Casa ou brinquedo inteligente para homens: controle de eletricidade
Após o artigo sobre controle de temperatura, quero falar um pouco mais sobre controle de eletricidade. Obviamente, é mais interessante controlá-lo quando você tiver três fases.Já existem muitos artigos sobre a medição da qualidade da eletricidade. Normalmente, são oferecidas medições discretas usando ticks, por exemplo. Não vi gráficos que mostrassem características importantes da eletricidade ao longo do tempo: tensão por fase, carga de fase, tensão zero e terra de proteção, consumo por dispositivos, etc. Usando esses gráficos, seria possível notar desequilíbrios de fase no tempo, baixo-alto tensão de fase, correntes de vazamento no solo, analisar as causas defalha de fase , etc. O autor do artigo não é eletricista e não afirma ser um provedor de informações profissional. Embora com PUEe o equipamento do circuito de aterramento precisava ser bem familiarizado.No meu caso (por acaso), o esquema TN-CS não está certo , eu quebrei o PEN em PE e N após o contador (está no suporte). Mas, apesar disso, ainda é muito interessante onde e como a eletricidade passa por 3 fases e 5 fios. Este sistema pode até ser usado como um tutorial para iniciantes, observando o comportamento de zero ao carregar diferentes fases. Em particular, é interessante que no fio neutro sempre haja tensão (em relação ao terra). Eu acho que na jardinagem, assim como nos apartamentos, não pode haver um zero completo em um condutor neutro em funcionamento. Assim, parte da eletricidade quase sempre sai do circuito de terra do zero. Você começa a entender que o desaparecimento em apartamentos e jardins, é uma ameaça à vida.
À primeira vista, gráficos bastante complexos são mostrados acima. De fato, tudo é simples. Super- 3 fases, zero e terra. Parte inferior - aparelhos elétricos significativos. Eu tenho 3 fases, na entrada existe um interruptor trifásico para 32A e 3 disjuntores separados para 25A. A carga nas fases mostra que o estoque ainda está dobrado.Existem muitos objetivos de medição:• Otimização da carga de fase• Controle de qualidade da tensão de entrada• Desligamento protetor dos dispositivos quando as tensões excedem os limites aceitáveis• Prevenção de sobrecarga de fase• Manuseio de emergência• Contabilização e previsão do uso de eletricidade por diferentes aparelhos elétricosOtimização de carga de fase
Quando eu trouxe 3 fases para mim (antes disso havia 1 fase), surgiu a questão da uniformidade das cargas em fases. Compilei um tablet no Excel, pintei todas as cargas, realizei cálculos, pintei as máquinas em fases. Instalei a proteção contra sobrecarga UZM-51M no escudo três peças em fases, redistribuí as máquinas no escudo da casa e, finalmente, conectei a casa inteligente ao escudo. Percebendo que a fase C afunda mais do que A, ele os trocou. Agora, as fases B e C contêm consumidores importantes (computadores, equipamentos de rede, geladeira, etc.). Todos eles estão conectados atrás de estabilizadores. Computadores e equipamentos de rede também estão conectados atrás do no-break. As tensões de fase (simetria de tensão) são aproximadamente as mesmas. Na minha opinião, uma diferença de 10% é aceitável, ou seja, 23V.Mas um plano é um plano. O fato pode ser muito diferente do planejado. Portanto, é claro, é interessante ver como as fases se comportam de fato no momento de cargas pesadas. Às vezes, basta uma rápida olhada para ver se existem saídas para 250V acima e para 190V abaixo. De qualquer forma, fica claro que é impossível obter uma simetria completa das tensões, mesmo em uma única horta. Portanto, para um zero de trabalho diferente de zero na entrada, (geometricamente) seu zero diferente de zero é adicionado. Às vezes, a adição geométrica de tensões em zero pode levar a quase zero, mas isso será um acidente.Desligamento protetor dos dispositivos quando as tensões excederem os limites aceitáveis
