Gutdver.ru

Отделка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Советы по энергосбережению

Советы по энергосбережению

Для того чтобы снизить затраты на электроэнергию, вам необязательно снижать потребление электроэнергии и ограничивать себя, можно просто более эффективно её расходовать.

Эффективное использование энергоресурсов достигается двумя путями. Во-первых, это использование энергоэффективной техники:

  • энергосберегающее освещение – компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы. Энергосберегающие лампы потребляют энергии примерно на 80 % меньше, чем традиционные лампы накаливания, а служат в 8-10 раз дольше. Стоит отметить, что лампу необходимо подбирать так, чтобы она подходила к светильнику: имела тот же цоколь, что и лампа накаливания, вмещалась в светильник по своему размеру. Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы может снизить потребление электроэнергии в квартире в среднем в 2 раза. (Затраты обычно окупаются за 2-3 месяца);
  • автоматическое управление освещением с помощью датчиков: реле времени, датчика присутствия и освещения и т.п. Эти системы способны самостоятельно включать и отключать освещение или даже менять его интенсивность в зависимости от заданного сценария с помощью датчиков, реагирующих на свет, звук или движение. Сегодня экономить на электроэнергии помогают современные электротехнические устройства. Существуют приборы, автоматически отключающие электрооборудование, когда оно не используется. Так, например, можно использовать выключатель с задержкой времени. Одновременно с включением света включается временное реле, которое самостоятельно гасит свет через заданный промежуток времени (от 10 сек. до 10 мин.). Таким образом, может экономиться 14-20% электроэнергии. Для этих же целей используется инфракрасный детектор (датчик движения), который срабатывает непосредственно при движении объекта. Когда вы входите в комнату, свет зажигается автоматически, а когда выходите – гаснет. Также помогают экономить электроэнергию светорегуляторы (диммеры). Эти устройства монтируются вместо обычного выключателя и регулируют яркость света ламп. Например, при включенном телевизоре Вам не нужно яркое освещение в комнате, тогда можно повернуть ручку регулировки светорегулятора и «притушить» свет. Существуют также диммеры с возможностью управления из нескольких точек или дистанционно с помощью пульта. Обратите внимание, что встроенный режим плавного включения и выключения исключает вредное воздействие на глаза внезапной и яркой вспышкой света. При помощи импульсных реле осуществляется управление освещением из нескольких мест. Очень удобно использовать импульсные реле — войдя в квартиру, включать свет на пути своего следования: в коридоре, кухне, гостиной. А еще вам не придется тратить много времени, чтобы выключить свет во всей квартире (доме) – достаточно нажать всего одну кнопку;
  • бытовые приборы высоких классов энергоэффективности – А, а ещё лучше А+ и А++.

Второй путь – это применение при ведении вашего домашнего хозяйства простых правил, способствующих рациональному использованию энергоресурсов:

Акустическое реле для управления освещением в подъездах (КР140УД608, К176ЛЕ5)

Сейчас во многих подъездах жилых домов с целью экономии электроэнергииустанавливают автоматические выключатели света. Чаще всего это простые таймеры с кнопкой, после нажатия которой свет горит некоторое время, реже — выключатели с датчиками движения. Конечно есть и третий вариант, — установить светодиодную лампу, потребляющую мизерную мощность, и пусть она горит круглые сутки.

Читайте так же:
Выключатели одноклавишные для скрытой установки номинальное напряжение

Но, здесь возникает проблема «человеческого фактора», -светодиодная лампа стоит существенно дороже обычной лампы накаливания, и её могут просто украсть или подменить обычной лампой накаливания. Увы, такова печальная действительность.

На мой взгляд, оптимальным, как по цене, так и по функциональности является акустический выключатель с достаточно чувствительным микрофоном. Такой датчик будет включать свет, реагируя не на движение, а на звуки шагов, звуки при открывании двери в квартиру, в подъезд, на речь.

