Neste artigo: Sistema de controle residencial inteligente; iluminação simultaneamente confortável e econômica com a ajuda de dimmers; tipos de interruptores modernos; controle remoto de acessórios de fiação; qual a diferença entre soquetes e interruptores de diferentes fabricantes; formas de conectar a fiação com o mecanismo de interruptores e tomadas; design de interruptores e tomadas modernas.
A iluminação elétrica para a maioria de nós há muito se tornou a norma, um atributo familiar da vida cotidiana. Com o início do crepúsculo da noite, nossa mão costuma se atrapalhar ao longo da parede em busca de um interruptor, pressiona sua tecla e a luz da lâmpada inunda a sala – sabemos que deveria ser assim e ficamos nervosos se a luz não acender por algum motivo. No entanto, mais de cem anos se passaram desde sua invenção e a introdução de tomadas e interruptores elétricos em edifícios residenciais, desde então, eles foram aprimorados muitas vezes. Então, quais são os recursos dos produtos de fiação modernos em uma casa inteligente??
Sistema de controle de casa inteligente
O maior grau de conforto para as residências pode ser alcançado de apenas uma maneira – construindo um único sistema de controle para todos os aparelhos elétricos dentro de um edifício. Para realizar esta tarefa, é necessário que esses aparelhos elétricos suportem uma “linguagem” comum de controle – para este propósito, a tecnologia KNX ou um padrão de receptor único foi desenvolvido na Europa.
Um canal de comunicação comum entre todos os aparelhos elétricos existentes na casa permite que eles transmitam e recebam informações de dispositivos do sistema controlados por programas especializados. De acordo com o princípio de operação, o sistema KNX é externamente semelhante a uma conexão de rede local entre computadores, mas é usado muito mais amplamente – os sinais recebidos dos sensores são processados por dispositivos do sistema, os comandos gerados com base na análise de software dos dados são enviados para um atuador ou vários de uma vez, e após o recebimento de um comando, cada executor confirma pegando.
Um sistema de controle residencial baseado na tecnologia KNX permite que você controle todos os aparelhos elétricos ao mesmo tempo com apenas um toque de botão. Os cenários, a partir dos quais o sistema de controle cria o nível de conforto necessário para as famílias, são por eles programados de acordo com as necessidades pessoais. Por exemplo, em um horário matinal predefinido, o sistema abrirá automaticamente as venezianas, ativará o aquecimento de água na caldeira e ligará a cafeteira elétrica..
O sistema inclui um complexo meteorológico que controla a temperatura do ar nas instalações a partir da análise do estado atual da atmosfera externa ao edifício – com o aquecimento, a intensidade do aquecimento diminui e o fornecimento de ar externo aumenta. E vice-versa – quando o vento aumenta, as janelas serão automaticamente cobertas com persianas, a entrada de ar é reduzida ao mínimo.
Casas equipadas com tal sistema de controle podem ser deixadas com segurança para um período de descanso – os aparelhos elétricos seguirão um cenário programado, imitando completamente a presença de membros da família.
Além das vantagens descritas, o sistema KNX permite reduzir os custos e custos de energia em 1/3 – os aparelhos são ligados apenas quando é necessário.
Controle de iluminação econômico
Antes do advento desses dispositivos, a única forma de diminuir ou aumentar a intensidade da luz era diminuir ou aumentar o número de lâmpadas de iluminação de uma determinada potência..
O primeiro deles – dimmers – são projetados para controlar o brilho da iluminação, com a ajuda deles você pode mudar a iluminação para uma mais confortável, diminuindo ou intensificando-a.
Instalados em série no circuito de iluminação, os dimmers reduzem o consumo de energia das luminárias enquanto aumentam a vida útil das luminárias. Desvantagens dos dimmers: eles têm uma especialização estreita e se destinam apenas a um determinado tipo de lâmpadas (incandescentes, halógenas); têm potências diferentes, e o máximo não ultrapassa 1000 W (o uso de amplificadores especiais permite aumentar a potência até 3 KW, mas não mais). O uso de lâmpadas fluorescentes como fontes de iluminação dificulta seu controle por meio de um dimmer, pois há um transformador individual em seu projeto. Apenas os maiores fabricantes de acessórios de fiação produzem dimmers para essas lâmpadas..
