Автомат уличного освещения схема

Автомат уличного освещения схема

Устройство предназначено для включения уличного освещения с наступлением темноты и выключения с рассветом. Принципиальная схема показана на рисунке. Чувствительный элемент — фоторезистор R1. Фоторезистор включен между базой и коллектором транзистора VT1, поэтому при наличии освещенности этот транзистор открывается, поскольку сопротивление фоторезистора уменьшается, и следовательно увеличивается напряжение на его базе. В результате напряжение на его коллекторе падает и транзистор VT2 закрывается, а так же и транзистор VT3. Обмотка реле Р1 обесточена, его контакты разомкнуты, и освещение выключено.

С наступлением темноты уровень света, воздействующего на чувствительный слой фоторезистора уменьшается и его сопротивление увеличивается. В какой-то момент VT1 закрывается на столько, что напряжение на его коллекторе становится достаточным для открывания транзистора VT2, а вслед за ним открывается и VT3. Через обмотку реле начинает протекать ток и его контакты замыкаются, включая таким образом освещение.

Отличие этой схемы от большинства других простых схем такого назначения в том, что номинальное сопротивление фоторезистора может лежать в достаточно широких пределах (от десятков до сотен кОм). Напряжение на базе VT1 определяется делителем из фоторезистора и резисторов R2 и R3. В результате подстроив или подобрав номиналы этих резисторов можно выбрать не только порог переключения, но и приспособить схему для работы с фоторезистором, практически любого номинального сопротивления.

Цепь R5, R6, С1 служит для придания схеме некоторой инерционности, исключающей ошибки в срабатывании от коротких вспышек света, например света фар проезжающего автомобиля.

Транзисторы КТ3102 можно заменить на КТ315, КТ342. Транзистор КТ814 можно заменить на КТ816. Стабилитрон на напряжение 8-10В. Электромагнитное реле в зависимости от мощности коммутируемой нагрузки может быть типа РЭС-10 на 12В (для управления одной лампочкой до 60т Вт) или автомобильное типа 90.37 с сопротивлением обмотки 80 Ом (для управления нагрузкой до 1000 Вт и выше). Нужно учесть, что автомобильное реле наиболее приспособлено для работы на открытом воздухе.

Питается автомат от трансформаторного нет стабилизированного источника постоянного напряжения 12-15В. На выходе источника, после выпрямительного моста должен быть включен сглаживающий конденсатор на емкость не менее 1000 мкФ. Источник питания можно сделать на основе выходного кадрового трансформатора типа ТВК от старых ламповых чернобелых телевизоров типа УЛТ или УЛПТ. Его высокоомная обмотка включается в электросеть, а напряжение с низкоомной поступает на мостовой выпрямитель.

Расположение фоторезистора нужно выполнить таким образом, чтобы на него могли падать солнечные лучи и не попадал свет от ламп искусственного освещения.

Схема Фотореле для Уличного Освещения Своими Руками

Современная элементная база электроники позволяет создавать устройства простые по схемотехнике, но имеющие достаточно широкий набор функций. Раньше такие приборы были доступны лишь для использования в сложных и дорогих профессиональных системах, а теперь их применение делает нашу повседневную жизнь более комфортной и легкой.

В этой статье будет рассказано о приборах, использующих датчики, реагирующие на инфракрасное излучение. Когда-то такие датчики применялись в основном в охранных системах, а теперь уже никого не удивляют двери, открывающиеся перед каждым входящим человеком или автоматическое включение освещения в подъезде. И все это инфракрасные датчики! Часто их называют пироэлектрическими датчиками.

Пироэлектрический датчик. Устройство и принцип работы

Пироэлектрические датчики по принципу работы являются пассивными. Это значит, что они не генерируют никаких электромагнитных сигналов, а просто являются приемником инфракрасных лучей, поэтому для человека абсолютно безвредны.

Каждый предмет является источником инфракрасного излучения, и человеческое тело в этом смысле также не исключение. Пироэлектрические датчики устроены таким образом, что реагируют не на само инфракрасное излучение, его абсолютную величину, а именно на его изменение. Поэтому, даже незначительное перемещение объекта, например, человека будет зафиксировано таким датчиком.

В качестве примера рассмотрим пироэлектрический датчик IRA-E710 фирмы Murata. Его устройство показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Устройство пироэлектрического датчика IRA-E710

Основой пироэлектрического датчика является фотоэлемент, чувствительный к инфракрасному излучению, который вырабатывает электрический сигнал пропорциональный величине излучения. Для согласования фотоэлемента со схемой и первоначального усиления сигнала используется полевой транзистор.

