Способы подключения и настройки датчиков движения к уличным фонарям

Принципы организации уличного освещения

Прежде, чем приступить к установке уличного освещения, вы должны понять, что именно вам для этого потребуется.

Все оборудование можно условно разделить на 3 большие группы:

  1. Светильники для уличного освещения. Для этой цели подойдут только специальные приборы, которые предназначены для работы в различных климатических условиях. Их главные характеристики — герметичность и отсутствие пропускной способности для влаги. В эту же группу относятся датчики движения, которые по мере вашего перемещения по участку будут реагировать и свет будет включаться в тех зонах, где это необходимо.
  2. Оборудование для контроля. Такие приборы понадобятся для того, чтобы автоматизировать систему и затрачивать минимум времени на ее обслуживание, но при этом получить качественное освещение в темное время суток. Плюс к этому добавляются еще и стандартные выключатели для возможности самостоятельно регулировать интенсивность работы освещения.
  3. Проводники и кабели. Эта группа включает провода, трубы, клеммы, стяжки и другие детали, без которых невозможно создать единую цепь подачи электросети ко всем приборам.

Автоматическая система управления


Структурная схема одного из вариантов автоматизации управления уличным освещением

Аппаратно она состоит из двух уровней:

Верхний — панель диспетчерского управления уличным освещением, находится на предприятии, в ответственности которого находятся осветительные сети (Горсвет или коммунальщики). Контролируется дежурным или диспетчером. На него стекается вся информация с нижнего уровня, и осуществляется изменение параметров или программ его работы.


Диспетчерский центр управления уличным освещением

Нижний — щит управления уличным освещением находятся на участках сетей освещения. Щиты коммутируют работу осветительных приборов и контролируют их состояние без присутствия работников.


Щит управления освещением системы АСУНО

Связь между верхним и нижним уровнями может осуществляться несколькими способами. Как правило, оборудование, поставляемое производителями поддерживает все функции. Поэтому предприятие выбирает вариант, наиболее выгодный для конкретной ситуации. Иногда в системе одновременно используют несколько каналов.

Поэтому перечислим все способы коммутации:

  1. Модемный канал — через линии обычной телефонной сети. Один наиболее дешевых способов. Недостатки только в том, что не всегда телефонная сеть находится рядом, а прокладка отдельной линии может быть затратной. Также за телефонную связь нужно вносить хоть небольшую, но все-таки плату.
  2. GSM канал — с помощью сотовой сети. Оборудование недорого, подключиться можно быстро и практически в любом месте. Недостаток — значительная оплата за пользование сетью.
  3. LAN линии — блок управления уличным освещением и аппаратура диспетчера соединяются витой парой. Этот канал не требует оплаты за связь сторонним организациям, но требует прокладки линий к каждому шкафу. Выгодно только при небольшой отдаленности оборудования верхнего и нижнего уровня.
  4. Радиоканал — как и понятно с помощью радиосвязи. Оборудование дороже, чем в других случаях, зато не требуется оплата за канал. Минус один — плохая помехозащищенность.

Возможности автоматической системы управления

Перечислим основные возможности системы, причем обратите внимание — все операции и передача данных осуществляется в режиме реального времени и с возможностью работать не с каждым щитом управления отдельно а и группировать их. Функции управления:

Функции управления:

  1. включение и выключение каждого источника освещения по команде;
  2. программирование включения осветительных по времени или от состояния датчиков (освещенности и других), возможно введение почасового, календарного и сезонного графика работы;
  3. переключение фаз на линиях питания осветительных приборов, в том числе и программно — по времени, или в зависимости от параметров питания на вводе в шкаф;
  4. принудительная перезагрузка микропроцессорной системы шкафа управления.