Pelo princípio de controle, os dimmers são divididos em chave, giratório, botão giratório e toque. Os dimmers principais funcionam assim – um breve toque na tecla liga a iluminação, um segundo toque a desliga, segurar os dedos na tecla altera o brilho da iluminação. Os dimmers rotativos são controlados girando o botão convexo, giratório – ligar e desligar a iluminação é controlado pressionando um botão, intensidade – girando-o. O dimmer de toque ativa a iluminação quando você toca a superfície com o dedo, segurar o dedo altera o nível de brilho, toques repetidos apaga a luz.
Os sensores de movimento, cujo princípio se baseia na radiação infravermelha, abandonarão completamente os interruptores. Normalmente, eles são instalados em passagens, como escadas e corredores, seguindo os quais no escuro está repleto de quedas, e não é tão fácil detectar interruptores de luz. Assim que uma pessoa está no alcance do sensor de movimento, a luz acende instantaneamente, assim que a pessoa sai da área acessível ao raio infravermelho, a iluminação é desligada.
No entanto, esses sensores não serão eficazes se a pessoa estiver imóvel – a ausência de movimento para eles significa a necessidade de desligar a iluminação. Nesse caso, dispositivos especiais são adequados – sensores de presença que ativam dispositivos de iluminação durante todo o tempo enquanto alguém da casa está na sala e desligam a luz quando não há pessoas ao alcance de seus sensores. Os detectores de presença são muito mais sensíveis do que os detectores de movimento, eles acendem a iluminação a qualquer movimento, mesmo o mais leve, em seu alcance.
Dependendo do modelo e da finalidade, os sensores que controlam a iluminação têm um ângulo de visão diferente. Modelos para exteriores, o ângulo de visão geralmente é de 200-270sobre, e o alcance de ação é de 3-14 m, eles estão expostos nos cantos dos edifícios, a altura de sua colocação é de 2 m. Os sensores internos são expostos a uma altura de 0,8 a 1,1 m, seu ângulo de visão é geralmente 180sobre, a distância de ação dos raios infravermelhos é de até 12 M. Os modelos mais simples de sensores de movimento e presença possuem uma pequena área de ação dos raios infravermelhos, ativam a iluminação apenas quando uma pessoa aparece, ignorando os animais de estimação, o que é uma vantagem indiscutível. Modelos mais complexos, cujas lentes emitem vários feixes de raios infravermelhos em várias direções ao mesmo tempo, rastreiam vários setores, por exemplo, escadas e parcialmente os corredores do primeiro e segundo andares.
Os detectores de movimento e presença podem ser ajustados por um período de tempo durante o qual a iluminação permanece, apesar da cessação do movimento na faixa infravermelha. Além disso, é necessário definir neles o nível de iluminação da sala, no qual não é necessário acender as lâmpadas, o que eliminará o acionamento da iluminação durante o dia..
Além dos controles de iluminação descritos, existem acessórios de fiação com temporizadores e disjuntores. O primeiro tipo é projetado para fornecer eletricidade por um determinado período de tempo, o que é conveniente, por exemplo, ao controlar luminárias em escadas. Produtos do segundo tipo – tomadas que desligam automaticamente a alimentação em caso de sobrecarga da rede, curto-circuito e fuga de corrente fora da rede (para a terra).
As modernas tecnologias de economia de energia baseadas nestes produtos permitem não só economizar energia, mas também criar um ambiente verdadeiramente confortável em casa..
Alternar tipos
De acordo com o princípio de funcionamento, todos os interruptores que controlam a iluminação das nossas casas são iguais – fecham e abrem o circuito eléctrico, pelo que se acendem e apagam as luzes dos quartos. Sua diferença de design, existem teclados, botões e interruptores.
Nas chaves usuais e comuns, o princípio de oscilação está envolvido – pressionar um lado fecha o circuito elétrico, pressionar o outro abre. Existem modelos de interruptores basculantes com pressionamento do mesmo lado do botão – sua posição inicial é informada por um mecanismo de mola. São produzidos switches com uma, duas, três e quatro chaves, sendo as mais difundidas duas chaves e uma chave. Dependendo do número de teclas, tais interruptores permitem controlar simultaneamente vários dispositivos de iluminação, divididos em grupos e associados a esta tecla..
Interruptores tipo botão de pressão, pressionando o que ativa a iluminação e pressionando-os novamente apaga-os, são equipados com um mecanismo que retorna a posição do botão após cada pressionamento à sua posição original. Interruptores tipo botão de pressão de alta qualidade suportam cerca de 60.000 cliques, ou seja, sua vida útil mínima será de pelo menos 20 anos.
