المنزل الذكي أو لعبة للرجال: التحكم في الكهرباء

بعد المقالة حول التحكم في درجة الحرارة ، أود أن أتحدث أكثر قليلاً عن التحكم في الكهرباء. بالطبع ، من المثير للاهتمام التحكم فيه عندما يكون لديك 3 مراحل.

هناك بالفعل العديد من المقالات حول قياس جودة الكهرباء. عادة ، يتم تقديم قياسات منفصلة باستخدام القراد ، على سبيل المثال. لم أر رسومًا بيانية توضح الخصائص المهمة للكهرباء بمرور الوقت: الجهد لكل مرحلة ، وحمل المرحلة ، والجهد عند الصفر والأرض الواقية ، واستهلاك الأجهزة ، وما إلى ذلك. باستخدام هذه الرسوم البيانية ، سيكون من الممكن ملاحظة اختلالات الطور في الوقت المناسب ، منخفضة عالية جهد الطور ، تيارات التسرب على الأرض ، تحليل أسباب

فشل الطور ، إلخ. مؤلف المقالة ليس كهربائيًا ولا يدعي أنه مزود معلومات محترف. على الرغم من أن PUEويجب أن تكون معدات دائرة التأريض مألوفة بإحكام.

في حالتي (حدث ذلك فقط) ، مخطط TN-CS ليس صحيحًا تمامًا ، لقد كسرت PEN إلى PE و N بعد العداد (إنه على الدعم). ولكن ، على الرغم من ذلك ، لا يزال من المثير للاهتمام للغاية أين وكيف تمر الكهرباء من خلال 3 مراحل و 5 أسلاك. يمكن استخدام هذا النظام حتى كبرنامج تعليمي للمبتدئين ، ومراقبة سلوك الصفر عند تحميل مراحل مختلفة. على وجه الخصوص ، من المثير للاهتمام أنه في السلك المحايد يوجد دائمًا جهد (نسبة إلى الأرض). أعتقد أنه في الحدائق ، وكذلك في الشقق ، لا يمكن أن يكون هناك صفر كامل على موصل محايد عامل. وبناءً على ذلك ، يترك جزء من الكهرباء دائمًا الحلقة الأرضية من نقطة الصفر. تبدأ في فهم أن التلاشي في الشقق ومخططات الحديقة يهدد الحياة.




للوهلة الأولى ، تم تصوير رسومات معقدة إلى حد ما أعلاه. في الواقع ، كل شيء بسيط. 3 مراحل فائقة ، صفر وأرض. الأجهزة الكهربائية السفلية. لدي 3 مراحل ، عند المدخل يوجد مفتاح ثلاثي الطور لـ 32 أمبير و 3 قواطع دوائر منفصلة لـ 25 أمبير. يظهر الحمل على المراحل أن المخزون لا يزال يتضاعف.

هناك الكثير من أهداف القياس:
• تحسين أحمال الطور
• التحكم في جودة جهد الإدخال
• إيقاف التشغيل الوقائي للأجهزة عندما تتجاوز الفولتية الحدود المقبولة
• منع الحمل الزائد في المرحلة
• معالجة الطوارئ
• المحاسبة والتنبؤ باستخدام الكهرباء من قبل الأجهزة الكهربائية المختلفة

تحسين أحمال المرحلة


عندما أحضرت لنفسي 3 مراحل (قبل ذلك كانت هناك مرحلة واحدة) ، نشأ السؤال عن توحيد الأحمال على مراحل. جمعت قرصًا في إكسيل ، ورسمت جميع الأحمال ، وأجريت الحسابات ، ورسمت الآلات على مراحل. لقد قمت بتثبيت UZM-51M للحماية من التحميل الزائد في الدرع 3 قطع على مراحل ، وقمت بإعادة توزيع الآلات الموجودة في الدرع في المنزل ، وأخيرًا ، قمت بتوصيل المنزل الذكي بالدرع. أدرك أن المرحلة C تتدهور أكثر من A ، قام بتبادلها. الآن ، تحتوي المرحلتان B و C على مستهلكين مهمين (أجهزة الكمبيوتر ومعدات الشبكات وثلاجة وما إلى ذلك). كلهم متصلين خلف مثبتات. أجهزة الكمبيوتر ومعدات الشبكات متصلة أيضًا خلف UPS. إجهادات الطور (تناظر الإجهاد) هي نفسها تقريبًا. في رأيي ، فرق 10 ٪ مقبول ، أي 23 فولت.