В конце концов, чтобы включить свет достаточно кашлянуть, хлопнуть в ладоши, свиснуть или что-то сказать. И при этом, совсем не нужно в потемках искать кнопку. В общем, функционально акустический датчик, в данном случае, будет работать, может быть, даже эффективнее датчика движения.

Принципиальная схема акустического реле

Устройство соединяет в себе функции акустического выключателя и таймера. Отличие от таймера в том, что запуск происходит не от нажатия кнопки, а по сигналу микрофона.

При появлении звука достаточной громкости схема включает свет. Свет будет гореть все время, пока продолжаются звуки (например, пока говорят в подъезде, или пока уборщица подметает в подъезде), плюс еще некоторое время около минуты. Затем свет выключается.

Принципиальная схема акустического реле для управления освещением подъезда

Рис. 1. Принципиальная схема акустического реле для управления освещением подъезда.

Теперь о схеме. Звуки улавливает микрофон М1. Это электретный микрофон от кассетного магнитофона, он со встроенным усилителем. Питание на микрофон подается через R1.

Этот же резистор служит его нагрузкой. Далее сигнал поступает на усилитель на ОУ А1. Здесь чувствительность к звуку устанавливается регулировкой коэффициента усиления операционного усилителя с помощью переменного резистора R4.

На транзисторе VТ1 сделан каскад, формирующий из аудиосигнала импульсы логического уровня. Каскад работает как ключ. Таймер выполнен на микросхеме D1. На её логических элементах сделаны два одновибратора по схемам RS-триггера с самовозвратом.

Первый одновибратор на элементах D1.1 и D1.2 формирует импульсы длительностью в несколько секунд. Второй, на элементах D1.3 и D1.4 формирует импульсы длительностью около одной минуты. Оба одновибратора запускаются транзистором VT1, при наличии звука достаточной громкости.

Выходным ключом управляет второй одновибратор. При появлении звука достаточной громкости он запускается и на выходе элемента D1.4 возникает логическая единица. Ключ VT2-VS1 открывается, и лампа Н1 выключается.

Та же единица, с выхода D1.4, через резистор R13 начинает заряжать конденсатор С7, и как только он зарядится до логической единицы, триггер — одновибратор вернется в исходное положение, и на выходе D1.4 установится логический ноль. После чего ключ VT2-VS1 закрывается, и лампа Н1 выключается.

Читайте так же:
Затвор поворотный межфланцевый с блоком концевых выключателей

Но, нужно чтобы свет включался не на определенное время, а включался на все время, что в помещении есть звуки достаточного для срабатывания схемы уровня, и выключался через определенное время после того как звуки стихнут.

Для этого есть первый одновибратор, который формирует значительно более короткие импульсы, но достаточные для того, чтобы с помощью диода VD3 и резистора R14 не позволить конденсатору С7 заряжаться. Поэтому, пока есть звуки достаточной громкости одновибратор на D1.1 и D1.2 не дает заряжаться конденсатору С7 через R15, продлевая таким образом импульс, формируемый одновибратором D1.3-D1.4.

Источником питания электронной схемы служит бестрансформаторный источник, состоящий из однополупериодного выпрямителя на диоде VD2, гасящего избыток напряжения резистора R8, стабилитрона VD1 и сглаживающего конденсатора С5.

Источник дает напряжение 12V (напряжение стабилизации VD1), которым и питаются микросхемы А1, D1, а так же транзисторный каскад на VТ1 и электрет-ный микрофон. На лампу накаливания напряжение поступает с диода VD2, то есть, пульсирующее выпрямленное.

Это положительный момент данной схемы, -лампа Н1 питается пониженным пульсирующим напряжением, поступающим на неё через диод VD2. В результате существенно увеличивается срок службы лампы. Все детали, кроме тиристора, смонтированы на готовой макетной печатной плате. Плата под эту схему не разрабатывалась, но её можно сделать на основе чертежа платы из Л.1, внеся необходимые изменения.

