Снижение нагрузки на сеть при электроотоплении. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Разные электроустройства

 Комментарии к статье

Лучший способ отапливать частный или дачный дом - конечно же газовый котел. Но с газом далеко не все так просто. Даже если возможность подключения к газу имеется, то обходится это далеко не дешево. Нужно разработать проект, подвести трубы, установить оборудование. Самостоятельно делать этого нельзя, а стоимость услуг, работ и разрешений может запросто приблизиться к себестоимости постройки дома. Поэтому, чаще отапливаются либо печкой, либо электроэнергией. Последнее хотя и дешево в установке и обслуживании, чисто и нехлопотно, но дорого в эксплуатации. Ведь на отопление 1м2 площади традиционным конвектором или электрокотлом надо 100 Вт. То есть, на дом с отапливаемой площадью 70 м2 нужно 7 кВт (примерно, 13000 руб. в месяц). Поэтому многие предпочитают устанавливать хотя и более дорогие, но менее прожорливые электрические системы отопления.

Современные конвекторы, инфракрасные нагреватели и прочие новинки, позволяющие снизить расход в два и более раза. Но эти приборы не имеют фазовых регуляторов мощности, так как фазовый регулятор практически регулирует величину эффективного напряжения поступающего на нагрузку, а данным системам для наиболее оптимального (и экономичного) режима нужно именно номинальное напряжение. Поэтому, они работают как холодильник - периодически включаясь и выключаясь. Потреблять такая система может, в общем, мало, так как работает всего 5-15 минут в час. Но в пике (когда нагреватель включился) мощность может достигать больших величин, а выделяют на частный дом обычно всего-то 3 кВт - и это на всю домашнюю электротехнику! Если несколько нагревательных приборов отопительной системы включатся одновременно - неизбежна перегрузка сети.

Задача прибора, схема которого здесь приведена, не допустить одновременного включения слишком большого числа нагревателей. Система отопления каждой комнаты состоит из нагревателя и термостата. Термостат измеряет температуру в комнате и либо включает нагреватель, либо его выключает. В общем, система работает как знакомый всем термостат для овощехранилища.

Прибор включается в разрыв провода, идущего от термостата к выходному электронному реле, включающему нагреватель. и при помощи набора электромагнитных реле поочередно устанавливает и разрывает связь каждого термостата с соответствующим выходным электронным реле.

В результате к электросети в один и тот же момент времени не может быть подключено более одного нагревателя. Это конечно существенно замедляет процесс первичного разогрева помещения (в моем случае с четырьмя помещениями время увеличивается в четыре раза). Но после первичного разогрева, и выхода на режим поддержания заданной температуры, практически никак не влияет на качество отопления. Но самое главное что пиковая нагрузка на сеть снижается, в моем случае, в четыре раза.

Схема показана на рисунке. Она рассчитана на четыре помещения. Можно сделать и на другое число помещений, соответственно изменив число ключей и вывод подключения обнуляющего входа счетчика. Можно установить несколько режимов. Есть общий "выключатель всех", которым можно выключить все нагреватели в доме, например, если нужно задействовать мощность на что-то другое. Обогреватель каждого помещения можно переключить в положение "всегда", при этом работа автомата на него не влияет. Можно выключить "выкл." или перевести в режим "очередь", при этом он будет переключаться данным автоматом соответственно очередности. Переменным резистором можно регулировать скорость переключения.

(нажмите для увеличения)

Генератор на микросхеме D1 вырабатывает импульсы частотой от 3 до 25 Гц. Частоту можно регулировать переменным резистором R2. Эти импульсы идут на делитель частоты на счетчике D2, который их делит на 16384. В результате на выходе счетчика D2 образуются импульсы периодом от 10 минут до 1 часа. Регулировать этот период можно переменным резистором R2.

