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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fotorrelé de ahorro de energía. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación Una de las razones del consumo excesivo de electricidad es el encendido sin sentido de las lámparas por la mañana y por la tarde, cuando hay suficiente luz natural. La razón de esto es que con un aumento lento de la iluminación, una persona no puede determinar oportunamente el momento en que es hora de apagar la luz artificial. Esta situación es especialmente común en las instituciones. Los autores proponen un fotorrelé que apaga la iluminación automáticamente y, en su opinión, sin muchas deficiencias de los desarrollos anteriores. El desperdicio de energía es difícil de cuantificar. Si suponemos que la luz artificial se apaga 30 minutos después del momento de iluminación natural suficiente, y el sistema de iluminación consta de 20 lámparas LB-40, lo que corresponde aproximadamente a una sala normal de trabajo o formación, entonces se producirán unos 144 kWh de electricidad. ser usado en exceso por año. De hecho, la luz a menudo no se apaga hasta la noche, por lo que esta evaluación puede considerarse optimista, el gasto excesivo es mucho mayor. Para evitar gastos excesivos, se suelen utilizar sistemas automáticos de control de iluminación. Los sistemas centralizados sofisticados de este tipo a menudo no están disponibles debido a su alto costo y complejidad de instalación. Aquellos que encienden y apagan la iluminación en un momento dado del día, independientemente de la iluminación real, requieren, por regla general, un mantenimiento sistemático: ajuste de los puntos de activación. Los dispositivos basados en sensores de presencia son sensibles a las interferencias, además, solo funcionan si las personas se mueven constantemente por la habitación o crean un ruido acústico lo suficientemente alto. Los fotorrelés tradicionales vuelven a encender la iluminación al anochecer, cuando en la mayoría de los casos ya no es necesaria. El fotorrelé propuesto apaga automáticamente la luz eléctrica cuando hay suficiente luz natural y no la enciende por la noche, incluso si se deja el interruptor encendido. Con todo esto, el dispositivo te permite encender la luz manualmente, si es necesario. El fotorrelé no requiere la instalación de controles adicionales, se integra con bastante facilidad en el cableado eléctrico existente y puede, en principio, controlar lámparas de cualquier potencia. El nivel de umbral de iluminación al que responde se ajusta cuando se instala.
El esquema del fotorrelé se muestra en la fig. 1. Se le suministra una tensión de red alterna de 220 V a través de un interruptor de luz estándar que no se muestra en el diagrama y está disponible en el cableado. La unidad de potencia está hecha de acuerdo con el esquema clásico con un condensador de lastre C5. La resistencia R5 limita la amplitud del pulso de corriente de carga del condensador C5 en el momento del encendido. Después de desconectar la tensión de red, este condensador se descarga a través de la resistencia R7. Se ensambla un rectificador de media onda en el diodo VD6 y pasa el diodo VD5. a través de sí mismo semiciclos de polaridad inversa para VD6. Esto evita que el condensador C5 sea cargado por la componente continua de la corriente rectificada. Después de suavizar las ondas del condensador C7, el voltaje rectificado se suministra al estabilizador con una inductancia de 100 ... 200 μH, debe diseñarse para la corriente total de las lámparas conectadas por el fotorrelé. Dado que el encendido y apagado del triac se produce en valores cero de la tensión de red, en la mayoría de los casos, el inductor se puede reemplazar con un puente. Solo es necesario si hay quejas sobre la interferencia creada por el fotorrelé. Con una potencia de lámpara total de más de 150 W, el triac VS1 debe instalarse en un disipador de calor de área suficiente. El LED AL307BM se puede reemplazar por cualquier otro, preferiblemente con mayor brillo.
El fotodiodo utilizado por los autores no estaba marcado. Casi cualquiera de ellos puede funcionar en este dispositivo, solo necesita elegir el valor de la resistencia R1. Cabe señalar que el correcto funcionamiento del fotorrelé depende en gran medida del lugar y el método de instalación del fotodiodo. Es difícil indicar un criterio claro para elegir este lugar debido a la gran variedad de geometría de las habitaciones, la naturaleza de su iluminación natural, la configuración, ubicación y potencia de las fuentes de luz artificial. Por lo tanto, el sitio de instalación deberá seleccionarse empíricamente de acuerdo con la operación más confiable del fotorrelé en el momento adecuado. Para eliminar la influencia de la interferencia, el LED debe conectarse a la placa con cables de longitud mínima trenzados entre sí. Tenga en cuenta que está conectado galvánicamente a la red eléctrica. El programa del microcontrolador photorelay está escrito en PIC Basic Pro. El programa informático IC-Prog se utilizó para cargar el programa en el microcontrolador. Dado que la información sobre la configuración requerida del microcontrolador está disponible en el archivo HEX del programa (esta es una de las diferencias entre los microcontroladores PIC y AVR), el programador lo instala automáticamente. Un fotorrelé ensamblado a partir de piezas reparables, por regla general, comienza a funcionar inmediatamente después de encenderse. Para establecer el umbral de iluminación, por encima del cual se debe apagar la iluminación eléctrica, es necesario asegurarse de que la iluminación de la habitación sea igual a este valor (por ejemplo, espere la hora adecuada del día). Al cerrar los contactos del interruptor SA1, debe configurar la resistencia de corte R2 en una posición lo más cercana posible a aquella en la que el LED HL1 se enciende y apaga al pasar. Si durante el funcionamiento del dispositivo es necesario encender la iluminación que apagó el fotorrelé, basta con abrir brevemente y cerrar inmediatamente el interruptor en el circuito de su fuente de alimentación. El programa del microcontrolador se puede descargar desde ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/05/1.zip. Literatura
Autor: B. Poezzhalov, Y. Martynyuk
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