Астрономический таймер — умное реле включения освещения
Принципиальная схема.
Для того чтобы облегчить труд человека и для экономии электроэнергии, опять же из-за забывчивости человека, в практике применяются всевозможные автоматы. В частности автоматические выключатели наружного освещения. В основе их работы для удешевления схемы применяют фотооптику и компараторы. Недостатки очевидны: фотоприемник нужно установить в определенное место, защитив от природных осадков, пыли и постороннего света. Из-за чего приходится устройство размещать в неблагоприятных условиях (вне помещений) и тщательно герметизировать и утеплять, изобретать защиту от постороннего света, влаги и защиту фотоприемника. В зимнее время фотодатчик будет обмерзать и забиваться снегом.
В основу работы устройства положен математический расчет астрономических явлений, таких как восход и заход солнца. В книге Я. Меёуса «Астрономические формулы для калькуляторов» (М., «Мир» 1988 г.) были опубликованы очень точные формулы для астрономических расчетов. В 1989 году О.Монтенбрук и Т.Пфлегер в книге «Астрономия с персональным компьютером» выложили основы применения математических формул для машинных языков высокого уровня Pascal и C.
Что есть современный компьютер – это микро ЭВМ. Почему бы эти изыскания не применить к AVR микроконтроллерам. Выбор пал на Atmega8 из-за относительной дешевизны. Индикатор семисегментый светодиодный на четыре знакоместа. Часы реального времени (DS1307) с батареей (CR2032), а также использование eeprom позволяет запоминать настройки в случае пропадания сетевого питания. Схема довольно простая и под силу радиолюбителю средней квалификации. Печатная плата изготовлена методом ЛУТ, поэтому дорожки выполнены утолщенными, со стороны деталей проложены перемычки из одножильного луженого провода диаметром 0,5 мм. Микросхемы в DIP корпусе. Математика в программе расчета восхода и захода солнца довольно сложная, но даже микроконтроллер с тактовой частотой в один мегагерц справляется быстро, то есть при программировании нового МК, фьюзы установлены по умолчанию.
Особенности программы.
1. Основные данные сохраняются в EEPROM и восстанавливаются при перезагрузке микроконтроллера.
2. Применена динамическая индикация, ток ограничем пятью миллиамперами, при применении индикатора SR410281K повышенной яркости, индикация яркая, легко различаемая даже на свету. Все восемь одновременно зажженых сегмента индикатора не дадут ток более 40 миллиампер (предельный ток выхода микроконтроллера). Микроконтроллер абсолютно холодный.
3. Применен watchdog, при зависании микроконтроллера произойдет перезагрузка.
4. В стабилизаторе +5 вольт стоит мощная микросхема 7805 в корпусе ТО220, что расширяет диапазон питающих напряжений с 9 до 35 вольт.
5. При использовании IRF840 с радиатором и диодного моста на 8 ампер, можно управлять нагрузкой до 1.6 киловатта.
6. Моменты включения и выключения вычисляются по гражданским сумеркам, что дает большее удобство. Расчет по закату и восходу менее рациональный, так как после захода солнца еще некоторое время довольно светло и за несколько минут до восхода тоже уже светло. Это дает экономию электричества допустим в марте у нас на севере два часа в сутки.
7. Дополнительную экономию можно включить в меню таймера, допустим с часа ночи и до 5 утра свет не нужен. Удобно для светящейся рекламы.
8. Применена RTC микросхема с аварийным батарейным питанием, что дает сохранность времени и даты. Также от этой микросхемы синхронизирована мигающая секундная точка на индикаторе. Сразу видно, что обе микросхемы работают.
9. В меню выставляются координаты и временная зона, поэтому устройство применимо для любого региона. Также предусмотрен перевод на зимнее и летнее время, по умолчанию выключен.
10. Погрешность вычисления времени начала гражданских сумерек не более 1 минута, обычно не более 10 сек.
11. Управление производится тремя кнопка «Ввод», «+» и «-».
Вырезаем заготовку из фольгированного стеклотекстолита размером 54х69 мм. Зачищаем мелкой наждачкой и обезжириваем тампоном, смоченным ацетоном. В качестве тампона я использую высохшие салфетки для экранов ТФТ/ЖК/ЛЦД. На лазерном принтере печатаем рисунок платы (не зеркалить). В настройках принтера выключаем экономию тонера, рисунок темнее, контрастность полная. Стопроцентную гарантию дает применение мелованной глянцевой бумаги из журналов.
Должно получиться примерно так.
