Сумеречное реле — что за устройство и принцип его работы

Что это такое

Светочувствительный выключатель или сумеречное фотореле — это устройство, которое включает или выключает свет в зависимости от уровня освещенности. Прибор очень удобен в использовании и имеет ряд преимуществ по сравнению с классическим выключателем света:

1. Полная автоматизация процесса. Как только уровень солнечной активности падает до определенного предела, датчик это распознает и включает свет;
2. Экономит электроэнергию. Свет будет гореть только до тех пор, пока снова не взойдут солнечные лучи. Это дает возможность сразу после рассвета выключать свет в различных общественных местах — подъездах, арках, площадях и т д;
3. Возможность установки отдельных параметров для включения и выключения. Для таких целей используется программируемый сумеречный выключатель со встроенным таймером. Позволяет менять настройки, устанавливая время включения конкретной лампы и так далее;
4. Любой фотопереключатель можно отключить вручную. Иногда случаются непредвиденные ситуации, когда устройство перестает управлять системой освещения. В этом случае реле света должно быть выключено штатным выключателем. Не все датчики имеют эту функцию.

Аналог — датчик освещенности автомобиля, встроенный в лобовое стекло. Необходимо автоматическое включение фар при въезде в туннель, метро или лес.

Как работает сумеречное реле

В целом сумеречное реле довольно простое и состоит из трех компонентов: фотоэлемента; компаратор и выходной элемент.

Фотоэлемент улавливает световые лучи и направляет сигнал на промежуточный блок. Компаратор анализирует сигнал и создает напряжение при достижении необходимой яркости. Это напряжение используется в качестве импульса для электронного блока, который включает или выключает питание.

Также легко подключить сумеречное реле.

Он совместим со всеми типами осветительных приборов, настраивается в нужных конкретных местах и ​​на необходимые временные промежутки. Все это может сократить трату времени и денег.

Виды датчиков

Существует четыре основных типа сумеречной эстафеты:

1. Устройство на микроконтроллере, с таймером, фотоэлементом и другими дополнениями (TW1 от ABB — АВВ, Luna Star, СОУ, LXP-02);
2. Выносной фотоэлемент (Multi 9 ID-RCCB, GFK 3, Plexo, AC-112);
3. Встроенный фотоэлемент (ic-50 Schneider Electric — Schneider Electric, Vega, DeLux YCC);
4. С возможностью настройки порога срабатывания (Siemens Steine ​​Night Matic NM 2000, Theben, Energis).

Наиболее распространены модели со встроенным фотоэлементом. Они идеально подходят для использования вне помещений, так как их фотоэлемент защищен от внешних факторов (вода, пыль, пар), экстремальных температур и зачастую вандализма. Это достаточно функциональное устройство, которое можно использовать как дома, так и для управления освещением улиц, парков, складов.

Выключатель с датчиком освещенности и таймером позволяет управлять параметрами включения света. Он определяет не только уровень освещенности, но и временной интервал, в течение которого лампа должна быть включена.

Это экономичная и практичная схема. В зависимости от места установки и условий использования вы можете выбрать модели с почасовой, недельной, месячной и даже годовой наработкой. Их можно устанавливать на дин-элв — модели с исполнением типа УТФР-1РМ.

Сейчас активно осуществляется производство сумеречных выключателей с регулируемым порогом (ic2000p), которые в основном используются внутри помещений. В зависимости от настройки фотоэлементы могут реагировать на затемнение во время грозы или тумана на улице.

При необходимости установки блока управления и сумеречного выключателя на небольшом расстоянии друг от друга рекомендуется приобрести модель с выносным фотоэлементом. Особенностью конструкции является возможность установки блока питания и датчика на расстоянии до 150 метров друг от друга.

На что обращать внимание при выборе

Установки могут быть установлены внутри и снаружи помещений. В последнем случае следует смотреть на такие характеристики, как степень пылевлагозащиты корпуса и диапазон рабочих температур.

