Переделка китайского фотореле ФР-601 в реле времени
Фотореле ФР-601 — изделие китайского производства с русским названием, предназначено для включения света, когда темно и его выключения, когда светло. Цена данного устройства в спецмагазинах типа «Промэлектроснаб» весьма демократичная, и практически дешевле комплекта радиодеталей на данное фотореле из магазина типа «Радиодетали».
Схема фотореле ФР-601 срисованная с печатной платы показана на рис.1. Ничего необычного, — есть источник питания 24V, электромагнитное реле, транзисторный ключ, ну плюс еще детали, фоторезистор, а так же весьма просторный круглый корпус, в котором без проблем можно разместить дополнительную схему, собранную объемным монтажом.
Используя фотореле ФР-601 как основу можно делать самые различные устройства другого назначения. Например, можно сделать таймер, который будет ограничивать время работы любого устройства или прибора, питающегося от сети, и подключенного к нему (при условии потребления мощности не более 2000W).
Рис.1. Принципиальная схема фотореле ФР-601.
На рисунке 2 показана схема реле времени, ограничивающего время работы нагрузки в пределах от 10 минут до 200 минут. Время устанавливается переменным резистором, ручка которого выведена на «дно» стакановидного корпуса фотореле ФР-601.
Запуск производится внешней кнопкой, при нажатии которой подается питание через неё как на схему реле времени, так и на нагрузку. Затем (после отпускания этой кнопки) идет отсчет установленного переменным резистором, времени. По завершении которого происходит отключение от электросети как нагрузки, так и самого реле времени.
Таким образом, после завершения времени потребление тока прекращается полностью.
На рисунке 2 прерывистой линией выделена часть схемы фотореле ФР-601, которая используется (остальные детали схемы ФР-601 удалены). Остаток схемы ФР-601 (тот, что выделен на рисунке) используется как источник питания для логической схемы и выключатель нагрузки.
Так как 24V многовато для питания ИМС CD4060B в схему введен дополнительный стабилизатор на R1 и VD1, понижающий напряжение на ИМС до 5V. Выключателем управляет схема посредством полевого транзистора VТ1, когда он закрыт на базу ВС847А поступает напряжение через R2 и R3, и реле К1 включает нагрузку и питание схемы. Если VТ1 открыт он шунтирует базу ВС847А и реле К1 выключает нагрузку и питание схемы.
Обратите внимание на подключение нагрузки и электросети. Напряжение сети поступает на схему через параллельно включенные контакты реле К1.1 и кнопки S1
А нагрузка подключается параллельно питанию схемы реле времени.
То есть, при нажатии кнопки S1 напряжение сети поступает через её контакты одновременно на нагрузку и на источник питания схемы реле времени.
При этом цепью R4-C3 счетчик микросхемы D1 устанавливается в нулевое состояние. На его выходе (вывод 3) логический ноль, который поступает на затвор полевого транзистора VT1.
Так как напряжение не достатчно для открывания VT1, он остается закрытым, и на базу транзистора ВС847А через резисторы R2 и R3 поступает напряжение, которое открывает ключ на транзисторах ВС847А и ВС857А, и реле К1 замыкает контакты. После этого, после отпускания кнопки S1 напряжение от электросети продолжает поступать через контакты реле на нагрузку и источник питания реле времени.
Рис.2. Принципиальная схема реле времени на основе фотореле ФР-601.
Начинается отсчет времени. Счетчик микросхемы D1 считает импульсы, генерируемые мультивибратором этой же микросхемы. Так как коэффициент деления постоянный, то время, которое пройдет до появления логической единицы на выводе 3 микросхемы зависит от частоты этих импульсов. Частота импульсов регулируется переменным резистором R7.
При его крайне левом, по схеме, положении потребуется времени около 10 минут, при крайне правом — около 200 минут. Как только заданное время истекает, на выводе 3 D1 появляется логическая единица, она поступает на затвор VT1 и открывает его. Напряжение на базе транзистора ВС847А падает и он закрывается. Реле К1 размыкает контакты и отключает от электросети и нагрузку и схему реле времени.
