Сумрачные датчики освещения

Для освещения улиц, подъездов, лестничных пролетов и квартир потребляется огромное количество энергии. Чтобы снизить расход энергии, устанавливают различного рода датчики освещенности. Как работает такое устройство? В статье рассматриваются: характеристика фотореле, способы подключения и настройка, возможные причины неисправностей.

Описание устройства

Датчик освещенности, он же фотореле и сенсор света, сумеречный выключатель устанавливают между источником питания и потребителем в виде каких-либо осветительных приборов. В зависимости от места установки прибор внешне может быть представлен в виде автомата (на DIN-рейку) с выносным чувствительным элементом, встроенным в отдельный корпус или в светильник.

Фотореле

По сути, все сенсоры имеют общее устройство и принцип работы. Первым рабочим элементом является светочувствительный фотодиод, фототранзистор или фоторезистор (он стоит дешевле и чаще используется в производстве датчиков). Все они в разной степени обладают привлекательной способностью менять сопротивляемость в зависимости от уровня освещенности. Чем светлее, тем показатель меньше.

Фотоэлементы

С наступлением предельной степени темноты фоторезистор подает сигнал на усилитель. В цепи имеется реле, которое ее замыкает. В результате ток поступает к светильнику. Когда восходит солнце, цепь размыкается.

Порог чувствительности можно контролировать с помощью встроенного регулятора, если он есть. Установить его можно экспериментируя или постепенно. Последний считается наиболее практичным. Сначала ставят минимальный, потом, прибавляя постепенно, выходят на искомый уровень.

Достоинства и недостатки

Основная причина, она же является главным достоинством, для подключения к сети сумеречного датчика заключается в экономии электроэнергии, потребляемой осветительными приборами. Особенно это актуально для уличного освещения вне зависимости от масштабности.

Фотореле для уличного фонаря

Также к положительным моментам относятся:

  1. Автоматизация управления осветительными приборами.
  2. Повышение уровня безопасности. Освещаемая площадка для воров менее привлекательна.
  3. Возможность отказаться от услуг электрика. Простотой монтаж доступен для начинающего мастера.

Модельный ряд сенсоров дополняют датчиками движения, программируемыми настройками, регуляторами. Затраченные средства на приборы в результате быстро окупаются за счет экономичного расхода электроэнергии.

Важно! Для большинства моделей сенсоров освещения свойственна слабая герметичность корпуса. Внутрь проникает пыль и влага. Это приводит к окислению контактов и порче проводов или самого датчика. Выходом могут быть периодическое удаление загрязнений и выбор корпуса с классом защищенности IP 44 и более.

Класс защищенности

У простых датчиков есть свой минус. Он заключается в том, что свет горит даже тогда, когда он не нужен. То есть электроэнергия тратится зря. Решением вопроса, более дешевым вариантом будет установка датчика движения.

Разновидности

Различают готовые изделия по многим параметрам. К ним относятся мощность (1-3 кВт), месту установки (внутри и снаружи помещения, накладной и на DIN-рейку, с выносным датчиком). Есть модели, которые работают с энергосберегающими или лампами накаливания.

Управление может осуществляться разными способами:

  • механический (принудительный);
  • автоматический;
  • программируемый.

Существуют сенсоры со встроенной функцией энергосбережения в ночное время. Различают также фотореле по наполненности. Это могут быть модели с таймерами или датчиками движения.

Фотореле с таймером

С таймером

Наличие встроенного таймера позволяет исключить ложное срабатывание, например, при свете фар или появлении тени. Для этого выставляется время выдержки. Если оно занимает несколько минут, то сенсор на кратковременные сигналы не отреагирует.

Другой вариант использования таймера актуален для бытовых приборов. Например, жильцы дома возвращаются с работы после полуночи. Тогда они устанавливают время включения датчика. То есть до приезда владельца свет будет оставаться в выключенном состоянии.

С датчиком движения

Такие устройства считаются самыми экономными. Причиной тому является включение света только тогда, когда в зоне действия датчика появляется человек. Различают модели по получения информации, которая приводит к замыканию цепи:

Датчики движения
  • акустические различают звуки;
  • инфракрасные реагируют на тепловое излучение;
  • радиоволновые срабатывают на изменения волн;
  • ультразвуковые работают по аналогии с предыдущими, только диапазон другой;
  • комбинированные отличаются точностью.

