Автомат управления освещением | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 30 ноября, печатный экземпляр отправим 4 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Высокая практическая значимость

Рубрика: Физика

Опубликовано в Юный учёный №5 (25) май 2019 г.

Дата публикации: 11.04.2019

Статья просмотрена: 242 раза

Библиографическое описание:

Цыганок, М. С. Автомат управления освещением / М. С. Цыганок, Е. И. Цыганок. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2019. — № 5 (25). — С. 29-31. — URL: https://moluch.ru/young/archive/25/1496/ (дата обращения: 16.11.2024).



 

На сегодняшний день проблема энергосбережения и повышению энергетической эффективности очень актуальна и решается на уровне Правительства Российской Федерации. Об этом свидетельствует принятый Государственной Думой и одобренный Советом Федерации Федеральный закон от 23.11.2009 N 261–ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Каждый из нас ежедневно наблюдал картину постоянно горящих лампочек в подъездах наших домов в светлое время суток. В связи с постоянным ростом тарифов на потребленную электроэнергию, актуальным становится вопрос ее экономного расходования за счет проведения энергосберегающих мероприятий. На данный момент промышленность предлагает множество аналогов, позволяющих экономить электрическую энергию, расходуемую на освещение мест общего пользования жилых домов. Но они имеют рад недостатков, которые заключаются в следующем:

–                    чувствительный элемент таких устройств — фоторезистор, необходимо выносить за пределы подъезда, так как включившаяся лампа будет засвечивать его. А это дополнительные провода в подъезде, что крайне нежелательно;

–                    фотореле не в достаточной мере экономят электрическую энергию, так как в ночное время на 90 % лампы подъездного освещения горят «ни для кого».

Недостатком устройств, производимых на основе датчиков присутствия, является обязательность размещения датчика в общедоступном обозримом месте (стене), что включает его в разряд объекта, с риском вандальных действий по отношению к нему. К тому же они дороже.

Проблема неэкономного расходования электрической энергии в подъездах домов постоянно находится в поле нашего зрения, и мы не равнодушны к ней, так как оплачиваем эти затраты за счет своих средств.

Существуют следующие подходы к решению данной проблемы:

а)Можно пользоваться децентрализованным освещением: заключается в том, чтобы в разных местах или у каждой квартиры устанавливать кнопки управления освещением. Для экономии это было бы идеальным вариантом. Но комфорт при таком решении проблемы оставался бы позади. Все же нам пришлось бы сначала нащупать выключатель, и существует вероятность просто забыть выключить свет в подъезде. Некоторым это вообще «до лампочки».

б)Таймер отключения: устанавливается у двери каждой квартиры. Времени таймера хватает, чтобы пройти коридор или несколько лестничных пролетов. Человеческий фактор нивелирован. Но комфорта не добавляет — опять же необходимость нащупать кнопки на стене и включить таймер.

в)Датчик движения с фотоэлементом: когда в поле зрения такого датчика происходит движение, то лампочки остаются гореть. Такое применение включает в себя два предыдущих способа. Свет автоматически включается при обнаружении датчиком любого движения в зоне его действия. Даже если вы держите сумку в руке или у вас нарушена координация движений, ничего страшного, датчик обнаружит вас и включает свет, чтобы вы безопасно и без эксцессов добрались до своей квартиры. А потом и сам выключит его, чтобы сэкономить электроэнергию. А фотоэлемент обеспечить экономию и в дневную пору суток, ведь света и так достаточно, поэтому для чего его включать.

Цель работы: исследование возможности экономии электрической энергии при освещении мест общего пользования в многоквартирных жилых домах, разработка на основании проведенного исследования действующей модели, позволяющей экономить электрическую энергию.

Основные задачи

–                    изучить нормативно–правовые акты, регулирующие энергосбережение в Российской Федерации, проанализировать литературу, публикации в интернете, затрагивающие проблему экономии электрической энергии в бытовых условиях;

–                    на основе проведенного анализа предложить свой метод экономии электроэнергии, сравнить его с существующими;

–                    разработать, создать и апробировать действующую модель автомата управления освещением, выявить достоинства и недостатки устройства;

–                    подготовить экономическое обоснование созданного прибора.

Предлагаемый вариант решения проблемы

Предлагаю автомат управления освещением помещений и мест общего пользования закрытого типа, не требующих постоянного освещения. Он обеспечивает включение освещения, реагируя на шум в помещении (шаги, стук двери, разговор) при условии недостаточности освещенности помещения. Через 100–110 секунд (самая оптимальная задержка, получена экспериментальным путем) после пропадания звука автомат отключает освещение.

При использовании автомата достигается экономия электроэнергии до 90 %, что обеспечивает его окупаемость в течение трех месяцев.

Автомат состоит (рис. 1) из полупрозрачного пластмассового цоколя — 1, для крепления патрона лампы освещения — 2, внутри которого размещена плата управления — 3. На пластмассовом цоколе размещена клемная колодка — 4 для подключения к сети питания подъездного освещения.

Рис. 1

 

Достоинства автомата

–                    существенная экономия средств при расчетах за электроэнергию;

–                    простота электросхемы и монтажа автомата;

–                    отсутствие выносного фотодатчика;

–                    низкая себестоимость.

Заключение

В ходе исследования выяснилось, что промышленные аналоги устройств экономии электроэнергии в многоквартирных домах имеют существенные недостатки при установке и их эксплуатации, о чем подробно было сказано выше, при постановке проблемы исследования. С учетом этих недостатков мной была разработана, изготовлена и апробирована действующая модель автомата управления освещением, которая позволяет экономить электроэнергию до 90 %, что обеспечивает окупаемость изготовленного мной прибора в течение трех месяцев. При использовании автомата увеличивается срок службы ламп накаливания за счет плавного их включения, что также обеспечивает экономию денежных средств.

 

Литература:

 

1.                  Башмаков И. А. Региональная политика повышения энергетической эффективности: от проблем к решениям. –М.: Центр энергет.эф–ти, 1996.–127с.

2.                  Лемке В. А. «Автомат управляет освещением» //Радио.–1986.–№ 12, С.36–37.

  1.               Филичев С. А. Основы технического творчества: практикум: учебное пособие / С. А. Филичев. — Томск: Изд–во Том. гос. архит.–строит. ун–та, 2008. –277с.

4.                  Фотоэлектрические датчики. Фотодатчики. Устройство, типы и виды фотодатчиков.

 

Основные термины (генерируются автоматически): электрическая энергия, Российская Федерация, общее пользование, подъездное освещение, энергетическая эффективность, действующая модель автомата управления, использование автомата, освещение мест, освещение.


Задать вопрос