Детали для схемы

Микросхему К176ЛЕ5 можно заменить аналогами серий К561, К1561 или из серии CD40. Операционный усилитель — любой общего применения. Транзистор КТ361 — с любым буквенным индексом, можно и КТ3107. Транзистор КТ940А применялся в выходных каскадах видеоусилителей отечественных телевизоров, поэтому в продаже бывает часто.

Его можно заменить другим высоковольтным транзистором средней мощности. Тиристор КУ201К можно заменить на КУ201Л. Стабилитрон КС512А можно заменить другим стабилитроном средней мощности на напряжение 10-15V. Можно включить параллельно два-три одинаковых стабилитрона малой мощности на одинаковое напряжение.

Диод 1N4004 можно заменить другим диодом на напряжение не ниже 300V. От допустимого тока диода зависит максимальная мощность лампы. При использовании 1N4004 мощность лампы до 200W.

Диоды 1N4148 можно заменить на КД522, КД521. Микрофон М1 — любой электретный. Монтировать с соблюдением полярности (минусом — к общему минусу).

Налаживание

В процессе налаживания, время в течение которого свет остается включенным после наступления тишины можно установить подбором сопротивления R13 и емкости С7 (с увеличением этих параметров время увеличивается).

Как сделать акустический выключатель

Своими руками

Для упрощения повседневной жизни, повышения комфорта люди придумают, совершенствуют и реализуют приборы, которыми пользуются. Ранее управление ими производилось при непосредственном контакте; сегодня все чаще делают это на расстоянии, в частности, с помощью, например, звука.

Описанный ниже автомат работает от звука хлопка и может пригодиться для включения освещения в помещении, в котором по разным причинам невозможно поставить выключатель. Он имеет в составе схемы микрофон, который регистрирует звук. Кроме того, устройство снабжено реле времени или триггером, призванным управлять силовым реле.

Читайте так же:
Выключатели для силовых розеток

Схема запитывается от бытовой сети напряжением 220 В. Сигнал, поступивший на микрофон, преобразуется и передается транзистору, где усиливается. Затем проходит согласование на узле сопротивлений, поступает на эмиттер транзистора.

На отдельной микросхеме собирают триггер, компаратор. Последний необходим, чтобы защитить выключатель от акустических помех: прибор не пропускает звуки, которые длятся долго или коротко.

Сигнал, прошедший через компаратор, проходит к триггеру и изменяет его состояние, включая или выключая прибор. Триггер же, воздействуя на силовой трансформатор и тиристор, выполняет корректировку нагрузки, управляя лампой накаливания.

В схеме акустического выключателя выделяются несколько зон. Одна из них – усилитель микрофона, сделана с использованием транзистора КТ3102. Вторая – компаратор; для его изготовления применяется микросхема 555, для триггера – ТМ561. Кроме того, в схеме установлен еще один транзистор КТ3102, его задача – управлять силовым реле.

Чтобы собрать акустический выключатель самостоятельно, нужно запастись тремя платами: ArduinoNano; звукового модуля; силового реле. Не обойтись без USB-шнура, 5-вольтового блока питания и компьютера. Последний нужен для установки программы ArduinoIDE, которая используется для прошивки микроконтроллера. Для этого копируют текст соответствующей программы, вставляют в окноArduinoIDE. Можно изменять некоторые параметры, настраивая звуковое реле по желанию.

Далее скачивают программу, которая поможет изготовить звуковое реле. В ней можно поменять значение if, которым регулируют порог чувствительности, максимальное значение которого может быть 1024. Если сделать изменения в строке delay, будет изменено время приведения реле к переключению. Здесь же устанавливают защиту от помех, ложных срабатываний.

Регулировка чувствительности микрофона проводится так же на плате с помощью переменного регулятора.