Заготовку накладываем на рисунок, не прикасаясь к поверхности фольги. Заворачиваем концы бумаги на плату, чтобы она не елозила. На утюге регулятор температуры ставим на двойку. Прогреваем утюг. Под плату подкладываем лист писчей(офисной) бумаги, сложенной в четверо и ставим сверху утюг. Прогреваем этот «пирог» в течение 10 минут. Переворачиваем плату и накрываем утюгом. Греем еще пять минут и затем аккуратно, без сильного нажима, проглаживаем бумагу, пока не начнет выступать рисунок платы. Осторожно кладем на холодное место плату и даем остыть до комнатной температуры. Остывшую плату замачиваем в теплой воде минут на 10. Затем осторожно отделяем бумагу и в проточной воде начинаем смывать остатки бумаги, протирая пальцами. Иногда между дорожками бумага не смывается до конца. Тогда готовим слабый раствор уксуса или лимонной кислоты, опускаем туда плату. Будет небольшой пшик, это растворятся остатки мела в кислоте и тщательно промываем плату. Если вдруг обнаружится, что некоторые проводники плохо пропечатались, подправляем радиомаркером R-teck. Травим в хлорном железе и лудим в расплаве Розе, затем распаиваем радиодетали.
Вид распаяной платы.
Первое включение.
После того, как мы распаяли плату, тщательно ее промываем кисточкой, смоченной сначала в бензине и затем смоченной в ацетоне. Просушиваем. Программируем микроконтроллер двумя прошивками. Flash файлом с расширением *.hex или *.rom, EEPROM *.eep.
Начало светлого времени
Начало темного времени
Данные рассчитаны для широты 69, долготы 33, временная зона 3. Для проверки расчетов данные брались с сайта.
Дополнительная информация.
Это относится к тем, кому трудно изготовить плату самостоятельно. Заходим на сайт, расплачиваться можно несколькими способами, в том числе и картой банка.
Щелкаем по кнопочке «Add your gerber file», выбираем ваши гербер файлы, при изготовлении астротаймера выбираем Proteus_LED_smd(GR) — CADCAM.ZIP прямо в сжатом виде. Через несколько секунд видим рисунок платы. По умолчанию 10 плат стоят 2 доллара.
Выбираем «SAVE TO CART» и переходим к оформлению заказа. Дополнительная плата за тоставку появится в итоговой сумме. Проверить и просмотреть вид платы можно нажав «Gerber Viewer», там будет два вида Top и Bottom.
Мои файлы, исходники в CodeVisionAVR, проекты в Proteus, гербер файлы, PDF файлы, рисунки прилагаются. Архив zip.
Приложение:
auto_light_atm8_ds1307_lsd_0_6_9.zip
[2.47 Mb] (скачиваний: 149)
bottomgr.pdf
[569.08 Kb] (скачиваний: 92)
Посмотреть онлайн файл: bottomgr.pdf
bottom_smd.pdf
[559.94 Kb] (скачиваний: 99)
Посмотреть онлайн файл: bottom_smd.pdf
proteus_led_smdgr.pdf
[75.67 Kb] (скачиваний: 106)
Посмотреть онлайн файл: proteus_led_smdgr.pdf
proteus_led_smd.pdf
[72.1 Kb] (скачиваний: 78)
Посмотреть онлайн файл: proteus_led_smd.pdf
topgr.pdf
[113.25 Kb] (скачиваний: 115)
Посмотреть онлайн файл: topgr.pdf
top_smd.pdf
[104.85 Kb] (скачиваний: 106)
Посмотреть онлайн файл: top_smd.pdf
astrotaymer2.doc
[1000.5 Kb] (скачиваний: 138)
Посмотреть онлайн файл: astrotaymer2.doc
Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.Фотореле для уличного освещения – осваиваем схему подключения + Видео
Фотореле для уличного освещения можно отнести к группе наиболее полезных изобретений, особенно оценить его смогут владельцы частных построек. Что это за чудо-устройство, как оно работает и можно ли его подключить самостоятельно?
Зачем все усложнять?
Практически каждый владелец загородного дома сталкивался с ситуацией, когда, возвращаясь поздно домой, попадал в темный-претемный двор и ориентироваться в нем было весьма затруднительно. Чтобы включить освещение, необходимо добраться до выключателя, найти его в темноте. А если он и вовсе установлен в доме? Тогда придется потратить уйму времени, чтобы найти замочную скважину и открыть дверь, а потом освещение будет уже не нужно.
Установив фото- или, как его еще называют, светореле, вы забудете о подобных проблемах. Такое устройство отвечает за автоматическое включение и отключение уличного освещения в зависимости от видимости. Причем чувствительность прибора можно настроить самостоятельно. По его сигналу фонари могут включаться даже просто в пасмурную погоду или когда уже наступит кромешная темнота, а отключаться с первыми лучами солнца. Также к нему можно подключать и систему полива, чтобы лужайка во дворе орошалась каждую ночь без вашего участия.
Фотореле для уличного освещения
Подобное изобретение станет неотъемлемым элементом умного дома, жизнь в котором намного комфортнее. Правильно настроенное светореле позволит экономить электроэнергию и ваш семейный бюджет. К плюсам можно отнести и охранную функцию, ведь даже если никого не будет дома, свет все равно автоматически включится и вероятность того, что кто-то захочет похозяйничать на вашем участке, значительно снижается.
Чтобы схема работы стала чуть понятнее, нужно разобраться с терминологией. Реле означает переключатель. А вот по префиксу «фото» нам становится понятно, что срабатывает это устройство в зависимости от степени освещенности. Рассмотрим более подробно назначение каждого элемента этого прибора.
Схема работы фотореле
Состоит светореле из прочного корпуса, электронной платы и датчика. В качестве последнего чаще всего используют фототранзисторы или фотодиоды. Они вырабатывают и передают электрические сигналы на плату, напряжение этих импульсов зависит от степени освещенности. Как только на улице стало темнее, напряжение становится меньше, чем задано в настройках прибора, он сразу срабатывает и замыкает электрическую цепь уличного освещения. Утром, с появлением солнца, уровень посылаемых сигналов опять возвращается в прежние пределы, и прибор автоматически обесточивает светильники.
Какие функции имеет реле уличного освещения?
Сегодня можно найти множество моделей световых реле. Отличаются они страной, фирмой производителя, функциями, да и конструкцией. Например, датчик может находиться в корпусе (для наружного использования) либо быть выносным, тогда он преимущественно устанавливается в помещении. В зависимости от того, используется прибор внутри здания или предназначен для уличного освещения, он имеет различное наружное исполнение. Так, первые крепятся в электрическом щитке, а последние располагаются в надежном герметичном корпусе и предназначены для монтажа на улице.
Световое реле для уличного освещения
Наиболее простые устройства состоят из фотоэлемента с реле и срабатывают, ориентируясь на степень освещенности. Но со временем эта конструкция была усовершенствована, и сегодня наибольшим спросом пользуются световые реле с датчиком движения. Такие приборы работают не только в ночное время (порог устанавливаете сами), но и реагируют на перемещение. То есть, с наступлением темноты свет будет включаться, если рядом будет какое-то движение. Днем устройство отключается полностью.
Если вы приобретете для уличного освещения еще и реле времени, тогда появится возможность настраивать точное расписание работы светильников. Например, вы возвращаетесь с работы в 21.00. Задайте в настройках время с 20.00–23.00 и весь этот период во дворе будет светло, а потом освещение отключится автоматически.
Реле времени
А вот приборы, совмещающие в себе все три функции – счетчик времени, датчик движения и фотоэлемент – позволят комбинировать настройки. Самыми последними разработками в этой области можно считать фотореле для уличного освещения с функцией программирования. В этом случае устанавливается любая программа управления. Например, компьютер может откорректировать настройки в зависимости от сезона.
Характеристики реле – чему уделить особое внимание?
Приобретая этот электроприбор, обязательно ознакомьтесь с техническим паспортом, где указаны все необходимые характеристики. Наиболее значимые – напряжение, ток, мощность. В основном устройство работает от сети 220 В и на частоте 50 Гц. Встречаются и варианты, потребляющие 12 или 24 В. Правда, их использование не всегда оправдано, так как придется покупать дополнительно блок питания. На максимальный коммутированный ток обращать внимание следует, если собираетесь подключить к фотореле много светильников, а вот для освещения небольшого садового участка и двора этот показатель особой роли не играет. Мощность всегда обозначается двумя цифрами. Первая обычно не превышает 1 Вт (в режиме ожидания), а вторая составляет около 5–10 Вт (во время работы).
Блок питания для фотореле
Еще к важным параметрам следует отнести задержку включения и выключения. Этот интервал времени обычно исчисляется в секундах. В люменах указывается порог включения. Его можно регулировать, но шаг и предельные значения у различных приборов индивидуальны. Если будете использовать устройство под открытым небом, то его степень защиты должна быть IP 65. А вот когда в паспорте указана защита IP 40, то прибор предназначен для домашнего пользования, на улице его можно устанавливать только в специальном герметичном кожухе. Качественные светореле имеют достаточно широкий диапазон температур. Они работают при морозах -20 °C и в жару +50 °C. Еще в техническом паспорте обычно указывают габаритные размеры прибора.
Собираем реле и лампы в одну цепь
С установкой фотореле для уличного освещения особых проблем возникнуть не должно. Однако чтобы управлять сразу несколькими светильниками, следует правильно подключить его. Рассмотрим подробно все особенности этого процесса.
Как подключить фотореле для уличного освещения — пошаговая схема
Шаг 1: Изучаем устройство
Первым делом удостоверьтесь, действительно ли прибор подходит по мощности, ведь перегруз приведет к порче устройства и оно сгорит. Кроме того, значительно легче будет работать, если есть специальные клеммы для зажимки проводов. Если таковых нет, тогда подготовьте распределительную коробку. Она прекрасно защитит соединения от влаги, пыли и грязи.
Распределительная коробка для установки фотореле
На корпусе светореле обязательно должна быть схема подключения. Если она не нанесена, то лучше отказаться от подобного товара. Обратите внимание на чувствительность. Чем этот показатель меньше, тем более экономным окажется устройство. Так, светореле с чувствительностью 2 лк будет активироваться с наступлением темноты, а 5 лк сработает и в пасмурную погоду. Поэтому менее чувствительный прибор по меньшей стоимости вряд ли обернется большой экономией, ведь придется больше платить за электричество.
