Фотореле принцип действия: Устройство и виды фотореле

Устройство и виды фотореле

Фотореле – маленькое, но умное устройство, которое избавит от необходимости самолично включать и выключать освещение, например, на улице. Как приборчик устроен, каких видов бывает и как подключается – ищите в нашей статье.

Что такое фотореле

Фотореле представляет собой чувствительный прибор, реагирующий на свет. При снижении освещенности до определенного уровня, заданного заранее, устройство срабатывает, включая светильники. Когда становится достаточно светло, датчик отключает осветительные приборы.

В качестве светочувствительных элементов используются фотодиоды, фоторезисторы, фотосимисторы и другие устройства с разным принципом работы. Так, реле с фоторезистором функционирует за счет изменения сопротивления, с фотодиодами – ЭДС, с фотосимистором – взаимодействия положительной и отрицательной гармоник.

Применение фотореле

Главная миссия фотореле – облегчение человеческой жизни. Не царское это дело собственноручно свет включать, вот устройства и берут эту обязанность на себя. Изделия можно встретить повсюду: на улице, в жилых и служебных помещениях. Наиболее широко фоточувствительные реле распространены в схемах управления уличным освещением. Им можно доверить как фонари, так и декоративную и архитектурную подсветку, освещение дворов, парковок, стоянок, зоны обзора камер видеонаблюдения.

Фотореле помогают сэкономить на электричестве. Вырабатывать его они пока не научились, но снизить расход могут. Под управлением устройств светильники горят только когда действительно темно и не потребляют электроэнергию утром и днем, если оператор прозевал время гасить свет.

Разновидности фотореле

Производители предлагают фотореле нескольких видов. Деление производится на основе конструктивных особенностей: расположения датчика освещенности, наличия таймеров, регуляторов и других дополнений.

Фотореле со встроенным чувствительным элементом – это цельная конструкция в частично или полностью прозрачном корпусе, что связано с необходимостью доступа света к расположенному внутри датчику.

Благодаря закрытости и простоте установки устройства этого типа чаще других используются в системах наружного освещения.

Реле с выносным фотоэлементом включает блок управления и датчик, присоединенный к нему при помощи проводника. Само реле монтируется в электрощит, а фотоэлемент размещается на улице. Расстояние между частями устройства не должно превышать 150 метров. Изделия данного типа отличаются высокой чувствительностью и скоростью срабатывания.

Фотореле с таймером используются для включения светильников в определенное время. Разные варианты исполнения позволяют задать график включений в зависимости от времени суток или дня недели, установить время задержки включения и отключения освещения.

Модели с регулятором чувствительности позволяют самостоятельно определить пороги срабатывания. Это удобно, если искусственный свет требуется не только ночью, но и днем, например, в пасмурную погоду.

Для реле с датчиком присутствия одной темноты недостаточно: устройства активны только при появлении в зоне действия движущегося объекта. Изделия чаще монтируются в помещениях, однако, встречаются и в системах уличного освещения.

857c5c3a-1136-4bbe-8e59-4a75118e0259

Фотореле ФР-601 2200ВА IP44 серый IEK LFR20-601-2200-003

• Основные характеристики
• Тип товараВыключатель сумеречный
• Способ монтажаОткрытой установки
• Тип датчикаВстроенный датчик освещенности
• Подходит для степени защиты (IP)IP44
• Серия производителяФР
• Сведения РАЭК
• Код545895
• КлассEC000189
• НаименованиеIEK Фотореле ФР 601 серый, макс. нагрузка 2200 ВА IP44 IEK

• Дополнительные характеристики
• Задержка отключения, сНет
• Макс. коммутационная мощность (подключ. нагрузка)2 200
• ЦветСерый
• МатериалПластик
• Номин. напряжение230…230
• Тип поверхностиГлянцевый
• Вид/марка материалаПрочее
• Не содержит (без) галогеновНет
• Защитное покрытие поверхностиНеобработанная
• ПрозрачныйНет
• Тип контактовПрочее
• ВращениеНет
• Емкостная (C-) нагрузкаНет
• Тип датчикаВстроенный датчик освещенности
• Единица измеренияшт
• Тип позицииСкладская
• Кол-во в транспортной упаковке20

4e4b5181-9d94-42f5-ad27-57fd3c3ebb81

Фотореле AZ-112 выносн. фотодатчик, 1 модуль, DIN EA01.001.013

• Основные характеристики
• Тип товараВыключатель сумеречный для распределительного щита
• Номин. напряжение230…230
• Модульная ширина1
• Кнопка вводаНет
• Сведения РАЭК
• Код623662
• КлассEC001645
• НаименованиеФотореле (автомат светочувствительный) AZ-112, выносной герметичный фотодатчик, 230В 16А 1NO IP20

