RSS
people

Как правильно подключить фотореле

Сегодня рассмотрим, что такое фотореле. Вы увидите, что подключить его проще простого, а мы попытаемся дать на этот счёт пару советов.

Просто сказать, что оно рвёт фазу, когда встаёт Солнце, было бы, наверное, немного грубо. Давайте посмотрим, как подключить фотореле, и что может помешать его правильной работе.

Устройство и принцип действия фотореле

Обыкновенное фоторелеТому, кто разбирается в схемах, после прочтения этого подраздела объяснять, как подключается фотореле ФР 601, уже не будет необходимо. Все просто как дважды-два.

Вот основные конструктивные части любого уличного фотореле, призванного контролировать уровень придомовой освещённости:

  • Блок питания стоит прямо на входе.

И скажем прямо, именно благодаря ему, фотореле что-то весит. Потому что сам датчик величиной с пятикопеечную монетку.

Внутри блок питания фотореле не импульсный, а самый обыкновенный – каменный век. И меньше желающих его украсть будет, и мозгов не нужно, чтобы собрать.

Это означает, что под кожухом фотореле притаился солидных размеров трансформатор. Он переваривает напряжение от сети 220 В в форму, пригодную для питания фотодиода.

Да-да, вся эта махина является ничем иным, как блоком питания для небольшого куска полупроводника размером с ноготок

Но для нас главное то, что теперь понятно, зачем в фотореле нужен нулевой провод: для питания первичной обмотки трансформатора. Но, как мы увидим дальше, это не единственная причина.

Трансформатор фотореле, понятное дело, понижающий. С вторичной обмотки снимается напряжение, необходимое для питания фотодиода.

  • Выпрямитель в фотореле может быть однополупериодный или двухполупериодный.

Какое фотореле лучшеВ первом случае львиная доля напряжения уходит коту под хвост.

Во втором – масса прибора возрастает, равно как и его объем.

Причём последнее никому не нужно по той простой причине, что фотодиод совсем нетребовательный.

И много мощности фотореле не понадобится.

Этот самый выпрямитель часто собран на одном-единственном диоде.

  • Фильтры в фотореле обычно сглаживают входные пульсации напряжения 220 В.

Обычно они имеются по той простой причине, что в противном случае трансформатор будет сильно греться. Острые пики представляют собой настоящую опасность для индуктивных сопротивлений (первичная обмотка трансформатора).

Поскольку вывода на заземление у фотореле не имеется, то внутри скорее всего стоит подобие RC цепочки (интегратор), который отсекает все выше граничной частоты. Второй фильтр выходной. В его задачи входит сглаживание пульсаций, после выпрямления напряжения на диоде.

  • Обычно фотодиод (датчик освещённости) контролирует работу транзисторного или тиристорного ключа.

Недорогое фоторелеИменно через это место на базу (управляющий электрод) подаётся нужное напряжение.

За счёт чего вентиль распахивается и начинает питать лампочки напряжением 220 В. Как вариант на замену тиристора может применять и реле. А его затвором управляет фотодиод.

А почему бы не найти реле, которому не требовалось бы формировать питание? Оно скорее всего дорогое, и стоимость всего прибора вырастет до такого размера, что спрос на продукцию резко спадёт.

  • Наконец, сам датчик обычно представляет собой кусок из двух полупроводников разного типа проводимости (электронный-n и дырочный-p).

На стыке которых есть участок с маленьким окошечком, куда планируется пропускать фотоны извне. За счёт действия квантов света p-n переход открывается, начинает течь ток. В свою очередь это вызывает открытие реле (ключа, тиристора и пр.).

Вот и вся схема. Добавим к этому, что «земля» иногда бывает нужна и для правильной работы силовых элементов (задать рабочую точку нелинейного элемента).

Как ведётся подключение фотореле

Собственно, на картинке приведён пример того, как нужно подключать фотореле. Добавим к этому, что обычно имеется три провода, исходящие из корпуса.

