Итак, чтобы лучше разобраться в том, как подключить датчик освещенности, возьмем сумеречный выключатель Steinel серии NightMatic 2000.

Его основные характеристики такие:

– Размеры 99 x 74 x 37 мм

– Питание 230 – 240 В, 50 Гц

– Мощность макс. 1000 Вт (активная нагрузка, напр. лампа накаливания) макс. 500 Вт (некомпенсированная, индуктивная, cos φ = 0,5, напр. люминисцентные лампы

– Установка светового порога с силой света примерно в 2 – 10 лк.

– Потребляемая мощность

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА ОСВЕЩЕННОСТИ

Схема подключения датчика освещения аналогична схеме подключения обыкновенного выключателя, не зря одно из его названий – «сумеречный выключатель». Обычно датчик освещенности ставится в «разрыв» фазного провода идущего к светильнику. Главное различие электропроводки для него, от проводки обычного выключателя, заключается в том, что для работы сумеречного выключателя требуется подвод к нему и нулевого провода, который в обычных выключателях не используется.

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА ОСВЕЩЕННОСТИ ЧЕРЕЗ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНУЮ КОРОБКУ

В случае, если вы делаете электропроводку для сумеречного выключателя во время ремонта, лучше всего коммутацию проводов сделать через распределительную коробку как показано на изображении ниже. Здесь к светильнику подведен нулевой провод и земля (нулевой защитный провод) прямо из распред. коробки, а фазный провод приходит пройдя через датчик освещения. К самому же датчику подводится соответственно – фазный провод, провод идущий к светильнику и нулевой провод.

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДАТЧИКА ОСВЕЩЕННОСТИ С КОММУТАЦИЕЙ ПРОВОДОВ В ДАТЧИКЕ ОСВЕЩЕНИЯ

Коммутация проводов в датчике освещенности применяется обычно в тех случаях, когда проводка делается уже при чистовой отделке и нет возможности сделать распределительную коробку. Схема показана ниже. Тут к сумеречному выключателю подходят фаза, ноль и земля, а уже от него идет вывод этих проводников на светильники.

ДАТЧИК ОСВЕЩЕННОСТИ | ПОДКЛЮЧЕНИЕ

В нашем примере установки датчика освещенности, мы будем использовать вторую схему, без использования распределительной коробки. Более подробно о выборе места установки и настройке читайте в статье «Датчик освещенности (освещения) | сумеречный выключатель».

Для большей наглядности, мы произведем установку на стенде. Для этого крепим рядом друг с другом датчик освещенности и лампу в патроне, которая будет символизировать светильник.

Теперь проделываем отверстия в нижней части корпуса датчика освещенности под прокладку проводов, для удобства они изначально намечены производителем. После этого вставляем в готовые отверстия резиновые пробки-уплотнители, из комплекта поставки датчика освещения, которые предотвратят попадание пыли и влаги внутрь.

Отключаем подачу электричества и подготавливаем входящий питающий провод, который, согласно схеме, к сумеречному выключателю должен подходить трехжильный: фазный провод – коричневый, рабочий ноль – синий, защитный ноль (земля) – желто–зеленый. Отмеряем необходимую для подключения длину проводов, после чего обрезаем их, а концы зачищаем приблизительно на 10мм.

После этого, просовываем провод через уплотнительную пробку и подсоединяем к датчику освещения в следующем порядке: в клемму с маркировкой L – фазный провод (коричневый), с маркировкой N – нулевой провод (синий), желто-зеленый провод – защитный ноль (Землю) – подводим в отдельно стоящую винтовую клемму, с обозначением заземления, как показано на изображении ниже.

Аналогичным образом поступаем с проводом идущем непосредственно к светильнику – обрезаем по длине и зачищаем концы примерно на 10мм. После этого помещаем так же через уплотнительную пробку, провод в датчик освещения и помещаем в клеммы. Коричневый провод будет питающий, фазный, его помещаем в клемму L со стрелкой, в N со стрелкой клемму помещаем синий провод – это будет рабочий ноль, желто-зеленый провод помещаем в винтовую клемму заземления, где зажимаем ее вместе с уже помещенным туда защитным нулем (землей) питающего кабеля.

Второй конец этого провода, подключаем к светильнику, в нашем случае фазный – коричневый и синий – нулевой провод, непосредственно к клеммам патрона для лампы, а желто-зеленый провод заземления должен подключаться на корпус светильника если он токопроводящий. В нашем случае оставляем его не подключенным.

Теперь зная, как подключить датчик освещенности на стенде, вы легко сможете проделать это самостоятельно, уже в условиях вашего ремонта, пользуясь любой из схем подключения.