Функции контроля:

  1. контроль состояния линий подключения освещения (есть или нет напряжение его параметры, ток, наличие короткого замыкания, перекос фаз, косинус фи);
  2. контроль состояния линий ввода (есть или нет напряжение его параметры, ток, перекос фаз, косинус фи);
  3. контроль состояния контакторов и автоматических выключателей на выходах (включен/выключен);
  4. контроль прибора учета расхода электроэнергии (показания, пики, тарифы);
  5. контроль несанкционированного доступа в шкаф (при открытии без разрешения, или взломе отправляется информация диспетчеру);
  6. состояние линий связи (уровень сигнала и т. п.);
  7. диагностика неисправностей системы;
  8. контроль возгораний, датчики сигнализируют о резком повышении температуры.

Система управления уличным освещением почти всегда имеет встроенный источник питания. При отключении электроснабжения, она в течении не менее чем часа остается на связи, и сообщает об изменениях параметров.

Также стоит отметить, что почти всегда дублируется сохранение данных. Информация о ситуации записывается и хранится не только у диспетчерской аппаратуры, но и в оборудовании шкафов (щитов управления на местах). Если отсутствовала связь, то можно восстановить ход событий считать через память щита управления (как говорилось выше, он энергонезависим).

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

сумеречное реле

модульный пускатель

автоматы

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 — https://cable.ru, Кабель.РФ

Нормы и требования для систем наружного освещения

Требования к системам наружного освещения регламентированы в соответствующих разделах СНиП и затрагивают следующие аспекты:

  • яркость освещения;
  • высота опоры;
  • направленность пучка света;
  • нагрузка на общественные электросети;
  • безопасность используемого оборудования;
  • защищенность источников света от воздействия физических и химических агентов (осадки, вандалы, ветер).

Яркость и направленность света определяется типом системы освещения и особенностями места, где она устраивается. Когда речь идет о пешеходных зонах или автомобильных дорогах, основным требованием к осветительному прибору является наличие рассеивателя, препятствующего появлению слепящего эффекта. Также равномерности освещения способствует расположение осветительных приборов на определенной высоте, что достигается путем использования соответствующих опорных элементов — столбов, подвесов, кронштейнов.

Схема подключения фотореле

Основная задача выносного фотодатчика – подача питания на систему освещения при отсутствии природного  освещения, а также его отключение при должном количестве. Фотореле используется в качестве своеобразного выключателя, основную роль в котором выполняет светочувствительный элемент. Исходя из этого, схема его подключения аналогична схеме подключения обычной электросети – на датчик день-ночь подается фаза, которая передается на систему освещения.

Кроме того, для должной работы необходим источник питания электроэнергией, на нужные контакты происходит подача нуля. Немаловажным будет также монтаж заземления.

Важным параметром, описанным выше, была мощность подводимой  нагрузки. Поэтому рекомендуется подавать напряжение на фотореле через магнитный пускатель. Его задача – частое выключение или включение электрической сети, в которой находится светочувствительный элемент, имеющий малую подключаемую нагрузку. А к выводам магнитного пускателя можно подключать более мощные нагрузки.

При условии, что, помимо датчика, необходимо подключение дополнительных приборов, типа таймера или датчика движения, они находятся в сети подключения после фотореле. В данном случае, порядок инсталляции таймера или датчик движения не имеет значения.

Соединение проводов должно осуществляться в монтажной\распределительной коробке, которая монтируется в любом удобном месте на улице. Рекомендуется подбирать герметичные модели коробок.

Кроме того, данное устройство имеет особенности подключения проводки. Каждое фотореле оснащено тремя проводами: красный, синий\темно-зеленый, черный\коричневый. Цвета проводов предписывают их порядок подключения. Так,  красный провод в любом случае подключается к лампам, синий\темно-зеленый провод подключает к себе ноль от питающего кабеля, а черному\коричневому зачастую подается фаза.

Подключение фотореле, имеющего выносной датчик

Данный вариант подключения имеет некоторое отличие. Так, фаза подключается к клемме А1 (L), которая находится в верхней части прибора. Ноль подключается на клемму А2 (N). В зависимости от модели, с выхода, который может находиться наверху корпуса (обозначение L`) или же в нижней части, фаза подается на осветительную систему.