БЫТОВОЙ КОМПАКТНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

1 Министерство образования Красноярского края КГБПОУ «Назаровский энергостроительный техникум» БЫТОВОЙ КОМПАКТНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ Авторы: Бирюков Павел, Котов Сергей студенты гр. ЭМ-2-15, ЭЛ-14, I-II курс, КГБПОУ «Назаровский энергостроительный техникум» Руководитель: Михалёва Марина Владимировна, преподаватель электротехники КГБПОУ «Назаровский энергостроительный техникум»

2 ЦЕЛЬ РАБОТЫ: разработать схему компактного бытового акустического выключателя; создать действующую модель; реализовать проект своими руками из имеющихся материалов

3 АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Акустический выключатель позволяет удаленно управлять включением и отключением электрических цепей, питающих освещение, а также ускоряет поиск затерявшихся ключей и т.п.

4 ЗАДАЧИ изучить имеющуюся информацию по данному вопросу; изучить принцип работы акустического выключателя; изучить аналоги проекта; разработать схему компактного бытового акустического выключателя; создать действующий акустический выключатель на основе разработанной схемы; провести тестирование и отладку технического устройства; предложить перспективы реализации проекта

5 Схема акустического выключателя (аналог)

6 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ (АНАЛОГА) В этой схеме акустическим датчиком реле является высокоомный динамик ТОН-2. Звуковой сигнал подается на первый каскад усилителя VT1, затем на второй каскад VT2, выполненные по схеме с общим эмиттером. Каскад на транзисторе VT3 также усиливает поступившее от первых каскадов переменное напряжение, но одновременно он является усилителем постоянного тока. Пока сигнала нет, смещение на базе транзистораvt3, поданное через резистор R7, незначительное. Через обмотку реле K1, являющегося нагрузкой данного транзистора, протекает слабый ток, недостаточный для срабатывания реле. Когда на базу VT3 подается электрический сигнал звуковой частоты, он усиливается, выделяется на обмотке реле и через конденсатор C5 поступает на детектор на диодах VD1 и VD2. Напряжение на базе VT3 возрастает, увеличивается постоянный ток в цепи коллектора, и реле K1 срабатывает. В таком положении реле находится в течение действия короткого звукового сигнала, но этого времени достаточно, чтобы контакты 3 7 реле K1 подали сигнал на устройство с двумя устойчивыми состояниями триггер, выполненный на реле K2. Как работает триггер? После включения устройства в сеть конденсатор C6 заряжается от источника питания через резистор R8 и нормально замкнутые контакты 3 5 реле K2. Как только замкнутся контакты 3 7 реле K1, конденсатор подключится к обмотке K2, оно сработает. Контакты 3 7 реле K2 обеспечат самоблокировку этого реле через резистор R9. При размыкании контактов K1 реле K2 будет удерживаться током, протекающим через R9 и его обмотку, конденсатор C6 разрядится через резисторы R8 и R10. При следующем появлении звукового, когда вновь сработает реле K1, его контакты 3 7 подключат разряженный конденсатор C6 к обмотке реле K2. Через цепь R9C6 потечёт зарядный ток конденсатора, напряжения на обмотке K2 упадет, реле K2 отпустит, его контакты возвратятся в исходное состояние. Таким образом, от одного звукового сигнала реле K2 срабатывает, от другого отпускает. Для включения мощной нагрузки применяют реле K3 типа РЭС-8, оно управляется контактами 4 8 реле K2.

Читайте так же:
Как с одного автомата подключить несколько выключателей

7 СПИСОК НЕОБХОДИМЫХ РАДИОДЕТАЛЕЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА Наименование Маркировка Количество Примечание Биполярный транзистор КТ315А 2 Биполярный транзистор КТ818А 1 Выпрямительный диод 1N Электролитический конденсатор 1 мкф В Резистор10 ком 2 Резистор 3 МОм 1 Резистор 48 ком 1 Резистор 1.8 ком 1 Резистор 330 Ом 1 Микрофон 1 Реле 1 Зависит от нагрузки