Если датчик построить всего на одном фотоэлементе, то он будет срабатывать не только от движущихся предметов, а также просто от внешней температуры, солнечных лучей, от радиаторов отопления и изменения температуры самого датчика, точнее его корпуса.

Другими словами помехозащищенность такого датчика слишком низкая. Чтобы ее повысить пироэлектрические датчики изготавливаются на базе двух фотоэлементов, включенных встречно, как показано на рисунке, что позволяет компенсировать только что упомянутые факторы.

Устанавливаем автомат включения уличного освещения своими руками

Автоматы отключения уличного освещения в последнее время пользуются все большим спросом. Ведь многие озаботились проблемой освещения придомовой территории.

Каждому хочется выполнить наружное освещение максимально эффективным, экономным и безопасным. И вводные автоматы, датчики управления освещением, и схемы освещения становятся все более востребованными. Поэтому и мы решили уделить этому вопросу внимание.

Варианты схем ручного управления наружным освещением

На данный момент представлено богатое разнообразие схем выполнения наружного освещения. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.

Недостатки в большинстве случаев сводятся к конечной стоимости освещения, поэтому наша инструкция предлагает варианты схем освещения от самой дешевой к самой дорогой.

Ручное включение наружного освещения

Первый, и, пожалуй, самый простой способ, это включение освещения посредством воздействия на автоматический выключатель системы наружного освещения. В этом случае загораются сразу все лампы наружного освещения, если они не имеют отдельных выключателей. Схема не требует особых изысков и максимально надежна.

• Для создания такой схемы освещения нам потребуется только вводной автомат, от которого будет запитана вся сеть освещения. Но здесь есть несколько нюансов.
• Согласно п.6.2.3 ПУЭ, каждая группа освещения может содержать не более 20 ламп. Кстати, это правило распространяется и на другие схемы освещения.
• Так же, согласно п.6.2.2. ПУЭ, автомат отключения уличного освещения не должен иметь номинал выше 25А. Но если монтируется одна группа освещения, то обычно хватает автомата с номиналом в 10 или 16А.
• Обычно вводной автомат устанавливается в распределительном шкафу в помещении. В этом случае пыле и влагозащищенность не имеют значения. Если же вводной автомат устанавливается в специальном шкафу вне помещения, то его защищенность должна быть не ниже IP 44.

Обратите внимание! Если электрический аппарат устанавливается вне помещения, то уровень защиты имеет важное значение. Первая цифра обозначает уровень пылезащищенности и может варьировать от 0 до 6. Вторая цифра обозначает уровень влагозащищенности и может варьировать от 0 до 8. Чем выше этот показатель, тем лучше.

Включение наружного освещения от кнопки

Ходить к распределительному щитку и постоянно включать и отключать свет — достаточно обременительно. Поэтому некоторые установили кнопки в удобном месте и производят эти операции от них. Это более удобно, но требует установки дополнительного оборудования.

• Схема автомата включения освещения в этом случае такова: сразу после группового автомата устанавливается пускатель. К пускателю подключаются выводы вводного автомата и запитываемая сеть освещения.
• В удобном для вас месте устанавливается кнопочный пост. Он должен содержать кнопки включить и отключить. С кнопочного поста подается питание на катушку пускателя.
• При нажатии кнопки включения цепь катушки пускателя замыкается, и он подтягивается, тем самым включая вашу сеть освещения. Благодаря собственным контактам, пускатель становится на самоподхват и находится в сработанном состоянии до нажатия кнопки «Стоп».
• При нажатии нормально замкнутой кнопки «Стоп» цепь размыкается и пускатель отпадает. Благодаря этому освещение отключается.
• Такой способ включения уличного освещения позволяет одним нажатием включить сразу несколько групп освещения. Главное, все их подключить к пускателю.

Автоматическое включение освещения

Использование в качестве вводных автоматов датчиков

Все это «дедовские» методы, но ведь современные технологии не стоят на месте. Сейчас все большее распространение получают схемы с использованием датчиков движения или освещенности. Эти приборы позволят вам полностью устраниться от управления сетью освещения.

• Датчики освещенности срабатывают при снижении уровня освещения до определенного уровня. Благодаря наличию регулировки, вы самостоятельно сможете выставить этот уровень.
• Датчики движения срабатывают при наличии движения в определенном секторе. Он так же имеет регулировку по уровню этого движения, что позволит вам исключить ложное включение от пробежавшего кота. Кроме того, датчики движения оборудованы настраиваемыми таймерами задержки выключения после срабатывания.
• Также в продаже имеются совмещенные датчики движения и освещенности, которые срабатывают при наличии обоих факторов. В большинстве случаев они имеют возможность регулировки обоих параметров, а также времени задержки отключения.
• Характеристики автоматов освещения на основе датчиков имеют не мало параметров. В первую очередь, это, конечно, номинальный ток, которые они способны коммутировать. Обычно он составляет 6 или 10А. Для коммутации больших токов используют схемы, о которых мы расскажем ниже.