Как настраивать фотореле

Настойка фотодатчика проводится после его монтажа и подключения в общую электросеть. Регулировка пределов спадания проводится путем вращения небольшого пластикового диска в нижней части корпуса. Для выбора направления вращения – на повышение или понижение – следует крутить согласно направлению стрелок, которые видны на диске: влево – уменьшение, вправо – увеличение.

Наиболее оптимальный алгоритм настройки чувствительности заключается в следующем. Сначала, путем выворачивания диска регулировки чувствительности в крайнее правое положение устанавливается наименьшая чувствительность. В сумерках рекомендуется начинать подстройку. Для этого стоит проворачивать диск регулировки плавно влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно завершить настройку фотодатчика.

Watch this video on YouTube

Подключение фотореле для включения освещения

Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: электрические схемы подключения и настройка датчика

Схемы управления освещением с использованием различных типов выключателей

Для чего нужен магнитный пускатель и как его подключить

Для чего нужен диммер, что это такое, схема подключения диммера и принцип его работы

Как работает сенсорный выключатель — схемы подключения

Инструкция по монтажу аварийных источников питания

Аварийное энергоснабжение является обязательным для производственного освещения и для приборов, которые планируется эксплуатировать на открытой площадке. Правила требуют, чтобы такие светильники обеспечивались энергией от разделенных независимых источников. Например, выделенные линии можно подключать к разным трансформаторам, при этом несколько преобразующих станций могут соединяться с одним источником распределения.

Также следует отметить необходимость разделения рабочего освещения и эвакуационного. Под рабочим светом понимается не только комплекс устройств на производстве, но и коммунальная инфраструктура в обычных жилых домах. Пути эвакуации должны иметь отдельную линию питания от точки ввода, которая не зависит от рабочего щитка. На ответственных участках монтаж освещения выполняется вместе с установкой защитных каркасов, страхующих от случайного повреждения. Это касается и производственных помещений, и внешних систем освещения. Если же возникают затруднения с организацией раздельных линий энергоснабжения, то можно воспользоваться автономными источниками питания в виде внутренних или внешних аккумуляторов, а также генераторных установок (на бензине или дизеле).

Проводка кабеля под землей

Проведение питающих линий при монтажных работах возможно проведением воздушной линии (ВЛ) по осветительным столбам или прокладкой кабельной линии (КЛ) под землей. Для реализации последнего варианта необходимо провести ряд мероприятий:

  1. на участке размечается место прокладки кабеля согласно разработанной схеме, на которой отмечено место установки всех светильников и распределительного щита (РЩ-0,4 кВ).
  2. Раскопка траншеи глубиной 0,8 м. Ширина траншеи зависит от количества укладываемых кабельных линий. Для укладки одного кабеля ширина траншеи составляет 0,2 м, при двух и более расстояние между кабелями составляет 0,1 м (п.2.3.84 ПУЭ 7).
  3. Устройство песчаной подушки (подсыпки) высотой 0,1 – 0,15 м.
  4. Укладка защитной полиэтиленовой (ПНД) трубы в местах пересечения с въездом во двор, гараж, канализацией, канавами и другими коммуникациями (п.2.3.99 ПУЭ 7). А также в местах выхода кабельной линии к светильникам или розеткам. В некоторых случаях возможна укладка трубы по всей длине кабеля.
  5. Прокладка кабеля на глубине 0,7 м (п.2.3.84 ПУЭ 7). При прокладке кабельной линии через трубу используется трос для его вытягивания. В местах вывода кабеля необходимо оставить не менее 30 см для удобства его подключения.
  6. Засыпка кабельной линии слоем песка толщиной 0,1 – 0,15 м.
  7. Присыпка кабеля слоем мелкой земли без содержания шлака, камней и строительного мусора (п.2.3.82 ПУЭ 7). Толщина слоя земли 0,2 м.
  8. Укладка сетки или пленки голубого или желтого цвета, или сигнальной ленты на глубине приблизительно 0,3 м. Требуется для защиты кабеля от механических повреждений.