لكن الخطة هي خطة. يمكن أن تكون الحقيقة مختلفة تمامًا عما كان مخططًا له. لذلك ، بالطبع ، من المثير للاهتمام أن نرى كيف تتصرف المراحل في الواقع في وقت الأحمال الثقيلة. في بعض الأحيان يكفي مجرد لمحة سريعة لمعرفة ما إذا كانت هناك مخرجات لـ 250 فولت فوق و 190 فولت لأسفل. على أي حال ، يصبح من الواضح أنه من المستحيل تحقيق تناظر كامل للضغوط حتى في قطعة حديقة واحدة. لذلك ، إلى صفر صفري يعمل عند الإدخال ، (هندسيًا) يضاف الصفر غير الصفري. في بعض الأحيان ، يمكن أن تؤدي الإضافة الهندسية للضغوط عند الصفر إلى صفر تقريبًا ، ولكن هذا سيكون حادثًا.

اغلاق واقي للأجهزة عندما تتجاوز الفولتية الحدود المقبولة


في الحالات التي ينخفض ​​فيها الجهد في الطور ويظل منخفضًا ، على سبيل المثال 180 فولت ، أقوم بإيقاف تشغيل مزيلات الرطوبة والثلاجة الثانوية ، لأن لا توجد مثبتات أمامهم. أبعث لنفسي برسالة حول ما حدث لبريدي وبعد ذلك يمكنني أن أقرر يدويًا تضمينها في الوضع اليدوي.

لدي قواطع دوائر على مراحل (USM) ، ولكن لا معنى لإيقاف المرحلة بأكملها إذا تجاوز الجهد الحد الأدنى ، على سبيل المثال 180 فولت. مصابيح الإضاءة والأجهزة التي تعمل خلف المثبتات قادرة تمامًا على العمل عند هذه الفولتية. تقوم UZM بتعطيل طورتي عند 160 فولت (يمكنك ضبط حدود الجهد المسموح بها يدويًا). عندما يصل الجهد لكل طور إلى القيم العادية ، سيتم تشغيل USM تلقائيًا بعد فترة زمنية قمت بتعيينها.

منع المرحلة الزائدة



عندما كان لدي مرحلة واحدة وكانت الآلة الواردة عند 25 أمبير ، كان من المهم جدًا منع الحمل الزائد الطويل بحيث لا يتم إيقاف تشغيل آلة الإدخال. لذا تمكنت من تدفئة المنزل على مراحل بحلول نهاية الأسبوع. على سبيل المثال ، تم تسخين المرجل والطابق الأول في ليلة الأربعاء إلى الخميس إلى 15 درجة ، من الخميس إلى الجمعة في الطابق الثاني حتى 15 درجة مئوية ، يوم الجمعة كان يسخن في المنزل إلى 20 درجة مئوية. وصلنا ليلة الجمعة إلى منزل دافئ. 25A كانت كافية بالنسبة لي لمدة 4 سنوات. منزل 7 * 9 ، طابقين ، منطقة لينينغراد.

قضيت نفسي هذا الصيف 3 مراحل. اتضح 3 * 25A. ولكن على الرغم من ذلك ، تكون الحالات ممكنة عندما يكون إجمالي حمل المرحلة أعلى من 25A. على سبيل المثال ، أقوم بتشغيل غلاية 1.5 كيلووات (الآن 0.6 كيلو وات) ونسيانها ، يقوم الأطفال عن طريق الخطأ بتشغيل سخان 1.5 كيلو واط ، وحتى الزوجة في المطبخ تبدأ في الطهي ، وتقوم بتشغيل الشواية الكهربائية 2.5 كيلو وات لمدة ساعة وتبدأ للفراغ. وكل هذا بالصدفة سيظهر في مرحلة واحدة. سيعمل بيتي الذكي على الفور على إيقاف تشغيل الغلاية والسخان. لذلك حتى في هذه الحالة ، من المفيد التحكم في حمل المرحلة.

معالجة الطوارئ.


حالات الطوارئ المختلفة ممكنة. على سبيل المثال ، الأطفال ، وهم يشتغلون ، يطفئون المدفأة. سوف يعلمني المنزل الذكي كتابةً. أو العكس ، قم بتشغيله بالكامل. سيغلق المنزل المدفأة ويخبرني.

غالبًا ما تكون هناك حالات يفشل فيها الكبل الذي يسخن أنبوب الماء ويتوقف عن التسخين. كيف تعرف عنه في الوقت المناسب قبل أن يكسر الأنبوب؟ المنزل الذكي على أهبة الاستعداد.

هناك حالات عندما تبتلع مضخة التصريف قابس الهواء وستحاول ضخ الماء لأيام. في هذه الحالة ، سيقوم المنزل الذكي بإيقاف تشغيل المضخة بعد وقت محدد مسبقًا ، بعد حوالي 5 دقائق

، حسنًا ، بالطبع ، سيتم إيقاف تشغيل وحدات الضاغط بجهد منخفض ، على سبيل المثال ، إذا كان أقل من 180 فولت ، إبلاغ المالك.

المحاسبة والتنبؤ باستخدام الكهرباء من قبل الأجهزة الكهربائية المختلفة


تسمح لنا المراقبة طويلة المدى لاستهلاك الطاقة بفهم مجموع تكاليف الكهرباء وتحسين هذه التكاليف. تسمح لك توقعات النفقات بدفع ثمن الكهرباء في الوقت المحدد. في حديقتنا ، من المعتاد الدفع مقدمًا. على سبيل المثال ، أدفع فورًا قبل عدة أشهر ، بحيث لا أبحث عن محاسب في وقت لاحق من فصل الشتاء.

حسنًا ، الآن دعنا نرى الصور مع الرسوم البيانية لمؤشرات القياس.




تظهر الصورة وقتًا جيدًا جدًا للتحليل عندما تم زرع البستنة الخاصة بنا على مغذي "ساقط". عدة مرات في المرحلة C ، انخفض الجهد إلى 160 فولت ، مما أدى ليس فقط إلى إغلاق بعض وحدات UPS التي لم يكن هناك أمامها مثبت ، ولكن أيضًا إلى فصل UZM-51M ، أي. انطلقت المرحلة بأكملها في المنزل. يتم ذلك لحماية المعدات الكهربائية ، وخاصة الثلاجات. من المعروف أنه في مثل هذه الفولتية ، يمكن أن يشتت اللفاف الضاغط. في الوقت نفسه ، غالبًا ما تجاوز الفرق بين الحد الأدنى والجهد الأقصى للجهد 20 ٪. ثم أعادونا إلى وحدة تغذية عادية.

صفر واقية ومراحل والعمل صفر.




أساس العمل صفر. تظهر الصورة التيار على حلقة الأرض. ويمكن ملاحظة أنه يوجد تيار بين الصفر العامل والحلقة الأرضية. وهذا التيار كبير إلى حد ما. هنا ، ككهربائي غير محترف ، استخلص استنتاجين. الأول هو أن التأريض الوقائي يعمل. والثاني - تيار كبير إلى حد ما هناك. أعتقد أن هناك العديد من الكهربائيين المحترفين الذين سيعلقون على كل هذا. ربما يجب تغيير شيء ما. ولكن ، إذا لم تكن هذه القياسات لفترة طويلة ، ربما لم أكن أعرف عنها. ربما هذه ليست مشكلة. أريد أن أقول على الفور أنه ليس لدي نظام معادلة محتمل حتى الآن. من الأشياء الحديدية ، فقط موقد غاز وموقد وجامعي في نظام إمدادات المياه.

السلوك الصفري




نظرًا لأنني بعيد جدًا عن كهربائي ، فقد سعدت بفرصة اللعب بدون الصفر. انظر ماذا سيحدث للصفر إذا قمت بتحميل مرحلة واحدة ، وإذا كانت مرحلتين؟ اتضح صفر تشغيل بعد هذه المراحل. بشكل عام ، هذا أمر مفهوم. من المثير للاهتمام محاولة تحميل جميع المراحل الثلاث بشكل متماثل. لن يعمل بشكل متناظر تمامًا ، ولكن من الواضح أن الصفر في هذه الحالة يذهب إلى الصفر.