• Дополнительные характеристики
• Диапазон регулировки освещенности, лк2…100
• Номин. коммутируем. ток, А16
• Макс. мощность ламп накаливания, Вт2000
• Макс. мощность люминесц. ламп, ВА1 000
• Макс. мощность люминесц. ламп (параллельно компенсир.), ВА750
• Макс. мощность люминесц. ламп (включение попарно), ВА1 000
• Номин. напряжение датчика освещенности, В24
• Способ монтажа датчика освещенностиВстраиваемый (-ая)
• Степень защиты (IP) датчика освещенностиIP65
• Степень защиты IPIP20
• Номинальная частота, Гц50. ..50
• Макс. коммутируем. ток при cos Ф = 0,62
• С программируемым ночным отключениемНет
• Макс. длина провода датчика освещенности, м50
• Класс защиты датчика освещенностиII
• Способ монтажаDIN-рейка
• Глубина монтажная, мм65
• Единица измеренияшт
• Тип позицииСкладская
• Кол-во в транспортной упаковке1

1d0d776a-45fd-4c19-a541-010543f9ae6a

Фотореле ФР-16В 10А IP40

• Основные характеристики
• Тип товараФотореле
• Тип датчикаВстроенный датчик
• Сведения РАЭК
• Код1782106
• Класс
• НаименованиеФотореле ФР-16В (встроенный датчик)

• Дополнительные характеристики
• Степень защиты IPIP40
• Ширина устройства68
• Тип позицииСкладская
• Кол-во в транспортной упаковке1

72d2b5bc-663a-457c-9e41-06f13b451384

Датчик фотоэлектрический NO PNP XUX5APANT16

• Основные характеристики
• Макс.
  выход. ток 100
• Время срабатывания2
• Тип товараСканер оптический, мощный
• Сведения РАЭК
• Код52296
• КлассEC001821
• НаименованиеSE Датчик фотоэлектрический NO PNP XUX5APANT16

• Дополнительные характеристики
• Предварительное уведомление о недостаточностиНет
• С временными функциямиНет
• Макс. дистанция переключения, мм3000
• Тип напряжения AC/DC (перемен./постоян.)
• Тип подключенияВинтовой зажим
• Материал корпусаПластик
• Конструкция корпусаСпец. конструкция
• С рефлекторомНет
• Количество полупроводниковых выходов с сигнальными функциями1
• Тип переключающего (коммутационного) выходаPNP/PNP
• Тип функционал. переключателейНормально открытый (НО) контакт
• Длина датчика, мм77
• Ширина датчика, мм31
• Высота датчика, мм92
• Материал оптической поверхностиПластик
• Частота коммутируем. тока250
• С функцией контроля нижестоящих коммутационных аппаратовНет
• Номин. напряжение питания цепи управления Us постоян. тока DC, В12…24
• С блокировкой перезапускаНет
• Подходит для функций безопасностиНет
• Степень защиты IPIP67K
• Температура эксплуатации, °C-25…55
• Тип светаИнфракрасный свет
• Аналог. выход 0…10 ВНет
• Аналог. выход 0…20 мАНет
• Аналог. выход -10В…+10 ВНет
• Аналог. выход 4….20 мАНет
• С другим аналог. выходомНет
• Способ настройкиРучная настройка
• Категория взрывобезопасности по газуНет (без)
• С коммуникационным интерфейсом AS-InterfaceНет
• С коммуникационным интерфейсом CANOpenНет
• С коммуникационным интерфейсом DeviceNetНет
• С коммуникационным интерфейсом EthernetНет
• С коммуникационным интерфейсом INTERBUSНет
• С коммуникационным интерфейсом PROFIBUSНет
• С коммуникационным интерфейсом RS-232Нет
• С коммуникационным интерфейсом RS-422Нет
• Тип позицииПрочее
• Кол-во в транспортной упаковке1

Монтаж фотореле

Смонтировать фотореле не так сложно: подробная схема подключения обычно прилагается к устройству. С помощью соответствующих проводников изделие присоединяется к электрической сети и управляемым осветительным приборам. В зависимости от исполнения, реле крепятся при помощи специальных элементов или DIN-рейки.