Схема разреза котлована

Выбор кабеля для наружного освещения

Для соблюдения эксплуатационных характеристик и безопасного проведения монтажных работ важно правильно выбрать тип кабельной линии. Буквенная маркировка марки кабельной линии характеризует:

Маркировка кабеля

В качестве материала токопроводящих жил, т.е. провода через который непосредственно проходит электрический ток, выбирают алюминий (А) или медь (не имеет буквенного обозначения). Рассматривая свойства электропроводимости, медь занимает первое место, второе – алюминий.

Следующий показатель это материал, из которого изготавливают изоляцию кабеля. Распространение получил полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), бумажная изоляция.

Рабочее напряжение это максимальное значение напряжения в питающей сети, при котором может эксплуатироваться кабель.

Количество жил в кабеле зависит от его задачи и может быть от 1 до 5.

Один из важных показателей это сечение кабеля. Оно зависит от рабочей нагрузки, номинального рабочего напряжения и значения длительно допустимого тока. Зная основные эксплуатационные характеристики и правила (ПУЭ 7 глава 1.3), можно выбрать необходимое сечение.

Таблица выбора сечения кабельной линии

Обозначение климатических условий эксплуатации характеризует климатическую зону, в которой эксплуатируется кабельная линия и её особенности (ГОСТ 15510-69).

Как правило, расчет марки кабеля проводится инженером на этапе проектирования и указывается в спецификации проектной документации.

Способы управления

Управлять освещением на улице можно несколькими способами

  1. Ручное управление. Включение и отключение света осуществляется вручную. Такое управление требует присутствия специалистов, отвечающих за бесперебойную работу электрооборудования.
  2. Использование фотодатчиков (фотореле). Минус этого способа управления — необходимость периодической чистки датчиков от грязи, снега, пыли, которые уменьшают светочувствительность.
  3. Реле времени (астрономический таймер). Использование реле никак не зависит от продолжительности светового дня.
  4. Эксплуатация микропроцессорных систем управления, зависит от режимов работы – ручное включение/выключение, по календарю (автомат), дистанционное.

Защита осветительных сетей от атмосферных перенапряжений

     В черте городской застройки, где высота домов значительно превышает высоту установки светильников, повреждения осветительных сетей прямыми ударами молний случаются крайне редко. И соответственно защиту от атмосферных перенапряжений не предусматривают.

     На открытых участках и в сельской местности (так же в условиях любой малоэтажной застройки) воздушные сети наружного освещения в некоторых случаях защищают от ударов молний. Для защиты используют специальные защитные аппараты – устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). В некоторых нормативных документах их называют УЗП – устройства защиты от перенапряжений. Широко распространены варисторные устройства, которые при превышении напряжения на нем выше заданного порогового уровня шунтируют защищаемую цепь малым сопротивлением. В первую очередь защите от атмосферных перенапряжений подлежат осветительные сети, расположенные в местах, где существует опасность возникновения пожара. Например, предназначенные для освещения мест хранения легковоспламеняющихся материалов.

     Основные требования к защите воздушных линий передач (включая воздушные осветительные сети), содержатся в ГОСТ Р 50571-4-44-2011 (Раздел 443 и Приложение В) и ПУЭ, издание 7, раздел «Заземление. Защита от перенапряжений» (п.п. 2.4.38…2.4.49). Рекомендации по применению УЗИП содержатся в Техническом циркуляре Ассоциации «Росэлектромонтаж» № 30/2012. Некоторые полезные рекомендации можно найти в инструкции Правила устройства ВЛИ до 1 кВ, но ее действие отменено в 2003 году.

