Фотореле фр. Схема фотореле и правила подключения

Фотореле промышленного исполнения типа ФР-2 предназначено для использования в устройствах автоматики, где необходимо включать/отключать нагрузку в зависимости от освещенности. Устанавливается в шкафах управления, например управления уличным освещением, с подключением внешнего фотодатчика типа ФСК-Г1. Внешний вид фотореле ФР-2 представлен на рисунке 1.

Технические данные

• Фотореле ФР-2 может питается однофазным переменным напряжением 220 вольт, частотой 50 герц, так и постоянным ± 220 вольт с отклонением ± 10%.
• Фотореле ФР-2 обеспечивает включение нагрузки при снижении освещенности ниже установленного и отключение при увеличении освещенности выше установленного порога.
• Установку порога срабатывания в широком диапазоне при помощи регулятора уровня, расположенного внутри корпуса устройства.
• Исполнительные контакты фотореле ФР-2 рассчитаны на управление пускателями или контакторами и др., с рабочим напряжением 220 вольт и током до 2 ампер.

Принципиальная фотореле ФР-2 представлена на рисунке 2.

Схема фотореле ФР-2 выполнена с бестрансформаторным питанием от однофазной сети переменного тока 220 ±10% вольт. При подключении устройства важно соблюсти полярность нулевого и фазных проводов , т.е. контакт 5 - ноль ("земля"), а контакт 10 – фаза. В схеме фотореле применены два транзистора типа МП26Б, а коммутационным элементом служит электромагнитное К1. На транзисторе VT1 выполнен пороговый элемент, в базовую цепь которого включены фоторезистор ФСК-Г1 и резисторы R4, R5. Резистор R4 подстроечный, который установливает необходимый порог переключения, в зависимости от освещенности на фоторезисторе ФСК-Г1. На VT2 собран каскад, являющийся транзисторным ключем.

Работает фотореле ФР-2 следующим образом. При малой освещенности фоторезистора, т. е. в темное время суток, внутреннее сопротивление ФСК-Г1 велико, а напряжение смещения в базе транзистора VT1 недостаточно для его открывания, транзистор закрыт. Транзистор VT2 так же закрыт. К1 находится под током, т.к. включено в цепь R3, R6, VD1, R7. Исполнительные контакты К1 замкнуты.

При увеличении освещенности, внутреннее сопровивление фоторезистра уменьшается и при достижении порога открывания транзистора VT1, вызывает открывание последнего. За счет открывания VT1 открываеся и транзистор VT2, шунтируя обмотку К1. Напряжение на обмотке

Фотореле ФР 602: устройство, схема, установка

Назначение, схема, особенности установки фотореле ФР 602

Назначение, схема, особенности установки фотореле ФР 602

Устройство эксплуатируется в электрических сетях переменного тока 220 вольт частотой 50 герц. Фотореле модели ФР 602 служит для включения/отключения уличного (иногда и внутреннего) освещения в прямой зависимости от уровня освещенности.

Принцип действия реле прост: при затемнении происходит срабатывание фотодатчика, контакты в схеме замыкаются, вспыхивает лампа (или несколько ламп). При увеличении освещенности контакты, соответственно, размыкаются, свет автоматически отключается.

Реле устанавливают:

• над подъездами многоэтажек;
• у входов в частные владения;
• на зданиях учреждений и предприятий.

Это позволяет манипулировать освещением по мере необходимости. Стоимость реле зависит от разных факторов: на нее может влиять рейтинг производителя, наличие регулятора освещенности и пр.

Устройство фотореле ФР 602

Корпус изделия выполнен из негорючей пластмассы. Внутри смонтирована площадка, на которой располагается плата с функциональными деталями. Все предусмотрительно закрыто кожухом.

Фотореле работает с датчиками двух разновидностей:

• встроенными (когда датчик вмонтирован в прибор и установлен в электрощите);
• выносными (датчик и реле разведены на некоторое расстояние).

Оболочка прибора с выносными датчиками выпускается особо прочной и герметичной во избежание воздействий извне.

Схема фотореле ФР 602 строится из следующих компонентов:

• переменного резистора;
• диода;
• реле управления;
• фоторезистора;
• пары транзисторов.

Транзисторы включаются по варианту составных резисторов. Обмотка реле рассчитана на определенную нагрузку, поскольку для таких схем свойственен значительный коэффициент усиления. Сопротивление на входе здесь довольно высокое, что предоставляет возможность использовать в работе фоторезистор с высоким значением сопротивления.

Как отмечалось выше, встроенный (выносной) датчик фотореле для уличного освещения информирует электронную плату или блок устройства ФР 602 о состоянии освещенности снаружи. При преодолении порога срабатывания включаются фонари на улице или придомовой территории.

Прибор можно запрограммировать в особом режиме с выставлением подходящего диапазона светочувствительности.