Правила размещения фотореле

Если место для установки реле выбрано неверно, корректной работы, даже при правильном подключении, ждать не стоит. Чтобы не попасть впросак, учитывайте, что:

• инструкцию читать надо, и не только когда ничего другого не остается: в ней масса полезных сведений от технических параметров продукта до схемы подключения;
• на фотореле не должен попадать искусственный свет, а также падать тень от предметов – веток, опор, столбов, зданий;
• нельзя переворачивать устройство и монтировать его вверх ногами – такое обращение повлияет на чувствительность и работоспособность в целом;
• если подобное не предусмотрено производителем, не нужно эксплуатировать фоточувствительные реле в химически активных средах, а также вблизи горючих поверхностей;
• выбирая место монтажа, следует учитывать степень защиты устройств от пыли, влаги и других факторов.

Фотореле, их виды, применение, схема подключения

Фотореле применяемое для уличного освещения, изобрели сравнительно недавно, но оно уже прочно вошло в практику городских коммунальных служб. Популярность этот прибор завоевал благодаря своим отличным эксплуатационным  свойствам: надежность в работе и значительная экономия электроэнергии.

Если говорить конкретнее, то выгода от использования фотореле для уличного освещения заключается в том, что при наступлении темного времени суток та или иная зона освещается в автоматическом режиме. Фотореле с большой точностью может определить начало включения и отключения световых приборов, при этом за счет работы потенциометра автоматически контролирует уровень освещения.

Применяют фотореле также и в осветительных системах фасадов зданий, дворов, загородных домов, автостоянок, зоны видимости видеокамер при наступлении темноты, чтобы автоматизировать освещение витрин магазинов, вывесок и рекламных щитов.

Как устроено фотореле для уличного освещения

Зачастую фотореле уличного освещения называют – автомат уличного освещения. Основным его компонентом является фотодатчик, в качестве которого используется фотодиод. Фотодатчик может находиться в корпусе или снаружи. При первом варианте все устройство монтируют на улице. Во втором случае фотодатчик – на улице, а электронный блок устанавливают в электрическом щитке в помещении.

Большинство таких приборов на корпусе имеют механический выключатель и регулятор порога срабатывания для задания величины освещенности, при которой включается свет. В схеме также предусмотрены элементы, предназначенные для предотвращения ложных срабатываний провоцируемых помехами. Конструкция некоторых моделей имеет таймер, который отключает устройство в запрограммированное время. При этом, таймер можно запрограммировать так, чтобы его включение происходило в назначенный день недели.

В зависимости от условий эксплуатации бывают:

• Фотореле с выносным фотоэлементом (рис. 1)

                                        Рис.

1

• Фотореле, имеющее регулировку порога срабатывания (рис. 2)

                           Рис. 2

• Фотоэлемент внутри корпуса, снабженный таймером (рис. 3)

                                    Рис. 3

• Фотоэлемент внутри корпуса (рис. 4)

                                Рис. 4

К основным техническим характеристикам относятся:

• номинальное напряжение сети
• номинальная частота сети
• коммутируемый ток
• диапазон срабатывания
• мощность потребления от сети
• максимальный диаметр подключаемых проводов
• габариты
• масса
• допустимые колебания сети
• диапазон температуры окружающей среды

Принцип действия

Работа фотореле для уличного освещения основана на свойствах фотодатчика, который контролирует величину освещенности. Принцип действия заключается в том, что при недостаточном уровне света (при наступлении сумерек) контакты замыкаются, вследствие этого происходит включение системы освещения. А на рассвете природная освещенность возрастает, что приводит к размыканию контактов и отключению источников искусственного света. Конструкция прибора  для уличного освещения предусматривает возможность установки того диапазона чувствительности к свету, который будет наиболее рациональным к условиям его использования. То есть, устройство действует в зависимости от интенсивности освещения.

Схема подключения

Схема подключения фотореле в едином пластмассовом корпусе для уличного освещения достаточно проста, что можно увидеть на (рис. 5). Внутри корпуса прибора есть две пары клемм. Одна из них подсоединяется к сети, а к другой подключают светильник. Из корпуса приборов, в которых клемм нет, выводятся три провода различного цвета. Для их подсоединения вблизи фотореле устанавливают распределительную коробку. «Нулевой» провод подключаются к светильнику и к самому реле на прямую через скрутку или клемник, «земля» так-же через скрутку или клемник на прямую к светильнику, «фазный» провод через реле в разрыв. Проще говоря перед нами схема подключения одноклавишного выключателя, только в роли выключателя у нас реле.

                   Рис. 5. Схема подключения

Схеме

подключения фотореле с выносным датчиком

Видео, больше об устройстве и подключение

 

Смотрите также по теме:

   Таймер времени, электронный и электромеханический.

   Импульсное реле. Схема подключения и принцип работы.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

Устройство

, принцип действия и назначение

Современные светочувствительные устройства или проще говоря фотореле являются составными частями автоматических систем, разработанных для уличного освещения. Благодаря их применению можно упорядочить световой режим и сэкономить на энергопотреблении.

