Датчики движения: разновидности и способы подключения схемы

Датчик движения представляет собой электронное устройство, которое реагирует на движение людей и животных. Когда объект появляется в зоне его действия, датчик включает осветительные и электронные устройства.

Принцип работы и характеристики оборудования

Принцип действия светодиодного датчика движения очень простой. Детектор прибора определяет передвигающийся объект и посылает на реле сигнал. Цепь замыкается и включается осветительный прибор. Сенсор устройства действует в любое время суток. Специальным тумблером можно установить порог срабатывания: от 3 до 2000 Лк.

Есть модели, срабатывающие при определённых значениях колебаний электромагнитного поля. Включение освещения или сигнализации происходит с установленной выдержкой.

Можно приобрести осветительные приборы с датчиком движения для включения света. Или купить отдельно сенсорный и встроить его в цепь. При приобретении стоит обратить внимание на общие и индивидуальные характеристики изделия.

Степень защиты

От качества защищённости зависит срок эксплуатации и постоянство работы прибора. В международной классификации степень защиты обозначается буквами IP – International Protection Marking или Ingress Protection Rating. Первая цифра в обозначении показывает устойчивость прибора к твёрдым предметам, вторая – степень защиты от воды. Степени защиты (IP):

Для офисов подойдут изделия с IP от 20 до 23. Датчики приборов уличного освещения устанавливаются с IP от 44 до 54. В местах с повышенной влажностью (моечные, душевые) показатель IP должен быть не менее 65.

Тип питания

В зависимости от типа питания датчики движения подразделяются на:

• Проводные (работают от сети напряжением 220 Вт).
• Беспроводные (работают от батарей).

Угол действия

У настенных устройств ширина угла действия составляет от 120 до 180 градусов. Те, которые устанавливаются на потолке, имеют радиус действия в 360 градусов и способны фиксировать движение во всём помещении. Пассивные инфракрасные сенсоры имеют низкую чувствительность к объектам, движущимся к ним по волне излучателя. Свет включится, если объект пересечёт лучи.

Дальность действия

Данная характеристика датчика измеряется в трёх положениях:

• Человек идёт по касательной к кругу с прибором в центре. Максимальное расстояние до 40 метров.
• Человек идёт на устройство. Фронтальная область до 20 метров.
• Человек находится прямо под прибором. Нулевое расстояние.

Для малогабаритных комнат достаточно устройства с дальностью от 4 до 6 метров. Просторные помещения следует оборудовать датчиками с большим охватом.

Максимальная подключаемая мощность

Перед покупкой следует определить количество подключаемых осветительных приборов и их расход электроэнергии. На основании этих данных рассчитывается подключаемая мощность, которая составляет от 60 до 2200 Вт.

Преимущества использования датчиков движения внутри помещения

Установка такого устройства реагирования позволяет:

• значительно снизить расходы на электроэнергию;
• продлить срок эксплуатации осветительных приборов;
• включить свет, не прикасаясь к выключателю;
• включить охранную сигнализацию и отпугнуть воров.

Виды датчиков движения

Вид прибора определяется условиями эксплуатации, принципом действия, видом срабатывания, устройством конструкции, типом монтажа. Рассмотрим каждую категорию более подробно.

По условиям эксплуатации

1. Периметрические (уличные). Такие изделия используются чаще всего для систем сигнализации. Изделие монтируют по периметру охраняемой территории. Они улавливают движение человека в заданном диапазоне.
2. Периферийные. Такие устройства располагаются обычно на ограждениях или внешних стенах зданий. Оборудование распознаёт человека или объект, если происходит нарушение установленных границ действия прибора.
3. Внутренние. Устанавливаются в системах освещения и охранной сигнализации внутри здания. Приборы эффективны против несанкционированного проникновения в жилище. Имеют такие же параметры эффективности, как и уличные датчики движения.

