Фотореле: подключение и установка¶
Фотореле (фотоэлектрический датчик освещённости, сумеречный выключатель) — автоматическое коммутационное устройство, управляющее включением и выключением осветительных приборов в зависимости от уровня естественной освещённости. Принцип работы основан на фотоэлементе (фоторезисторе, фотодиоде или фототранзисторе), сопротивление или ЭДС которого меняется под действием светового потока. Когда освещённость падает ниже установленного порога, фотореле замыкает цепь и включает свет; с наступлением рассвета цепь размыкается. Устройство широко применяется для уличного освещения, подсветки придомовых территорий, ворот, парковок и рекламных конструкций.
¶Устройство и параметры выбора
Типовое фотореле состоит из корпуса с герметичным фотоэлементом, электронного узла сравнения (часто с гистерезисом, исключающим дребезг реле при сумеречном свете), исполнительного реле или тиристора и клеммной колодки. Важнейшие параметры при выборе:
- Номинальный ток нагрузки — обычно 6–16 А для бытовых моделей, до 25–63 А для промышленных. Ламповая нагрузка (LED, люминесцентные лампы) имеет большой пусковой ток, поэтому номинал выбирают с запасом в 2–3 раза.
- Порог срабатывания — регулируемый диапазон освещённости, чаще 2–100 лк. Модели с регулировкой позволяют настроить момент включения под конкретную задачу.
- Задержка срабатывания — время от срабатывания фотоэлемента до коммутации, обычно 15–60 с. Защищает от ложных срабатываний от молний, фар проезжающих машин, света прожекторов.
- Степень защиты корпуса — для уличной установки не ниже IP44, для монтажа в грунт или на открытом участке под дождём — IP65 и выше.
- Диапазон рабочих температур — для условий России выбирают модели с нижней границей не выше −25…−40 °C.
¶Схемы подключения
¶В разрыв фазного проводника
Наиболее распространённая схема: фотореле устанавливается в разрыв фазы, плюс нулевой проводник прокладывается к светильнику напрямую. Порядок действий:
- Обесточить линию, проверить отсутствие напряжения индикаторной отвёрткой или мультиметром.
- Подвести к месту установки фазный (L) и нулевой (N) проводники от распределительной коробки.
- Подключить вход: фаза — на клемму «L» (или «Line»), ноль — на клемму «N».
- Подключить выход: фаза с клеммы «Load» (или «В») — на фазный провод светильника; ноль идёт на светильник напрямую, минуя фотореле.
- При наличии клеммы заземления (PE) — подключить защитный проводник к корпусу светильника.
- Закрыть корпус, подать напряжение, отрегулировать порог срабатывания и задержку.
¶Подключение через контактор (магнитный пускатель)
При нагрузке, превышающей номинальный ток реле фотореле (мощные прожекторные линии, группы светильников), фотоэлемент управляет катушкой контактора, а силовые контакты коммутируют нагрузку. Схема: фаза — на вход фотореле, выход фотореле — на катушку контактора (A1), ноль — на A2, силовые контакты контактора (L1–T1) включаются в разрыв фазной линии нагрузки. Такое решение разгружает реле и повышает надёжность.
¶Совместное подключение с выключателем (принудительное включение)
Для подсветки в тёмное время суток по желанию владельца фотореле шунтируется выключателем, подключённым параллельно. При замкнутом выключателе светильник горит независимо от освещённости; при разомкнутом — работает автоматика. Выключатель монтируется в разрыв управляющего фазного провода между клеммой входа и выходом фотореле.
¶Двухточечная схема (датчик + блок управления)
Промышленные системы часто разделяют фотоэлемент (устанавливаемый на открытом участке, ориентированном на север, чтобы исключить прямое попадание солнечных лучей) и блок реле, монтируемый в щитке. Соединение выполняется трёхжильным кабелем. Такая схема удобна для больших объектов и позволяет менять порог срабатывания без выхода на улицу.
¶Монтажные рекомендации
Фотореле устанавливают на северной стороне здания или опоры, вне зоны прямого света фонарей и фар, на высоте не ниже 2 м. Корпус ориентируют так, чтобы фотоэлемент был обращён вверх и не затенялся конструкциями. Кабель вводят через герметичную муфту, при монтаже на улице используют гофротрубу или кабель-канал с защитой от УФ-излучения. Все соединения выполняют в монтажной коробке с клеммами, скрутки не допускаются.
¶Типовые неисправности
Свет не включается — проверить наличие напряжения на входе, целостность предохранителя, правильность подключения фазы и нуля. Свет включается днём — вероятно, затенение фотоэлемента или сбой регулировки порога. Частые включения-выключения — увеличить задержку срабатывания или исключить попадание посторонних источников света на датчик. При выходе реле из строя его заменяют аналогом с совпадающими параметрами тока, напряжения и типа монтажа.
Источники:
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание
- ГОСТ Р 50571.5.52-2011 «Электроустановки низковольтные. Эксплуатация электрооборудования»
- Технические руководства производителей фотореле (IEK, ABB, Schneider Electric, Feron)
- Справочник «Электрические аппараты и устройства» под ред. С.А. Уварова