Импульсы с выхода D2 поступают на десятичный счетчик D3. Его счет ограничен до 4-х. соединением выхода "4" с входом обнуления. В данном случае нужно управлять отоплением в четырех помещениях, поэтому счет ограничен до четырех.

Единицы на выходах D3 переключаются с периодом входных импульсов, то есть, поступающих с выхода D2.

Выходные каскады состоят из транзисторных ключей VT1...VT4 и маломощных электромагнитных реле К1...К4. Эти реле не управляют непосредственно нагревателями, а включаются в разрывы цепей, управляющих электронными реле, которые включают нагреватели. Поэтому ток через контакты реле небольшой, и можно использовать слабые реле.

Переключателями S1-S4 можно переключать состояния каналов управления. В положении "всегда" база транзистора через резистор соединена с положительным напряжением. Транзистор открыт независимо от состояния счетчика D3. В положении "очередь" база транзистора через резистор подключена к выходу счетчика D3, и этот транзистор включается только когда на соответствующем выходе счетчика D3 есть единица. В положении "выкл." база соединена с отрицательным напряжением. Транзистор закрыт и соответствующее реле всегда выключено.

Выключатель S5 служит для выключения всех каналов. При его выключении отключается питание от схемы и все реле оказываются выключенными.

Можно использовать самые разные детали. Реле WJ115-1C с обмотками на 15 В. Если будут реле на другое напряжение нужно внести изменения в источник питания. Но если реле на напряжение ниже этого, то достаточно последовательно их обмоткам включить резисторы, сопротивления которых рассчитать исходя из номинального напряжения и сопротивления обмотки.

Конденсатор С5 - на 25 В, остальные на напряжение не ниже 12 В.

Т1 - китайский трансформатор с двумя последовательно включенными вторичными обмотками по 6 В каждая (вместе 12 В).

В качестве S1-S4 вместо круглых переключателей можно использовать и тумблеры с нейтралью, но нужно будет между базами и минусом включить по резистору в 10 кОм. Нейтраль будет соответствовать выключенному положению.

Все дело собрано на "решетке" размерами 140x80 мм.

Автор: Каравкин В.

Смотрите другие статьи раздела Разные электроустройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кратковременное голодание и работа мозга 25.11.2025

На фоне роста популярности интервального голодания многие опасаются, что отказ от еды на несколько часов может обернуться снижением концентрации, ухудшением памяти и общим "затуманиванием" сознания. Однако современные исследования позволяют иначе взглянуть на эту тему. Научный обзор, включивший свыше семидесяти независимых экспериментов и более 3,5 тысячи участников, показал: здоровые взрослые, которые не ели от десяти до двенадцати часов, выполняли когнитивные тесты так же качественно, как и те, кто принимал пищу перед испытанием. Память, скорость реакции, логическое мышление и внимание оставались на прежнем уровне, что опровергает распространенный бытовой миф. Доктор Дэвид Моро, профессор психологии из Университета Окленда в Новой Зеландии, подчеркивает, что представления о "головной туманности" во время голода часто оказываются преувеличенными. Он отмечает, что люди склонны связывать чувство голода с низкой энергией, раздражительностью и невозможностью сосредоточиться, хотя че ...>>

Умная розетка TP-Link Tapo P410M 25.11.2025

Компания TP-Link выпустила на рынок новую уличную розетку Tapo P410M. Она получила поддержку универсального стандарта Matter и стала еще одним шагом в сторону единой экосистемы умных устройств. Особенность Tapo P410M заключается в том, что она рассчитана на работу в сложных климатических условиях. Устройство функционирует при температуре от -20 до +50 °C и защищено от дождя, влаги и пыли по стандарту IP54. Благодаря этому розетка безопасно используется на открытом воздухе, будь то внутренний двор, садовая зона или наружное освещение возле дома. Компания TP-Link также акцентировала внимание на удобстве подключения. Розетка поддерживает Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth LE, что избавляет от необходимости покупать отдельный хаб. Настройка выполняется через фирменное приложение Tapo или с использованием QR-кода на корпусе, что особенно удобно при установке в труднодоступных местах. После первичной конфигурации управление устройством доступно из приложения или с помощью голосовых помощников A ...>>