Шаг 2: Выбор места
Прежде чем приступать непосредственно к подключению фотореле для уличного освещения, нужно правильно подобрать место крепежа. Его следует разместить недалеко от самого светильника, при этом не допускается прямое попадание искусственного освещения. Еще избегайте затененных участков, это может спровоцировать ненужное включение устройства. Располагайте датчик подальше от навесов, высоких стен и заборов. Если установка реле запланирована зимой либо осенью, когда деревья уже сбросили листву, помните, что летом тени от них будет намного больше. Нежелательна и близость с горючими и легковоспламеняющимися материалами, качающимися предметами. Также избегайте химических сред.
Подключение фотореле для уличного освещения
Шаг 3: Схема подключения реле
В комплект к герметичным моделям входит специальный монтажный кронштейн, с его помощью и производится установка прибора в нужном месте. Если речь идет об устройствах, помещенных в защитный кожух, то они крепятся посредством винтового соединения. Существует две основные схемы подключения фотореле уличного освещения в зависимости от типа прибора. Мы остановимся на каждом варианте. Светореле бывает с тремя или двумя выводами, все провода различаются по цветам.
- Три провода (обычно коричневый, синий и красный) идут в монтажную коробку, где первый соединяется с выводом фазы, а второй с нулем. Также от нуля ведется и проводник к осветительному прибору. Оставшийся красный провод схема предписывает подсоединить непосредственно к лампе.
- Если вывода всего два, тогда фаза и ноль подключаются вышеописываемым способом к соответствующим клеммам. А вот светильники подсоединяются к выходным клеммам от нуля и фазы. Если необходимо управлять несколькими источниками освещения, то они подключаются к реле параллельно.
- Существуют модели, схема которых предусматривает отдельные выводы для заземления, но они используются нечасто. Вполне достаточно светореле с тремя выводами, где «земля» подключается через распределительную коробку непосредственно к лампе, минуя прибор.
Фотореле для уличного освещения: разновидности, схема подключения
Фотореле для уличного освещения – особое устройство, созданное для управления светом и его источниками без участия человека. Исходя из термина фотореле, понятно что оно управляет уличным освещение. Эти приборы применяются для освещения частных домов, коттеджей, улицы, парков, скверов и многих других мест, где требуется в определенное время сделать светло. Фотореле оснащается специальным датчиком, реагирующий на степень освещенности и реагирующие на ее изменение.
Данный прибор автоматически срабатывает если меняется уровень и степень окружающего освещения. С сумерками, оно срабатывает на низкий уровень света и включает искусственное освещение. Работа этого реле основывается на изменении своих параметров работы и технических характеристик в зависимости от количества солнечного света, точно реагируя на него. В строение входят фоторезисторы, коррелирующие свое сопротивление с освещенностью.
В вечернее время, когда естественное освещение снижается, срабатывает датчик, к которому подключается данное фотореле. В статья описано устройство, его функционирование, правила установки такого устройства. В статье содержится видеоролик и статья, посвященная этой тематике.
Фотореле – принципиальная схема.
Устройство и принцип действия
Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.
Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.
Схема подключения датчика света.Характеристики и выбор
В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.
Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.
Уличное освещение для дома.
В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится. Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности.
Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.
Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк. Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.
Система управления освещением.
Выбор места установки
Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:
- На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
- Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
- Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
- Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).
Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.
Уличное фотореле.
Схемы подключения
Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины. Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.
Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.
Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.
Уличное освещение.
Особенности подключения проводов
Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:
- красный провод всегда идет на лампы:
- к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
- к черному или коричневому подается фаза.
Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.
Автоматическая система уличного освещения.
Как настроить фотореле для уличного освещения
Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность. Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).
Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.
Астротаймер
Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.
Материал в тему: устройство подстроечного резистора.
Чем оно удобнее?
- Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
- Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
- Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.
Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.
Датчики движения и освещенности.
Технические характеристики фотореле для уличного освещения
Любое фотореле имеет определенные технические характеристики, в соответствии с которыми можно подобрать его для конкретных задач:
Напряжение питания. В большинстве случаев фотореле предназначены для работы в сетях 220 В, частотой 50 Гц.
- Максимальный ток нагрузки. Это очень важный показатель, который говорит о том, какой мощности нагрузку может коммутировать фотореле. Чем мощнее нагрузка, тем больше должен быть ток. Обычно этот параметр находится в диапазоне от 5 до 16 А.
- Производитель может указывать различные токи нагрузки при разных показателях cosϕ, если подключается реактивная нагрузка. Люминесцентные лампы являются реактивной нагрузкой и это нужно учитывать при выборе фотореле.
- Порог срабатывания при определенном уровне освещенности. Большинство фотореле имеют регулируемый порог срабатывания в диапазоне от 5 до 50 лк (люкс). Регулировка производится специальным потенциометром.
- Собственная потребляемая мощность при срабатывании – какую мощность потребляет фотореле во время срабатывания реле. Обычно она составляет от 5 до 10 Вт.
- Собственная потребляемая мощность в дежурном режиме. В современных фотореле она чрезвычайно мала – 0,1—1 Вт.
- Внешний Вид Фотореле Задержка от кратковременного затемнения.Большинство фотореле снабжены специальной схемой задержки, которая позволяет избежать ложных срабатываний. Интервал времени составляет обычно от 15 до 30 секунд. Степень защиты оболочки.