Значительной экономией на счетах за электроэнергию являются датчики освещенности с возможностью регулировки времени и порога, а также наличие ручного выключателя, отключающего прибор, если он не нужен. Работа устройства регулируется в зависимости от ситуации.

Немаловажна и возможность подключения датчика движения. При этом устройство будет реагировать не только на освещение, но и на приближение людей. Такие осветительные приборы удобно устанавливать возле подъезда, крыльца или гаража, на любой придомовой территории.

Эксплуатация

Инструкция по использованию сумеречных выключателей типа Legrand (Ленгранд):

1. Обязательно внимательно изучите сертификат, особенно разделы, в которых указаны параметры устойчивости к влаге и пыли – при недостаточном уровне защиты устройство нельзя устанавливать на открытом воздухе;
2. Периодически необходимо протирать датчик от пыли;
3. Дважды в год необходимо устраивать контрольные проверки датчика.

Цена сумеречного выключателя варьируется от 300 рублей до нескольких тысяч. Купить устройство можно в любом городе России и странах СНГ (Екатеринбург, Москва и др).

Конструкция самодельного сумеречного выключателя

В качестве фоторезистора в схеме регулятора используется прибор ФСК-Г7Б, представленный на принципиальной схеме элементом R9.

В качестве компаратора была выбрана микросхема К554СА3, элемент DD1. Размеры корпуса в миллиметрах представлены на картинке ниже.

Исполнительным органом схемы управления является электромагнитное реле Р1 малогабаритной конструкции серии РП-21 с номинальным напряжением обмотки 24 вольта.

При выборе мощности лампы следует учитывать, что номинальный ток контактов рассчитан на 5 ампер. Более крупные нагрузки следует подключать через повторители тока.

Возможное расположение электронных компонентов схемы управления, совмещенной с блоком питания бестрансформаторного исполнения, показано на изображениях двусторонней печатной платы.

Номиналы деталей платы

Все основные электрические характеристики конденсаторов, резисторов и диодов предлагаемой схемы сумеречного выключателя сведены в таблицу.

нет п/с	Обозначение	Характеристики	Примечание
Конденсаторы
1.	С1	250В — 1мкФ
2.	С2	50В — 1000мкФ
Противник
3.	R1	0,39 кОм
4.	R2	0,27 кОм
5.	R3	1 мОм
6.	R4	5,1 Ом
7.	R5	5,1 Ом
8.	R6	0,27 кОм
9.	R7	1 кОм
10.	R8	1,5 кОм	Для опорного напряжения
11.	R9	Фоторезистор ФСК-Г7Б
12.	R10	47 кОм
13.	R11	47 кОм
Диоды
14.	ВД1—ВД4	КТС405И
15.	ВД5	Д226Б
16.	ВД6	AL307 МБ	Зеленый светодиод
17.	ВД7	AL307 унитаз	Красный светодиод

На основе предложенного материала можно собрать автоматический сумеречный выключатель своими руками, успешно эксплуатировать его в домашней электропроводке.

А в конце статьи рекомендуем посмотреть видео об уроке пайки. Даже если вы давно занимаетесь данным видом работ, вы все равно можете пополнить свои знания по этому вопросу.

Как сделать простой датчик освещённости для подъезда или дома, инструкция:

Как и на предыдущей схеме прошлой статьи сумеречного датчика, в основе лежит симистор ВТ136-600Е, который может пропускать через себя ток до 4 ампер, а датчик определения уровня освещенности — фоторезистор, если он подключал напрямую к управляющему электроду симистора, то схема могла вообще не работать правда лампа мигала или не работала на полный накал.

Для исправления этого эффекта в схему введен динистор, его можно взять от неработающей люминесцентной лампы, так называемая лампа экономки, это маленький радиоэлемент синего цвета.