Os interruptores cruzados (interruptores) são projetados para controlar a iluminação ligada e desligada ao mesmo tempo de vários pontos dentro das instalações, por exemplo, representando um conjunto de salas com um corredor comum. Com a ajuda deles, você pode ligar a iluminação na entrada de tal grupo de salas, percorrê-los completamente e desligar a iluminação com outro interruptor, ou seja, não há necessidade de retornar ao switch original.
Todos os tipos de interruptores descritos podem ser equipados com dois tipos de luz de fundo de LED – o primeiro tipo permite que você localize facilmente o interruptor em uma sala escura e desliga quando o circuito elétrico é fechado, o segundo tipo de luz de fundo atua ao contrário e liga quando o interruptor é ativado, o que permite que você certifique-se de que algum aparelho elétrico localizado remotamente esteja ligado (iluminação de porão ou rua, bomba, ventilador, etc.). Como regra, os LEDs de retroiluminação são montados em interruptores de chave, iluminando assim parte da chave, seu contorno ou toda a sua superfície. Dependendo do fabricante, a iluminação de fundo usa de 2 a 5 cores.
Métodos de controle remoto para acessórios de fiação
Quase todos os produtos modernos permitem que sejam controlados por um controle remoto, cujo sinal é transmitido por um feixe infravermelho ou onda de rádio. Os controles remotos com controle de rádio têm uma vantagem indiscutível – as ondas de rádio penetram livremente nas paredes, o que permite controlar o complexo de acessórios de fiação do sistema “casa inteligente” sem se levantar da cadeira e até mesmo remotamente usando a Internet e um comunicador (laptop).
Variedade de designs e finalidades
O mecanismo de contato, a placa paquímetro e o painel externo – este é o dispositivo de produtos de fiação, cuja invenção levou mais de 20 anos no século passado. Hoje, mantendo o princípio geral do dispositivo, seus elementos estruturais tornaram-se mais diversos..
A principal diferença entre tomadas elétricas e interruptores de diferentes fabricantes é a forma como a fiação é conectada ao mecanismo de contato. A clássica fixação dos fios aos terminais do mecanismo é feita com uma conexão roscada e certamente é confiável se ninguém utilizasse essas tomadas – as vibrações mecânicas que ocorrem ao instalar ou retirar o plugue da tomada, com o tempo, enfraquecem o grampo roscado. Além disso, o cobre mais comumente usado na fiação elétrica é um metal muito dúctil e, à medida que é usado, se deforma e se comprime. Por esses motivos, o contato entre o fio elétrico e o mecanismo de tomada se enfraquece, surgem lacunas, como resultado, o corpo da tomada elétrica aquece significativamente.
Para resolver este problema, os fabricantes de acessórios de fiação modificaram o design do mecanismo de contato das tomadas – a conexão permanece aparafusada, enquanto os fios desencapados são inseridos em uma janela especial, após o que são apertados com um parafuso.
Existe outra forma de conectar os fios ao mecanismo do soquete, que difere da fixação por parafuso – o conjunto de braçadeira, no qual os fios são presos firmemente por terminais especiais com molas. A força com a qual a fiação é fixada na braçadeira é calculada com precisão, ou seja, é impossível apertar muito ou pouco essa conexão. Além disso, a unidade de fixação rápida, ao contrário da conexão aparafusada, é capaz de amortecer as vibrações mecânicas devido às molas nela instaladas. Porque não é necessário afrouxar e apertar as conexões do mecanismo de contato do soquete com a unidade de fixação rápida, então o número de operações realizadas durante a instalação de uma tomada elétrica é reduzido, o que significa que o tempo de instalação é reduzido – pressionamos o terminal, ligamos o fio, enfraquecemos a pressão e o fio é fixado com segurança. Esses soquetes são mais convenientes se a fiação elétrica for feita com um fio de núcleo único rígido – não será fácil colocar um fio flexível desencapado na braçadeira.
A maioria dos modelos de acessórios de fiação de vários fabricantes são projetados para uma profundidade padrão de 50 mm de uma caixa de instalação (um recesso cilíndrico na parede) – eles têm um mecanismo de cerca de 30 mm de espessura. Ao mesmo tempo, são produzidos modelos de tomadas elétricas com mecanismo de menor espessura – dentro de 20 mm, o que facilita muito o trabalho de instalação, pois há mais espaço na cavidade da caixa para colocar o fio.
O mecanismo de contato das tomadas e interruptores modernos é fixado em uma base de plástico, cujo material contém uma série de aditivos especiais que aumentam a resistência ao calor, resistência, resistência aos raios ultravioleta, autoextinguível em caso de incêndio e evita o acúmulo de poeira. Quanto maior o custo de um determinado produto, mais ele possui as propriedades descritas. Dependendo do fabricante, as escovas (partes condutoras dos produtos) são de latão comum, estanhado ou folheado a prata – estas últimas têm as características mais elevadas, mas o custo do produto na concepção em que se inserem é mais elevado. Freqüentemente, as escovas nas tomadas são compostas por duas partes – é necessário que seu design contenha meios para unir essas peças, no entanto, soquetes baratos não possuem tais meios. As tomadas elétricas dos maiores fabricantes são equipadas com proteção adicional de elementos condutores de corrente – são revestidas com uma camada isolante, o que garante total segurança às pessoas, mesmo que o painel externo decorativo das tomadas seja desmontado, por exemplo, durante a aplicação de papel de parede ou pintura de paredes.
Um suporte de metal ou plástico garante a fixação confiável dos acessórios de fiação na caixa de instalação – após fixá-la com parafusos, suas pernas com dois dentes em cada se expandem em ranhuras verticais feitas ao longo do perímetro da caixa. Em termos de confiabilidade, um suporte de metal é mais eficaz, especialmente para soquetes.
A linha de produtos dos maiores fabricantes de tomadas elétricas inclui, necessariamente, produtos para quarto de criança – tomadas equipadas com cortinas de proteção que bloqueiam os orifícios de contato quando não são utilizadas. As persianas são abertas quando o contato especial do plugue entra em contato com o contato da tomada correspondente, ou quando os plugues são inseridos simultaneamente em ambos os orifícios de contato. Existem dois tipos de persianas de segurança: push-up; girando no sentido horário. Em ambos os casos, uma mola especial é usada para retornar a veneziana quando o plugue é removido..
Além das tomadas usuais para conectar energia a aparelhos elétricos, existem as chamadas tomadas de sinal, destinadas a transmitir um sinal a uma TV, telefone ou computador. O representante clássico de dispositivos de fiação desse tipo são as tomadas de rádio, amplamente conhecidas durante a era soviética, que não são mais usadas hoje. Tais produtos podem ser projetados para transmitir apenas um determinado sinal, por exemplo, televisão ou telefone, ou ser multifuncionais, ou seja, simultaneamente têm saídas para plugues de telefone ou televisão. As tomadas de sinal podem ser equipadas com persianas que protegem seu mecanismo de contato da penetração de partículas de poeira.
Projeto de acessórios de fiação
Conforme mencionado acima, o material para seus corpos, botões, teclas e placas frontais é plástico, cujos aditivos aumentam a resistência ao desgaste mecânico e térmico, resistência aos raios ultravioleta.
As principais cores do plástico são o branco e o branco com tom creme, também denominado “marfim”. Além da linha de cores principais, são produzidos modelos de produtos em várias cores – do pastel ao penetrantemente brilhante, por exemplo, safira ou platina. Os maiores fabricantes incluem na linha de produtos produtos de madeira – bordo, faia, cerejeira, carvalho, etc. – com seu tratamento com retardantes de fogo. A chave e a moldura do interruptor podem ser feitas de cerâmica, vidro e metal, e os produtos de plástico podem ser revestidos com couro natural e pedra artificial (por exemplo, mármore).
A forma padrão dos produtos de fiação é uma moldura quadrada ou arredondada, uma chave redonda ou quadrada. Porém, existem modelos com chaveta oval, diferentes larguras de moldura ao seu redor, o painel frontal não só pode ser plano, mas também convexo, em forma de vela.
Casa inteligente – sistema de controle de iluminação e não só eles
A Casa Inteligente oferece um sistema de controle de iluminação inovador, proporcionando uma melhor experiência de vida. Seus recursos principais são o monitoramento inteligente de lâmpadas, dimerização de luzes, acionamento por voz, programação de cenas e controle remoto por smartphone, entre outros. Seu sistema permite maior economia de energia, conforto e segurança, além de serem fáceis de usar. Seus recursos diferenciam a Casa Inteligente baseado na tecnologia de ponta.
Sistemas de engenharia
Conteúdo material
Como funciona exatamente esse sistema de controle de iluminação em uma casa inteligente? Além do controle da iluminação, quais outras funcionalidades esse sistema oferece? Estou curioso para saber mais sobre como a tecnologia está transformando nossas casas.