Фр 3 фотореле схема. Схема фотореле и правила подключения

1. Общие указания.
1.1. Электронное фотореле предназначено для работы в комплекте со светильниками наружного освещения, который последовательно включен в цепь питания светильника. ФР-2 обеспечивает включение, выключение нагрузки в зависимости от уровня естественной освещенности.
1.2. Работа ФР-2 осуществляется при различных уровнях естественной освещенности:
- при уровне меньше 1 лк (+/- 0,5 лк) происходит включение ламы светильника,
- при уровне 4 лк (+/- 0,5 лк) – выключение.
Если после включения освещения происходит небольшая подсветка фотодатчика, фотореле самостоятельно её компенсирует. Выключение нагрузки происходит тогда, когда уровень естественной освещенности датчика больше уровня искусственной освещенности.
1.3. Для защиты от кратковременной посторонней засветки, отключение светильников происходит, когда уровень освещенности, превышающий заданный длится более 5 минут.
1.4. При покупке изделия с ФР-2 требуйте проверки его работоспособности.
2. Устройство фотореле ФР-2.
2.1. Конструктивно электронное фотореле смонтировано на текстолитовой печатной плате. Печатная плата устанавливается внутри пластмассового корпуса с соблюдением требований электробезопасности. Подключение нагрузки и напряжения питания электронной платы производится через присоединительные колодки.
3. Технические данные фотореле ФР-2 .

4. Комплектность .
4.1. В комплект поставки электронного фотореле входит
- фотореле ФР2 с выносным фотоэлементом, длина провода 1 м - 1 штука,
- руководство по эксплуатации – 1 штука.
5. Требования по технике безопасности .
5.1. Отключение светильника от ФР-2 замену лампы в светильнике, замену предохранителя, перенастройку платы производить только после отключения фотореле от электросети.
5.2. Во избежание выхода ФР2 из строя запрещается использовать самодельные предохранители в электронной плате и подключать нагрузку с током потребления превышающим номинальный ток фотореле.

6. Подготовка фотореле ФР-2 к работе и порядок работы .
6.1. Установить фотореле ФР-2 так, чтобы фотоэлемент по возможности не попадал в зону искусственного освещения светильника. Подключить:
- провода питания электронной платы через колодку «Сеть ~ 220 В.»
- питание нагрузки через колодку «Нагрузка».
7. Настройка фотореле .
7.1. Можно изменить настройку уровня естественной освещенности, при которой фотореле включает освещение. Для ручной настройки служит подстроечный резистор R6 («Ручная установка момента включения фотореле»). Если повернуть резистор по часовой стрелке, то фотореле включится при большей естественной освещенности, а если против часовой стрелки – при меньшей. Для автоматической настройки: в момент, когда естественная освещенность соответствует выбранному уровню, нажмите кнопку и удерживайте ее до тех пор, пока мигание индикатора не сменится на постоянное горение и далее на двойное мигание (примерно через 8 … 12 сек), тогда отпустите кнопку. Фотореле будет включаться при вновь заданном уровне освещенности.
7.2. Если необходимо вернуться к заводским настройкам необходимо подстроечный резистор R6 («Ручная установка момента включения фотореле») поставить в среднее положение (направление стрелки как на рисунке). Далее нажмите кнопку и удерживайте ее до тех пор, пока мигание индикатора не сменится на постоянное горение, далее на двойное мигание, и до тех пор, пока индикатор не погаснет совсем (примерно через 12 сек), тогда отпустите кнопку.
7.3. Если необходимо проверить исправность ламп накаливания в светильниках, необходимо нажать кнопку программирования примерно на 4…8 секунд, дожидаясь полного горения индикатора, и отпустить кнопку. Для выключения ламп -кратковременно (от 0 до 4 сек) нажмите на кнопку.
7.4. После замены фотоэлемента необходимо настроить ФР-2 на включение при заданном уровне освещенности 1лк при этом уровень освещенности при отключении устанавливается автоматически 4 лк. Для настройки необходимо подстроечный резистор R6 («Ручная установка момента включения фотореле») поставить в среднее положение (направление стрелки как на рисунке). Подстроечный резистор R2 («Калибровка нового фотодатчика») повернуть влево до упора, подать питание на фотореле, и медленно вращая резистор R2 по часовой стрелке при уровне освещенности 1лк (уровень освещенности контролировать люксметром Ю-116 с фотоэлементом Ф55С или аналогичным) добиться включения реле. В момент щелчка реле прекратить вращение резистора R2 – фотореле настроено.
7.5. Для замены предохранителя необходимо отключить ФР-2 от сети, вынуть плату заменить предохранитель на исправный.