По принципу действия

1. Ультразвуковые. Прибор проверяет пространство посредством ультразвука на частоте, которую человеческий слух не распознаёт. Когда в поле действия датчика движется объект, меняется частота отражённого сигнала и прибор включает освещение или сигнализацию.
2. Микроволновые. Датчик срабатывает при изменении радиочастотного поля. Сначала прибор излучает радиоволны высокой частоты. Если в контролируемом пространстве движется объект, меняется радиочастотное поле отражаемых волн и прибор включает освещение или сигнализацию.
3. Инфракрасные. Сенсор оборудования реагирует на движение людей и животных, излучающих тепло. В зимнее время уличные инфракрасные датчики могут и не сработать, потому что температура одежды не отличается от температуры окружающей среды.
4. Активные. Прибор оснащён излучателем и приёмником, которые при совместной работе дают 2 и более инфракрасных луча. Лучи непрерывно сканируют пространство. Если в контролируемом поле появляется движущийся объект, лучи прерываются и прибор подаёт сигнал.
5. Пассивные. В отличие от предыдущего вида работают без передатчика. Прибор реагирует на инфракрасное излучение движущегося объекта. Датчики не дают излучения, а только воспринимают тепловые лучи живого организма. Приборы часто используют для открывания дверей в магазинах и охраны объектов.

По виду срабатывания

1. Тепловые. Реагируют при изменении температуры сканируемого поля. Если в пространстве появляется человек или животное, изменяется электрический потенциал сенсора. В результате срабатывает реле, запускающее освещение или сигнализацию.
2. Звуковые. Акустические приборы, реагирующие на колебания воздуха. Устройство анализирует звуковую волну, сравнивая её с заданными параметрами тишины. Значение имеют скорость и амплитуда звука. Далее следует команда на реле, и включается освещение или сигнализация.
3. Колебательные. Прибор реагирует на изменение характеристик магнитного поля контролируемого пространства. При движении объекта из металла меняется амплитуда колебаний генератора. Созданные вихревые токи запускают сигнал, и датчик срабатывает.

По устройству конструкции

1. Однопозиционные. В одном корпусе соединение передатчика и приёмника. Такой вариант позволяет следить за перемещением объектов в пространстве из одной точки. Не самая надёжная конструкция, но во многих случаях такой вариант счётчика справляется с поставленными задачами.
2. Двухпозиционные. Приёмное устройство и датчик находятся в разных корпусах. Такая конструкция более эффективна. Сканирование пространства происходит из двух точек. Датчик движения с успехом используется для охраны территорий.
3. Многопозиционные. Прибор оснащён несколькими блоками, которые устанавливают в разных местах контролируемого помещения. Многопозиционные устройства часто используют для охранных систем. Сигнализация включается мгновенно.

По типу монтажа

1. Потолочные. Приборы устанавливаются на потолок или плиты перекрытия. Такие датчики движения отлично подойдут для максимального охвата контролируемого помещения. Радиус действие прибора – 360 градусов. Устройство используется для освещения и сигнализации.
2. Настенные. Имеет более узкий угол обзора по сравнению с предыдущим типом. Приборы монтируют на вертикальных поверхностях, часто в лестничных пролётах. Дальность составляет примерно восемь метров. Угол обзора около 100 градусов.
3. Угловые. Устанавливаются в углах стен, что удобно для монтажа. Выпускают варианты для внешних и внутренних углов зданий, когда необходимо контролировать въезд на территорию, поле перед частью здания.
4. Универсальные. Монтируются на стену и потолок. В комплекте есть крепежи для установки на вертикальную и горизонтальную поверхности.

Схемы подключения датчика движения для освещения

Существует множество способов подключения устройства. Рассмотрим самые популярные из них.

Двухпроводное подключение

Приборы монтируются в подрозетники. Понадобятся:

• датчик движения;
• осветительный прибор (лампочка);
• установленная в стене или на потолке распределительная коробка;
• винтовой зажим;
• автоматический выключатель;
• инструмент для зачистки;
• провод.

Фаза подводится к светильнику через сенсор. Советуем выполнить монтаж на отдельном контуре с общим освещением.

Последовательность

1. Трёхжильный кабель заводится с автоматического выключателя в распредкоробку. Выбираем провод ВВГнг-Ls 3*1,5 кв. мм. Ставим на проводах отметки: L=фаза, N=рабочий нуль, PE=земля.
2. Двухжильный кабель соединяем с устройством и ведём с противоположной стороны в распредкороб.
3. Советуем располагать датчик на высоте 130 – 220 см от пола.
4. Обзор не должны загораживать объекты в движении, такие как двери.
5. Провод от осветительного прибора завести в распредкоробку. Сначала соединяем нули электропитания и осветительный прибор. Заземляем 1-й и 2-й провода вместе.
6. Первый провод соединяем клеммами с проводом L от автомата. Второй подключаем к фазе L осветительного прибора.
7. Датчик с подрозетником подсоединяем по схеме: 1-й провод от автомата подключаем в разъём L.
8. 2-й провод ведём в разъём «нагрузка».
9. Подсоединенный датчик движения прячем в защитный корпус вместе с подрозетником.