Как подключить уличный датчик освещения для включения света

Автоматизация управления уличным освещением сокращает расходы на электроэнергию, упрощает уход за придомовой территорией. Датчик света подает сигнал для включения и выключения ламп, фонарей, прожекторов. Электронное устройство покупают, учитывая технические параметры нагрузки. Умельцы изготавливают прибор самостоятельно.

Достоинства и недостатки датчика освещения

Датчик освещения называют фотореле или сумеречный выключатель. Он отслеживает яркость освещения на улице или в помещении, при необходимости включает и выключает лампы. Использование уличного датчика света имеет несколько преимуществ:

• автоматизация включения уличного освещения;
• точность срабатывания, позволяющая сократить время функционирования осветительных приборов и расходы на электричество;
• программируемые устройства выставляются по индивидуальным настройкам;
• отпугивание воров – система срабатывает, имитируя присутствие владельцев дома.

• низкий класс защищенности устройства провоцирует быстрое окисление контактов и поломку;
• для корректной работы корпус периодически требует очищения.

В местах, где не требуется постоянное освещение, сумеречный выключатель дополняют датчиком движения. Лампы загораются только при приближении человека. Система повышает экономию электроэнергии.

Устройство и принцип действия фотореле

Датчики освещенности для включения света уличные работают без вмешательства человека. Их используют на придомовых участках коттеджей, автодорогах, стройплощадках. Управление работой фотореле осуществляет светочувствительный фотоэлемент. Это устройство распознает степень естественного или искусственного освещения и подает сигналы на электронный блок.

В темноте интенсивность светового потока падает, меняются параметры фотореле, оно замыкает контакты. Ток поступает к светильнику. Утром контакты размыкаются, подсветка выключается.

Составные части прибора:

• фотоэлемент – фоторезистор или фототранзистор, изменяющий собственную электропроводимость в зависимости от яркости светового потока;
• управляющая плата – усилитель, электромеханическое реле;
• корпус – место размещения всех элементов, выполняет защитную и крепежную функцию.

Сумеречные выключатели питаются от электрической сети. Их клеммы коммутируются с фазой нулевым проводом.

Разновидности датчиков освещения

Классификация сенсоров происходит по нескольким параметрам.

По конструктивному исполнению модели бывают:

• Фотоэлемент расположен в одном корпусе с остальными деталями. Сумеречное реле устанавливается рядом с прибором освещения.
• Устройство с выносным (наружным) фотоэлементом. Основной блок устанавливается на DIN-рейку, светочувствительный сенсор на улице.

По типу управления:

• Устройства с таймером – прибор настраивается на уровень освещенности и задается временной промежуток работы. Например, светильники отключаются с наступлением ночи.
• Фотореле с принудительным отключением – при необходимости активируются и выключаются вручную.
• Программируемые сумеречные реле – технологически сложные устройства, работающие по заданным настройкам.

По типу нагрузки:

• светодиодные;
• люминесцентные (энергосберегающие);
• лампы накаливания.

Многофункциональное оборудование с таймером и датчиком движения обходится дороже, но эффективнее осуществляет контроль освещения.

Технические характеристики устройств

Сфера использования электронных устройств определяется их техническими характеристиками:

1. Рабочее напряжение – подключение светового датчика возможно к стандартной сети в 220 В или к источнику постоянного напряжения 12 В.
2. Степень защиты – устройство для наружного размещения нуждается в изоляции от влаги и пыли. Класс защиты обозначается маркировкой IP. Он должен быть не ниже IP44.
3. Максимальный ток – параметр показывает допустимую силу тока.
4. Настройки режима работы – выбирается чувствительность сенсора, время задержки его включения и выключения.
5. Температурный диапазон – производитель указывает, при какой температуре можно эксплуатировать фотореле. Обычно он достаточно широкий, но стоит уточнить предел отрицательных показателей.
6. Габариты – размеры устройства учитывают при выборе места размещения.

Специалисты советуют выбирать сумеречное реле с запасом по мощности нагрузки в 20%.

Обзор популярных моделей и критерии выбора

Среди датчиков освещения уличных пользуются спросом российские и китайские производители. Популярные модели:

• Фотореле ФР-601 от IEK (Китай) – прибор со встроенным фотоэлементом. Пластиковый корпус, степень защиты IP44. Работает с напряжением 220 В, максимальным током 10 А, нагрузкой 2,2 кВт. Порог срабатывания 5-50 Лк. Рабочая температура -25+45°.
• Фотореле ФР-7Н (Россия) – оборудование имеет выносной датчик и кабель длиной 1,5 м. Крепится на DIN-рейку. Номинальное напряжение 220 В, ток 5 А. Диапазон освещенности 10-50 Лк, время срабатывания 15 с.
• Сумеречное реле Zamel WZM-01/S1 (Польша) – устройство монтируется на DIN-рейку. Оно рассчитано на напряжение 230 В, нагрузку в 4 кВт, ток 16 А. Класс защиты корпуса IP20.
• PS-3 EKF (Россия) – изделие рассчитано на номинальное напряжение 240 В, ток 20 А, нагрузку 4,4 кВт. Сумеречный порог 5-50 Лк. Степень защиты IP44.