8. Правила хранения .
8.1. Электронное фотореле необходимо хранить в сухом отапливаемом помещении при отсутствии в воздухе кислотных, щелочных и других агрессивных примесей при температуре от 5 до 40 °С и относительной влажности воздуха не более 80%.
9. Гарантийные обязательства .
9.1. Срок гарантии электронного фотореле ФР2 – 12 месяцев с момента приобретения, или 18 месяцев со дня выпуска.
9.2. Предприятие-изготовитель обязуется в течение гарантийного срока производить безвозмездный ремонт при соблюдении потребителем требований по эксплуатации, изложенных в настоящем руководстве.
9.3. Гарантийному ремонту не подлежат фотореле ФР-2 имеющие механические повреждения.
9.4. Гарантийный и послегарантийный ремонт производится по адресу:
620100, г. Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, 9/11, ООО ”Элпро“

Да, иногда намного проще купить датчик света в магазине. Но, если этих датчиков нужно, к примеру, 20 штук. То о рентабельности такой покупки я бы поспорил.

Выкладываю, по моему мнению, простую и легко повторяемую схему фотореле из тех, что выпускаются в массовое производство.

Подстроечным резистором WL регулируется порог срабатывания реле при уровне освещенности от 5 до 50 лк.

ZD1- стабилитрон 24 Вольта.

PH- фоторезистор, подойдет любой с разностью около 10 - 70 кОм.

В качестве корпуса отлично подойдет баночка из под крема или любая другая емкость с полу или прозрачными стенками.

Ноль и фаза при подключении не имеют значения. От них зависит будет ли на цоколе лампы напряжение при выключенном реле или нет.

На рис. 1 выше указана типовая схема подключения лампы или нагрузки. На рис. 2 предложен вариант с выключателем. Так как иногда при выключенном реле нужно принудительно включить лампу.

Плата фотореле, вид сверху.

Рисунок прозрачной печатной платы. Вид сверху. Черные полосы- это "окна". Нужны для предотвращения КЗ и искрения между проводниками. Они не обязательны, но желательны.

Плата разведена для 2-х видов реле. Но, ее можно легко перерисовать под реле, имеющиеся у Вас.

На фотографии нижней стороны платы, эти "окна" хорошо видны.

Список радиоэлементов

1.Общие указания.
1.1. Электронное фотореле ФР-2 предназначено для работы в комплекте со светильника ми наружного освещения, который последовательно включен в цепь питания светильника. Фотореле ФР2 обеспечивает включение, выключение нагрузки в зависимости от уровня естественной освещенности.
1.2. Работа фотореле ФР-2 осуществляется при различных уровнях естественной освещенности: при уровне меньше 1 лк (+/- 0,5 лк) происходит включение ламы светильника, при уровне 4 лк (+/- 0,5 лк) – выключение. Если после включения освещения происходит небольшая подсветка фотодатчика, фотореле самостоятельно её компенсирует. Выключение нагрузки происходит тогда, когда уровень естественной освещенности датчика больше уровня искусственной освещенности.
1.3. Для защиты от кратковременной посторонней засветки, отключение светильников происходит, когда уровень освещенности, превышающий заданный длится более 5 минут.
1.4. В случае необходимости астрономический тамер фотореле позволяет отключать светильники в ночное время на период заданный пользователем между 22 часами вечера и 7 часами утра.
1.5. Фотореле ФР2 выполнено в пластмассовом корпусе со степенью защиты IP54 и выносным фотодатчиком длиной провода 1м со степенью защиты IP68.
2. Технические данные.
2.1. Номинальное напряжение, В (±10%) – 220
2.2. Номинальная частота, Гц – 50
2.3. Максимальный ток нагрузки, А – 8
2.4. Напряжение нагрузки, В – 220
2.5. Мощность, потребляемая регулятором от сети, Вт, не более – 5,5
2.6. Уровень освещенности, лк
- при включении 1(+/-0,5)
- при выключении 4(+/-0,5)
2.7. Период времени, когда возможно отключение светильников, ч, с 22 до 7
2.8. Габаритные размеры, мм, не более – 90×78×41
2.9. Масса, кг, не более – 0,15
2.10. Температура окружающей среды, °С от – 45 …+ 40
3. Комплектность.
3.1. В комплект поставки электронного фотореле входит
- фотореле ФР-2 – 1 штука,
- руководство по эксплуатации – 1 штука.
4. Требования по технике безопасности.
4.1. Отключение светильника от фотореле ФР2 замену лампы в светильнике, замену предохранителя, перенастройку платы производить только после отключения фотореле от электросети.
4.2. Во избежание выхода фотореле ФР-2 из строя запрещается использовать самодельные предохранители в электронной плате и подключать нагрузку с током потребления превышающим номинальный ток фотореле.
5. Устройство и работа фотореле ФР-2