Чтобы было понятнее, зачем нужно использовать фотореле, отметим следующее. Управление освещением в данном случае не зависит от человеческого фактора, так как устройство самостоятельно включает объект после наступления темноты и выключает уличный свет утром. Именно поэтому другое его название – датчик «день-ночь». В этой статье мы рассмотрим, как устроено фотореле, как оно работает и для чего служит.

• Устройство и принцип действия
• Схемы подключения
• Типы реле и их символы

Устройство и принцип работы

Устройство и принцип работы реле света легче понять после знакомства с составляющими их элементами. Современные образцы фотореле содержат следующие основные части:

• Чувствительный фотоэлемент.
• Пороговый компаратор, имеющий модульную конструкцию, обычно в виде отдельной микросхемы с обвязкой, реже на дискретных элементах.
• Переключающий или, как его еще называют, силовой элемент (само реле или симистор, в который входит нагрузка).

В качестве датчика или фотоэлемента используются фоторезисторы, фототранзисторы или типовые фотодиоды. В схемах обычно предусмотрено их аналоговое включение с возможностью реагирования на градации уровня окружающего освещения (чувствительность). Чтобы понять, как работает это устройство, достаточно ознакомиться с его внутренним устройством. Конструкция фотоэлементов такова, что при попадании света на чувствительную область их электропроводность изменяется.

Описание изменений, происходящих в схеме устройства в каждом конкретном случае, поможет понять принцип работы фотореле. Выглядят они так:

1. Отклонение проводимости от нормального значения фиксируется электронным модулем, настроенным на работу со светочувствительным датчиком.
2. Этот узел выполняет функцию компаратора, который включается только при достижении освещения определенного уровня (порога).
3. После этого блок управления (компаратор) выдает управляющий сигнал на исполнительный модуль, который отключает осветительные приборы от источника питания.

В качестве исполнительного блока используются электронные схемы, собранные на основе транзисторных ключей и питающиеся от низкого напряжения 12 вольт. Но в каждом конкретном устройстве схемотехника может отличаться.

После срабатывания фотореле переходит в выключенное состояние, которое сохраняется до наступления темноты. С его приходом снова изменяется сопротивление токопроводящей части чувствительного элемента, что приводит к повторному включению компаратора и подаче управляющего сигнала на исполнительный модуль. Прибор подключается к линии освещения 220 Вольт и переходит в режим ожидания на следующее время работы.

В этом видео показано, как сделать фотореле своими руками, об этом мы также написали отдельную статью: https://my.electricianexp.com/ru/kak-sdelat-fotorele.html. Ознакомьтесь для лучшего понимания темы:

Схемы подключения

Порядок включения фотореле в цепь питания зависит от конкретных условий его работы. Известны два варианта подключения устройства к существующей электросети:

• через распределительную коробку;
• непосредственно к грузовой линии, защищенной машиной.

Принципиальная электрическая схема первого из этих соединений ничем не отличается от аналогичного подхода при организации коммутации выключателя света. Фазный провод от фотореле подключается к свободной клемме распределителя, а затем перемычкой переключается на соответствующую ветку подачи напряжения на осветительный прибор.

При отсутствии распределительной коробки в однолинейной схеме объекта устройство подключается напрямую к нулю и фазе. В этом случае возможны следующие варианты его исключения:

1. На устройстве запускается только «фаза», а «ноль» прокладывается в обход.
2. И нулевой, и фазный проводники, используемые в цепи включения освещения, подключаются к клеммам фотореле.

Первый вариант удобен при прокладке новой электропроводки, когда ее трасса выбирается на свое усмотрение. Применение второго способа оправдано в ситуациях, когда ремонт уже закончен и нежелательно обустраивать новую линию (для этого прокладывать стену). В этом случае провода прокладываются в отдельном пластиковом канале, проложенном от света устройство управления.

Типы реле и их обозначения

Порядок установки светочувствительного устройства зависит от типа изделия, выбранного для управления освещением. Перед началом работы важно определить, какие реле есть в цепях освещения, и какое из них лучше всего подходит для заявленных целей.

По способу установки различают следующие типы фотореле (перечислены по порядку на рисунке ниже):

• Бытовые приспособления для крепления на твердую горизонтальную поверхность.
• Модели устанавливаются на DIN-рейку в шкафу управления (с выносным датчиком).
• Модульные устройства, устанавливаемые в подъезде многоквартирного дома.