Чтобы выбрать датчик освещенности, изучают технические параметры прибора. Также потребуется рассчитать мощность нагрузки и определить место установки. Эти факторы влияют на тип сумеречного выключателя. К основным критериям выбора относятся:

• технические параметры;
• возможность выполнения индивидуальных настроек предела срабатывания;
• наличие дополнительных сенсоров;
• место размещения фотореле.

Цена – один из решающих факторов при покупке. Дополнительные функции приводят к удорожанию устройства. Если часть приспособлений не потребуется, не стоит брать дорогую модель.

Распространенные схемы подключения датчика

Схема подключения фотореле зависит от количества выводов. Коммутация происходит в распределительной коробке. Провода устройства различаются по цветам:

• коричневый или черный – соединяется с фазой, обеспечивает подачу питания;
• синий – направляется к нулевой клемме, к ней же напрямую подключается провод светильника;
• красный – выходной провод подает фазу на осветительный прибор.

Если в цепь входит датчик движения, его подключают последовательно, за сумеречным реле. Выключатель, управляющий несколькими светильниками, коммутируется с пускателем. Для самостоятельного подключения прибора производитель дает схему в инструкции.

Монтаж и подключение фотореле для уличного освещения

Способ монтажа зависит от выбранного типа устройства. Проще всего установить фотореле с настенным креплением со встроенным фотоэлементом. Предстоящий объем работ разбивают на 3 этапа: выбор места, монтаж и настройка.

Выбор места

Чтобы сумеречное реле вовремя включало и отключало освещение, важно правильно подобрать место для его установки. Рекомендации по размещению:

• На устройство должны падать прямые солнечные лучи.
• Следует исключить освещение фарами автомобилей, чтобы избежать ложного срабатывания.
• К устройству должен быть свободный доступ для обслуживания.

Если сумеречный выключатель устанавливается на DIN-рейку, подбирается место только для выносного сенсора.

Монтажные работы

Для подключения фотореле можно использовать распределительную коробку светильника. К ней уже подведено питание. При необходимости устанавливается отдельная монтажная коробка. Края цветных проводов очищают от изоляции. Их соединяют с клеммами согласно схеме производителя.

Модели для наружного размещения имеют в комплекте кронштейн. Устройство фиксируется в нужном месте с помощью винтов.

Настройка прибора

После подключения датчика света выполняют настройку его чувствительности. Для этого в нижней части корпуса имеются регуляторы – диски или тумблеры. По нанесенным обозначениям «+» и «-» выбирается, в какую сторону вращать колесико. Настроечные элементы задают порог освещенности, при котором активируется сумеречный выключатель. В некоторых моделях можно выбрать время задержки включения.

Можно ли сделать фотореле своими руками

Изготовление датчика своими руками не составит труда радиолюбителям. Для электронного прибора потребуется:

• симистор со встроенным динистром (квадрак) с рабочими параметрами 4 А и 600 В;
• фоторезистор типа ФСК-7, ФСК-Г1;
• резистор с сопротивлением 47 кОм.

Питание схемы происходит от стандартной сети 220 В. Настройка включения осуществляется резистором. Его сопротивление зависит от желаемого порога включения подсветки. При использовании квадрака можно подключить нагрузку до 500 Вт. Такая схема состоит из небольшого количества деталей, не требует отдельного блока питания. Элементы с помощью паяльника закрепляются на печатной плате.

Стоимость сумеречных выключателей доступна для большинства покупателей. Модели с общим корпусом предлагаются по цене около 400 рублей. Устройства, требующие монтажа на DIN-рейку, обойдутся дороже – 1500-2500 рублей. Установить фотореле можно по инструкции производителя.

Датчик освещения.

По принципу работы, датчик освещения устроен так: фоточувствительный элемент, который установлен в датчики, способен изменять свое сопротивление, в зависимости от освещения. В виде этого элемента, обычно выступает фоторезистор.

Потом, в действие вступает схема калибровки, через которую сигнал от фоторезистора переходит на транзистор.

В цепи транзистора имеется реле. Транзистор, с помощью реле замыкает сеть и лампа или прожектор, который подключен к сети, начинает светиться. В статье, принцип работы, будет описан более подробно.

Как подключить датчик освещения.

Стоит отметить, что схема подключения датчика освещения, идентична схеме подключения датчика движения.

Правильный монтаж датчика освещения.

Конечно, подключить и настроить дело не трудно, куда труднее, определить правильно место для установки датчика. Рассказывал мне знакомый историю, как у него в районе уличный фонарь, то включался, то выключался.

