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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Relè foto a risparmio energetico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / illuminazione Uno dei motivi dell'eccessivo consumo di elettricità è l'accensione senza scopo delle lampade al mattino e al pomeriggio, quando c'è abbastanza luce naturale. La ragione di ciò è che con un lento aumento dell'illuminazione, una persona non può determinare tempestivamente il momento in cui è il momento di spegnere la luce artificiale. Questa situazione è particolarmente comune nelle istituzioni. Gli autori propongono un fotorelè che spegne automaticamente l'illuminazione e, a loro avviso, privo di molte carenze degli sviluppi precedenti. Lo spreco energetico è difficile da quantificare. Se assumiamo che la luce artificiale venga spenta 30 minuti dopo il momento di illuminazione naturale sufficiente e che il sistema di illuminazione sia costituito da 20 lampade LB-40, che corrispondono approssimativamente a una normale sala di lavoro o di formazione, allora circa 144 kWh di elettricità saranno essere sovrautilizzato all'anno. In effetti, spesso la luce non viene spenta fino a sera, quindi questa valutazione può essere considerata ottimistica, la spesa eccessiva è molto maggiore. Per evitare spese eccessive, vengono solitamente utilizzati sistemi di controllo automatico dell'illuminazione. Sofisticati sistemi centralizzati di questo tipo spesso non sono disponibili a causa dell'elevato costo e della complessità di installazione. Quelli che accendono e spengono l'illuminazione a una determinata ora del giorno, indipendentemente dall'illuminazione effettiva, richiedono, di regola, una manutenzione sistematica - regolazione dei punti di attivazione. I dispositivi basati su sensori di presenza sono sensibili alle interferenze, inoltre funzionano solo se le persone si muovono costantemente nella stanza o creano un rumore acustico sufficientemente forte. I fotorelè tradizionali riaccendono l'illuminazione al crepuscolo, quando nella maggior parte dei casi non è più necessario. Il relè fotografico proposto spegne automaticamente la luce elettrica quando c'è abbastanza luce naturale e non la riaccende la sera, anche se l'interruttore viene lasciato acceso. Con tutto ciò, il dispositivo consente di accendere la luce manualmente, se necessario. Il fotorelè non richiede l'installazione di controlli aggiuntivi, si integra abbastanza facilmente nel cablaggio elettrico esistente e può, in linea di principio, controllare lampade di qualsiasi potenza. Il livello di soglia dell'illuminazione a cui risponde viene regolato al momento dell'installazione.
Lo schema del fotorelè è mostrato in fig. 1. Gli viene fornita una tensione di rete alternata di 220 V attraverso un normale interruttore della luce non mostrato nello schema e disponibile nel cablaggio. L'unità di potenza è realizzata secondo lo schema classico con un condensatore di zavorra C5. Il resistore R5 limita l'ampiezza dell'impulso di corrente di carica del condensatore C5 al momento dell'accensione. Dopo aver spento la tensione di rete, questo condensatore viene scaricato attraverso il resistore R7. Un raddrizzatore a semionda è assemblato sul diodo VD6 e il diodo VD5 passa. attraverso se stesso semicicli di polarità inversa per VD6. Ciò impedisce che il condensatore C5 venga caricato dalla componente continua della corrente raddrizzata. Dopo aver levigato le increspature del condensatore C7, la tensione rettificata viene fornita allo stabilizzatore con un'induttanza di 100 ... 200 μH, deve essere progettata per la corrente totale delle lampade commutate dal fotorelè. Poiché l'accensione e lo spegnimento del triac avviene a valori zero della tensione di rete, nella maggior parte dei casi l'induttore può essere sostituito con un ponticello. È necessario solo se ci sono reclami sull'interferenza creata dal relè fotografico. Con una potenza totale della lampada superiore a 150 W, il triac VS1 deve essere installato su un dissipatore di calore di area sufficiente. Il LED AL307BM può essere sostituito con qualsiasi altro, preferibilmente con maggiore luminosità.
Il fotodiodo utilizzato dagli autori non è stato contrassegnato. Quasi tutti possono funzionare in questo dispositivo, devi solo scegliere il valore del resistore R1. Va notato che il corretto funzionamento del fotorelè dipende in gran parte dal luogo e dal metodo di installazione del fotodiodo. È difficile indicare criteri chiari per la scelta di questo luogo a causa dell'ampia varietà di geometrie delle stanze, della natura della loro illuminazione naturale, della configurazione, del posizionamento e della potenza delle fonti di luce artificiale. Pertanto, il sito di installazione dovrà essere selezionato empiricamente in base al funzionamento più sicuro del fotorelè al momento giusto. Per eliminare l'influenza delle interferenze, il LED deve essere collegato alla scheda con fili di lunghezza minima intrecciati tra loro. Si noti che è collegato galvanicamente alla rete. Il programma del microcontrollore photorelay è scritto in PIC Basic Pro. Il programma per computer IC-Prog è stato utilizzato per caricare il programma nel microcontrollore. Poiché le informazioni sulla configurazione richiesta del microcontrollore sono disponibili nel file HEX del programma (questa è una delle differenze tra microcontrollori PIC e AVR), il programmatore lo installa automaticamente. Un fotorelè assemblato da parti riparabili, di norma, inizia a funzionare immediatamente dopo essere stato acceso. Per impostare la soglia di illuminazione, oltre la quale l'illuminazione elettrica deve essere spenta, è necessario assicurarsi che l'illuminazione della stanza diventi uguale a questo valore (ad esempio attendere l'ora appropriata). Chiudendo i contatti dell'interruttore SA1, è necessario impostare la resistenza di trimmer R2 in una posizione il più vicino possibile a quella in cui il LED HL1 si accende e si spegne al passaggio. Se durante il funzionamento del dispositivo è necessario accendere l'illuminazione che ha spento il fotorelè, è sufficiente aprire brevemente e chiudere immediatamente l'interruttore nel circuito della sua alimentazione di rete. Il programma del microcontrollore può essere scaricato da ftp://ftp.radio.ru/pub/2013/05/1.zip. Letteratura
Autore: B. Poezkhalov, Y. Martynyuk
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