Енергозберігаюче фотореле. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Енергозберігаюче фотореле. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Одна з причин перевитрати електроенергії – безцільне горіння світильників у ранковий та денний час, коли природного світла достатньо. Причина цього в тому, що при повільному наростанні освітленості людина не може вчасно визначити момент, коли настав час вимкнути штучне світло. Особливо часто така ситуація трапляється в установах. Автори пропонують фотореле, що вимикає освітлення автоматично і позбавлене, на їхню думку, багатьох недоліків попередніх розробок.

Перевитрату електроенергії важко оцінити кількісно. Якщо припустити, що штучне світло вимикають на 30 хв пізніше моменту настання достатньої природної освітленості, а система освітлення складається з 20 ламп ЛБ-40, що відповідає звичайному робочому або навчальному приміщенню, то за рік буде перевитрачено близько 144 кВт год електроенергії. Насправді світло часто не вимикають до самого вечора, тому таку оцінку можна вважати оптимістичною, перевитрата набагато більша.

Щоб запобігти перевитраті, зазвичай застосовують автоматичні системи керування освітленням. Складні централізовані системи такого роду часто виявляються недоступними через їхню високу ціну і трудомісткість установки. Ті, що включають та вимикають освітлення в заданий час доби незалежно від реальної освітленості, вимагають, як правило, систематичного обслуговування – коригування моментів спрацьовування. Пристрої на базі датчиків присутності чутливі до перешкод, крім того, вони працюють лише за умови постійного переміщення людей приміщення або створення ними досить гучного акустичного шуму. Традиційні фотореле з настанням сутінків включають освітлення повторно, коли в ньому в більшості випадків немає необхідності.

Пропоноване фотореле автоматично вимикає електричне світло, коли природного світла стало достатньо, і не вмикає ввечері, навіть якщо вимикач залишений у ввімкненому стані. При цьому пристрій дозволяє включити світло вручну, якщо в цьому є необхідність. Фотореле не вимагає встановлення додаткових органів управління, досить легко вбудовується в існуючу електропроводку, може, в принципі, керувати лампами будь-якої потужності. Пороговий рівень освітленості, яку воно реагує, регулюють за його установки.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Схема фотореле показано на рис. 1. Змінну напругу мережі 220 В подають на неї через не показаний на схемі наявний в електропроводці штатний вимикач освітлення. Вузол живлення виконаний за класичною схемою з баластним конденсатором С5. Резистор R5 обмежує амплітуду імпульсу струму заряджання конденсатора С5 в момент включення. Після вимкнення напруги мережі цей конденсатор розряджається через резистор R7.

На діоді VD6 зібраний однонапівперіодний випрямляч, а діод VD5 пропускає. через себе напівперіоди зворотної для VD6 полярності. Це запобігає зарядженню конденсатора С5 постійної складової випрямленого струму. Після згладжування пульсацій конденсатором С7 випрямлену напругу надходить на стабілізатор індуктивністю 100...200 мкГн, він повинен бути розрахований на сумарний струм ламп, комутованих фотореле.

Оскільки включення та вимикання симістора відбуваються при нульових значеннях напруги мережі, дросель у більшості випадків можна замінити перемичкою. Він потрібен лише в тому випадку, якщо надходять скарги на створювані фотореле перешкоди. При сумарній потужності ламп більше 150 Вт слід встановити симістор VS1 на тепловідведення достатньої площі. Світлодіод АЛ307БМ можна замінити будь-яким іншим, бажано підвищеною яскравістю.

Енергозберігаюче фотореле
Рис. 2

Застосований авторами фотодіод у відсутності маркування. У цьому пристрої може працювати практично будь-який із них, потрібно лише підібрати номінал резистора R1. Слід зазначити, що правильна робота фотореле багато в чому залежить від місця та способу встановлення фотодіода. Будь-які чіткі критерії вибору цього місця вказати важко через велику різноманітність геометрії приміщень, характеру їх природного освітлення, конфігурації, розміщення та потужності штучних джерел світла. Тому місце установки доведеться підбирати дослідним шляхом з найбільш впевненого спрацьовування фотореле у потрібні моменти часу. Щоб унеможливити вплив перешкод, світлодіод слід з'єднувати з платою звитими разом проводами мінімальної довжини. Слід врахувати, що він гальванічно з'єднаний із мережею.