На упаковке и корпусе фотореле ФР 602 обычно печатается схема подключения с актуальными обозначениями. Изоляция релейных выводов окрашена в разные цвета с целью предупреждения неверного соединения при подключении:

• черный - это фазный провод;
• зеленый - нулевой;
• красный - фазный на лампы.

Таким образом, черный и зеленый провода запитываются от сети, а красный идет к потребителю, и через этот провод производится включение-отключение фонарей. Зная об особенностях маркировки, установить прибор как положено несложно.

При подключении фотореле ФР 602 для соединения проводов схемы понадобится настенная распределительная коробка - такой бокс повышает безопасность электрической сети и эстетичность проводки.

Грамотное внедрение фотореле ФР 602 в электросеть позволяет существенно экономить энергоресурс, за счет чего снижается цена обслуживания (поддержания жизнедеятельности) объекта.

Обратите внимание на фотореле IEK ФР 602

Фотореле IEK ФР 602 заслуживает отдельного внимания вот почему: в отличие от похожей модификации ФР 601 обозреваемый прибор способен решать более серьезные задачи. Иначе говоря, модель 602 осиливает работу с тем количеством ламп, которое 601 не потянет.

Предлагаемое устройство обладает степенью защиты с международным кодом IP44. Такая защита ограждает электронику от дождя и брызг, а потому позволяет использовать ее без дополнительного предохранения от осадков. Диапазон порога срабатывания в приборе - от 5 до 50 люкс. Аппарат выдерживает температуру воздуха от –25 градусов по Цельсию до +40.

Немного об особенностях подключения фотореле IEK ФР 602

Фотореле ИЭК ФР 602 закрепляют с помощью специального кронштейна, фиксируемого винтом на корпусе. Элементы крепежа поставляются в комплекте с прибором. При подключении необходимо удостовериться в отсутствии помех попадания естественного дневного света на фоточувствительные элементы прибора. Установку следует производить там, где нет деревьев и прочих посторонних предметов.

Что касается технических характеристик фотореле ФР 602, важно заметить: источник питания не должен превышать значение напряжения в 230 вольт, а коммутируемая цепь - 10 ампер. Если же нагрузка в итоге выходит слишком большой, то управление освещением доверяется очень мощному выключателю или автомату. Уровень освещенности выставляется регулятором, находящимся на днище фоторелейного изделия. Пределы регулирования фотореле ФР 602 составляют 5–50 люкс - так свидетельствует инструкция к прибору.

Нагрузка зависит от количества и мощности подключаемых к устройству ламп. Предельное ее значение в нашем случае - 4,4 киловатта. При этом разброс порога срабатывания фотореле равен значениям от 2 до 2000 люкс.

Настраивая прибор вращением регулятора от «плюса» к «минусу», следует ориентироваться на конкретную задачу. Если необходимо зажигать светильники даже днем в пасмурную погоду, регулятор поворачивается к «плюсу». Если задача включать освещение ограничивается наступлением полной темноты, нужно вращать к «минусу».

В компании «ГринЭнергоСнаб» можно купить фотореле ИЕК ФР 602 и более ранних модификаций. Продукция отечественной торговой марки IEK® относится к экономсегменту. В зависимости от условий заказа предусмотрены варианты стоимости - базовая, оптовая, розничная. Товар сертифицирован, для его приобретения будьте добры сформировать заявку и оставить свои реквизиты: имя, адрес доставки, e-mail, телефон.

Фотореле типа ФР-2 (ФР-2М)

Назначение

Фотореле ФР-2 (ФР-2М) предназначены для автоматического включения и отключения освещения, а также в качестве элемента контроля управления иными объектами.

Разработчик: Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по комплектным низковольтным устройствам защиты и системной автоматики для энергетики (СПКТБЭ), входившее в состав производственного объединения «Средазэлектроаппарат».
Производители: Ташкентский электротехнический завод , который был головным предприятием производственного объединения «Средазэлектроаппарат».
Реле ФР-2 предположительно было разработано и освоено в производстве в 1975 году. В 1990 году было разработана модернизированная версия реле, которая получила названием ФР-2М, модернизированное реле отличалось от ФР-2 элементной базой. Необходимость модернизировать реле возникла, потому что германиевые транзисторы МП-26А (основа реле ФР-2) были сняты с производства. Основой модернизированного реле стала микросхема К554САЗ.
В каком году реле ФР-2 (ФР-2М) сняты с производства, неизвестно. Реле выпускались в соответствии с техническими условиями ТУ16-523.283-75.