В той же обновленной схеме датчика освещенности лампа будет включаться на полный накал и не будет мерцать, хотя есть небольшой недостаток, у нее нет промежуточного состояния на пороге переключения день-ночь, когда еще недостаточно темно снаружи лампа может начать мерцать или светить в пол загорается, но при дальнейшем затемнении переходит в рабочий режим и больше не мерцает.

С помощью резистора R1 можно настроить, при каком уровне освещения устройство будет включать нагрузку, а также необходимо подобрать его для работы с тем фоторезистором, который вы хотите использовать в данной схеме фотореле.

Принцип работы самодельного сумеречного выключателя

По внутренней структуре электрическая цепь состоит из трех частей:

1. схема управления лампочкой;
2. источник питания;
3. устройство управления.

Они соединены проводами, питаются от однофазной переменной сети 220 вольт.

Лампочка управляется выходным контактом реле так же, как работает обычный выключатель в квартире: фазный потенциал от защиты квартирного щитка через токовый контакт реле Р1. 2 входит во внешнюю контактную площадку цоколя лампы и проходит через нить накала.

Рабочий ноль постоянно подключен к боковому контакту патрона. При включении реле лампа загорается, а при отпадании гаснет.

На вход подается напряжение однофазной сети, а с выхода выходит 24 вольта выпрямленного тока. Для питания схемы управления достаточно всего 15 миллиампер. Таким образом, дизайн имеет низкий эффект.

В схеме можно использовать готовые блоки от любой радиоаппаратуры с подходящими электрическими параметрами или изготовить самостоятельно.

Вашему вниманию предлагается использовать самостоятельно одну из двух доступных схем:

1. трансформатор;
2. бестрансформаторный.

Второй вариант компактнее, быстрее собирается. Но при его использовании нет трансформаторного разделения цепей на первичные и вторичные цепи. А это значит, что в случае пробоя какой-либо токоограничивающей детали фазный потенциал может пройти по цепи управления и сжечь детали.

Работа блока управления основана на схеме, использующей изменение электрического сопротивления фоторезистора под действием излучаемого на него светового тока.

Фоторезистор подключен последовательно к источнику стабилизированной ЭДС через добавочное сопротивление R, через которое проходят токи в зависимости от силы падающего света. Это сопротивление создает напряжение, которое называется опорным.

Величина опорного напряжения также зависит от светового тока и выражается линиями 3 на графике компаратора — специального электронного устройства, реагирующего на входное напряжение.
Прямая линия 3 на этом графике представляет опорное напряжение.

Оно может изменяться, быть выше или ниже контрольного значения, представленного коричневой горизонталью 4.

Когда опорное напряжение не достигло уровня управления 4, на выходе компаратора нет сигнала: он закрыт. Когда линия 3 повышается, компаратор открывается и посылает поступающее напряжение на выходные цепи. Значение будет передано на обмотку реле, которая контактами Р1.2 включит лампочку.

Таким образом, свет включается в сумерках, а напряжение с лампочки снимается после рассвета.

ТОП-5 уличных сумеречных датчиков

IEK ФР 601 серый

Бюджетный вариант с возможностью настройки

Фотореле в сером корпусе подходит для использования внутри и вне помещений. Применяется для включения/выключения освещения, а также подсветки рекламных конструкций, витрин.

Устройство представляет собой комбинацию базы и корпуса. На основании установлены фотоэлемент и электронная плата, защищенная корпусом. Корпус датчика изготовлен из негорючего поликарбоната.

Нагрузка отключается электромеханическим реле. Порог срабатывания можно регулировать переключателем «ЛЮКС», поворачивая ручку в одном из направлений – «+» или «–».

Характеристики:

• тип — встроенный;
• установка — настенная, открытая установка;
• материал — термопласт;
• возможность регулировки — да;
• сумеречный порог (мин/макс) — 5-50 лк;
• степень защиты — IP44;
• t°С ведомого (мин/макс) – -25°С/+45°С;
• габариты (в*ш*г) — 77*63*78 мм.

Устройство изготовлено в соответствии с ГОСТ. Приобретается для бюджетных организаций, используется в коммерческих целях и в личных подсобных хозяйствах.