عامل القدرة





"عامل الطاقة يساوي نسبة الطاقة النشطة التي يستهلكها المستقبل الكهربائي إلى الطاقة الكاملة. يتم إنفاق القوة النشطة على العمل ". وفي الصورة نرى أن سخانات الزيت وسخانات المروحة لديها عامل طاقة يبلغ حوالي 1. سخان الأشعة تحت الحمراء موجود بالفعل حول 0.91. لكن الحرارة في وضع الاستعداد هي 0.45. سيكون لدى أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفاز من 0.5 إلى 0.7. بالنسبة للمتخصصين ، هذا أمر شائع. لمجرد البشر - حقيقة مثيرة للاهتمام.

إجمالي استهلاك الأجهزة الكهربائية يوميا




يوضح الرسم البياني إجمالي الاستهلاك لكبار المستهلكين في اليوم. يوم السبت الساعة 0:00 ، تم تشغيل التسخين المسبق للمنزل ، والغلاية والعرق الحراري. وصلنا يوم السبت ظهرا. في السابعة صباحاً توقف إعداد البيت لوصولنا لأنه انتهى الوضع الليلي Grace. كاد المنزل يصل إلى درجة الحرارة المحددة. ارتفعت درجة حرارة الغلاية حتى الساعة 5 صباحًا ، والعرق الحراري بحلول الساعة الواحدة صباحًا. في حين أن الجو ليس باردًا جدًا في الخارج ، إلا أن المنزل لا يسخن في اليوم التالي ، حتى نذهب. تم استهلاك ما يزيد قليلاً عن 30 كيلوواط / ساعة في اليوم.

في السابق ، بينما لم يكن هناك منزل ذكي ، غادرت البلاد ، في كل مرة كنت أشعر بالعذاب بفكر أنني نسيت إيقاف شيء ما. ويجب أن أقول ، لقد حدث أنه صحيح ، لمدة أسبوع تم تضمين الأجهزة الكهربائية غير الضرورية. يتيح لك المنزل الذكي العثور على أحمال بسيطة مثل الإضاءة المهجورة. خصوصا سخان. بعد إدخال المنزل الذكي ، سأغادر بهدوء تام. حتى إذا تم تشغيل شيء ما (عن طريق الخطأ في الإعداد) ، فسأفعل ذلك عن بُعد بدون مشاكل ، وأعيد تكوينه ، وأوقف تشغيله. يجب أن أقول أنه أصبح أكثر هدوءًا للعيش.

توقعات استهلاك الكهرباء للشهر الحالي




إحصائيات مرئية لاستهلاك الكهرباء للشهر السابق ، في الوقت الحالي وتوقعات الشهر الحالي بالروبل والوات. السلبي الوحيد لهذا المنزل الذكي هو أنه لا يوجد مفهوم للتعريفات الليلية فيه. أي أنه إذا تم إنفاق 621 روبل على الكهرباء في سبتمبر ، فأنت بحاجة إلى طرح حوالي الثلث من هناك ، لأن كانت النفقات الرئيسية بنصف المعدل في الليل.

الاستنتاجات


1. لعبة مثيرة للاهتمام تسمح لك بالاهتمام بالكهرباء وفهم القليل عنها ؛
2. شيء مفيد يسمح لك بمنع حالات الطوارئ والطوارئ.
3. بعد الحصول على الحساب ، يصبح من الممكن تحسين تكلفة الكهرباء بشكل جاد ؛
4. إذا كان لديك بالفعل منزل ذكي (يعمل في التدفئة) ، فيمكنك بسهولة الحصول على قياس وتحليل ومراقبة استهلاك الكهرباء.

وأخيرًا ، أرغب في وضع لغز:



سؤال: ماذا حدث ، لماذا انقطعت الكهرباء؟ في 9:23 ، تم إيقاف تشغيل وحدة التحكم ، في 9:35 تم تشغيله. يجب أن أقول على الفور أنني نفسي لا أعرف الإجابة الدقيقة ، لأن في تلك اللحظة لم أكن هناك. هناك تكهنات فقط.

Source: https://habr.com/ru/post/ar398533/


All Articles