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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Reducción de la carga en la red durante la calefacción eléctrica. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Dispositivos eléctricos varios La mejor manera de calentar una casa privada o de campo es, por supuesto, una caldera de gas. Pero con el gas, no todo es tan sencillo. Incluso si es posible conectarse al gas, está lejos de ser barato. Es necesario desarrollar un proyecto, traer tuberías, instalar equipos. No puedes hacer esto por tu cuenta, y el costo de los servicios, obras y permisos puede acercarse fácilmente al costo de construir una casa. Por lo tanto, con mayor frecuencia se calientan con una estufa o con electricidad. Este último, aunque económico de instalar y mantener, es limpio y sin problemas, pero costoso de operar. Después de todo, se necesitan 1 vatios para calentar 2 m100 de superficie con un convector tradicional o una caldera eléctrica. Es decir, una casa con un área calentada de 70 m2 necesita 7 kW (aproximadamente 13000 XNUMX rublos por mes). Por eso, muchos prefieren instalar, aunque más caros, pero menos voraces sistemas de calefacción eléctrica. Modernos convectores, calentadores infrarrojos y otras innovaciones que reducen el consumo dos o más veces. Pero estos dispositivos no cuentan con reguladores de potencia de fase, ya que el regulador de fase prácticamente regula la cantidad de tensión efectiva suministrada a la carga, y estos sistemas necesitan exactamente la tensión nominal para el modo más óptimo (y económico). Por lo tanto, funcionan como un refrigerador, encendiéndose y apagándose periódicamente. En general, dicho sistema puede consumir poco, ya que solo funciona de 5 a 15 minutos por hora. Pero en el punto máximo (cuando se enciende el calentador), la potencia puede alcanzar grandes valores y, por lo general, solo se asignan 3 kW a una casa privada, ¡y esto es para todos los equipos eléctricos domésticos! Si varios calentadores del sistema de calefacción se encienden al mismo tiempo, la sobrecarga de la red es inevitable. La tarea del dispositivo, cuyo esquema se proporciona aquí, es evitar la inclusión simultánea de demasiados calentadores. El sistema de calefacción de cada habitación consta de un calentador y un termostato. El termostato mide la temperatura en la habitación y enciende o apaga el calentador. En general, el sistema funciona como el termostato familiar de una tienda de verduras. El dispositivo está incluido en la rotura del cable que va desde el termostato hasta el relé electrónico de salida que enciende el calentador. y con la ayuda de un conjunto de relés electromagnéticos a su vez establece y interrumpe la conexión de cada termostato con el correspondiente relé electrónico de salida. Como resultado, no se puede conectar más de un calentador a la red eléctrica al mismo tiempo. Esto, por supuesto, ralentiza significativamente el proceso de calentamiento inicial de la habitación (en mi caso, con cuatro habitaciones, el tiempo aumenta cuatro veces). Pero después del calentamiento inicial y al ingresar al modo de mantener la temperatura establecida, prácticamente no afecta la calidad del calentamiento. Pero lo más importante es que el pico de carga en la red se reduce, en mi caso, en cuatro veces. El circuito se muestra en la figura. Tiene cuatro habitaciones. También se puede hacer para un número diferente de habitaciones, cambiando respectivamente el número de llaves y la salida de conexión de la entrada de puesta a cero del contador. Puede establecer varios modos. Hay un "interruptor total" general que puede apagar todos los calentadores de la casa, por ejemplo, si necesita usar la energía para otra cosa. El calentador de cada habitación se puede cambiar a la posición "siempre", mientras que el funcionamiento de la máquina no lo afecta. Puede desactivar "apagado". o cambie al modo "cola", mientras que esta máquina lo cambiará de acuerdo con el pedido. La resistencia variable se puede utilizar para controlar la velocidad de conmutación.
El generador en el chip D1 genera pulsos con una frecuencia de 3 a 25 Hz. La frecuencia se puede ajustar con una resistencia variable R2. Estos pulsos van al divisor de frecuencia en el contador D2, que los divide por 16384. Como resultado, se generan pulsos en la salida del contador D2 con un período de 10 minutos a 1 hora. Puede ajustar este período con una resistencia variable R2. Los pulsos de la salida D2 se envían al contador decimal D3. Su puntuación está limitada a 4. conectando la salida "4" a la entrada de reset. En este caso, debe controlar la calefacción en cuatro habitaciones, por lo que la factura se limita a cuatro. Las unidades en las salidas D3 conmutan con el período de los pulsos de entrada, es decir, provenientes de la salida D2. Las etapas de salida consisten en interruptores de transistores VT1...VT4 y relés electromagnéticos de baja potencia K1...K4. Estos relés no controlan directamente los calentadores, pero están incluidos en los circuitos abiertos que controlan los relés electrónicos que encienden los calentadores. Por lo tanto, la corriente a través de los contactos del relé es pequeña y se pueden usar relés débiles. Los interruptores S1-S4 pueden cambiar el estado de los canales de control. En la posición "siempre", la base del transistor está conectada a un voltaje positivo a través de una resistencia. El transistor está abierto independientemente del estado del contador D3. En la posición de "cola", la base del transistor está conectada a través de una resistencia a la salida del contador D3, y este transistor se enciende solo cuando hay una unidad en la salida correspondiente del contador D3. En la posición "apagado" la base está conectada al voltaje negativo. El transistor está cerrado y el relé correspondiente siempre está apagado. Switch S5 sirve para apagar todos los canales. Cuando se apaga, se quita la energía del circuito y todos los relés se apagan. Puede utilizar una variedad de piezas. Relé WJ115-1C con devanados para 15 V. Si hay relés para un voltaje diferente, debe realizar cambios en la fuente de alimentación. Pero si el relé tiene un voltaje inferior a este, basta con encender las resistencias en serie con sus devanados, cuyas resistencias deben calcularse en función del voltaje nominal y la resistencia del devanado. Condensador C5: para 25 V, el resto para un voltaje de al menos 12 V. T1 es un transformador chino con dos devanados secundarios conectados en serie, 6 V cada uno (juntos 12 V). Como S1-S4, en lugar de interruptores redondos, también se pueden usar interruptores de palanca con neutro, pero será necesario encender una resistencia de 10 kΩ entre las bases y el negativo. Neutral corresponderá a la posición de apagado. Toda la caja está montada sobre una "rejilla" de 140x80 mm. Autor: Karavkin V.
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