- Существует международная система классификация степеней защиты оболочки от проникновения твердых предметов и воды — Ingress Protection Rating. Учитывая, что большинство фотореле устанавливаются на улице, лучше приобретать его со степенью защиты не менее IP44. Диапазон рабочих температур.Чем он больше, тем лучше. Хорошее фотореле должно работать в диапазоне от -20 до +50°C.
- Типы фотореле для уличного освещения По расположению датчика освещенности фотореле могут быть: Со встроенным датчиком освещенности, смонтированным в корпусе прибора. С выносным датчиком освещенности. Такие фотореле обычно устанавливаются в электрощиты на DIN-рейку, а датчик располагается снаружи и подключается при помощи кабеля. Фотореле может совмещаться в одном корпусе с датчиком движения, о нем подробнее тут. Тогда только в темное время суток при наличии движущегося объекта в поле зрения прибора будет срабатывать датчик и включать освещение.
Фотореле может иметь регулятор порога срабатывания и большинство этих умных приборов имеет его. Очень редко, но встречаются модели, не имеющие регулировки. Естественно, при выборе наиболее предпочтительными должны быть фотореле с возможностью регулировки. Некоторые фотореле могут иметь встроенный таймер, позволяющий задавать интервал времени, в течение которого разрешена работа фотореле. За пределами этого периода освещение включаться не будет. Некоторые модели имеют на корпусе выключатель, который позволяет принудительно включать или отключать освещение независимо от времени суток, что может быть полезно в некоторых случаях. Например, если нужно вообще отключить освещение на какой-то период, при этом не надо отключать провода от клемм прибора.
Выгода от выбора реле освещения
Сегодня актуальным становится вопрос экономии электрической энергии и денежных средств. Заметим, что при помощи сегодняшних технологий доступна 30% экономия энергии. Фотореле – это оптимальный выбор для управления бытовым, охранным, промышленным, торговым освещением. Выбирая реле для уличного освещения, вы сможете продлить срок службы ламп и осветительных приборов, а также наслаждаться экономией на освещении. В приборе реализована полезная функция обязательного включения и принудительного отключения источников света даже при выходе фотодатчика из строя.
Возможно задавать режим управления освещением не только с учетом времени суток, но и дополнительные диапазоны, например, не включать свет, когда персонал на объекте отсутствует. Достоинства прибора в том, что он имеет сравнительно простую настройку, не требующую корректировок. Один раз задав требуемый режим работы прибора РФТ-2, вы больше можете не беспокоиться о вкл./выкл. системы освещения, ведь реле сделает за вас всю работу.
Основные выгоды от использования профессионального реле управления освещением.
- Энергосбережение и сокращение расходов;
- Автоматизация и исключение ошибок;
- Своевременное включение/выключение света;
- Повышение комфорта и безопасности.
Высокая точность, надежность и бесперебойность – это свойства профессионального фотореле управления освещением НПО Электроавтоматика. В работе прибора исключены сбои и ошибочные срабатывания. Создайте задержку на включение, чтобы реле не реагировало на кратковременное изменение освещенности: например, машина в светлое время припарковалась и затемнила зону датчика освещения.
В конструкции содержится аккумулятор, который при сбоях в электросети защищает данные от потери. Вас также приятно порадует простой и быстрый монтаж прибора. Реле устанавливают на дин-рейку, можно также закрепить прибор с помощью шурупов.
Уличный фонарь освещения с датчиком освещенности.
Заключение
Более подробно об устройстве фотореле можно из статьи фотореле. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.
Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк.coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:
www.stroychik.ru
www.samelectrik.ru
www.elektroautomatika.ru
www.indeolight.com
www.remoskop.ru
www.elektro.guru
Как подключить и настроить реле времени для уличного освещения
Владельцы загородных домов нередко хотят организовать на своем приусадебном участке автономное освещение. Существует два варианта обустройства – монтаж датчика освещения или астротаймера. Первое устройство считается более предпочтительным, поскольку имеет приемлемую стоимость и простую конструкцию с взаимозаменяемыми деталями.
Принцип работы и устройство датчика день-ночь для включения света
Внешний вид датчика для регулировки и включения уличного освещения
Датчик день-ночь имеет много названий, самое распространенное среди них – фотореле. Несмотря на большое количество наименований, задача остается одна – включать и отключать освещение на улице автоматически.
Принцип работы датчика освещенности основывается на способности некоторых элементов конструкции реагировать на интенсивность окружающего освещения. С этой целью чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. При снижении освещения с приходом вечера светочувствительность одной из этих деталей начинает изменяться. Как только изменения достигнут установленных параметров, срабатывает замыкающее реле, которое и обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии. С приходом утра происходят обратные процессы, контакты в реле размыкаются и освещение отключается.
Характеристики и критерии выбора
Прежде всего, необходимо определиться с типом используемого реле. Оно должно быть оснащено встроенным датчиком света или выносным. Выносному свойственны небольшие размеры, его проще защитить от подсветки, само устройство устанавливается в домашних условиях, например, в распределительном щитке. Существуют даже модификации под дин-рейку.
