Фотореле IEK ФР: технические характеристики, устройство и применение
Фотореле (сумеречный выключатель) серии ФР от компании IEK представляет собой автоматический выключатель освещения, управляемый уровнем естественной освещенности. Данные устройства относятся к категории промышленной и уличной светотехнической автоматики и предназначены для энергосбережения, повышения комфорта и безопасности на объектах различного назначения. Основной функцией является автоматическое включение искусственного освещения при наступлении сумерек и его отключение с рассветом.
Конструктивное исполнение и модельный ряд
Серия IEK ФР включает в себя несколько модификаций, различающихся по способу монтажа, коммутируемой нагрузке и дополнительным функциям. Все устройства построены на базе фотоэлемента (фотодатчика), реагирующего на интенсивность светового потока, и силового реле или полупроводникового ключа, непосредственно коммутирующего цепь нагрузки.
Основные типы фотореле IEK ФР:
- ФР-601, ФР-602: Классические модели с выносным фотоэлементом, соединенным с контроллером кабелем. Контроллер монтируется в электрощит на DIN-рейку. Позволяют централизованно управлять освещением с одного датчика.
- ФР-7М, ФР-11: Модели в корпусе для наружной установки со встроенным датчиком. Предназначены для непосредственного монтажа на улице, часто рядом с осветительным прибором. Имеют степень защиты IP44, что обеспечивает защиту от брызг воды и твердых частиц размером более 1 мм.
- ФР-16: Модель с выносным датчиком и таймером. Позволяет не только реагировать на освещенность, но и программировать время работы освещения, что критически важно для энергосбережения на объектах с ночным режимом работы.
- На клемму L подается фазный провод от сети.
- С клеммы N нулевой провод идет как на само реле, так и на нагрузку.
- С клеммы L’ или «Нагрузка» фазный провод подается непосредственно на светильники.
- Корпус должен быть заземлен, если это предусмотрено конструкцией.
- Контроллер имеет клеммы: L (вход фазы), N (вход нуля), L~ (выход на нагрузку), N~ (выход нуля на нагрузку), а также клеммы для подключения выносного фотодатчика.
- Фотодатчик подключается к контроллеру экранированным или витой парой кабелем длиной до 50-100 метров (точное значение указано в паспорте). Экранирование минимизирует влияние электромагнитных помех.
- Такая схема позволяет разместить чувствительный датчик в оптимальном месте (без затенения или прямой засветки от фонарей), а силовую часть — в распределительном щите.
- Уличное и наружное освещение: Магистрали, дворы, парки, территории предприятий.
- Архитектурная и рекламная подсветка: Фасады зданий, вывески, билборды.
- Освещение периметров и зон безопасности: Автоматическое включение прожекторов на складах, логистических комплексах.
- Бытовое использование: Автоматизация освещения в частных домах, на дачах.
- Датчик должен быть ориентирован на открытое небо, в зону, где раньше всего наступают сумерки.
- Необходимо исключить попадание на датчик света от управляемых им же фонарей (засветка), что приведет к неустойчивой работе. Для этого используют козырьки или правильную ориентацию.
- Следует избегать мест, где возможна периодическая засветка фарами транспорта или других посторонних источников.
- При монтаже на DIN-рейку в щите следует учитывать нагрев от соседних устройств, так как повышенная температура внутри щита может повлиять на точность срабатывания.
- 100Вт = 1000Вт. Ток в однофазной сети: I = P / U = 1000 / 230 ≈ 4.35 А. Учитывая пусковые токи драйверов и запас, подойдет модель с коммутационным током от 6-8А. Для уличного монтажа рядом с щитом управления подойдет ФР-11 (20А). Для монтажа в щит — ФР-601 (16А активной) или ФР-602 (25А). Выбор между ними зависит от наличия места и необходимости централизованного управления с одним датчиком.
Детальный анализ технических параметров
Ключевые характеристики фотореле определяют область их применения, надежность и совместимость с нагрузкой.