Настройка

Устройство подключено. Сейчас необходимо выполнить настройку:

1. Ставим первый слева тумблер в режим «AUTO».
2. Второй движок слева регулирует световую чувствительность. Поворот регулятора влево настраивает на функционирование изделия в темноте.
3. Следующий движок – таймер выключения освещения, когда в отслеживаемом поле нет движения. В инструкции по использованию изготовитель прибора указывает интервалы времени.

Настройка выполнена. Переводим автоматический выключатель в распределительном щите в положение «включено». Тестируем подключение.

Преимущества двухпроводного подключения

К плюсам датчиков движения можно отнести:

• монтаж и настройка не представляют сложностей и выполняются пошагово;
• схема подойдёт к устройствам разного вида;
• дополнительные включатели не требуются, свет включается автоматически;
• прибор можно заменить одноклавишным выключателем.

Недостатки

Единственный и существенный отрицательный момент – устройство плохо взаимодействует со светодиодными лампами. Имеет место сильное мерцание и дискомфорт.

Трёхпроводное подключение

Такая схема подключения используется в случае инфракрасных комнатных датчиков движения. Прибор должен быть изготовлен со степенью защиты IP44 (от твёрдых частиц размером свыше 1 мм и влажности). Если устанавливаете сенсор на улице, необходим навес.

Есть устройства с защитой от дождевых и снеговых осадков (IP65) под выбранный температурный режим. Большая часть датчиков способны работать при температуре не ниже 20 градусов по Цельсию.

Чтобы подключить трёхпроводной ИК-датчик движения, потребуются:

• датчик движения (к нему идёт провод из распредкоробки);
• осветительный прибор (к нему идёт второй провод из распредкоробки);
• установленная в стене или на потолке распределительная коробка;
• винтовой зажим;
• автоматический выключатель (находится в распределительном щите);
• инструмент для зачистки;
• провод.

От датчика через распредкоробку идут:

1. Три провода: L, N, PE.
2. Если кожух осветительного прибора выполнен из металла, на светильник идут три провода.
3. Три кабеля идут на инфракрасный датчик.

На картинке ниже показано, как подсоединить сенсор движения к осветительному прибору тремя проводами:

Жилы N идут в один разъём. Жила PE с автоматического выключателя подсоединяется к жиле PE осветительного прибора. На инфракрасный датчик движения подключается провод N.

Последовательность монтажа

1. Снимаем заднюю крышку с корпуса – откручиваем два шурупа.
2. Проверяем маркировку кабелей. А – красный, N – синий, L – коричневый.
3. Подключаем провода согласно схеме выше.
4. Если короб механизма довольно просторный и имеется своя колодка для клемм, выводим туда все провода. Распределительная коробка не понадобится. С одной жилы подаётся фаза-ноль, с другой фаза-ноль выводится.

Настройка

На задней стенке корпуса датчика находятся два регулятора. Ручка LUX настраивает световую чувствительность. Если искусственный свет нужен только вечером или ночью, поверните ручку в левую сторону с изображением луны. Регулятором Time настройте время задержки (до десяти минут). Поворот датчика позволяет настроить распознавание животных. Контроль перемещения зависит от угла поворота. На уровне человеческого роста животные сенсором не определятся.

Преимущества трёхпроводного подключения

Благодаря подвижной головке датчик можно настраивать на любую высоту. Максимальный диаметр захвата – 9 метров.

Недостатки

Отсутствие принудительного включения освещения – существенный недостаток трёхпроводной системы. Если датчик движения выйдет из строя, освещение перестанет функционировать. Во избежание этой проблемы необходимо установить выключатель.