Преимущества

• Бюджетная стоимость
• Простой настенный монтаж
• Чувствительная реакция

Недостатки

• Быстро ломается
• Не выдерживает больших нагрузок
• Боится перепадов температуры

Line Energy FR-135-01 серый

Фотореле с выносным датчиком и установка в электрощит

Автомат предназначен для включения освещения в витринах, рекламных конструкциях, на парковках, строительных площадках, для освещения придомовой территории. Также подходит для установки в промышленной автоматизации.

Порог освещения регулируется в зависимости от назначения. Регулятор размещен на корпусе, значение выставляется в диапазоне 2-200 лк. На внешней панели корпуса имеется светодиодная индикация. Есть защита от помех и ложных срабатываний.

Прибор включается, если уровень освещенности падает ниже установленного пользователем, выключается при достижении максимального установленного порога. Задержка от случайного срабатывания может составлять 15-40 секунд.

Характеристики:

• тип — дистанционное управление;
• монтаж — стена, DIN-рейка;
• материал — пластик;
• возможность регулировки — да;
• сумеречный порог (мин/макс) — 2-200 лк;
• степень защиты — IP40;
• t°С ведомого (мин/макс) – -25°С/+50°С;
• габариты (в*ш*г) — 88*34*62 мм.

Выносной датчик подходит для частного и промышленного использования, отлично подходит для установки в электрический щит.

Преимущества

• Дистанционный монтаж
• Светодиодная индикация
• Защита от помех

Недостатки

• Высокая цена

Читайте также: Две фазы в розетке, подробно объясняю, что это такое и как исправить

Navigator NS-PC03-B синий

Универсальное устройство для наружной установки

Фотореле предназначено для управления электроприборами, светильниками, элементами сигнализации в автоматическом режиме. Нагрузка переключается с помощью электромеханического реле, заключенного в пластиковый корпус.

Работает с разными типами ламп. Максимальная нагрузка ламп накаливания – 1300 Вт, люминесцентных и светодиодных ламп – 780 Вт. Для монтажа используется металлический уголок, которым комплектуется прибор. Установка осуществляется в вертикальном положении.

Характеристики:

• тип — дистанционное управление;
• установка — настенная, открытая установка;
• материал — пластик;
• возможность регулировки — да;
• сумеречный порог (мин/макс) — 5-15 лк;
• степень защиты — IP44;
• t°С ведомого (мин/макс) – -25°С/+45°С;
• габариты (в*ш*г) — 77*63*78 мм.

Устройство изготовлено в соответствии с ГОСТ. Подходит для приобретения бюджетными организациями и частного использования — для освещения дачи, придомовой территории.

Преимущества

• Простая установка
• Малотребователен к условиям установки

Недостатки

• Недостаточная герметичность

REV FR01 белый

Функциональный блок без возможности регулировки

Фотореле предназначено для улицы, автоматически включает/выключает свет в зависимости от степени освещенности. Используется для экономии энергии.

Легко интегрируется в сеть, установка осуществляется на металлический кронштейн на стене или другой вертикальной конструкции (например, на столбе). Порог срабатывания до 15 лк, настраивается при установке и в дальнейшем не меняется — регулировка не предусмотрена.

Корпус изготовлен из прочного пластика, не поддерживающего горение. Внутри крышки есть встроенный фотодатчик.

Характеристики:

• тип — дистанционное управление;
• установка — настенная, открытая установка;
• материал — термопласт;
• возможность регулировки — нет;
• сумеречный порог (мин/макс) — — / 15 лк;
• степень защиты — IP44;
• t°С ведомого (мин/макс) – -20°С/+40°С;
• габариты (в*ш*г) — 90*70*70 мм.

Прибор без возможности изменения настроек удобен в использовании, рекомендуется покупать в местах, где не нужно регулировать степень освещенности.