Транзистор VT1, а так же детали С1, VD1, R1, R2, R3 смонтированы на плате ФР-601 объемно-печатным способом. Микросхема D1 и сопутствующие ей детали смонтированы объемным способом на выводах микросхемы и припаяны к выводам переменного резистора R7. Для переменного резистора R7 в верхней части корпуса ФР-601 просверлено отверстие, в которое R7 установлен и закреплен соответствующей гайкой.
На вал надета ручка с указателем. Вокруг неё нужно нанести шкалу в значениях времени. Все налаживание сводится именно к этому процессу.
Возможные неисправности механизма для уличного освещения
Если фотодатчик работает неправильно, причина чаще всего кроется в ошибках монтажа или настройки.
Для начала удостоверьтесь, что перед устройством день-ночь не появился уличный фонарь, высокий забор, может дерево со времени установки стало значительно выше, или начало больше затенять участок, когда на нём появились листья. Такие преграды необходимо устранить или перенести фотореле на более подходящее место.
Также возможно, что кто-то из жильцов дома случайно изменил настройки, или они стали неактуальными со сменой сезона. Проследите за установленной светочувствительностью и установите задержку срабатывания не менее 5 минут.
Если в систему недавно добавили датчик движения, ложное включение может объясняться передвижением домашних животных или прохожих на улице.
Часто неисправность фотореле определяется визуально
Когда простые методы не помогают, необходимо заглянуть внутрь прибора. Возможно, в корпус попала влага и контакты окислились либо в результате скачка напряжения в сети один из элементов платы сгорел. Если повреждения не слишком значительны, стоит отнести прибор в мастерскую и проконсультироваться насчёт ремонта. Но в случае когда плата заметно повреждена, придётся заменить устройство полностью (или только выносной датчик). В самостоятельно изготовленном приборе следует в первую очередь проверить качество пайки, а при необходимости — заменить вышедший из строя элемент.
Когда прибор полностью исправен и правильно настроен, причина может крыться в подключённых к нему проводах. Тщательно проверьте целостность изоляции на каждом участке и при необходимости замените повреждённый кабель.
В случае когда неисправность самостоятельно обнаружить не удаётся необходимо обратиться к продавцу (если прибор на гарантии) или представителю производителя.
Подключение фотореле к светодиодному прожектору
Самой доступной и понятной для пользователей схемой подсоединения является прямой монтаж к сети электроснабжения. На прибор обязательно необходимо подать 220В, то есть фазу и ноль.
Все провода этого устройства, как правило, окрашены в разный цвет.
Это важно. По паспорту, который прилагается к фотореле, нужно определить вход фазы подключения и выход на светильник
В этом плане следует выделить такую закономерность:
- ноль: синий провод;
- входная фаза: коричневый провод;
- выход на прожектор: красный провод.
На проводе, осуществляющем выход на нагрузку, фаза возникает лишь в момент срабатывания прибора. Ее нужно заводить непосредственно в сам прожектор.
Схемы подключения фотореле для уличного освещения
Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.
Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.
Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью
К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.
Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:
- черный – фаза;
- зеленый – ноль;
- красный – фаза, коммутирующая на источник света.
Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами
Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения
Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:
- Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
- Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
- Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
- Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.
Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.
Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству
При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:
- Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
- Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.
Нюансы в схемах подключения датчика света
Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.
Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки. С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя
С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя
В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.
Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.
Виды устройств
Рекомендуем использовать провод ПВС, он лучшим образом зарекомендовал себя.
Само фр имеет разное назначение. Желательно установить в распределительный щит шкаф отдельный автомат на этот контроллер.
Ничего необычного, — есть источник питания 24V, электромагнитное реле, транзисторный ключ, ну плюс еще детали, фоторезистор, а так же весьма просторный круглый корпус, в котором без проблем можно разместить дополнительную схему, собранную объемным монтажом. Роль транзисторов в и других моделях обычно играют приборы, которые обозначаются как KTБ. Освещение в них возникает благодаря электрической дуге, занимающей место между двумя электродами.