Фотореле, оснащенное встроенным датчиком освещенности, должно стоять недалеко от осветительного прибора. Также при установке важно учитывать, что свет лампы может влиять на фотодатчик, этого надо избегать. Датчик день-ночь со встроенным элементом предпочтительнее использовать, например, для светильников, работающих на солнечной батарее.
Эксплуатационные характеристики
Классификация степеней защиты
Технические параметры возможных модификаций:
- Мощность нагрузки. Каждый датчик предназначен для работы на определенной мощности нагрузки. Рекомендуется, чтобы мощность всех осветительных приборов была приблизительно на 20% меньше номинальной. В этом случае оборудование не будет всегда перегружено, что благоприятно отразится на эксплуатационном сроке.
- Класс защиты корпуса. Устройства, предназначенные для работы на улице, должны иметь класс защиты не менее IP44. Это свидетельствует о том, что внутрь корпуса не сможет проникнуть пыль и водяные частицы размером более 1 мм. На улице можно устанавливать приборы с еще более высоким классом защиты, меньше нельзя. Для использования в домашних условиях можно приобретать конструкции с защитой IP23.
- Режим использования. Если таймер для лампы освещения будет работать круглогодично, необходимо, чтобы он был предназначен для работы при низких и высоких температурах. Рекомендуется брать показатели с запасом на случай аномальной жары или холодов.
- Напряжение питания. Оно может быть как 220В, так и 12В. В основном выбор зависит от типа напряжения, которое питает уличное освещение. Осветительные приборы 12В также можно использовать с аккумуляторными батареями.
Правильный выбор обеспечит бесперебойную и производительную работу таймера света.
Возможности настройки
Настройка чувствительности фотореле
Существует несколько регулировок, которые позволят настроить работу датчика для конкретной ситуации. Настройки оборудования на начальном этапе использования проводятся вручную путем проворачивания необходимого регулятора. Добиться одинаковых параметров практически невозможно.
- Регулируемый диапазон освещенности. Благодаря этому параметру задается освещение, при котором реле замыкает и размыкает контакты. Диапазон может колебаться от 2 до 100 Лк при полной темноте, и от 20 до 80 Лк при сумерках.
- Порог срабатывания позволяет уменьшить или увеличить светочувствительность. Снижать этот параметр рекомендуется зимой, когда на земле лежит снег и на него реагируют датчики. Также ее снижают, если в непосредственной близости расположены ярко освещенные объекты.
- Задержка, измеряемая в секундах, на отключение и включение. При увеличении задержки на выключение сокращается количество ложных срабатываний, например, при попадании на датчик света от фар автомобиля. Задержка на включение, в свою очередь, не даст включить осветительный прибор при затемнении от тени птицы или от тучи.
Благодаря этим настройкам можно обеспечить корректный рабочий режим оборудования, продлить срок его эксплуатации и сэкономить электроэнергию.
Выбор подходящего места для установки таймера выключения освещения
При установке датчика необходимо учитывать свет из окон, который также способен изменить реакцию фотореле на предлагаемую обстановку
Для бесперебойной и корректной работы фотодатчика требуется правильно подобрать место для его установки. Учитываются следующие факторы:
- На прибор обязательно должны попадать солнечные лучи. Конструкция должна находиться под открытым небом или навесом, но не в самом верху.
- Лампы, фонари и окна должны быть расположены как можно дальше, поскольку они могут стать причиной частых ложных срабатываний.
- Не рекомендуется, чтобы на датчик день-ночь регулярно попадало освещение от фар автомобиля.
- Не стоит монтировать датчики слишком высоко. Это вызовет трудности при обслуживании и проведении профилактических мероприятий.
Распространены случаи, когда датчики устанавливают прямо на столбах, но это не всегда практично и удобно. Предпочтительнее крепить к стене дома и проводить питающий кабель.
Схемы подключения
Схема подключения фотореле к уличному светильнику
Подключение реле времени для уличного освещения не должно вызвать трудностей. На вход устройства заносится фаза и ноль, с выхода фаза заводится на нагрузку – осветительные приборы, ноль идет с автомата или шины.
Если установка будет проводиться с учетом всех правил и предписаний, проводные соединения будут выполняться в распределительной коробке. Если включать придется мощный осветительный прибор, схему рекомендуется дополнить пускателем (контактором). Если лампы должны загораться только с приходом человека, систему автоматического освещения дополнительно оснащают чувствительным датчиком движения.
Большинство моделей включают имеют три провода: черный или коричневый, красный и зеленый. Во время составления схемы важно учитывать следующее:
- К черному или коричневому проводу требуется подавать фазу.
- Красный провод необходим для соединения устройства с осветительными приборами.
- К зеленому проводу подсоединяют нейтраль от кабеля питания.
При правильном соединении всех проводов будет получена полностью рабочая схема.
Как настроить реле времени для освещения на улице
Принцип работы фотореле
Светоконтролирующее оборудование чаще всего устанавливают в непосредственной близости с подсоединяемыми к нему осветительным приборам. Схема подключения в каждом конкретном случае разная, выбирать требуется в соответствии с инструкцией в сопроводительной документации. Она обязательна к ознакомлению перед выполнением работ.