Основное назначение приборов в модульном исполнении — использование на коммунальных предприятиях, а также при обслуживании сетей освещения дорог и других объектов. Они устанавливаются в электрощите, что позволяет как напрямую подключать нагрузку, так и подключать освещение через контактор, если мощности фотоэлемента недостаточно для ожидаемой нагрузки.

Образцы модульных реле часто монтируются на DIN-рейки в шкафах частных объектов.

По наличию дополнительных опций реле может быть:

• Регулируемое и нерегулируемое, что означает возможность настройки его чувствительности.
• Устройство с таймером, устанавливающим определенное время включения (выключения) света.
• Совмещен с датчиком движения, срабатывающим при перемещении человека в поле его чувствительности.
• С программируемой задержкой по времени.

Чувствительность и другие параметры регулируются с помощью органов, имеющихся на корпусе прибора.

Кроме того, образцы реле управления освещением различаются маркой производителя, в соответствии с которой различают такие модели, как ФР-601 и им подобные. На практике часто встречаются изделия старых годов выпуска (ФР-2, например). Помимо того, что каждый образец фотореле имеет свое буквенное обозначение, на схемах их изображают в виде условных графических обозначений (УГО).

Все перечисленные устройства имеют на схеме свое условное обозначение, представленное в виде типовых значков. Обычно это обозначение самого чувствительного элемента (резистора, диода или транзистора) со стрелками, указывающими в его сторону. Несколько иной путь изображает его символ на плане (в виде квадрата со стрелками).

Вне зависимости от его назначения (для светодиодных ламп, например, или других целей), прежде чем купить фотореле, вам необходимо будет внимательно изучить их устройство. Это поможет понять, что это такое с технической точки зрения и существенно облегчит их эксплуатацию. Для несведущих в технике знакомство со всеми тонкостями работы реле позволит понять, что оно делает при реализации своих функций.

Надеемся, теперь вы знаете, как работает фотореле и для чего оно предназначено. Если у вас остались вопросы, задавайте их в комментариях под постом!

Материалы по теме:

• Как подключить прожектор к датчику движения и фотореле
• Как выбрать датчик движения для освещения
• Дистанционное управление освещением

Опубликовано: 17. 07.2019 Обновлено: 17.07.2019 Пока без коментариев

Введение в реле — PhotoMOS | Введение в средства автоматизации

Что такое реле?

• Что такое реле?
• Классификация реле
• Применение реле

Механические реле

• Классификация Panasonic Industry
• Основная структура и принципы работы
• Особенности
• Классификация по защитной конструкции
• Классификация по рабочим функциям
• Классификация по форме клемм
• Классификация по способу монтажа

ФотоМОП

• Что такое PhotoMOS?
• Базовая конструкция
• Как работает PhotoMOS
• Преимущества PhotoMOS
• Модельный ряд
• Варианты упаковки

Что такое PhotoMOS?

PhotoMOS — это полупроводниковый прибор со светодиодом в качестве входа и MOSFET в качестве выхода.
Используется в различных областях для повышения надежности устройства и уменьшения размеров.

Вернуться к началу

Базовая конструкция

<Оптическая изоляция>

<Конденсаторная изоляция>

[Глоссарий]

1 90 —— Эпоксидная смола Светодиод —— Светоизлучающий диод МОП-транзистор —— Акроним для полевого транзистора металл-оксид-полупроводник
Транзистор, структура которого эффективно сочетает металл (электрический проводник), оксидную пленку (изолятор) и полупроводник (вещество промежуточного качества) Фотоэлектрический элемент —— Солнечная батарея и цепь управления

Возврат в верхнюю

Как фотомосы работают

<Оптическая изоляция>

<Конденсаторный изоляция 9012

9003

9003 9003

9003

.

от обычных электромеханических реле.
ФотоМОП относятся к полупроводниковым устройствам, не имеющим подвижного контакта, поэтому они превосходят обычные электромеханические реле по продолжительности жизни и надежности контактов, быстродействию и своим размерам.

Но они также отличаются от других коммутационных решений, в которых используются оптопары, фототранзисторы и т. д. PhotoMOS имеют MOSFET на выходе, поэтому они являются наиболее подходящими устройствами для переключения слабых аналоговых сигналов.

Вернуться к началу

Модельный ряд

Panasonic предлагает фотоМОП для различных целей с широким ассортиментом продукции.
Доступны восемь типов PhotoMOS в зависимости от функций и рекомендуемых целей.

По состоянию на июнь 2015 г.

Вернуться к началу

Варианты корпусов

Наши PhotoMOS предлагаются в различных корпусах от VSSOP, самого компактного в нашей линейке, до SIL, который может управлять током до 10 А.

No related posts.