Назначение их таково:

  • Красный – фаза, уходящая на лампы освещения.
  • Чёрный – фаза, приходящая от источника питания 220 В.
  • Зелёный – земля.

Схема подключения фоторелеНабор проводов фотореле может состоять и из других цветов. Например, вместо красного будет коричневый.

Все равно придётся почитать инструкцию, хотя можно обойтись и более незамысловатым методом: первичная обмотка трансформатора должна без проблем звониться.

Тогда как реле может быть нормально разомкнутым, то есть не пропускает ток. И в любом случае сопротивление первичной обмотки будет явно не нулевым.

Даже для постоянного тока мультиметра. Проведите измерение, и наверняка таким образом удастся отыскать землю.

Что касается фазы, то если подать напряжение не туда (реле нормально замкнутое), то достаточно накрыть прибор крышкой, чтобы цепь перешла в непонятное состояние.

Мы бы порекомендовали в случае отсутствия инструкции просто снять крышку и посмотреть, куда идут провода. Фазный будет делиться надвое: первая ветвь пойдёт минуя ключ (реле, тиристор) на выход, вторая послужит для питания трансформатора.

Вот питание и нужно подавать на тот конец, который не отделен от трансформатора ключом. Оставшийся провод будет землёй.

А теперь посмотрите на наш рисунок, где мы изобразили схему подключения фотореле. Все они однотипны, поэтому можете смело брать на вооружение. Выдержан цвет проводов из нашего примера. На практике гамма может быть другой, но по описанию можно будет понять назначение.

Как выбрать фотореле

Как правильно выбрать фоторелеОбратите внимание, что у каждого приспособления есть некоторая область применимости.

Для нашего случая это пропускная мощность. Фотореле не может пропустить бесконечно большой ток, потому что расплавится силовой элемент.

В этом плане важно понять, что в некоторых условиях одним ключом не обойдёшься.

Есть и более оригинальный выход – замена разрядных и обычных ламп на светодиодные, либо же энергосберегающие.

Суть в том, что такие приборы потребляют энергии на порядок меньше, а значит, их можно будет поставить количеством в 10 раз больше.

При этом хочется отметить, что срок службы светодиодных ламп может достигать 30000 часов. Нитевидные светодиоды сделаны для имитации обычных ламп накала и могут светить годами.

При этом они не боятся тряски, экономичны и сравнительно дешёвые. А соседи даже не поймут, что произошла замена.

Подключение фоторелеТаким образом, когда формируется схема подключения фотореле для уличного освещения, нужно сразу же продумать вопросы питания и мощности.

Согласитесь, не очень удобно ставить несколько управляющих ключей.

Они портят внешний вид экстерьера, не несут смысловой нагрузки.

Правда, разве что нужно выделить несколько контуров, которые будут включаться и выключаться в разное время. Но это уже понадобится не всегда.

Все это кажется филькиной грамотой, но на самом деле каждый собственник частного домовладения знает следующие факты:

  • Каждый дом в период разработки самой конструкции обзаводится своим электрическим проектом.

И нельзя вот так вот просто брать и что-то менять без сонма согласовательных работ

Следовательно, чем меньше стоит фотореле и влияет на схему, тем и лучше. В этом смысле смена лампочек накала или разрядных на светодиодные или энергосберегающие смотрится весьма и весьма хорошо.

Имеется и вторая причина, которую мы обсудим в следующем пункте. Но главное, что пропускаемый ток уменьшится, и можно сэкономить прежде всего на самом реле, а также обойтись одним единственным на все поместье.

  • Важной частью является квота энергии.

Провода для фоторелеПо законам РФ каждый собственник имеет право – но не всегда знает об этом – на определённую долю энергии. Это называется квотой.

Если свою долю сразу не выбрать – что должно быть учтено уже в проекте электрификации – то потом за положенное придётся (!) платить.

Вот почему нужно заранее знать свою квоту. А превышать её не нужно потому, что за это существует прогрессирующий штраф.