Для проведения монтажных работ вовсе не обязательно иметь особые навыки. Важно лишь рассчитать распределяемую нагрузку таким образом, чтобы осветительные приборы не стали причиной перенапряжения сети. Датчик день-ночь практически не нагружает электрическую сеть. Однако в распределительном щитке УЗО и сам датчик должны быть выбраны, исходя из суммарной мощности подключаемых лампочек.
Специалистами выделено несколько простых рекомендаций для установки светочувствительных датчиков:
- Если подключается большое количество лампочек, схему дополнительно требуется оснастить магнитным пускателем.
- Запрещается электрическое приспособление устанавливать около легковоспламеняющихся материалов, химических сред и нагревательных элементов.
- Часто неопытные люди допускают ошибку – устанавливают датчик верх ногами, чего делать категорически нельзя. На него могут падать лучи солнечного света, но с приходом темноты будет влиять искусственное освещение из комнат.
- Сумеречный переключатель и всю систему осветительного оборудования рекомендуется подключать на отдельную линию от распределительного электрического щитка с защитным автоматом.
Главное условие корректной работы – свет от любых осветительных приборов не должен попадать на датчик. В противном случае работа будет некорректной, количество ложных срабатываний будет зашкаливать.
- Схема подключения и технические характеристики автомата на 25 ампер
- Интерьер маленького деревянного дома: уютно и мило
Настройка и подключение таймера управления освещением
Таймер управления освещением – незаменимый прибор для домов, дач, торговых центров, объектов наружной рекламы. Он автоматически включает и выключает свет (светильники, иллюминацию, рекламные щиты) в заданное время. Многие таймеры сегодня оснащены функциями датчика движения и фотореле, которое при наступлении темноты автоматически включает освещение.
Как выбрать таймер управления освещением
Для одного-трёх светильников достаточно устройства с максимальной нагрузкой 6 Ампер, мощный прожектор проконтролирует таймер в 10 Ампер, а для оптимизации работы световых приборов во всём доме или в нескольких уличных фонарях стоит купить таймер никак не меньше 20 Ампер. Точная максимальная нагрузка, которую необходимо выдерживать вашему таймеру, считается так: сложите мощности приборов (в Ваттах), которые вы подключите, разделите на стандартное напряжение 220 Вольт и получите оптимальное количество Ампер.
Важно! Таймер управления светом нужно установить в таком месте, чтобы на него не попадал свет от любого осветительного прибора. В противном случае освещение никогда не выключится автоматически.
Механические приборы управления освещением «различают» только время суток, более дорогие электронные «знают» дни недели и даже месяцы. При отключении электричества механические таймеры останавливаются во времени, а электронные ещё полгода смогут точно сказать, который час.
Устройства можно использовать для регулировки света в саду, во всём доме или отдельных комнатах, на лестницах, в аквариумах. Любители путешествий, у которых дом часто пустует, пользуются таймером-сторожем. Он рандомно включает и выключает свет в комнатах и имитирует присутствие людей.
Подключение
Обычно, у простых приборов управления освещением, сверху подаётся электропитание, а с нижних контактов происходит коммутация, то есть непосредственно управление освещением. Если клеммы расположены в один ряд, первые два отвечают за «ноль» и «фазу», остальные клеммы отвечают за включение, выключение и переключение контактов. Синий провод традиционно значит «0», красный – «фаза», коричневый провод отвечает за выход на лампочку. Перемычка между группой клемм «ноль-фаза» и группой контактов также обязательно должна снабжаться питанием.
В устройстве любой фирмы есть кнопка время, удерживая которую можно выставить текущую дату. Задать параметры работы цифрового прибора управления светом нужно с помощью кнопки «Программы». Первое нажатие позволит выставить время включения света, второе нажатие – выключения. Горящая кнопка «Вкл» покажет, что таймер управления освещением сейчас работает в автоматическом режиме, который был запрограммирован. Если Вам нужно указать в программе полночь, лучше выбрать значение часов 23.59 или 00.01, чтобы программа работала без сбоев.
Важно! У приборов управления светом есть автоматическое время выдержки, свет включится/выключится не сразу. Это необходимо, чтобы не было фальшивых срабатываний, например, от фар проезжающей машины.
Видео для ознакомления:
Для эффективного использования электроэнергии есть и другие способы управления светом. Включать и выключать свет можно и по старинке вручную, также с этой функцией справится светочувствительный прибор фотореле, «видящий» уровень освещённости или охранная сигнализация с датчиками движения, которая при срабатывании включит не только звук, но и свет.
Экономное реле времени для наружного освещения
При проектировании наружного освещения проектировщикуследует подумать и об экономии электроэнергии. Стандартная схема управления наружным освещением включает вечером и отключает утром освещение. Сегодня расскажу про специальное реле для управления наружным освещением.
Относительно недавно на блоге я уже рассказывал про схему управления наружным освещением и данную статью можно считать продолжением той темы.
Есть два способа получения экономии электроэнергии при работе наружного освещения или световой рекламы:
- Применение ламп с высокой световой отдачей, светильников с высоким КПД.