8 СХЕМА БЫТОВОГО КОМПАКТНОГО АКУСТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

9 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ПРОЕКТА Компактный бытовой акустический выключатель состоит из электрической схемы, основу которой составляют 3 полупроводниковых транзистора, 2 конденсатора, 6 резисторов и микрофон. Питание схемы осуществляется от батареек. Принцип работы: освещение (или звуковой сигнал) включается при хлопке. Выключение цепи осуществляется при повторном хлопке. Микрофон принимает звуковую волну, преобразовывает в электрический сигнал (напряжение) и падает на усилители мощности (биполярные транзисторы серии КТ315), которые поочередно усиливают полученный от микрофона сигнал. Усиленный сигнал поступает на базу транзистора КТ818, его величина достаточна для срабатывания ключа, открывается переход транзистора и проходит ток, который питает подключенную нагрузку или реле. Диапазон питающих напряжений тоже достаточно широкий — от 3,5 до вольт. Можно исключить реле, если нагрузка с питанием до 12 вольт. Если есть необходимость управлять нагрузками с питанием от сети, то необходимо использовать реле с напряжением питания от 6,5 до 15 вольт.

10 ПЕРСПЕКТИВЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА 1. Возможность использования компактного бытового акустического выключателя в подъездах жилых домов для экономии электроэнергии. Аналоги выключателей реагируют на любой звук, включаются в любое время суток. Мы предлагаем использовать нашу разработку в паре с фотодиодом для включения только в темное время суток и только по хлопку. 2. Наше устройство очень выгодно для людей с ограниченными возможностями, т.к. позволяет дистанционно управлять любыми бытовыми приборами и устройствами. Является дешевым и простым в изготовлении и эксплуатации. Предлагаемая модель выключателя позволяет одновременно использовать несколько выключателей, т.к. они работают независимо друг от друга. 3. Если в схему выключателя вместо лампочки поставить звуковой сигнал и поместить в брелок, то можно использовать для поиска потерявшихся ключей, пультов и т.п. 4. Возможность управления любыми автоматами световых эффектов, например, переключения гирлянд в соответствии с темпом музыки. 5..

Читайте так же:
Выключатель манометрический электронный gardena 1739 для насоса

11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Акустический выключатель обеспечивает: экономичность освещения — за счет того, что свет включается только тогда и там, где находятся люди, в результате чего, уменьшается суммарное время включения лампы (значит, и время ее службы); комфортность освещения — тем, что в большинстве случаев, для включения системы освещения достаточно любых звуков — открывание и закрывание дверей, шаги, разговор и т.п. надежность в работе; небольшие габариты, что дает возможность установить акустический выключатель непосредственно в светильник или в брелок или пульт; низкая цена. По сравнению с инфракрасными датчиками акустические выключатели: дешевле; не имеют ограничений по зоне регистрации в условиях конфигурации подъездов (мертвые зоны); не уменьшают срок работы ламп через постоянные их включения / выключения. Мы достигли поставленной цели, создали действующий акустический выключатель. В перспективе создание акустического устройства автоматического включения света, с функцией контроля освещенности, как на схемах, найденных в интернете.

12 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ Бессонов, В.В. Радиоэлектроника для начинающих *Текст]: учебник / В.В. Бессонов — М, 2001г. Харкевич, А.А.Основы радиотехники *Текст+: учебник / А.А. Харкевич — ФИЗМАТЛИТ, 2007г. Баширов, С.Р. Бытовая электроника. Занимательные устройства своими руками *Текст+: учебник / С.Р. Баширов и др. — М., 2008 год Практическая электротехника и электроника *Электронный ресурс+: — Режим доступа: электротехника и электроника (дата обращения: ) Радиосхемы*Электронный ресурс+: — Режим доступа: akusticheskij-vyklyuchatel (дата обращения: ) Акустический выключатель *Электронный ресурс+: — Режим доступа: (дата обращения: )

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector