Фотореле для освещения IEK ФР: технические характеристики, устройство и применение
Фотореле (сумеречный выключатель, датчик освещенности) серии ФР от компании IEK представляет собой электронный прибор, предназначенный для автоматического управления системами освещения в зависимости от уровня естественной освещенности окружающей среды. Основная функция устройства — включение нагрузки при наступлении сумерек и ее отключение с рассветом, что обеспечивает энергосбережение, повышение безопасности и комфорта. Продукция IEK позиционируется как надежное и экономичное решение для массового применения в жилищно-коммунальном хозяйстве, на промышленных и коммерческих объектах.
Принцип действия и конструктивное исполнение
Принцип работы фотореле основан на преобразовании светового потока в электрический сигнал. Ключевым элементом является фотосенсор, в качестве которого используется фотодиод или фототранзистор. При изменении интенсивности падающего света меняются его электрические параметры (сопротивление, ток). Этот сигнал обрабатывается электронной схемой, которая сравнивает его с заданным пороговым значением. При достижении порога «сумерек» схема через силовое реле или полупроводниковый ключ замыкает цепь нагрузки. При увеличении освещенности до порога «рассвета» цепь размыкается.
Фотореле IEK ФР выпускаются в двух основных конструктивных вариантах:
- Фотореле со встроенным датчиком (например, ФР-601, ФР-602). Представляют собой моноблочное устройство, где светочувствительный элемент, схема управления и силовая часть размещены в общем корпусе. Устанавливаются непосредственно в месте контроля освещенности.
- Фотореле с выносным датчиком (например, ФР-75, ФР-7М). Состоят из двух модулей: блока управления с силовым реле, который монтируется в электрощит, распределительную коробку или на DIN-рейку, и выносного фотоэлемента, соединенного с блоком кабелем. Это позволяет разместить чувствительный датчик в оптимальном месте, защитив силовую часть от неблагоприятных условий.
- Коммутационная способность: Определяет максимальную мощность подключаемой осветительной нагрузки. Крайне важно учитывать пусковые токи (для газоразрядных, ДНаТ, LED-драйверов) и выбирать устройство с запасом по току не менее 20-30%.
- Порог срабатывания и его регулировка: Регулируемый порог (в моделях ФР-601, ФР-602, ФР-11) позволяет адаптировать чувствительность под конкретные условия (засвеченная улица, затемненный двор). Фиксированный порог (10 лк у ФР-75/7М) подходит для типовых задач.
- Гистерезис: Разница между порогами включения и выключения (обычно 5-15 лк). Предотвращает частые срабатывания при освещенности около порогового значения (например, от колеблющихся теней или фар проезжающих автомобилей).
- Степень защиты IP: Моноблочные модели имеют IP44 (защита от брызг и твердых частиц >1мм), что позволяет их наружный монтаж под козырьком. Блоки для DIN-рейки имеют IP20 и предназначены для установки внутри щитов.
- Наличие таймера (ФР-11): Позволяет отключать освещение через заданный интервал после наступления темноты, что дополнительно экономит энергию.
- Уличное освещение: Основное применение — автоматизация работы уличных фонарей, подсветки зданий, парков, дорог. Для мощных сетей рекомендуется использовать фотореле (например, ФР-7М) для управления катушкой магнитного контактора, который коммутирует основную нагрузку.
- Рекламные конструкции и витрины: Автоматическое включение неоновой и LED-подсветки с наступлением темноты.
- Освещение в подъездах и на лестничных клетках: В комбинации с датчиками движения или самостоятельно.
- Системы безопасности: Обеспечение освещения периметра в темное время суток.
Технические характеристики и параметры выбора
Выбор конкретной модели фотореле IEK ФР определяется требованиями проекта к коммутируемой нагрузке, условиям эксплуатации и функциональности. Основные технические параметры приведены в сводной таблице.
| Модель | Исполнение | Номинальное напряжение, В | Коммутируемая нагрузка (активная) | Порог срабатывания, лк | Гистерезис, лк | Степень защиты IP | Крепление / Установка | Особенности |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ФР-601 | Моноблок | 230 AC | до 10 А (2.2 кВт) | 5-50 (регулировка) | ~10 | IP44 | На стену | Встроенный регулятор порога, световой индикатор. |
| ФР-602 | Моноблок | 230 AC | до 20 А (4.4 кВт) | 2-100 (регулировка) | ~15 | IP44 | На стену | Повышенная коммутационная способность. |
| ФР-75 | С выносным датчиком | 230 AC | до 16 А (3.5 кВт) | 10 (фикс.) | ~5 | IP20 (блок), IP44 (датчик) | DIN-рейка / Датчик на стену | Компактный блок для щита, датчик на проводе 1.5 м. |
| ФР-7М | С выносным датчиком | 230 AC | до 25 А (5.5 кВт) | 10 (фикс.) | ~5 | IP20 (блок), IP44 (датчик) | DIN-рейка / Датчик на стену | Максимальная нагрузка в серии, для мощных линий. |
| ФР-11 | Моноблок с таймером | 230 AC | до 6 А (1.3 кВт) | 5-50 (регулировка) | ~10 | IP44 | На стену | Встроенный таймер отключения (1 мин — 12 часов). |
Ключевые параметры для анализа:
Схемы подключения и монтаж
Подключение фотореле IEK осуществляется в разрыв фазного провода цепи освещения. Нулевой провод (N) подводится к клемме питания устройства для работы его внутренней схемы. Для моделей с выносным датчиком важно соблюдать полярность подключения датчика к блоку согласно маркировке клемм.
Типовая схема подключения моноблочного фотореле (ФР-601, ФР-602):
Фазный провод от сети L подключается на клемму L фотореле. Нулевой провод от сети N — на клемму N. С клеммы «Нагрузка» (или «OUT») фазный провод идет непосредственно на светильники. Ноль на светильники берется с общей нулевой шины. Устройство должно быть установлено так, чтобы на его фотоэлемент не попадал свет от управляемых фонарей, иначе возникнут ложные срабатывания и мигание.
Схема подключения фотореле с выносным датчиком (ФР-75, ФР-7М):
Блок управления монтируется на DIN-рейку в щите. На его клеммы L и N подается сетевое питание 230В. Клеммы «Выход» (или «Нагрузка») подключаются в разрыв фазного провода, идущего к группе светильников через контактор или непосредственно. Выносной датчик подключается к специализированным клеммам блока (обычно обозначены «Датчик» или имеют пиктограмму) двухжильным кабелем. Длина кабеля может быть увеличена, но не более 50-100 метров для сохранения стабильности сигнала.
Области применения и особенности эксплуатации
Важные эксплуатационные аспекты: Моноблочные модели должны устанавливаться под защитным козырьком, предотвращающим прямое попадание осадков и снега. Необходимо регулярно очищать стекло над фотоэлементом от пыли, грязи и наледи, так как загрязнение существенно искажает показания. При монтаже следует избегать мест, подверженных засветке от посторонних источников (окна, фонари, рекламные экраны).
Сравнение с аналогами и преимущества серии IEK ФР
По сравнению с продукцией других массовых брендов (TDM, EKF, DEKraft) фотореле IEK демонстрируют сбалансированное соотношение цены, качества и функциональности. К преимуществам можно отнести широкий модельный ряд, покрывающий большинство типовых задач, наличие регулировки порога в базовых моделях, соответствие требованиям ГОСТ Р и ТР ТС. Устройства отличаются простотой монтажа и настройки. Недостатком некоторых моделей (ФР-75/7М) можно считать фиксированный порог срабатывания, что в ряде случаев ограничивает гибкость применения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Почему фотореле включается днем или мигает ночью?
Наиболее вероятные причины: попадание прямого или отраженного света от управляемых светильников на фотосенсор (неправильная ориентация), быстрое изменение освещенности (облака, тени), загрязнение защитного стекла, неисправность или перегрев электронных компонентов. Необходимо проверить правильность установки и чистоту датчика.
2. Можно ли подключить к фотореле нагрузку большей мощности, чем указано в характеристиках?
Нет, это категорически запрещено. Превышение номинального тока приведет к подгоранию контактов реле, перегреву и выходу устройства из строя, а также создает пожарную опасность. Для мощных нагрузок (свыше 25А) необходимо использовать фотореле для управления катушкой магнитного контактора соответствующего номинала.
3. Как правильно выбрать порог срабатывания (чувствительность)?
Регулятор чувствительности настраивается опытным путем. В сумерках, при достижении желаемого уровня освещенности для включения фонарей, регулятор следует медленно поворачивать до момента срабатывания (загорания индикатора или включения нагрузки). Рекомендуется начинать настройку с минимальной чувствительности (положение регулятора в сторону «+» или «Max»).
4. Что такое гистерезис в контексте фотореле и зачем он нужен?
Гистерезис — это разница между уровнем освещенности для включения (более низкий) и для выключения (более высокий). Например, реле включится при 10 лк, а выключится только при 20 лк. Это предотвращает «дребезг» — многократные частые включения/выключения при освещенности, равной пороговой (например, в утренних сумерках или при мелькании теней).
5. Можно ли использовать фотореле IEK ФР в паре с датчиком движения?
Да, это распространенная схема для экономии энергии. Существует два основных варианта подключения: последовательное и параллельное. При последовательном подключении фотореле подает питание на цепь датчиков движения, которые включают свет только при обнаружении объекта. При параллельном — датчик движения и фотореле работают независимо, включая свет либо по темноте, либо по движению в любое время. Выбор схемы зависит от логики управления, заложенной в проекте.
6. Почему фотореле с выносным датчиком более предпочтительно для профессиональных решений?
Модели с выносным датчиком (ФР-75, ФР-7М) позволяют разделить место контроля освещенности и место коммутации. Чувствительный элемент можно вынести на открытое место с идеальными условиями для измерений, а силовой блок, не подверженный погодным воздействиям, установить в защищенный электрощит. Это повышает точность срабатывания, долговечность системы и удобство обслуживания.
Заключение
Фотореле серии ФР от IEK являются эффективным и доступным решением для автоматизации систем освещения. Широкий ассортимент моделей с различными коммутационными способностями, типами исполнения и дополнительными функциями (регулировка, таймер) позволяет подобрать устройство под конкретные технические условия и бюджет проекта. Корректный монтаж с учетом всех рекомендаций по установке и эксплуатации обеспечивает долгую и бесперебойную работу устройства, приводя к существенной экономии электроэнергии и повышению уровня автоматизации объектов жилого, коммерческого и промышленного назначения.