Обратите внимание! Справедливости ради стоит отметить, что можно отыскать модели с номиналом и в 25А. Но в большинстве случаев цена такого фотореле достаточно высока, а заявленные номинальные параметры не всегда отвечают действительности.

• Так как датчики предназначены для наружной установки, то нельзя забывать об их защите. Здесь так же лучше выбирать приборы с IP 44 и выше.
• Для датчиков движения очень важным параметром является угол обзора. Он может варьироватьcя до 360⁰. От его величины зависит и цена. Поэтому если вам нужен узконаправленный датчик, например, на садовую дорожку, то стоит выбирать изделия с меньшим углом. Если же вы собрались контролировать движение на детской площадке или поляне, то вам нужен датчик с большим углом обзора.

• Характеристика автомата для освещения такого типа включает в себя и номинальную мощность прибора. Но обычно она крайне мала и не является существенной для сети освещения.
• Также можно отметить разные возможности по регулировке датчиков освещенности и движения. Разница может достигать десятки раз, но, откровенно говоря, регулировку вы выполните один раз при установке и больше она вам не потребуется. А вот таймер, который имеется на датчиках движения и совмещенных моделях, может быть весьма полезен. Обычно он позволяет варьировать в пределах 5 минут, но можно найти модели и с большей задержкой.

Схема включения наружного освещения с использованием датчика движения

Датчики движения устанавливают как автомат на освещение определенного участка. Это может быть садовая дорожка, подъездная дорога к гаражу, в общем, там, где свет нужен лишь на небольшой промежуток времени.

• Обычно схема такого подключения выглядит так. От группового автомата питание подается на несколько линий. На требуемой линии мы устанавливаем датчик движения, который работает по принципу обычного выключателя.
• Так же возможен вариант установки датчика движения не после группового автомата, а после датчика освещенности. То есть групповой автомат коммутирует и обеспечивает электрическую защиту группы. Затем стоит датчик освещенности, который при снижении освещенности включает всю группу. И только при срабатывании датчика освещенности начинает работать датчик движения.
• Такая схема хороша, если вам необходимо обеспечить включение части освещения просто при потемнении, а часть освещения должна включаться только при присутствии человека.
• Если же вам надо, чтобы все имеющееся наружное освещение включалось только при наличии человека и в темное время суток, то идеальным решением будет совмещенный датчик освещенности и движения.

Схема включения наружного освещения от датчика освещенности

Мы уже частично описали основные варианты использования датчика освещенности выше. Но давайте более подробно остановимся на схеме его подключения.

• От нашего группового автомата в распределительном щите прокладываем провод к датчику освещенности. Для коммутации сети освещения нам необходимо подключить фазный провод от автомата и фазный провод, идущий непосредственно к светильникам. Кроме того, для работоспособности прибора нам необходимо подать ноль на соответственно обозначенный вывод датчика. Более детально с этим процессом вы можете ознакомиться на видео, представленном на нашем сайте.

Обратите внимание! Место установки датчика освещенности очень важно. Оно не должно располагаться в зоне освещения светильников. Иначе при включении освещения датчик отключит его. Также место установки не должно попадать в зону тени от деревьев или строений. Это может привести к ошибочному включению освещения.

• Если вы используете датчик освещенности для включения более 20 ламп, то, согласно п. 6.3.4 ПУЭ, вам следует установить дополнительные автоматы защиты. Их можно установить в распределительном щите рядом с вводным автоматом. Но в этом случае стоимость монтажа сильно возрастет. Да, датчик на большой номинальный ток обойдётся не дешево. Поэтому чаще используют другой вариант.

Схема включения мощного наружного освещения от датчика освещенности

А вот какой автомат ставить на освещение, если нам необходимо, чтобы при потемнении включалось сразу несколько групп. При этом суммарная нагрузка может превышать и 25 и 32 А. Для этого используется схема совместного подключения датчика и пускателя.

• При такой схеме освещения провода нескольких групп питания наружного освещения подключаются к выводам пускателя соответствующей величины. Но это только в случае использования однофазной сети и при количестве групп не больше трех.
• Если же групп больше или же применяется трехфазная сеть, что более вероятно, то пускатель устанавливают перед групповыми автоматами включения наружного освещения.
• Управление пускателем осуществляется от датчика освещенности. Для этого один из фазных проводов питания группы подключается к датчику, а вывод из датчика подключается к катушке пускателя. Тем самым обеспечивается управление включением пускателя от датчика.
• При срабатывании пускателя подается напряжение ко всем группам освещения, что позволяет коммутировать достаточно серьезные нагрузки.