Игровой монитор Sony PlayStation Gaming Monitor 24.11.2025

На презентации State of Play компания Sony представила устройство, которое может изменить представления о фирменной экосистеме PlayStation, - свой первый игровой монитор под этим брендом. PlayStation Gaming Monitor, как официально назвали новинку, ориентирован сразу на две аудитории: владельцев консолей и пользователей ПК. Для компьютерных систем, включая macOS, поддерживается частота обновления до 240 Гц с технологией переменной частоты VRR, а для консолей PlayStation 5 и PlayStation 5 Pro частота ограничена 120 Гц, что соответствует архитектуре и возможностям самих приставок. Основу устройства составляет 27-дюймовая IPS-панель с разрешением QHD 2560?1440 пикселей, обеспечивающая высокую четкость и широкий угол обзора. Отдельное внимание продукция заслужила благодаря функции, не встречавшейся ранее в мониторах Sony. В нижней части корпуса находится встроенная выдвижная док-станция для беспроводной зарядки контроллеров DualSense. Такой подход позволяет избавиться от отдельных зар ...>>

Случайная новость из Архива Детектор гравитационных волн 04.05.2023 Правительство Индии одобрило строительство собственного детектора гравитационных волн. Объект будет построен по проекту американского детектора LIGO, который в 2015 году первым обнаружил гравитационные волны, предусмотренные Эйнштейном 100 лет назад. Индийский детектор LIGO закроет слепые зоны для гравитационных наблюдений на небе и в целом повысит точность локализации событий во Вселенной международной сетью детекторов. Власти Индии выделят на проект около 320 миллионов долларов. Строительство планируется недалеко от города Аундха в штате Махараштра. Это будет комплекс зданий, включая L-образный интерферометр с 4-километровыми рукавами. Проекты зданий уже завершены, дороги к объекту подведены, часть оборудования - вакуумные камеры - испытана в лаборатории. Поскольку проект LIGO-India станет калькой из проекта LIGO-USA, то о передаче технологий и проектной документации стороны, вероятно, договорились. Индия должна просто придерживаться проверенных рекомендаций и повторить уже реализуемый проект. Интерферометр LIGO способен различить разность фаз в двух опорных лазерных лучах, что укажет на искажение пространства-времени. Это означает, что через детектор прошла гравитационная волна, изменившая длину пробега лазерных лучей. Чем выше точность наблюдений, тем точнее можно определить, на каком участке неба произошло гравитационное событие. Это может быть слияние массивных черных дыр или нейтронных звезд. Точная локализация явления позволит направить туда другие телескопы - оптические, рентгеновские и радио - и воочию убедиться, что там произошло именно то, что зафиксировали детекторы. Детектор LIGO-India только за счет своего географического положения на порядок увеличит точность локализации гравитационных явлений. Он дополнит существующую сеть гравитационных детекторов из двух американских установок LIGO, итальянской Virgo и японской KAGRA. Первые измерения на детекторе LIGO-India ожидаются к 2030 году.

Другие интересные новости:

▪ Наносенсор обнаружит пестициды на фруктах

▪ Распознавание людей сквозь стены

▪ Колонизация Венеры

▪ Найдена взаимосвязь между музыкальным вкусом и типом личности

▪ SAMSUNG выпустил первый мобильник с винчестером

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гражданская радиосвязь. Подборка статей

▪ статья Агрессивно-послушное большинство. Крылатое выражение

▪ статья Когда начали делать татуировку? Подробный ответ

▪ статья Кумулятивный эффект. Детская научная лаборатория

▪ статья Автомат лестничного освещения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы приемо-сдаточных испытаний. Электродвигатели переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025