Фотореле – прибор для автоматизации включения и выключения освещения. Вы думаете, что когда утром гаснут лампы на столбах освещения, и когда они вечером загораются все одновременно, кто-то каждый раз их вручную включает-выключает? Конечно же, нет. За это отвечает фотореле, которое также ещё называют датчиком или детектором освещённости.
Их существует несколько видов. Между собой они отличаются порогом срабатывания, а также номинальным током. Но в отличие от защитных устройств (автоматов, УЗО, диффов), они не имеют полной и масштабной линейки токов, а существует всего несколько стандартных модификаций, отличающихся внешним видом. Номинальный ток напрямую влияет на то, какую суммарную нагрузку одно такое реле способно выдерживать – иными словами, сколько ламп какого типа и какой мощности оно может «опекать».
Наша традиция использовать для обозначения фотореле маркировку «ФРЛ», как и употреблять именно слово «фотореле» (а, допустим, не «детектор освещённости») пришла из ТДМ, чьи изделия в своё время были первыми по цене на этапе введения в наш регулярный ассортимент. В настоящее время мы вполне можем хранить на складе эти устройства и других марок, но по внешнему виду можно безошибочно понять, какая именно из разновидностей перед вами – вне зависимости от того, как она называется в каталоге и прайсе фактического производителя.
Основные разновидности фотореле из нашего ассортимента описаны ниже.
1. ФРЛ-01 – самое простое и компактное. Его конструкторы почему-то решили придать ему облик, извините, мусорного ведра, но такие ассоциации не должны сбить вас с толку: это устройство очень удобно, чтобы управлять включением и отключением световой рекламы, подсветки тех же рекламных щитов, не очень мощных прожекторов, праздничной иллюминации. Оно имеет нерегулируемый порог срабатывания 10 лк, номинальный ток 6 А и рассчитано на предельную суммарную нагрузку, соответственно, 220*6=1320… нет, не ватт, а пока что только ВА. Поясняем: простым перемножением силы и напряжения у нас получаются не ватты, а вольт-амперы, в которых измеряют полную мощность. Но в электротехнике обычно оценивают не полную, а полезную мощность, и вот её уже измеряют в ваттах. Чтобы перевести вольт-амперы в ватты, нужно полученное значение умножить на 0,8 – то есть полезная мощность составляет 80% от полной. Итак, 1320*0,8=1056 Вт. Так что к одному такому фотореле можно подключить лампы и светильники суммарно не более такой мощности, и надо стараться избегать подключения нагрузки совсем уж впритык. На случай скачков напряжения в сети лучше оставить хотя бы небольшой запас. Если же нагрузку превысить, то в цепи окажется ток, превышающий номинальный ток фотореле. В лучшем случае начнёт срабатывать автомат, который его защищает, в худшем – оно перегорит.
Помимо предельно допустимой суммарной нагрузки, существуют нагрузки рекомендуемые. Для ФРЛ-01 они составляют: лампы накаливания, галогенные и светодиодные – в общей сложности до 750 Вт, компактные люминесцентные – до 188 Вт, линейные люминесцентные и газоразрядные – до 375 Вт. К вопросу о том, откуда именно такие цифры: если количество ламп накаливания (равно как и светодиодных или галогенных) считается достаточно просто – они потребляют только активную нагрузку – то для детализации расчёта количества других видов источников света (люминесцентных, в том числе энергосберегающих, и газоразрядных) нужно располагать данными об их реактивной мощности и пусковом токе. Такие лампы создают дополнительную реактивную составляющую, поэтому для них предельную нагрузку надо считать с запасом. Это же касается аналогичных значений предельной мощности, указанных для остальных фотореле. В данной статье даётся справочная информация о рекомендуемой суммарной мощности, то есть о желательном максимальном количестве подключаемых ламп, взятая из открытых источников и подтверждённая экспериментально.
2. ФРЛ-02 напоминает собой небольшую пластиковую шапочку, колпачок или колокольчик. Тут номинальный ток уже 10 А, суммарная нагрузка составляет, соответственно, 2200 ВА, то есть 1760 Вт. Но рекомендуемая суммарная нагрузка составляет 1300 Вт для ламп накаливания, галогенных или светодиодных, 320 Вт для компактных люминесцентных и 320 Вт для линейных люминесцентных или газоразрядных. Порог срабатывания у этого вида фотореле уже регулируемый – в диапазоне от 5 до 50 лк. Его обычно используют для управления интерьерным освещением офисных или производственных помещений, а также его вполне достаточно для использования на каком-нибудь дачном участке, где светильников не очень много.