     К сожалению, раздел ПУЭ, посвященный защите воздушных линий напряжением 0.4 кВ от перенапряжений, написан крайне неопределенными расплывчатыми фразами. Например, в п. 2.4.44 есть указание, что защитные аппараты, устанавливаемые на опорах для защиты от грозовых перенапряжений, должны присоединяться к заземлителю отдельным спуском. Здесь, судя по всему, подразумеваются УЗИП. В п. 2.4.46 содержатся требования к заземляющим устройствам, предназначенным для защиты от атмосферных перенапряжений. Но в этом пункте отсутствует прямое указание, что защита обеспечивается подключением УЗИП между проводами и заземлителем. А без подключенного УЗИП между изолированным от опоры фазным проводом и заземлителем, перенапряжение, возникшее на этом проводе, не будет уменьшено до безопасной величины. И, следовательно, возможен пробой изоляции проводов СИП. Вследствие этой неопределенности возникает много разночтений и споров о необходимости применения защиты от перенапряжений в проектах установок наружного освещения.

Какие бывают уличные фонари?

Фонари для света подбираются в зависимости от назначения. Для декоративной подсветки фасада дома, бассейна, пруда и других подобных мест используют источники с рассеивающим светом. Часто это прожекторы, направленные вверх вдоль стен, бра у входа в дом или светодиодные RGB светильники. Для функционального света у хозяйственных построек и беседки, гаража подбираются более яркие источники.

А вот для декоративной подсветки ландшафта существует несколько разновидностей фонарей. Среди них можно выделить один особенный вид — это так называемые светящиеся камни и световые тумбы. Первые днем выглядят, как обычные камни, вечером же они светятся не хуже стационарных фонарей. Такие на первый взгляд необычные фонари бывают на основе светодиодов и на основе катализаторов света. Для последних источником служит солнечный свет, они не нуждаются ни в каких проводах, поэтому в использовании они более удобны. Они мобильны, их легко можно переместить с одного места на другое.

Все остальные фонари «питаются» от электричества и их существует несколько видов:

Традиционные фонари на длинной стойке, их часто можно встретить в городских скверах и парках. Подобные светильники применяют и для освещения частной территории. Некоторые из них изготавливаются методом ковки, поэтому выглядят, как настоящее произведение искусства.

Уличный фонари освещения для дома

Болларды — это одна из разновидностей автоматизированный подсветки — они выдвигаются из земли по мере наступления сумерек. Это прекрасный способ освещения в стиле модерн. Их часто используют по периметру автомобильной парковки для обозначения ее границ.

Уличные фонари болларды

Болларды выдвижные фото

Электрические светильники-столбики применяют для освещения дорожек и тропинок. Такие модели бывают тоже на основе катализатора света. Конструкция данного вида фонарей для загородного дома очень разнообразна и может быть в каком угодно стиле. Этот тип светильников относится к сопровождающему освещению, поэтому их и используют часто вдоль тротуаров.

Светильники-столбики вдоль дорожки

Встраиваемые фонари — идеально подходят для подсветки ступенек лестниц, подиумов, беседок, патио и для освещения бассейна. Также они могут быть вмонтированы прямо в грунт.

Фонари для подсветки приусадебного участка

Уличные фонари фото

Все описанные выше виды фонарей объединяет одно очень важное свойство — все они водонепроницаемы. Они имеют качественную защиту от атмосферного воздействия, так что ни дождь, ни снег им не страшны

Шар фонарь в бассейне

Выбор расходных материалов

В первую очередь этот этап подразумевает приобретение подходящих опор под осветительные приборы. Существует несколько способов крепления:

Уличное освещение на столбах — для этой цели выбирают изделия из камня, металла, дерева, пластика или железобетона, принимая во внимание особенности стилевого оформления самого дома и прилегающей территории. Самый простой и удобный вариант, который обойдется несколько дороже за счет приобретения дополнительных материалов, но опоры смогут нести не только практичную, но и декоративную нагрузку.
Монтаж на кронштейны — уместен для размещения светильников на ограждениях, на кровле или при входе в дом.
Прокладка натяжного троса — эта технология пригодится для установки ряда светильников на протяжении одной зоны, когда не существует возможности установить столбы или они нарушат организацию пространства участка.