Следовательно, выгодно забрать ровно столько, сколько даёт закон. И в этом смысле сбережение энергии за счёт внешнего освещения позволит чуть больше приборов разместить внутри здания.

  • Обратите внимание, что энергетический проект должен изготавливаться организацией, имеющей лицензию СРО.

Что касается исполнения, то существует список, перечень работ, которые требуют наличия разрешения. Закон едва ли не каждый год меняется, поэтому таблицу со строительными операциями, требующими наличия лицензии, ищите самостоятельно.

Суть в том, что лампочку-то можно самостоятельно завернуть, а вот доработать проект и вставить туда фотореле, это будет уже посложнее.

Обычно не каждый хочет нанимать бригаду для выполнения простейших операций, и чтобы не вступить в конфликт с законом, все правовые вопросы выясняются отдельно.

Дешевое фоторелеГлавное, что чем меньше датчиков, тем меньше с ними и возни.

Колпак в любом случае придётся чистить, поэтому идеально было бы его установить за стеклом в пределах дома.

Едва ли в работе используется ультрафиолетовая составляющая освещения, поэтому такое техническое решение ничего не изменит.

Обратите внимание при установке фотореле, что в место будущей дислокации должен беспрепятственно проникать свет.

Для подстройки уровня включения с нижней стороны прибора обычно имеется специальный винт. Таким образом, регулируя его положение, можно беспрепятственно настроить прибор на нужное время.

Читайте также: Как правильно подключить к лампочке датчик движения

Разумеется, многое зависит от погоды. Если утро пасмурное, то свет будет работать долее обычного. И наоборот – когда рассвет солнечный, освещение выключится раньше.

Схема сборки фоторелеЕсли это как-то смущает, не нравится или просто не требуется, то следует последовательно включить реле времени (таймер).

Современные версии отличаются тем, что можно программировать расписание по дням недели и даже выбирать из нескольких вариантов.

Иногда может выручить и датчик движения. Это полезно в темных галереях, где неэффективно ставить выключатели, потому что их сложно найти.

Датчик сам определит, что приближается человек, и выполнит всю нужную работу.

Как сделать и подключить фотореле своими руками

Установка фоторелеВвиду простоты конструкции многие наверняка захотят сделать фотореле своими руками.

Речь сейчас идёт о садоводах (для контроля освещения), автолюбителях и др. лицах, которым не требуются проект и его согласование.

Принцип работы фотореле мы уже описали выше, поэтому просто посмотрите на схему.

Там приведено реле на 220 В, из тех, какие можно найти в каждой микроволновой печи или мультиварке. Выбирайте любое, лишь бы напряжения +12 В хватило для срабатывания.

Транзисторы позаимствованы самые незамысловатые и включены по схеме с общим эмиттером. Это фактически ключи, отпираемые положительным напряжением.

Оно не может поступить на первый каскад (находящийся слева), пока на фотодиод КДФ101А не упадёт достаточный поток фотонов света

Затем это ключ просто передаёт потенциал на базу второго в каскаде ключа, который подключает схемную землю на реле.

Таким образом, цепь замыкается. А на управляющий электрод силового реле начинает поступать в полной мере 12 В.

Красивое фоторелеДиод, соединённый параллельно с реле, служит для его обратного размыкания, когда транзисторы закроются. Особое внимание обратите на экспериментально подбираемый номинал резистора.

От него зависят режимы работы обоих транзисторов. Поэтому нужно просто по вольт-амперной характеристике выбрать правильную точку. А затем посчитать, как должно делиться напряжение.

Обратите внимание, что питание берётся прямо через реле.

И если принципиальная его схема не позволяет так сделать, то нужно провести провод питания прямо на катод фотодиода, возможно также применение другого реле. Иначе схема работать не будет.

Кстати, все это фотореле можно проверить за считаные минуты при помощи обычного мультиметра.

Схема подключения фотореле уличного освещения в этом случае такая же, как было описано выше. А напряжение питания +12 В можно взять из любого блока питания, оказавшегося под рукой (или аккумулятора).

Оставить комментарий