Размещенное в небольших блоках, таких как USOP, приспособление разрабатывается с уменьшенной платой; Длительный срок службы. Принцип работы Изначально поговорим о том, как вообще работает это устройство. Для этого приборы оснащаются рефлектором, концентрирующим световые пучки в одном направлении. Схема фотореле и его принцип подключения в сеть чаще всего изображено на коробочке от устройства, это очень удобно, не нужно искать подходящее именно под Ваш прибор.
Фотореле и принцип его работы
Также к недостаткам можно отнести открытые контактные зажимы и отсутствие защиты подстроечного резистора на лицевой панели. Эти четыре варианты оптимальны для управления освещением на улице и отличаются простой схемой подключения. Присутствует встроенный фотоэлемент, а коммутирующая нагрузку деталь представлена в виде электромеханического реле. Фото — Подключение фотореле Установка реле и заземление В случае, если в квартире, доме или на улице применяется система заземления типа TN-S либо TN-C-S, электрическая схема питается от сети трехжильным кабелем фазовый провод, нулевой, заземление.
В любом случае нужно использовать качественные детали и предусмотреть защиту элемента от климатических воздействий. 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.
Роль транзисторов в и других моделях обычно играют приборы, которые обозначаются как KTБ. Выход типа ионизации или фотоэлемента зависит от числа электронов на аноде.
А знание принципа работы устройства позволит совершить правильный выбор. Применение мощного прибора QLT даёт возможность подключать к собранному устройству нагрузку с мощностью до Вт. До 10 А работает коммутируемая цепь А нагрузка подключается параллельно питанию схемы реле времени.
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).
Читать также: Лучшие недорогие сварочные маски
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.
Преимущества и недостатки
Фотореле практично для различных объектов, требующих контроля освещения. Прибор позволяет экономить энергозатраты, в нужное время отключая лампы. Это является главным преимуществом элемента. А также стоит учесть и лёгкий монтаж, возможность подключения к одному датчику нескольких фонарей и простую эксплуатацию. Наличие таймера и датчика движения делает устройство более функциональным. В процессе использования датчик не требует постоянного внимания
Для получения всех преимуществ важно правильно установить фотореле и выбрать качественный элемент
Прибор с таймером очень удобен
Фотореле является элементов электрической цепи освещения на улице. Поэтому правильный монтаж обязателен при подключении. В противном случае возникнут сбои в работе, поломки и неисправности, которые приведут к дополнительным расходам
И также важно подобрать фотодатчик, соответствующий характеристикам ламп и необходимому уровню функциональности
Видеорекомендации позволяют более эффективно освоить особенности выбора и работы фотореле. В следующем видео представлен простой прибор, который эффективен для частного применения.
Видео: принцип выбора и работа фотореле
Управление освещением с помощью фотореле — эффективный способ снизить энергозатраты на подсветку улицы или других объектов. Датчик, параметры которого соответствуют потребностям, прост в монтаже и отличается рядом преимуществ. А знание принципа работы устройства позволит совершить правильный выбор.
Для контроля работы многих электрических приборов необходимы специальные контроллеры, которые отвечают за точность и правильность их работы. Предлагаем рассмотреть, как подключить простое уличное фотореле, что это такое и его принцип работы.
Модель типа LXP. Об основных технических характеристиках
ФР 601 это довольно распространённые приборы, которые включаются и выключаются в зависимости от уровня освещённости вокруг. Уличное освещение фр 601 включается, как только на улице становится темно. Такое решение увеличивает срок службы любых лампочек, помогает экономить электроэнергию.
Технические характеристики у устройства 601 будут такими.
- <5 – 5o Люкс. Это обозначение рабочего показателя модели 601.
- До 10 А работает коммутируемая цепь 601.
- Переменное напряжение, требует источника питания с поддержкой 220 Вольт.