Програма мікроконтролера фотореле написана мовою PIC Basic Pro. Для завантаження програми до мікроконтролера використовувалася комп'ютерна програма IC-Prog. Оскільки інформація про необхідну конфігурацію мікроконтролера є в НЕХ-файлі програми (це одна з відмінностей мікроконтролерів РІС від AVR), програматор встановлює її автоматично.

Фотореле, зібране зі справних деталей, зазвичай починає працювати відразу після включення. Для того щоб встановити поріг освітленості, вище якого електричне освітлення має бути вимкнено, необхідно домогтися, щоб освітленість у приміщенні дорівнювала цьому значенню (наприклад, дочекатися відповідного часу доби). Замкнувши контакти вимикача SA1, слід встановити двигун підстроювального резистора R2 в положення, максимально близьке до того, при переході через яке вмикається і вимикається світлодіод HL1.

Якщо при експлуатації пристрою потрібно включити освітлення, яке вимкнуло фотореле, досить короткочасно розімкнути і відразу замкнути вимикач, що є в ланцюзі його мережевого живлення.

Програму мікроконтролера можна завантажити з ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/05/1.zip.

література

Айзенберг Ю. Б. (ред.) Енергозбереження у освітленні. - М: Знак, 1999.
Вернер Ст. Інтелектуальна система управління внутрішнім освітленням. – Світлотехніка, 1993, № 4, с. 15-19.

Автор: Б. Поезжалов, Ю. Мартинюк

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Акваріуми заспокоюють 14.08.2015

Деякі люди стверджують, що споглядання акваріумних риб допомагає їм заспокоїтися та покращує самопочуття. Що ж, тепер заспокійливий ефект від акваріумів експериментально підтвердили.

Дебора Кракнелл (Deborah Cracknell) з Плімутського університету та її колеги вимірювали частоту серцевих скорочень та рівень кров'яного тиску у людей, які прийшли помилуватися 550-літровим акваріумом, у який поступово запускали все нові види риб. Як запевняють дослідники, обидва фізіологічні параметри зменшувалися, тобто і тиск, і частота серцевих скорочень падали, і, крім того, в учасників експерименту підвищувалися настрій та увага. Причому позитивний ефект був тим сильнішим, чим більше риб було в акваріумі.

Відомо, що заспокійливу дію на нашу психіку та фізіологію мають поїздки за місто, проте майже ніхто не намагався з'ясувати, як на нас діють, так би мовити, фрагменти природи, включені до нашого звичайного офісно-урбаністичного побуту - у тому сенсі, чи вважати той самий акваріум просто естетичним об'єктом, або від нього є якась медична користь. Тепер можна з упевненістю сказати, що користь і справді є – її навіть вдалося виміряти у серцевих скороченнях та цифрах кров'яного тиску.

Але, ясна річ, залишаються питання. Наприклад, до якої межі можна набивати акваріум рибами? Навряд чи риб'я товчена, що нагадує автобус чи метро в годину пік, подіє так само заспокійливо. Чи може бути так, що одні види риб заспокоюють сильніше, ніж інші – наприклад, якщо порівняти акулу та соміка? Наскільки сильний стрес можна зняти за допомогою акваріума і наскільки можна заспокоїтися таким чином? І, нарешті, головне питання – як почуваються самі риби, споглядаючи людей по той бік скла?

Інші цікаві новини:

▪ Вплив кави на згадку

▪ Найбільш енергетично ефективна пам'ять SRAM

▪ Склад мікрофлори кишечника

▪ Ця небезпечна вітроенергетика

▪ Дах замість бензобака

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Телефонія. Добірка статей

▪ стаття Барон фон Грінвальдус. Крилатий вислів

▪ стаття Що, крім збройної боротьби, включає джихад? Детальна відповідь

▪ стаття Майоран звичайний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Цифровий тахометр. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Перетворення паперу на яйце. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт