Астрономический таймер
English Русский Українська
Астрономический таймер

Актуальность

Одним из основных способов экономии электроэнергии является использование устройств регулирования освещенности. Для организации автоматического управления освещением в местах, где свет нужен только в темное время суток, наибольшее распространение нашли устройства, которые включают и выключают искусственное освещение в зависимости от величины естественной освещенности объекта. Такие устройства называют светочувствительными автоматами. Они имеют в своем составе датчик освещенности, который непосредственно и контролирует естественную освещенность.

Однако в последнее время вместо светочувствительных автоматов все чаще стали использовать астрономические таймеры, которые обеспечивают включение/выключение нагрузки в соответствии со временем восхода и заката солнца. Информация об этом содержится в энергонезависимой памяти устройства.

По сравнению со светочувствительными автоматами астрономические таймеры имеют следующие преимущества:
  • не нуждаются в использовании датчика освещенности и его дальнейшей перекалибровки, связанной с изменением на протяжении времени его свойств;
  • отпадает необходимость постоянного ухода за рабочей зоной датчика освещенности.

Сегодня на рынке представлены астрономические таймеры, с широкими функциональными возможностями, фирм Legrand, Orbis. Их стоимость составляет от 450 до 1200 грн./канал.

Используя новые подходы и современную элементную базу, нам удалось разработать специализированный астрономический таймер АТ4-700/1 на 4 канала общей стоимостью 600 грн, что составляет соответственно 150 грн./канал. Астрономический таймер АТ4-700/1 по функциональным возможностям не уступает светочувствительным автоматам, но при этом обеспечивается существенный выигрыш в надежности работы и стоимости эксплуатационных расходов.

Назначение и область применения

Астрономический таймер АТ4-700/1 предназначен для включения освещения в темное время суток и может быть использован для регулирования освещением подъездов, улиц, рекламы, а также предотвращения краж электроэнергии.

Принцип работы астрономического таймера базируется на включении или выключении нагрузки согласно астрономических событий (в соответствии с восходом и закатом солнца.

В микропроцессоре астрономического таймера содержится информация о времени восхода/заката солнца на каждый день. Учитывается также переходной период (сумерки), при котором освещение включается на 1 час ранее заката и выключается на 1 час позже восхода солнца. Таймер автоматически учитывает переход на «зимнее»/«летнее» время.

Энергонезависимость микропроцессорной памяти обеспечивается литиевой батарейкой.
 Враховується також перехідний період (сутінки), при якому освітлення включається на 1 год. раніше заходу та виключається на 1 год. пізніше сходу сонця.
Технические характеристики астрономического таймера представлены в таблице 1.


Таблица 1. Технические характеристики астрономического таймера АТ4-700/1

Номинальное напряжение питания, частота

220 В ,50 Гц

Количество каналов

4

Максимальная мощность нагрузки

4*700 ВА

Собственное потребление электроэнергии

1,2 Вт

Температура окружающей среды

от -10 °С   до +40 °С

Дискретность установки времени

1 минута

Срок службы литиевой батарейкии

5 лет

Точность хода часов

±3 мин./год

Габаритные размеры

260х225х42 мм

Вес

220 г

Таймер имеет защиту по превышению мощности нагрузки, что позволяет предотвратить кражи электроэнергии. Как только нагрузка таймера превысит заданную мощность (60 Вт × 9 этажей = 540 Вт) плюс небольшой запас (150–200 Вт) – автоматически отключается подача энергии до тех пор, пока нагрузка не нормализуется.

Астрономический таймер АТ4-700/1 обеспечивает работу с любой комбинацией фаз, что позволяет распределить нагрузку равномерно по фазам.

При необходимости подключения к таймеру более мощной нагрузки,это необходимо необходимо осуществлять через электромагнитные пускатели.

Для подтверждения эффективности использования астрономического таймера АТ4-700/1 был проведен расчет экономических показателей на случай использования таймера для автоматического освещения подъездов многоквартирного дома.

Расчет экономических показателей

В качестве исходных данных брались параметры подъезда 9-тиэтажного дома, а именно:
  • используются лампы накаливания мощностью 60 Вт (данная мощность устанавливается ТУ на светильник и санитарными нормами на освещение подъезда).
  • экономия электроэнергии – около 2 раз в среднем в течение года по сравнению с непрерывным режимом работы освещения подъезда;
  • тариф на электроэнергию – 0,25 грн/кВт * ч;
  • расходы разовые (изготовление+установка) – 620 грн.

Учитывая некоторую неопределенность относительно количества ламп, используемых в подъезде для его освещения, расчет экономических показателей астрономического таймера приведем для случаев, когда работают 3, 5 и 9 ламп.

Расчеты сведены в таблицу 2.


Таблица 2. Расчет экономических показателей астрономического таймера АТ4-700/1

Количество ламп в подъезде, шт

3

5

9

Экономия электроэнергии на подъезд в месяц, кВт * ч

64,8

108

194,4

Экономический эффект с одного подъезда в месяц, грн

16,2

27

48,6

Срок окупаемости астрономического таймера, месяцев

9,6

5,7

3,2


Реальные экономические показатели астрономический таймера АТ4-700/1 выше, за счет предотвращением краж электроэнергии из электросети.

Таким образом, новая система освещения, использующая астрономический таймер АТ4-700/1, в зависимости от количества ламп в подъезде окупится за период от 3 до 10 месяцев, а в дальнейшем будет давать ежемесячную экономию электроэнергии соответственно от 194,4 * N (кВт * ч) до 64,8 * N (кВт * ч) (где N –количество ламп в подъезде).

Выводы
Показаны преимущества использования астрономических таймеров для автоматического регулирования освещенности. Приводятся основные параметры астрономического таймера АТ4-700/1. Обоснована экономическая эффективность его использования.
Александр Петрович Шеремета
автор, патентообладатель
к.т.н., доцент
УКРАИНА, ВИННИЦА
тел. моб  +38-097-260-61-97
Почта: ap.sheremeta@gmail.com