Nos casos em que a tensão na fase cai e se mantém mais baixa, digamos 180V, desligo os desumidificadores e o refrigerador secundário, porque não há estabilizadores na frente deles. Estou enviando uma mensagem para mim mesma sobre o que aconteceu com meus e-mails e, então, posso decidir manualmente sobre a inclusão deles no modo manual.Eu tenho disjuntores em fases (USM), mas não faz sentido desligar toda a fase se a tensão ultrapassar os limites inferiores, digamos 180V. As lâmpadas de iluminação, os dispositivos por trás dos estabilizadores são capazes de trabalhar com essas tensões. O UZM desativa minha fase em 160V (nele você pode definir manualmente os limites de tensão permitidos). Quando a tensão por fase atinge os valores normais, o USM liga automaticamente após um período de tempo definido.Prevenção de Sobrecarga de Fase
Quando eu tinha 1 fase e a máquina de entrada estava em 25A, era muito importante evitar uma sobrecarga longa para que a máquina de entrada não desligasse. Então, eu consegui aquecer a casa em etapas no fim de semana. Por exemplo, a caldeira e o primeiro andar aqueciam na noite de quarta a quinta-feira a 15 graus, de quinta a sexta-feira o segundo andar aquecia a 15 ° C, na sexta-feira estava esquentando em casa a 20 ° C. Na sexta-feira à noite, chegamos a uma casa quente. 25A foi o suficiente para mim por 4 anos. Casa 7 * 9, 2 andares, região de Leningrado.Neste verão, passei três fases. Descobriu-se 3 * 25A. Mesmo assim, os casos são possíveis quando a carga total da fase pode ser superior a 25A. Por exemplo, ligo a caldeira de 1,5 kW (agora é de 0,6 kW) e esqueço: as crianças acidentalmente ligam o aquecedor de 1,5 kW e até a esposa na cozinha começa a cozinhar, liga a churrasqueira elétrica de 2,5 kW por uma hora e começa aspirar. E tudo isso por acaso aparecerá em uma fase. Minha casa inteligente desligará imediatamente a caldeira e o aquecedor. Portanto, mesmo neste caso, é útil ter controle de carga de fase.Manuseio de Emergência.
Várias contingências são possíveis. Por exemplo, crianças, brincando, desligam o aquecedor. Casa inteligente vai me informar por escrito. Ou vice-versa, ligue-o ao máximo. A casa desligará o aquecedor e me avise.Muitas vezes, há casos em que o cabo que aquece o cano de água falha e deixa de aquecer. Como descobrir a tempo antes de quebrar o cano? Casa inteligente em guarda.Existem situações em que a bomba de drenagem engole o bujão de ar e tenta bombear água por dias. Nesse caso, a casa inteligente desligará a bomba após um tempo predeterminado, após cerca de 5 minutos.Éclaro que desligará as unidades de compressor em baixa tensão, por exemplo, se estiver abaixo de 180V, informando o proprietário.Contabilidade e previsão do uso de eletricidade por vários aparelhos elétricos
O monitoramento de longo prazo do consumo de energia nos permite entender do que é composta a soma dos custos de eletricidade e otimizar esses custos. A previsão de despesas permite que você pague pela eletricidade no prazo. Em nossa jardinagem, é costume pagar adiantado. Por exemplo, pago imediatamente com vários meses de antecedência, para que no final do inverno não procure um contador.Bem, agora vamos ver as fotos com gráficos de indicadores de medição.
A figura mostra um momento muito bom para a análise quando nossa jardinagem foi plantada em um alimentador "caído". Várias vezes na fase C, a tensão caiu para 160V, o que levou não apenas ao desligamento de alguns no-breaks em frente aos quais não havia estabilizador, mas também à desconexão do UZM-51M, ou seja, toda a fase ocorreu em casa. Isso é feito para proteger equipamentos elétricos, em particular geladeiras. Sabe-se que, nessas tensões, o enrolamento do compressor pode inflamar-se. Ao mesmo tempo, a diferença entre as tensões mínima e máxima frequentemente excede 20%. Então eles nos colocam de volta em um alimentador normal.Zero de proteção, fases e zero de trabalho.