5.1. Конструктивно электронное фотореле смонтировано на текстолитовой печатной плате. Печатная плата устанавливается внутри пластмассового корпуса с соблюдением требований электробезопасности. Подключение нагрузки и напряжения питания электронной платы производится через присоединительные колодки.
5.2. Работа фотореле. Когда уровень освещенности уменьшается до 1 лк контакты реле К1 замыкаются и включают светильники наружного освещения. Далее в течение 10 мин фотореле находится в режиме ожидания и не реагирует на изменение освещенности (например, для разогрева ламп ДРЛ). Затем измеряется реальный уровень освещенности (учитывающий и возможную подсветку от включенных светильников) и запоминается. В дальнейшем относительно этого уровня освещенности определяется уровень освещенности отключения светильников и когда он превышен – фотореле отключает светильники, но только по истечении 5 минут. Выдержка в 5 мин служит для того, чтобы фотореле не отключилось от кратковременной посторонней засветки (например, от фар проезжающего автомобиля).
5.3. В целях экономии электроэнергии имеется возможность отключать светильники в ночное время. Время отключения и последующего включения задается пользователем (см. диаграмму программирования ночного отключения). Алгоритм ночного отключения основан на измерении длины темного времени суток и его согласования с реальным временем, поэтому в первые сутки после программирования или отключения питания фотореле режим ночного отключения не сработает.
6. Подготовка фотореле ФР2 к работе.
6.1. Установить фотореле ФР-2 так, чтобы фотоэлемент по возможности не попадал в зону искусственного освещения светильника. Подключить:
- провода питания электронной платы через колодку « Сеть ~ 220 В.»
- питание нагрузки через колодку « Нагрузка».
7. Настройка фотореле ФР-2 .
7.1. Можно изменить настройку уровня естественной освещенности, при которой фотореле включает освещение. Для ручной настройки служит подстроечный резистор R6 («Ручная установка момента включения фотореле»). Если повернуть резистор по часовой стрелке, то фотореле включится при большей естественной освещенности, а если против часовой стрелки – при меньшей. Для автоматической настройки: в момент, когда естественная освещенность соответствует выбранному уровню, нажмите кнопку SB2 и удерживайте ее до тех пор, пока мигание индикатора не сменится на постоянное горение и далее на двойное мигание (примерно через 8-12 сек), тогда отпустите кнопку SB2. Фотореле будет включаться при вновь заданном уровне освещенности.
7.2. Если необходимо вернуться к заводским настройкам необходимо подстроечный резистор R6 («Ручная установка момента включения фотореле») поставить в среднее положение (направление стрелки как на рисунке). Далее нажмите кнопку SB2 и удерживайте ее до тех пор, пока мигание индикатора не сменится на постоянное горение, далее на двойное мигание, и до тех пор, пока индикатор не погаснет совсем (примерно через 12 сек), тогда отпустите кнопку SB2.
7.3. Если необходимо проверить исправность ламп накаливания в светильниках, необходимо нажать кнопку SB2 программирования примерно на 4…8 секунд, дожидаясь полного горения индикатора, и отпустить кнопку SB2. Для выключения ламп – кратковременно (от 0 до 4 сек) нажмите на кнопку SB2.
7.4. После замены фотоэлемента необходимо настроить ФР-2 У2 на включение при заданном уровне освещенности 1лк при этом уровень освещенности при отключении устанавливается автоматически 4 лк. Для настройки необходимо подстроечный резистор R6 («Ручная установка момента включения фотореле») поставить в среднее положение (направление стрелки как на рисунке). Подстроечный резистор R2 («Калибровка нового фотодатчика») повернуть влево до упора, подать питание на фотореле, и медленно вращая резистор R2 по часовой стрелке при уровне освещенности 1лк (уровень освещенности контролировать люксметром Ю-116 с фотоэлементом Ф55С или аналогичным) добиться включения реле. В момент щелчка реле прекратить вращение резистора R2 – фотореле настроено.
7.5. Для замены предохранителя необходимо отключить фотореле ФР-2 У2 от сети, вынуть плату заменить предохранитель на исправный.