Таблица 1. Сравнительные технические характеристики популярных моделей
| Модель | Напряжение питания, В | Коммутируемый ток (нагрузка), А | Порог срабатывания (освещенность), лк | Степень защиты (IP) | Ключевая особенность |
|---|---|---|---|---|---|
| ФР-601 | 230 AC | 16 (активная), 10 (индуктивная) | 2-100 (регулируемый) | IP20 (контроллер) | DIN-монтаж, выносной датчик |
| ФР-602 | 230 AC | 25 (активная), 16 (индуктивная) | 5-50 (регулируемый) | IP20 (контроллер) | Повышенная коммутационная способность |
| ФР-7М | 230 AC | 10 | 5-50 (регулируемый) | IP44 | Компактный уличный корпус |
| ФР-11 | 230 AC | 20 | 10-100 (регулируемый) | IP44 | Высокая нагрузочная способность в уличном исполнении |
| ФР-16 | 230 AC | 16 | 5-100 (регулируемый) | IP20 (контроллер), IP44 (датчик) | Наличие программируемого таймера |
Напряжение питания и коммутируемая нагрузка
Все модели серии рассчитаны на стандартное сетевое напряжение ~230 В, частотой 50 Гц. Максимальный коммутируемый ток — критически важный параметр. Для активной нагрузки (лампы накаливания, LED-светильники с собственными драйверами, ТЭНы) допустимый ток выше. Для индуктивной нагрузки (катушки контакторов, электромагниты, люминесцентные светильники с индуктивными ПРА) ток ниже из-за высоких пусковых токов и сложностей с гашением дуги. Например, ФР-602 коммутирует 25А активной нагрузки, но только 16А индуктивной. При выборе необходим запас по току не менее 20%.
Порог срабатывания и гистерезис
Регулируемый порог срабатывания (от 2-5 до 50-100 люкс) позволяет адаптировать устройство под конкретные условия. Например, для уличного освещения порог выставляется около 10-20 лк, для декоративной подсветки — выше. Важным параметром является гистерезис — разница между уровнем освещенности включения и выключения (обычно 5-15 лк). Это предотвращает «дребезг» реле при околопороговой освещенности (например, в сумерках или при свете фар проезжающего автомобиля).
Принципиальная схема подключения и монтаж
Схемы подключения различаются для моделей со встроенным и выносным датчиком, но общий принцип един: фотореле включается в разрыв фазного провода цепи питания осветительных приборов.
Подключение фотореле со встроенным датчиком (ФР-7М, ФР-11):
Подключение фотореле с выносным датчиком и контроллером на DIN-рейку (ФР-601, ФР-602):
Сферы применения и особенности эксплуатации
Фотореле IEK ФР применяются в системах автоматического управления освещением:
Рекомендации по установке датчика:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Как правильно выбрать модель фотореле для управления 10 уличными светодиодными прожекторами по 100Вт каждый?
Суммарная мощность нагрузки: 10
2. Почему фотореле включается днем в пасмурную погоду или, наоборот, не включается ночью?
Вероятнее всего, неправильно выставлен порог срабатывания регулятором «LUX». При пасмурной погоде естественная освещенность может опускаться ниже 50-100 лк, что соответствует порогу включения. Необходимо увеличить порог (повернуть регулятор в сторону «+»). Если не включается ночью — возможно, произошла засветка датчика посторонним источником или порог выставлен слишком высоко (в сторону «-«).
3. Можно ли использовать фотореле для управления мощным контактором, который, в свою очередь, коммутирует силовую линию освещения?
Да, это стандартная и рекомендуемая практика для нагрузок, превышающих номинальный ток фотореле, или для управления трехфазными линиями. В этом случае фотореле коммутирует катушку контактора (индуктивная нагрузка). Важно, чтобы ток катушки контактора не превышал допустимый индуктивный ток для выбранной модели фотореле (см. Таблицу 1).
4. Что такое «задержка срабатывания» и для чего она нужна?
Большинство моделей IEK ФР имеют встроенную временную задержку (обычно 10-60 секунд). Она игнорирует кратковременные изменения освещенности (тень от облака, свет фар проезжающей машины), предотвращая ложные срабатывания и износ коммутационного элемента. Это повышает стабильность работы системы.
5. Как подключить несколько фотореле, чтобы они управляли разными группами света, но срабатывали синхронно?
Для синхронного управления несколькими независимыми линиями оптимально использовать одну модель с выносным датчиком и контроллером на DIN-рейку (ФР-601/602) в паре с несколькими контакторами. Контроллер одним сигналом будет управлять катушками всех контакторов. Использование нескольких отдельных фотореле со встроенными датчиками не гарантирует абсолютно синхронного срабатывания из-за разброса параметров и разной локальной освещенности в местах их установки.
Заключение
Фотореле серии ФР от IEK представляют собой надежное, технически обоснованное и экономически эффективное решение для автоматизации систем освещения. Широкий модельный ряд позволяет подобрать устройство под конкретные технические условия: от управления одним светильником до организации централизованных систем уличного освещения с помощью контроллеров на DIN-рейку. Ключевыми преимуществами являются наличие регулировки порога срабатывания, временной задержки, устойчивость к помехам и соответствие требованиям современных стандартов. Правильный выбор модели, учет типа нагрузки и грамотный монтаж с учетом рекомендаций по установке фотодатчика обеспечивают долговременную и безотказную работу устройства в составе энергоэффективных систем.