Вывод

Зная какие схемы возможно применять для управления наружным освещением, вы без труда сможете смонтировать все своими руками. Ведь никаких сложностей в этом нет, а более детальную информацию по монтажу каждой из представленных схем вы с легкостью найдете на страницах нашего сайта.

Фотореле. Автоматическое управление освещением. Световое реле. Автомат включения / выключения света — схема, конструкция, устройство

В нашем поселке установлено уличное освещение. Сначала решили, что староста будет вечером включать его, а утром отключать. Но человек — очень ненадежный автомат. Тогда было установлено магазинное световое реле на основе механических контактов. В условиях высокой влажности и морозов оно также не продемонстрировало свою надежность. Тогда я изготовил фотореле без движущихся контактов, которое проработало уже 6 лет и продолжает успешно управлять освещением. Нагрузкой схемы служат мощные натриевые лампы. Тиристор установлен на радиаторе. Схема помещена в металлический корпус. С одной его стороны просверлено отверстие, оно заклеено кусочком оргстекла, к нему приклеен прозрачным клеем фоторезистор. С этой стороны корпуса размещена управляющая схема. Она полностью залита битумной мастикой. Тиристор на радиаторе установлен во второй части корпуса. Монтировать реле надо так, чтобы фоторезистор был обращен к небу, и было полностью исключено попадание на него света от ламп и других искусственных источников света.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Схема основана на тиристорном коммутаторе силовых нагрузок. Там приведено термореле, мы будем делать фотореле. Все детали силового выключателя такие же, как в схеме по ссылке. Я использовал схему на симисторе, но ничто не мешает взять за основу схему на несимметричном тиристоре. Вы легко сможете внести необходимые изменения самостоятельно.

D1 — операционный усилитель с высоким входным сопротивлением и однополярным питанием 15 вольт, например, 544УД1. R1 — фоторезистор на 33 кОм. R2 — 33 кОм. Подбирая этот резистор, обеспечиваем включение и выключение при нужном значении яркости. Вместо этого резистора можно временно поставить переменный резистор на 47 кОм. Настроить, отпаять переменный резистор, измерить полученное сопротивление и поставить подходящий постоянный. Оставлять переменный резистор нельзя, так как он в условиях повышенной влажности и перепадов температуры работает ненадежно. R3, R4, — по 20 кОм. R5 — 200 кОм. Этот резистор обеспечивает небольшой гистерезис для того, чтобы избежать частых включений и выключений время восхода или заката. C1 — 0.1 мкФ. Он нужен для фильтрации помех.

Реле времени

Страдая природной рассеянностью, я нередко забывал выключить освещение на своем участке. Выйдешь вечером, включишь свет, потом всю ночь он горит. Как я уже писал, человек очень плохо справляется с функциями автомата. Но он может сделать автомат. Так я и поступил. Приведенная схема сама выключит свет через некоторое время после включения. Если это произойдет слишком рано, то свет можно опять включить, нажав на кнопку.

R1 — 50 Ом. Он ограничивает ток зарядки конденсатора. Кнопка — она должна замыкать контакты только в момент нажатия, не должна фиксироваться. Кнопка должна быть рассчитана на работу в осветительной сети 220 В, так как она гальванически связана с высоким напряжением. R2 — 500 кОм. C1 — 10 000 мкФ. При таких значениях R2 и C1 задержка выключения будет около часа. Рассчитать значения этих элементов для другого времени задержки. В форме нужно указать начальное значение напряжения на конденсаторе 15 В, конечное 7.5 В, напряжение источника питания 0 В. Так как, когда схема включена, конденсатор разряжается от напряжения питания (15 В) до половины напряжения питания (7.5 В) (именно приблизительно при этом напряжении произойдет выключение). При этом он к цепям питания н подключен, так что питание на нем равно нулю.

Все остальные детали, как в предыдущей схеме.

Устройство собирается в изоляционном корпусе, исключающим контакт человека с сетевым напряжением.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Детектор, датчик, обнаружитель скрытой проводки, разрывов, обрывов. Сх.
Схема прибора для обнаружения скрытой проводки и ее разрывов для самостоятельног.

Тиристорные включающие, выключающие, переключающие, коммутирующие, ком.
Управление тиристорным силовым ключом с помощью оптрона. Гальваническая развязка.

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия.
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех.

Датчик уровня жидкости. Реле. Автоматическое включение / выключение на.
Автомат наполнения емкости с водой включает и выключает насос в зависимости от у.

Плавная регулировка яркости свечения галогенных, газоразрядных, неонов.
Схема устройства для плавного изменения яркости свечения газоразрядных ламп с пи.