3. ФРЛ-03. Тоже выглядит как колпачок, только уже не в виде усечённого конуса, а цилиндрический, и напоминает крышку от какой-нибудь бытовой аэрозоли. Номинальный ток у него 25 А, то есть оно осилит 5500 ВА (4400 Вт) осветительной нагрузки. Рекомендуемые пределы нагрузок на одно реле – 3125 Вт лампами накаливания, галогенными и светодиодными, 785 Вт – энергосберегающими, 1545 Вт – ртутными, от ЛБ/ЛД до газоразрядных. Порог срабатывания точно такой же, как и у ФРЛ-02 – регулируемый в диапазоне от 5 до 50 лк. Этот вид фотореле уже используют для управления «столбовым» освещением – дворов, парковок, и конечно же, улиц и автотрасс.
У всех перечисленных фотореле нетрудно заметить металлический уголок. За него их, собственно, и крепят. Устанавливают их обычно около щита управления либо рядом с самими светильниками. Все три разновидности имеют степень защиты IP44. Существуют подобные устройства со степенью защиты IP66 (имеют такие же параметры, как ФРЛ-03, только они крупнее, и со здоровенными сальниками в месте подвода проводов), но такие устройства в настоящее время не пользуются регулярным спросом, и потому не входят в наш ассортимент.
Но кроме них, существует ещё одно, которое совершенно на них не похоже. Оно носит у нас название ФРЛ-11 и является модульным устройством – ставится в щит на DIN-рейку. Это фотореле вообще очень похоже на другие реле – напряжения, контроля фаз, времени. А для того, чтобы следить за освещённостью, у него есть выносной фотодатчик. Он укомплектован кабелем длиной 1 м. Есть разновидности и с более длинным кабелем (3 или 5 м), но не нужно забывать, что никто не мешает вам нарастить этот кабель самостоятельно. Максимально допустимое расстояние от датчика до щита, в котором находится само фотореле – 50 м.
Порог срабатывания у него регулируется уже от 2 до 100 лк, номинальный ток 20 А, это значит, что оно может контролировать лампы и светильники в сумме до 3520 Вт (то есть: 20*220*0,8=3520). Но вообще рекомендуется отдавать под управление одного реле до 2500 Вт ламп накаливания, галогенных или светодиодных, 625 Вт энергосберегающих, 1250 Вт – люминесцентных или газоразрядных.
Почему же фотореле выпускаются на такой небольшой номинальный ток – максимум 25 А? Что же мешает выпустить таковое на 32, 40, 80, 100, 160 или 250 А? И контролировать им, допустим, сразу много мощных прожекторов, или каких-нибудь консольных/подвесных светильников, допустим, с ДРЛ-700, или с газоразрядными лампами на 1000-2000 Вт? Да ничто на самом деле не мешает. В действительности фотореле с номинальным током выше 25 А в природе существуют, только их использование не всегда экономически оправдано. Вместо этого можно применить контактор или магнитный пускатель: при таком подходе фотореле при наступлении темноты будет замыкать катушку управления контактора, а сам контактор, номинальный ток которого не должен быть меньше планируемой нагрузки, будет замыкать силовую цепь, тем самым обеспечивая включение освещения. Подробнее прочитать о пускателях и контакторах можно здесь.
С расчётом того, какое именно фотореле вам нужно (и сколько – они же ставятся не на каждый светильник, а на группу), без особого труда должен справиться любой инженер-электрик. А полезность этого изделия поистине неоценима: ведь не будь его, освещение улиц и зданий пришлось бы каждый раз выключать вручную – рубильником. А тут был бы неизбежен человеческий фактор – отошёл, забыл, не оказалось на месте и так далее, да и что делать, если в какой-то момент придёт в негодность сам рубильник? Тем более, если запасного под рукой не окажется. Так что если мы видим, что на улице день, а лампы на дорожных столбах почему-то продолжают гореть, это означает только одно – где-то накрылось фотореле. А его заменить намного проще, чем рубильник, для этого нужен только электромонтёр, пусть даже начинающий, ну и автовышка.