Преимущества

• Самостоятельная сборка
• Хорошая защита от влаги
• Герметичный дом

Недостатки

• Не рассчитан на большие перепады температур
• Площадь освещения не регулируется

F & F AWZ-30 серый

Максимальная защита и высокая производительность

Датчик предназначен для автоматического подключения к нагрузке при снижении уровня освещенности в сумерках и отключения при увеличении уровня освещенности на рассвете.

Применяется для установки на улице, в витринах и рекламных конструкциях, на автостоянках и стройках, на железнодорожных переездах и автобусных остановках. Обладая хорошей защитой, используется в различных автоматах бытового и промышленного типа.

Работает в зависимости от качества освещения в соответствии с начальными настройками. Порог включения/выключения регулируется потенциометром. Для предотвращения ложных срабатываний предусмотрена задержка 2-10 секунд.

Характеристики:

• тип — встроенный;
• установка — настенная, открытая установка;
• материал — термопласт;
• возможность регулировки — да;
• сумеречный порог (мин/макс) — 2/100 лк;
• степень защиты — IP65;
• t°С ведомого (мин/макс) – -25°С/+50°С;
• габариты (в*ш*г) — 92*74*42 мм.

Для коммерческих и бюджетных организаций приобретается функциональное и герметичное устройство, встраиваемое в системы безопасности.

Преимущества

• Отличная герметичность
• Прочный корпус
• Защита от случайного срабатывания

Недостатки

• Высокая цена
• Требуется профессиональная принадлежность

Рекомендации по выбору уличных датчиков света

Встроенные или внешние датчики, работающие в автоматическом режиме, значительно упрощают жизнь. Если вы хотите, чтобы наружное освещение на придомовой территории, освещение дорожек или витрин включалось самостоятельно, просто установите устройство в месте с активным движением.

Не рекомендуется устанавливать блоки в затененных местах или на высоте менее 2 м — случайное затемнение или яркий свет фар вызовет ложные срабатывания

Монтаж датчика также является простым способом экономии энергии, особенно при использовании ламп накаливания. Световые блоки будут включаться в сумерках, когда видимость ухудшается, и выключаться на рассвете.

Благодаря налаженной системе освещения летом вам не придется вставать в 4-5 утра специально, чтобы выключить уличное освещение на придомовой территории.

Критерий #1 — конструкция и способ установки

Условно все устройства можно разделить на 2 категории: со встроенным светочувствительным датчиком и с внешним. В первом случае фотореле встраивается в дом и устанавливается вместе со светильником на улицу, во втором случае монтируется на DIN-рейку вместе с автоматическими выключателями, а провод с датчиком выводится напрямую.

Если вы предпочитаете «сделай сам» или быструю установку, подойдет встраиваемая модель. Он напоминает фонарик, а установка его очень проста — на металлический уголок

Для подключения к сети необходимо использовать схему, прилагаемую производителем к изделию. Для бюджетных моделей следует подключать 3 проводника, выходящие снизу шкафа.

Критерий #2 — возможность регулировки

Очень важно, какое освещение вы считаете недостаточным для корректировки настроек сенсора. Вы можете настроить нижний и верхний порог отключения. Проще говоря, при одних настройках устройство включится, когда немного стемнеет, при других — только глубокой ночью.

Для регулировки на корпусе установлен регулятор (кулисный переключатель или колесо), который можно перемещать плавно. Рекомендуется проводить регулировку в зависимости от времени года и, соответственно, длины светового дня

Есть недорогие модели с максимальным сумеречным порогом (например 20 лк), но без возможности регулировки. Есть вероятность, что такой прибор может вам не подойти, так как будет загораться слишком рано или, наоборот, только ночью.

Критерий #3 — степень защиты

К уличным приборам предъявляются более высокие требования, так как они находятся в неблагоприятных условиях. Максимальная защита особенно актуальна для дождливых или пыльных мест.