При выборе устройства стоит знать, что домашние животные чувствительны к УФ излучению и вызывают реакцию ИК датчиков. Ложно сработать может радиоволновый сенсор от движения предмета за пределами зоны охвата чувствительного элемента.

С программируемыми настройками

Такие сумеречные датчики оснащены системой управления в виде релейного блока. Он имеет установки, которые можно запрограммировать на включение света во время движения и в соответствии с сезонными изменениями на любой период. Также имеется блок памяти для автоматического сохранения введенных данных.

Программируемый сенсор

Характеристики

Выбор приборов, которые работают от электросети, обязательно основывается на их технических характеристиках. В частности, рассматривают светочувствительность сенсора, мощность контактов, рабочую зону фотореле и показатели относительно источника питания.

Так, можно выделить 7 основных характеристик:

  1. Чаще сенсоры подключают к сети с напряжением в 220 В и частотой 50 Гц. Реже встречаются приборы с источником питания в 12 или 24 В. Для них дополнительно нужно подключать преобразователь напряжения.
  2. Коммутационная способность. К фотореле может быть подключено несколько осветительных приборов. Показатель предельной мощности датчика вычисляют исходя из суммарного потребления тока лампами.
Коммутационная способность
  1. Порог включения измеряют в люменах. В паспорте сенсора изготовитель указывает диапазон, в котором возможна регулировка.
  2. Задержка включения и отключения света также указывается в документации.
  3. Мощность потребляют не только осветительные приборы, но и сам датчик. Производитель сообщает о пассивных и активных показателях. Например, ночью это около 5 Вт, а днем до 1 Вт.

Степень защиты (IP) важна как для уличных сенсоров, так и устанавливаемых внутри здания. В любом случае минимум должен быть IP 22. Также при выборе рассматривают габариты приборов, способы установки и подключения, рабочие температуры. Для моделей с выносным датчиком имеет значение допустимая длина кабеля.

Прибор с выносным датчиком

Схемы подключения

Большинство моделей сумрачных датчиков доступны для монтажа своими руками. Схема подключения проста и логична, специальные знания не требуются. Исключением является установка дополнительного контактора. Весь процесс сводится к выбору места, протягиванию и подключению проводов, проверке проделанных работ и тестированию, настройке датчика.

Выбор места установки

Самая распространенная ошибка начинающего электрика состоит в том, что он фотореле устанавливает рядом с осветительным прибором. В результате охватываемая зона действия прожектора или лампы задевает чувствительный элемент в сенсоре. Тогда датчик включения света срабатывает неоднократно, а прекращает при наступлении темноты.

Так датчик не реагирует

С учетом этой ошибки и других нюансов, которые нужно учитывать при выборе места установки, выделяют следующие правила:

  1. Доступная высота для обслуживания устройства. Его корпус периодически необходимо протирать, чистить от пыли, что проникает внутрь.
  2. Исключение источников для ложного срабатывания. В область действия датчика не должны попадать свет от фар, окон. На отключение света может повлиять тень проезжающего автомобиля.
  3. Беспрепятственность в зоне охвата. То есть солнечные лучи не должны преломляться из-за соседних строений.

Важно. При выборе места для монтажа на улице нужно учитывать класс защищенности корпуса прибора. Так, для установки датчика под навесом допускается IP 44. Если укрывающие конструкции отсутствуют, то можно выбрать IP55, а лучше IP65.

Фотореле IP 65

Процесс монтажа

Производители к приборам прилагают инструкцию. В ней указаны характеристики конкретной модели, правила эксплуатации и схема датчика света для монтажа. Также имеется пояснение относительно цвета изоляции провода. Чаще используют жилы со следующей оплеткой:

  • черная или коричневая подводится к фазе;
  • синяя к нулю;
  • красная на подачу питания к осветительному прибору.

Если это DIN-рейка, то подготовка не нужна. В случае со стенами просверливают отверстия, соответствующие диаметру и расположению прорезей в фиксационной планке на корпусе датчика.

Далее следует процесс подключения фотореле:

  1. Отключают счетчик от основного питания. В распределительной коробке тока быть не должно.
  2. К датчику протягивают подающий провод.
  3. Жилы кабеля оголяют на 10-12 мм для их фиксации в клеммах.
Подготовка провода
  1. В корпусе формируют отверстия под провода, если они не предусмотрены изготовителем. Для герметичности эти пустоты закрывают специальными резиновыми уплотнители.
  2. Жилы закрепляют в соответствующем разъеме: L — фаза, N — нейтральная жила. Для заземления предусмотрена отдельная клемма в виде винта.

После проделанных действий фотореле закрепляют на подготовленном месте. После этого происходит подсоединение выключателя, магнитного пускателя, контактора, датчиков движения. Конечным потребителем в любом случае будет осветительный прибор. Если он в цепи единственный, то дальнейшие действия выглядят так:

  1. Отрезают провод длиной от сенсора до светильника и подключают к нему. Если корпус потребителя ток не проводит, то заземление не нужно. В противном случае должно быть предусмотрено гнездо для провода.
Патрон не проводит ток
  1. Фоторелейный датчик настраивают с помощью регулятора ручного управления. Сначала рекомендуется установить минимальной значение.
  2. Корпус закрывают защитной крышкой и подают питание на щитке.

Завершающий этап заключается в проверке правильности подключения устройств. Если все в порядке, то переходят к тестированию сенсора. Для этого в комплекте с фотореле предусмотрен черный пакетик, с помощью которого световые потоки можно перекрыть в области чувствительного элемента. При правильном монтаже он отреагирует должным образом.

Нередко схемы дополняют датчиками движения. Их подключают перед осветительным прибором. Если прожекторы или лампы в сумме нуждаются в большей мощности, чем номинал у фотореле, то между ними дополнительно устанавливают контактор.

Схема с датчиком движения

Для механического управления осветительным прибором можно воспользоваться выключателем. Его подключают двумя способами в зависимости от цели. Так, между датчиком и прожектором встраивают, чтобы контролировать только работу последнего. Параллельное подключение с фотореле позволяет отключить или включить свет как днем, так и ночью.

Настройка датчика

Настраивают сумеречный датчик после проверки его подключения и тестирования. Для регулировки чувствительности предусмотрен специальный поворотный диск. Он расположен в нижней части корпуса. Там же нестираемой краской или методом штампования нанесена разметка в виде знаков +/- или стрелок. Они выступают в качестве подсказок в какую сторону уменьшать или увеличивать порог срабатывания.

Настройка фотоэлемента

Технически более сложные приборы оснащены таймерами. Контроль показателей осуществляется механическим или дистанционным способом. То есть, либо имеются кнопки на корпусе, либо с помощью пульта или телефона.

Что делать, если датчик не срабатывает

Главная задача датчика состоит в том, чтобы свет включался и выключался автоматически в соответствии с настроенными пределами срабатывания. Неисправность, как правило, выявляется сразу. Она заключается в отсутствии освещения.

Причин тому может быть несколько. Самое простое — перегорела лампа. Ее просто можно заменить. Проводку проверяют начиная с распределительной коробки, заканчивая контактами. Способов всего 3:

  • визуальный осмотр;
  • с помощью индикаторной отвертки;
  • мультиметром.
Мультиметр

Третий вариант более надежный. Его переводят на вольтметр и замеряют напряжение на входных контактах осветительного прибора. Наличие фазы при отсутствующем питании говорит о наличии обрыва, его ищут нулевом проводе. Такой вариант особенно актуален для алюминиевой жилы.

Другой причиной неисправности может быть неверная установка датчика движения. В этом случае нужно перенастроить угол обзора и дальность действия чувствительного элемента.

Если свет не гаснет, то источниками неисправности могут быть:

  • постоянное хождение в зоне охвата датчика движения;
  • задержка на выключение слишком большая;
  • регулятор яркости завышен.
Правильная подготовка

Если сенсор срабатывает не в соответствии с настройками, то причинами могут стать изоляция в узловых соединениях, нагрев электронных элементов. Внутри помещения для такой неисправности могут послужить тепловентиляторы с кондиционерами или магнитной с электрическим поля от бытовой техники. Тогда нужен заземленный экран. На улице датчик освещенности может сработать на осадки или растительность под влиянием сильных порывов ветра.

Благодаря установке фотореле заметно снижается расход электричества на освещение улиц, домов и квартир. Датчики можно настроить в индивидуальном порядке и дополнительно снизить потребление энергии. Установить такие приборы можно самостоятельно. В результате затраченные на оборудование средства быстро окупятся.

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...
Добавить комментарий