Сборка с выключателем

Установка электроприбора с рубильником позволит включать и выключать свет даже в случае неисправности счётчика. Проект подключения с одноклавишным коммутатором выглядит так:

Особенности монтажа без выключателя

С некоторыми электросветильниками трёхпроводной ИК-прибор можно использовать без рубильника. Для этого понадобятся:

• диод выпрямительный с маркировкой VDI 1N4007;
• конденсатор электролитический алюминиевый 2.2 МКФ, 400В.

Схема подключения:

Проект подойдёт для жилых домов с двухжильным кабелем.

Специфика подключения с пускателем или контактором

Если освещение предполагает высокие нагрузки на электросеть, используется схема с пускателем:

Монтаж с двумя ИК-датчиками

При освещении длинных или изогнутых помещений советуем установить несколько сенсоров для контроля перемещения. В целях экономии рекомендуем подключать оба устройства параллельно.

Алгоритм действий для проверки монтажных работ

Перед запуском оборудования следует проверить работоспособность системы по следующим параметрам:

Угол обзора

В установках эконом класса отрегулировать угол обзора не получится. Более дорогие модели позволяют настроить эту опцию. Если сенсор не срабатывает или реагирует с задержкой, проверьте угол обзора.

Уровень освещённости

Если правильно выставить уровень освещённости, лампочки будут работать максимально экономно. За уровень освещённости отвечает регулятор LUX.

Задержка выключателя

Время, на которое включается свет, составляет от 2 секунд до 15 минут. Оптимальная задержка – 1 минута. Время включения освещения регулируется ручкой TIME.

Чувствительность

На чувствительность датчика влияет яркость инфракрасного света. Если чувствительность прибора слишком высокая, сенсор реагирует на движение животных. Выставить оптимальное значение можно с помощью регулятора SENS.

Частые ошибки при монтаже

Бывает, что сенсор правильно включает освещение, но не может отключиться. В таком случае необходимо проверить регулятор задержки. Если устройство не реагирует на движение, то неправильно настроен регулятор LUX. Поставьте ручку на максимальное значение. Проверьте работоспособность оборудования.

Неверно выбрано место установки

Причиной неполадок могут стать предметы между датчиком и полем контроля. Уберите эти предметы.

Слишком близкое расположение оборудования к осветительным приборам приводит к ложным срабатываниям. Разместите светильник подальше от устройства. Радиаторы отопления также вызывают ложное срабатывание детектора.

Перегорание лампы

Если датчик совсем не реагирует на движение объекта — перегорела лампа. Замените её на новую.

Неисправности проводки

Если проверка по всем предыдущим пунктам проведена, а электроприбор всё равно не работает, требуется диагностика проводки на всех участках цепи. Если кабели неисправны, отключите систему от сети и замените повреждённые участки кабеля.

Неправильные условия эксплуатации

Причина сбоев может быть в самом электроприборе – производственный брак или механическое повреждение при перевозке. Перед покупкой внимательно осмотрите датчик на наличие видимых дефектов. Обязательно сохраняйте гарантийный талон и упаковку.

Бывает случаи неправильной эксплуатации – оборудование для сухой среды устанавливают в зоне с повышенной влажностью. Вода попадает внутрь и сенсор выходит из строя.

Почему датчик движения срабатывает сам по себе?

Датчик движения может срабатывать сам по себе по разным причинам. Некоторые из них:

1. Ложное срабатывание. Датчики движения могут срабатывать на случайные движения, такие как движения листьев на деревьях, изменения освещения и даже ветер, что может привести к ложным срабатываниям.

2. Неисправность датчика. Поврежденный или неисправный датчик движения может срабатывать сам по себе, если сенсор или другие компоненты не функционируют правильно.

3. Электромагнитные помехи. Наличие сильных электромагнитных полей, например от мощных электродвигателей, или наличие других устройств вблизи датчика, могут вызывать ложные срабатывания.

4. Неожиданное изменение температуры. Резкое изменение температуры вокруг датчика движения может вызвать ложное срабатывание.

5. Некачественное подключение. Неправильно подключенный датчик движения может работать неправильно и вызывать ложные срабатывания.

6. Неправильная настройка. Неправильная настройка чувствительности и других параметров датчика движения может привести к ложным срабатываниям.

Чтобы устранить проблему, необходимо выяснить причину ложного срабатывания и принять соответствующие меры, например перенастроить датчик движения, установить экранирование от электромагнитных полей, заменить поврежденный датчик, или проверить правильность подключения.