С помощью этой таблицы вы сможете решить, с какой степенью защиты датчик вам потребуется. Необходимо учитывать, есть ли над ним козырек и как высоко он закреплен над землей (чем выше, тем меньше пыли)

Если показатель ИП небольшой, можно соорудить что-нибудь в качестве дополнительной крышки — например, положить сверху кусок пластиковой бутылки. Но не забывайте протирать и корпус, и защитный экран от грязи, чтобы устройство не выдавало ложных срабатываний.

Критерий #4 — рабочая температура и размеры

Рабочая температура – ​​это диапазон, в котором датчик рекомендуется использовать. На практике выбор средств не всегда соответствует действительности. Обычно нижний порог ограничивается температурой -20-25°С, а зимой может быть значительно ниже. Что делать? По возможности утеплите корпус, разместите датчик в нише стены или купите более дорогую модель, рассчитанную на сильные морозы.

Габариты устройства – для встраиваемых устройств габариты не так важны, так как они чаще всего монтируются на любой свободной части стены и имеют высоту не более 10 см. А вот корпус выносного фотореле находится внутри электрощита, среди множества защитных устройств. Под него нужно заранее выделить место, а также подумать, как лучше вынуть датчик.

Если вы все еще сомневаетесь, стоит ли покупать фотореле, предлагаем присмотреться к светильникам с датчиком движения или уличным фонарям на солнечных батареях.

Как подключить фотореле в сеть?

Первый ответственный момент – это выбор места. Помните, что уличная техника требует регулярного ухода и обслуживания, поэтому место установки должно быть доступным.

Советы по сборке:

• Фотоэлемент должен быть максимально доступен солнечным лучам, в идеале – освещаться весь день.
• Чтобы предотвратить аварию или обрыв проводов, основание для установки должно быть прочным, а крепления должны быть надежно закреплены.
• Не обязательно размещать фотоэлемент рядом с источником искусственного света. При включенном свете работать не будет.
• Высота установки должна быть такой, чтобы на датчик не падали фары проезжающих автомобилей.

Корпус необходимо регулярно просушивать, в зависимости от степени загрязнения. Если влагозащита устройства слабая, поместите его в прозрачную капсулу.

Схема подключения в комплекте.

Самая простая схема подключения уличного фотореле к светильнику – через распределительную коробку, которая может располагаться как внутри дома, так и снаружи. При подключении кабелей важно учитывать цветовую маркировку

Рассмотрим самый популярный вариант – монтаж настенного встроенного блока. Заранее подводим кабели или устанавливаем рядом влагозащищенную распределительную коробку.

Порядок работы:

1. На стене находим место крепления, ставим отметки для крепления.
2. Дрелью делаем отверстие под уголок или скобу, устанавливаем.
3. Прикрепляем корпус устройства, выводим провода.
4. Укладываем проводники в коробку и подключаем согласно приложенной схеме. Можно использовать клеммы, если нет, то не забудьте заизолировать витки.
5. Закрываем распределительную коробку, тестируем.

Если установить выносной датчик, схема будет другой. Корпус крепится на DIN-рейку, датчик выносится на улицу. Обратите внимание, что длина проводов, входящих в комплект, ограничена.

Если регулятор находится в недоступном после установки месте, отрегулируйте его перед установкой.

Область применения сумеречных реле

Сумеречный выключатель в зависимости от типа и назначения применяется для автоматического включения и выключения электроприборов внутреннего и внешнего действия:

• Уличное освещение;
• Освещение проезжей части;
• Регулировка подсветки рекламы;
• Освещение витрины;
• Освещение входных групп, лестничных клеток, коридоров;
• Освещение во дворе.

Преимущества от использования сумеречных реле

Использование сумеречных реле обеспечивает значительную экономию.

Энергопотребление снижается и становится оптимальным, так как осветительные приборы включаются и выключаются автоматически и только при необходимости.

Датчик с таймером имеет возможность включать устройство не только в ответ на свет, но и в зависимости от запрограммированного времени, например, когда работа рекламного щита нецелесообразна при отсутствии света поздно ночью.