Аппаратура (техника), в которой применялось реле

Конструкция и принцип действия

Все элементы фотореле ФР-2 (ФР-2М) смонтированы на печатной плате, установленной на пластмассовом основании, и закрыты съемным кожухом, предохраняющим монтаж от механических повреждений и защищающим от случайного прикосновения к токоведущим частям.
Кожух реле выполнен из прозрачной пластмассы, на нем при помощи краски нанесены товарный знак (логотип) предприятия изготовителя, тип и климатическое исполнение фотореле, номер технического условия, которому соответствует фотореле и схема расположения выводов.
В основании расположены зажимы для бескольцевого крепления внешних проводов и пружинные защелки для крепления кожуха.
Датчик освещенности (фоторезистор) может располагаться под кожухом на печатной плате или выноситься наружу и подключаться к входному зажиму.

Как уже было написано выше, Ташкентский электротехнический завод выпускал реле ФР-2 и ФР-2М, которые отличались между собой схемой. Ниже дано описание схем фотореле и принцип их работы.

Фотореле ФР-2.

Схема фотореле ФР-2 состоит из чувствительного органа (датчика освещенности), усилительного элемента, собранного на транзисторах и исполнительного реле.
В качестве датчика освещенности применяется герметизированный фоторезистор, величина сопротивления которого меняется в зависимости от наружной освещенности.
Исполнительным реле является реле постоянного тока РПУ-2 , в котором имеется 2 нормально разомкнутых (2р) контакта для управления внешними цепями.
Реле ФР-2 работает следующим образом.
При увеличении освещенности (рассвет) сопротивление датчика ФС в цепи базы транзистора Т1 уменьшается, соответственно увеличиваются токи в цепи эмиттер - коллектор транзисторов Т1, Т2. Транзисторы открываются, транзистор Т2 шунтирует обмотку исполнительного реле Р. Якорь реле отпадает, его контакты размыкают цепь питания катушки аппарата, управляющего фидером освещения.
Уменьшение освещенности в вечернее время приводит к увеличению сопротивления датчика освещенности, при этом уменьшаются токи базы в цепи эмиттер - коллектор транзисторов Т1, Т2, и они закрываются. Реле Р срабатывает и замыкает цепь включения освещения. Порог срабатывания схемы регулируется с помощью переменного резистора R4.

Фотореле ФР-2М.

Схема фотореле ФР-2М состоит из измерительной части, которая представляет неуравновешенный мост на резисторах R1 - R4, и датчика освещенности BL, в качестве которого использован фоторезистор.
Подстроечным резистором R4 обеспечивается изменение уставки срабатывания, а делитель плеча R1 - BL является сигнальной цепью, подключенной на прямой вход компаратора. Резистор R5 осуществляет положительную обратную связь, переводя компаратор в режим триггера Шмитта. Выход компаратора через делители R7, R6 осуществляет управление транзистором VT, который включен параллельно выходному реле Р.
Вся схема устройства питается через двухполупериодный выпрямитель VD2 - VD5 и балластные резисторы R8, R9.
В качестве исполнительного реле применяется реле постоянного тока РПУ-2М с двумя нормально разомкнутыми контактами.
Реле ФР-2М работает следующим образом.
При снижении освещенности сопротивление фоторезистора BL увеличивается, а напряжение на прямом входе 3 компаратора DA снижается. При достижении этого напряжения до напряжения на инверсном входе 4, снимаемого с подстроечного резистора R4, триггер переключает выход в нулевое состояние, который через резистор R6 закрывает транзистор VT, при этом срабатывает реле Р, контакты замыкаются.
При увеличении освещенности сопротивление BL уменьшается, потенциал входа 3 повышается. При достижении потенциала на входе 4 компаратор переключает свой выход в единичное состояние, транзистор VT при этом открывается и шунтирует обмотку реле Р, контакты размыкаются.

Условное обозначение фотореле ФР-2 (ФР-2М) расшифровывается следующим образом.
ФР-2МХЗ :
ФР - Ф отоР еле;
2 - модификация;
М - модернизированное;
Х3 - климатическое исполнение (У, Т) и категория размещения (3) по ГОСТ 15150-69.
Рабочее положение фотореле ФР-2 (ФР-2М) в пространстве вертикальное, допускается отклонение до 5° в любую сторону.

Краткие технические характеристики

Входные параметры:
Номинальное напряжение питания: 220 В постоянного тока или 220 В 50 Гц
Выходные параметры:
Ток коммутируемый контактами: 2 А
Напряжение на разомкнутых контактах: 220 В постоянного или переменного тока
Габариты: 113 х 55 х 114 (В х Ш х Д)
Вес: не более 420 г.

Дополнительная информация (источники информации)

1. Отраслевой каталог 07.26.01-81. Фотореле типа ФР-2. М.: Информэлектро, 1981 >>скачать
2. Отраслевой каталог 07.26.01-87. Фотореле типа ФР-2. М.: Информэлектро, 1987 >>скачать
3. Отраслевой каталог 07.26.01-90. Фотореле типа ФР-2М. М.: Информэлектро, 1990

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