- В результате организационных мероприятий.
Пока светодиодные светильники достаточно дорогие и окупают себя в лучшем случае через год. Поэтому, из первого варианта, на сегодняшний день уже ничего не выжать и экономию увидим нескоро.
Во многих случаях можно добиться значительной экономии электроэнергии, а следовательно и денег уже в первый месяц эксплуатации. Для этого нужно ораганизовать правильное управление освещением.
Алгоритм работы следующий:
- солнце зашло -> включаем освещение;
- все спят -> выключаем освещение;
- все просыпаются -> включаем освещение;
- солнце восходит -> выключаем освещение.
Именно по такому режиму способно работать реле времени астрономическое типа PCZ-525, PCZ-526, PCZ-527.
Диаграмма работы реле PCZ-25, PCZ-26, PCZ-27
Реле времени астрономическое предназначено для автоматического управления освещением в моменты захода и восхода солнца с ежедневной автоматической корректировкой в течение года.
При программировании реле необходимо ввести географические координаты местности и часовой пояс, время ночного перерыва (отключение наружного освещения ночью для экономии электроэнергии).
Дополнительно возможна установка годовой программы работы освещения (для PCZ-526, PCZ-527) .
Например, если необходимо не отключать освещение ночью (оставить включенным позже или включить раньше) в праздничные дни ночью 1–3 мая, 9 мая, с 28 декабря по 3 января. Это возможно сделать введя дату (месяц, число), время (часы и минуты) и действие (включить или отключить).
Внешний вид и схема подключения реле астрономического:
Внешний вид и схема подключения реле астрономического
Контакты рассчитаны на ток 16А. При большем токе для коммутации силовой цепи следует использовать контактор.
Как видим, вместо двух устройств (таймера и фотореле) можно использовать одно реле астрономическое, которое выполнит наши задачи и расширит возможности.
Советую почитать:
Как подключить и настроить таймер управления освещением
Таймер или реле времени является коммутирующим устройством для электрических цепей, которое позволяет включать и выключать светильники и другие электрические потребители через заданные пользователем определенные интервалы времени или по каждодневному, недельному и даже годовому расписанию.
Они подразделяются на 2 больших класса: для промышленного и бытового применения, о которых Мы подробно поговорим.
Нередко в одном устройстве могут дополнительно сочетаться еще и функции датчика движения и фотореле. Что гораздо дороже выходит, но за то Вы сможете, как захотите настроить автоматическое управление освещением!
Функции и характеристики таймеров управления освещением.
- Главное, на что стоит обращать внимание при покупке- это на максимально допустимую коммутируемую нагрузку. Которую легко высчитать просто сложив мощности, которые планируете подключать к таймеру. Для перевода в Амперы, разделите Ватты на рабочее напряжение 220 Вольт.
- Очень важно при покупке обращать внимание на тип крепления, которое может быть под Din рейку электрощита, а так же таймер может быть рассчитан для встроенной установки внутрь стены или накладной.
- Третье- это диапазон рабочих температур, что важно при установки в неотапливаемых местах.
- По типу управления они делятся на: механические (рисунок 1) и более точные и функциональные электронные (рисунок 2 и 3).
- Есть модели выключателей со встроенным таймером для подъездов (рисунок 4), которые после нажатия включаются и выключается через заданное количество секунд.
- Таймеры выпускается для управления одним каналом или двумя, а также многоканальные (рисунок 3). Двухканальный позволяет отдельно настроить и управлять основным и вспомогательным освещением.
- При покупке обращайте внимание на то, что таймер может быть только с недельной или годовой программой. В более дорогих моделях почти всегда есть всевозможные программы, в том числе с учетом выходных.
- Обратите внимание на астрономический таймер, который позволяет после задания координат местоположения, автоматически корректировать время заката и рассвета с учетом изменения в течение года продолжительности дня.
Есть и другие малозначимые характеристики. Такие например, как точность хода времени, минимальная установка времени (обычно до минуты) и т. п.
Как настроить таймер?
Механический просто настраивается переключением положения согласно надписям. А вот электронный настраивается через меню как, например мобильный телефон. Все интуитивно понятно и легко настраивается, если меню и инструкция на русском языке. На что обращайте внимание при покупке.
Схема подключения таймера.
Сегодня продается огромное количество разнотипных таймеров у которых будут свои особенности подключения. Я рассмотрю схему подключения популярной модели двухканального таймера российского производителя IEK.
Сверху на контакты под номером 1 и 2 подается напряжение 220 Вольт от домашней электросети. Как правило, во всех моделях электропитание подается сверху, а коммутация (управление включением и выключением) производится с использованием нижних контактов. При этом разрывается только Фазный проводник, а ноль идет напрямую сразу на электролампы. На средний контакт 4, подключается фаза от электрощита, которая будет отдельно коммутироваться с боковыми подключениями 5 и 3. Если Вам необходима коммутация лишь одной цепи, тогда контакт № 5 останется свободным.
Рекомендую по теме посмотреть наше видео, содержащее наглядную инструкцию по выбору, подключению и настройке меню электронного таймера!