А после наступления полной темноты на улице, он, наконец, начинал нормально работать. Знаете, в чем было дело?

Датчик освещенности установили прямо под фонарь. Из-за этого, при наступлении темноты, он включал фонарь, распознавал, что светло и выключал. Подобная ситуация может случиться у всех. Но, чтобы такого не было, нужно не устанавливать датчики освещенности, рядом с источником света.

Настройка датчика движения.

Когда будете калибровать датчик, то используй черный мешочек, он идет в комплекте.

Единственное, что можно настроить у этого датчика, это регулятор освещенности. Им можно установить уровень, когда будет срабатывать реле. Подробности регулировки и настройки описываются ниже.

Датчик освещенности LXP-01, можно отнести к простейшим. Он не дает возможности ничего в нем изменить и настроить. Существуют более продвинутые датчики, в них можно настроить задержку срабатывания.

Внешний вид датчика движения.

Назначения выходов датчика:

1. Красный нужен для подведения нагрузки

2. Синий, может быть зеленым, это ноль

3. Коричневый (черный) – датчик питания.

Если убрать белый корпус, то под ним увидим схему датчика, расположенную на печатной плате.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .

В датчике расположено реле DE3F-N-A на 24 VDC. Ток контактов 10А. Это значение определяет максимальную нагрузки, на которую способен датчик. То есть, 10 на 220, будет 2,2кВт. Точно также заявлено в инструкции.

Но мое мнение: к этому датчику, не стоит подключать больше 4 ампер. Все, что выше, только через промежуточный пускатель.

Фотография платы датчика движения.

Вот этим дорожки, со слоем припоя на них, именно они – чаще остальных горят при перегрузке, неправильно подключенного K3. Если такое произойдет, то заменять придется и реле.

По инструкции, датчик освещения LXP-03 в состоянии коммутировать токи 25А. На плате указано, что ток реле 30А, скорее всего производители решили перестраховаться, и я, в этом плане, от них не далеко ушел. Решил ограничить ток на 16А.

Для освещения – это ещё и с запасом.

Ну и на десерт – все самое интересное:

Схемы датчиков освещения.

Представленная схема взята именно с той платы, которая показана в начале статьи. Сейчас производитель активно улучшает и изменяет свое устройство, поэтому некоторые данные могут измениться.

В принципе, все одинаково:

Напряжение питания 220V поступает через ноль и клеммы. Ноль – N, клеммы – L.

Если вы измените местами фазу и ноль, или вообще выключите ноль, а не фазы, то ничего страшного не случится. Но делать это крайне не рекомендуется, безопасность ещё некто не отменял.

Выпрямляется напряжение при помощи диодного моста, 4 диода типа 1N4007. За фильтрование напряжения отвечает электролитический конденсатор, стабилизация происходит на уровне +22…24V, для этого, установлен стабилитрон типа 1N4748.

Оставшаяся часть схемы питается от постоянного напряжения. Устроена она следующим образом: На выходе резистивного делителя 68к — VR — Фоторезистор создается напряжение, которое полностью обратно идентично уровню освещения. То устройство, которым настраивается уровень срабатывания – это подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм.

Что именно ставят в такие схемы: фоторезистор или фотодиод – неизвестно. Вероятнее фоторезистор, но похожий фотодиод тоже может там стоять.

Если вы хотите экономно и эффективно расходовать электроэнергию, то крутите контролер по часовой стрелке до максимума, так датчик освещения будет срабатывать только при наступлении полной темноте. Выкрутив регулятор в обратную сторону, то будьте готовы кто тому, что свет будет включаться даже днем, если над вами нависнет большая туча.

Вот, как проходит процесс выключения света при наступлении темноты: уровень освещения падает, начинает расти сопротивление фоторезисторов, напряжение на базе транзистора растет. Когда напряжение достигает определенного уровня, транзистор открывается и через коллектор начинает протекать ток, который активирует реле К1. Контактами реле включает нагрузку. Нагрузка подключается через вывод LOAD.

Для обозначения рабочего состояния загорается светодиод. Чтобы реле слишком часто не переключало датчик, например, от колеблющейся ветки дерева, на схеме установлен конденсатор 47 мкФ, который сглаживает все процессы.

Более мощная схема датчик освещения LXP-03:

Она идентична первой схеме в статье, отличия перечислю:

1. Схема питания в состоянии ограничивать напряжение в фазной цепи.

2. Тут диодный мост с фильтрами. Такой же и в предыдущей схеме, просто я не очень удачно её изобразил.

3. Вместо одного стабилитрона, как на первой схеме, тут их установлено два последовательно. Притом, напряжение осталось прежнее – +24В.

4. Здесь установлено более мощное реле, с соответственно более мощным током катушки. Также, здесь используется составная схема на два комплементарных транзистора.

Если вы знаете, как работает схема, то её будет легко отремонтировать.