В нижней части устройства, с обозначением 601, находится регулятор, позволяющий установить уровень для освещения в обычных рабочих условиях. Уровень света и сила тока коммутируемой цепи – единственные принципиальные различия между моделями этого производителя.
Производители с обозначением 601 обычно дают свои установки, согласно которым проводится регулировка, управление. Потому надо обязательно изучить технический паспорт изделия для освещения перед тем, как проводить монтаж. То же самое касается сертификационной документации, патентного оформления. Иначе потом из-за ошибок придётся делать в квартире или доме капитальный ремонт. Лучше установить на этот контроллер отдельный автомат, внутри распределительного щита или шкафа. Область действия и марка определяют, сколько будет стоить конкретное устройство.
Схема подключения датчика освещения — пошаговая инструкция
В датчиках освещения, как правило, имеется всего 3 контакта. Обозначаются тремя цветами: черный, красный, желтый (его могут менять на синий, коричневый, розовый, белый). На черный необходимо подавать фазу, на красный – ноль. Третий контакт – выходной, с него подается фаза на осветительный прибор (или распределительную коробку, с которой подключается уличное освещение). Дополнительный ноль для освещения берется непосредственно с щитка, его также можно вывести с любой другой электрической цепи дома.
Схема подключения фотореле с обычным включателем
Есть модели датчиков, у которых имеется 4 и 5 проводов. Они позволяют подключить сразу несколько линий, то есть, внутри фаза распределяется на 2 или 3 выходных контакта. Маркируются чаще всего аналогично: вход на фазу и ноль соответственно черного и красного цветов, остальные контакты – дополнительным цветом.
Но вышеуказанный принцип маркировки соблюдается далеко не всеми производителями, поэтому перед монтажом обязательно необходимо ознакомиться с приложенной инструкцией. В датчиках, где вместо входных проводов стоят клеммники вообще никаких обозначений может не быть.
В сумеречных реле принцип подключения аналогичный, но в большинстве моделей предусмотрен также выход на ноль. То есть, подводить его отдельно к освещению не нужно – провода выводятся непосредственно из реле. Но это является одновременно и недостатком – сам датчик получается массивным, под него приходится выделять отдельную распределительную коробку.
После установки останется только отрегулировать работу датчика. В большинстве моделей для этого предусмотрен регулятор под крестовую отвертку. Выполнять корректировку срабатывания следует в то время суток, когда и необходимо включать освещение.
Регулировка чувствительности здесь — снизу, сделан регулятор под крестовую отвертку
Цены на аккумуляторные отвертки
Аккумуляторная отвертка
Итого, алгоритм подключения датчика будет следующим:
Шаг 1. Подвести электролинию в место установки датчика. Потребуется фаза и ноль. Не обязательно заводить с щитка, если общая нагрузка не будет превышать 0,5 — 1 кВт.
Подводим линию электропитания
Шаг 2. Развести электропроводку для подключения освещения (если фотореле одно, то вывод с одной линии следует пускать на распределительную коробку). С места подключения фотореле выводится фаза, ноль заводится с щитка или другой линии электропроводки.
Подготавливаем провода для соединения
Шаг 3. Подключить фотореле по схеме, указанной в инструкции (предварительно обесточив линию).
Монтируем фотореле
Шаг 4. Подключить выход с датчика к линии освещения (выход — это фаза).
Подключаем датчик к освещению
Шаг 5. Тестовое включение линии.
Проверяем работоспособность
Шаг 6. Проверка работоспособности датчика, если необходимо — регулировка степени срабатывания.
Настраиваем датчик
Сборка и подключение схемы уличного освещения
Переходим к монтажу и подключению всей коммутационной аппаратуры для управления освещением в щитке.
Общая схема подключения и управления уличным освещением от фотореле с применением пускателя, будет выглядеть следующим образом:
Давайте разберем подробнее, как она работает и собирается «вживую» своими руками.
Для того, чтобы обеспечить два режима работы освещения — ручной и автоматический, используйте трехпозиционный выключатель.