O zero de trabalho é aterrado. A imagem mostra a corrente no loop de terra. Pode-se ver que existe uma corrente entre o zero de trabalho e o loop de terra. E essa corrente é bastante grande. Aqui eu, como eletricista não profissional, tire duas conclusões. A primeira é que o aterramento protetor funciona. E o segundo - uma corrente bastante grande flui para lá. Eu acho que existem muitos eletricistas profissionais que comentam tudo isso. Talvez algo precise ser mudado. Mas, se essas medidas não durassem muito, talvez eu não soubesse disso. Talvez isso não seja um problema. Quero dizer imediatamente que ainda não tenho um sistema de equalização em potencial. Dos objetos de ferro, apenas um fogão a gás, fogão e coletores no sistema de abastecimento de água.Comportamento zero
Como estou longe de ser eletricista, fiquei satisfeito com a oportunidade de jogar com zero. Veja o que acontecerá com zero se você carregar uma fase e se duas? Acontece que zero é executado após essas fases. Em geral, isso é compreensível. É interessante tentar carregar todas as 3 fases simetricamente. Não funcionará completamente simetricamente, mas é claro que, neste caso, zero vai a zero.
“O fator de potência é igual à razão entre a energia ativa consumida pelo receptor elétrico e a potência total. Energia ativa é gasta no trabalho. ” E na figura, vemos que os aquecedores a óleo e os ventiladores têm um fator de potência de quase 1. O aquecedor infravermelho já está em torno de 0,91. Mas o termoponto no modo de espera é 0,45. Computadores e TVs terão de 0,5 a 0,7. Para especialistas, isso é algo comum. Para meros mortais - um fato interessante.O consumo total de eletrodomésticos por dia
O gráfico mostra o consumo total de consumidores significativos por dia. No sábado, às 0:00, foi ligado o pré-aquecimento da casa, a caldeira e o suor térmico. Chegamos no sábado ao meio dia. Às 7 da manhã, a preparação da casa para a nossa chegada parou, porque O modo noturno de graça terminou. A casa quase atingiu a temperatura definida. A caldeira aqueceu às 5 da manhã, o suor térmico à 1 da manhã. Enquanto não está muito frio lá fora, a casa não esquenta no dia seguinte, até que partimos. Um pouco mais de 30 kW / h foi consumido por dia.Anteriormente, embora não houvesse um lar inteligente, saindo do país, toda vez que eu era atormentado pelo pensamento de me esquecer de desligar alguma coisa. E, devo dizer, aconteceu que é verdade, por uma semana foram incluídos aparelhos elétricos desnecessários. A casa inteligente permite que você encontre cargas menores, como a iluminação abandonada. Especialmente um aquecedor. Após a introdução de uma casa inteligente, estou saindo com toda a calma. Mesmo se algo estiver ativado (por engano da configuração), eu o farei remotamente sem problemas, reconfigurarei e desligarei. Devo dizer que ficou muito mais calmo viver.Previsão de consumo de eletricidade para o mês atual
Estatísticas visuais do consumo de eletricidade do mês anterior, no momento atual e previsão para o mês atual em rublos e em watts. O único aspecto negativo desta casa inteligente é que não há conceito de tarifa noturna nela. Ou seja, se em setembro de 621 rublos foram gastos em eletricidade, você precisará subtrair cerca de um terço daí, porque a despesa principal era de meia taxa à noite.Conclusões
1. Um brinquedo interessante que permite que você se interesse por eletricidade e entenda um pouco sobre ela;2. Uma coisa útil que permite evitar situações de emergência e emergência;3. Com a conta, torna-se possível otimizar seriamente o custo da eletricidade;4. Se você já possui uma casa inteligente (envolvida no aquecimento), pode quase facilmente obter medição, análise e controle do consumo de eletricidade.Finalmente, quero colocar um enigma:
Pergunta: o que aconteceu, por que a eletricidade foi desligada? Às 9:23, o controlador foi desligado, às 9:35, foi ligado. Devo dizer imediatamente que eu mesmo não sei a resposta exata, porque naquele momento eu não estava lá. Existem apenas especulações. Source: https://habr.com/ru/post/pt398533/
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