Диаграмма программирования времени ночного отключения.

Перед программированием выбрать время ночного отключения и включения фотореле между 22 часами вечера и 7 часами утра по внутренней шкале диаграммы. По наружной шкале диаграммы определить соответствующий данному времени код. Например, времени отключения светильника в 1 час ночи, и включения в 5 часов утра соответствуют значения кода 7 и 15 (см. диаграмму).Для программирования нажать кнопку SB1, при этом начинает мигать индикатор. Отсчитать количество миганий, соответствующе первому значению кода (в примере 7) и нажать кратковременно кнопку SB1. Далее, продолжить считать мигания индикатора оставшиеся до второго значения кода (в примере до 15) и вновь нажать кнопку SB1. Если программирование прошло успешно, то в течение 5 секунд будет гореть индикатор. Если индикатор продолжает мигать, то значит, не корректно была нажата кнопка SB1. Дождаться пока индикатор закончит мигать и повторить процедуру. Алгоритм ночного отключения основан на измерении длины темного времени суток и его согласования с реальным временем, поэтому в первые сутки после программирования режим ночного отключения не сработает.Для того, чтобы выключить режим ночного отключения светильника, нужно один раз нажать кнопку SB1 и дождаться пока, индикатор закончит мигать.8. Правила хранения.
8.1. Электронное фотореле ФР-2 необходимо хранить в сухом отапливаемом помещении при отсутствии в воздухе кислотных, щелочных и других агрессивных примесей при температуре от 5 до 40 °С и относительной влажности воздуха не более 80%.

Емкостное фотореле для уличного освещения - устройство, позволяющее включать или выключать лампы, используемые на дорогах, у подъездов и в парках. Их использование экономит электроэнергию и минимизирует неудобства для водителей, жильцов дома и простых прохожих.

Работа основана на фоторезисторе или фотодиоде - полупроводниковых элементах, которые меняют свои параметры в зависимости от интенсивности освещения среды. Днем при достаточном количестве света датчик освещенности размыкает цепь, и лампа выключается, а ночью происходит обратная последовательность действий: емкостное реле для управления освещением снижает сопротивление, и свет включается.

Установка фотореле

Установить фотореле своими руками несложно, важно лишь исключить прямое влияние регулируемого источника освещения и защитить устройство от неблагоприятного воздействия извне: влаги, прямых солнечных лучей, перепадов температуры.

Для устройств промышленного производства существует ряд стандартов, которым такие решения должны соответствовать: ГОСТ (отечественные) и IP (международные). Добиться же того, чтобы самодельное фотореле было защищено от факторов внешней среды сложнее, хотя и теоретически возможно. Но для желающих установить подобное устройство у себя во дворе, около своего подъезда или гаража, лучше для начала рассмотреть предлагаемые на рынке решения - без владения нужными знаниями и опытом фотодатчик своими руками довести до рабочего состояния будет крайне сложно.

ФР-601 (602)

Если речь заходит об использовании стандартных однофазных фотореле для освещения, то самой популярной моделью являются устройства ФР-601 и ФР-602 производства компании ІЕК.

Они достаточно надежные, и даже у непосвященных в электронику пользователей не возникает вопросов, как подключить автоматический регулятор подсветки. Эти две модификации имеют несущественные различия: они обе работают с током одних и тех же напряжения и частоты, имеют аналогичную потребляемую мощность (0,5 Вт) и абсолютно одинаковые комплекты поставки.

Различия касаются лишь максимального сечения подключаемых проводников: для 601 модели она составляет 1,5 кв. мм., а для 602 - 2,5. Следовательно, отличается у них и номинальный ток нагрузки: 10 и 20 А, соответственно. Фотоэлемент у обеих моделей встроенный, его регулировка возможна в пределах от 0 до 50 лк с шагом в 5 лк.

Изготовление в домашних условиях

Принципиальная схема емкостного фотореле ФР-602 (как и его собрата) легко повторяется даже при незначительных познаниях в электронике. Особую актуальность создания самоделки приобретает при потребности в большом количестве устройств (например, для организации автоматического включения и отключения освещения в зависимости от времени суток).

Для изготовления понадобятся такие детали, в скобках будут указаны обозначение на приведенной схеме и мощность:

• 2 биполярных транзистора BC857A (Q1 и Q2);
• 5 выпрямительных диодов 1N4007;
• выпрямительный диод 1N4148;
• стабилитрон 1N4749 ;
• резисторы (R2, R4–R9: 1,5 МОм, 1 МОм, 560 кОм, 200 кОм, 100 кОм, 75 кОм и 33 кОм; все мощностью 0,125 Вт);
• резистор (R3, 220 Ом, 2 Вт);
• фотоэлемент (PH, до 100 кОм);
• подстроечный резистор (WL, 2,2 мОм);
• конденсатор (С2, 0,7 мкФ 400 В);
• электролитические конденсаторы (С4–С5, 100 мкФ 50 В и 47 мкФ 25 В, соответственно);
• реле SHA-24VDC-S-A (Rel1).

Учитывая набор и суммарную стоимость деталей, а также наличие схемы, 602 модель - довольно простое в исполнении решение.

К слову, многие детали из списка можно заменить на отечественные. По отзывам уже собиравших биполярный транзистор Q2 можно заменить встречающимся повсеместно КТ3107Б, а стабилитрон 1N4749 - тремя последовательно подключенными Д814А или двумя Д814Д. Схема подключения также не отличается особой сложностью.

Недостатки модели

Рассмотрим, в чем минусы подобной схемы. Как ни странно, с технической стороны схема не уступает заводской при должной сноровке радиолюбителя. Разница будет ощущаться в реальной эксплуатации: заводское изделие имеет стандарт защиты IP44, что подразумевает пыле- и влагозащиту.

Также заводские ФР-601 и ФР-602 имеют больший диапазон рабочих температур, а самодельная схема в мороз в декабре может перестать работать из-за одного-единственного некачественного соединения.

Аналоги

Среди аналогов данному устройству значатся ФР-75А - фотореле, схема которого более сложна для изготовления в домашних условиях, а также менее стабильна и долговечна при практическом использовании.

Среди его преимуществ - больший диапазон рабочей яркости, составляющий от 1 до 200 лк, что вчетверо превосходит конкурента. Еще один большой плюс устройства ФР-75 - возможность работы в цепях постоянного тока напряжением 12 В.

Также фотодатчик является выносным, что позволяет установить сам регулятор внутри помещения и не беспокоиться о факторах окружающей среды. В целом, в своем классе модель не имеет равных и является лучшим фотореле - 12 вольт постоянного тока часто используются в качестве питания для подобных устройств. Схема подключения устройства изображена на рисунке.

Оборудование высокой мощности

Среди конкурентов также можно рассмотреть фотореле ФР-7Е, но не в его пользу говорят отсутствие защиты от влаги (IP40) и довольно высокая потребляемая мощность.

Также к недостаткам можно отнести открытые контактные зажимы и отсутствие защиты подстроечного резистора на лицевой панели. Положительный момент - работать ФР-7 может в сетях переменного тока напряжением 220 вольт с напряжением до 5 ампер, что почти на порядок больше, нежели у рассмотренных выше конкурентов. Диапазон регулировки в 10 лк также устанавливается лишь специалистом - отрегулировать его самостоятельно не получится.

По габаритам ФР-7 также превосходит рассмотренные в статье фотореле (см. чертеж).

Заключение

Учитывая опыт эксплуатации фотореле в бытовых и промышленных условиях, наиболее стабильной и легко воспроизводимой в домашних условиях является модель ФР-602 или ее менее мощная вариация ФР-601 от компании AIK. Они отлично показывают себя в различных режимах работы, имеют хороший запас долговечности и, что самое главное, обладают минимальной себестоимостью. Кроме того, их сборка облегчается возможностью заменить многие зарубежные детали на дешевые отечественные аналоги.

Видео