В первом положении через обычный одноклавишник, можно будет вручную включать и выключать уличное освещение когда вам захочется.
Также это пригодится, если вдруг автоматика выйдет из строя или заглючит.
Второе положение — это режим автоматического управления от выносного датчика света и сумеречного реле.
В позиции «0» — освещение полностью отключено.
На DIN рейке по порядку в один ряд выставляете всю необходимую автоматику:
3-х позиционный выключатель или как его еще называют переключатель ввода резерва
Первым делом подключаете фазу питания. Заводите ее от отдельного дифф.автомата в щитке сначала на трехпозиционник (контакт №1).
А далее на сумеречное реле (нижний контакт L) и входные контакты пускателя №2 и №4.
Если мощность светильников небольшая и общий ток не превышает 16А, то все подключение можно сделать перемычками как на рисунках выше.
Если же у вас стоят мощные фонари, типа ДНаТ или весь периметр обвешан прожекторами, то пускатель следует запитывать только напрямую от автомата без всяких перемычек.
Выход с пускателя заводите на верхние клеммы автоматов, к которым будут непосредственно подключаться кабели проложенные в земле до светильников.
После подключения питающей фазы, подсоединяете ноли. Один на клемму N сумеречного реле.
А другой на катушку пускателя А2.
Дабы постоянно не лазить в рапредшкаф при ручном управлении, на удобной для вас стене, рядом с щитовой монтируете обыкновенный одноклавишный выключатель.
Подводите к нему двухжильный кабель ВВГнГ 2*1,5мм2.
Один провод кабеля сажаете на трехпозиционный переключатель (клемма №2).
А второй пускаете на обмотку модульного контактора А2.
Таким образом, переключив 3-х позиционник в ручной режим (положение язычка — I) и включив выключатель на стенке, вы тем самым напрямую подадите напряжение на катушку пускателя. Он втянется и фаза пойдет через автоматы на освещение.
Осталось подключить автоматику. Снаружи здания на улице монтируете датчик фотореле.
При этом соблюдайте два правила:
датчик не должен находиться в тени деревьев или другого соседнего здания
фотореле не должно ночью попадать под прямой свет от уличных светильников
В противном случае это все приведет к некорректной работе и ложным срабатываниям. К датчику от щитка протягиваете кабель ВВГнГ 2*1,5 и подключаете к его контактам.
Второй конец от кабеля фотодатчика заводите на сумеречное реле (контакты №2 и №4).
При срабатывании реле снаружи, сумеречное реле в щитке будет замыкать свои верхние контакты №1 и №3. Поэтому на эти клеммы также нужно подать фазу от трехпозиционника с клеммы №4.
После сумеречного реле она поступает на катушку пускателя А1.
В итоге и получается следующая схема работы автоматики:
3-х позиционный переключатель находится в положении II. На улице темнеет, а следовательно в определенный момент срабатывает фотореле.
Замыкание его контактов запускает сумеречное реле и фаза через него попадает на обмотку модульного контактора. Ноль на обмотке дежурит постоянно.
Как только на ней появляется фаза, пускатель втягивается и подает напряжение на верхние клеммы автоматов освещения. Уличные свет и фонари загораются.
На рассвете фотореле размыкает свой контакт, заставляя своего «сумеречного собрата» в щитке разорвать фазу. Контактор отпадает и свет отключается.
Хотите выключить всю автоматику? Просто перещелкните вводной переключатель в положение I.
Источники — Кабель.РФ
Автоматизация подачи освещения в квартире, в доме или на улице достигается за счет применения фотореле. При правильной настройке оно будет включать свет при наступлении темноты и отключать в светлое время суток. Современные устройства содержат настройку, за счет которой можно устанавливать срабатывание в зависимости от освещенности. Они являются составной частью системы «умного дома», берущей на себя значительную часть обязанностей хозяев. Схема фотореле, прежде всего, содержит резистор, изменяющий сопротивление под действием света. Ее легко собрать и настроить своими руками.
