Chulhu vysvetluje, jak snizit odber spotrebicu


Hlavni clanek - obecne o novych tarifech nove_tarify_elektriny.html.

Proc snizit odber?


Kdyz snizite hodnotu hlavniho jistice, musite take snizit odber spotrebicu, aby se jistic nevybavil (to je odborny vyraz pro jeho vypnuti). No jo, ale nebudou mi ty spotrebice pak fungovat blbe? To zalezi na spotrebici a nektere z beznejsich si tady ted rozebereme.

Trouba a dalsi spotrebice s termostatem

Trouba je treba 2 minuty zapnuta, pak v ni cvakne, svetylko zhasne a je 4 minuty vypnuta a neodebira proud. Pak zase cvakne termostat, rozsviti se svetylko a 2 minuty vali.

Co to znamena? Odber trouby je 2 kW (treba - zalezi na troube), ale ona ty 2 kW potrebuje jenom tretinu casu 2/(2+4) = 1/3, takze by ve skutecnosti mohla odebirat jen tretinu vykonu, coz je 666 W, ale trvale. Rekneme, ze to dokazeme nejak zaridit, bude to necemu vadit?

To zalezi na tom jakou mate troubu. Nejdriv uplne zapomente na mikrovlnou troubu. U te vykon z principu regulovat nejde. Vubec nijak. Pokud vam hlasi, ze ohriva na pulku vykonu, tak tim chce rict, ze ohriva na plny vykon pulku casu. Klasicka to dela taky, ale ta narozdil od mikrovlnne nemusi.

Pokud mate tricet let stary sporak s prepinacem, termostatem s zarovnou uvnitr trouby, jste v pohode. Muzete ho primo pripojit na temer libovolnou prasarnu, jenom nepouzivejte cisty stejnosmerny proud, nemusi ho prezit kontakt v termostatu. Pri snizenem napeti poklesne jas zarovky (hodne) a vzroste jeji zivotnost (jeste vic, ale to vam bude na prd, protoze skoro nic neuvidite). A nizsim vykonem se bude dele nahrivat hned po zapnuti. Jinak bude fungovat uplne stejne. Uplne totez muzete udelat i s plotynkama, ale v tech neni termostat, tam se prepinaji vinuti, takzesnizenim vykonu jenom snizite celkovy vykon a budete ty plotynky muset pustit na vyssi stupen.

Novejsi sporak muze mit treba nejaky motor (ventilator v troube), nebo zapalovani plynovych plotynek. Pak uz to chce dodrzet nejmene frekvenci, nebo sporak otevrit a rozdelit napajeni na topna telesa trouby a zbytek.

Indukcni deska a sklokeramicka deska obsahuje elektroniku, ktere muze a nemusi prezit napajeni snizenym napetim. Pokud to prezije, bude vam to k nicemu - stejne jako u plotynek na klasickem elektrickem sporaku.

Mycka a pracka

Kdyz rozeberete mycku, nebo pracku, je v ni topne teleso, ktere zahriva vodu v bubnu. Bohuzel v ni je taky motor a nejaka elektronika, takze hratky se vstupnim napetim nemusi skoncit dobre. Ale presto by tu jedna cesta byla. Pokud jste se o necem takovem, jako je topne teleso a napeti dozvedeli az z tohoto clanku, radsi o realizaci poproste nekoho, kdo ma s elektrinou vice zkusenosti, ale to, co potrebujete znat je princip funkce - tedy o co si rict.

Pracka pere (pro mycku je to uplne stejne) a najednou si chce ohrat vodu, tak nekde neco sepne (mozna rele, mozna triak) a pripoji napeti na topne teleso. Takze nam staci odpojit topne teleso a ve spravnem okamziku ho pripojit na jiny zdroj nizsiho napeti. A to nebudeme delat rucne, pouzijeme rele. Civku rele pripojime na draty misto topneho telesa a za pomoci kontaktu rele pripojime topne teleso na druhou privodni snuru, ktera povede ke zdroji snizeneho napeti. Pozor na dve veci: Pracka byva casto v koupelne a pro koupelnu plati zvlastni predpisy. Treba jak daleko smi byt zasuvka od vany. Pokud se to rozhodnete delat sami, kouknete se na ne. A pokud se nekouknete, nedavejte zasuvku, ani kabel od noveho rozvodu bliz k vane, ani k umyvadlu, nez je stavajici elektricka instalace. A rozhodne tam neumistujte zadne transformatory a podobne veci (viz dale). A druha vec - vetsina rele ma civku na 12 V, 5 V, 24 V - hledate takove, ktere ma civku na 230 V stridavych (nebo 220 V stridavych) - ta stridavost byva oznacena bud vlnovkou ~, nebo zkratkou AC (alternating current).

Prepojte tak jen topeni, motor byste mohli poskodit, nebo mu jen vzit silu a pak by pracka neprala, coz taky neni uplne prakticke.

Nektere spotrebice maji zaroven casovac a pokud teplota nedosahne cile v nejakem case, zahlasi chybu topeni. Musite snizit vykon jen tak, aby k tomu nedoslo. Teoreticky je mozne udelat do spotrebice i mereni proudu, ktere maly proud relatkem neuspokoji a zahlasi chybu hned. Pokud to nejaky vyrobce dela*, je tezke obecne rici, zda by bylo jednodussi obejit mereni ve spotrebici, nebo to topeni nasimulovat, ale v kazdem pripade to zni jako hodne prace.

Jake to bude mit dopady na funkci? No mensim vykonem se bude samozrejme ohrivat dele. Muzete tomu pomoci predehratou vodou. Z karmy, dalkoveho topeni, bojleru (ktery se nahriva treba v noci, nebo je blokovany, aby se vypnul, kdyz bezi neco jineho, takze nezvysuje naroky na jistic).

Lze tim spotrebic poskodit? Pokud to pripojit jen a pouze na topne teleso, tak ne. Pokud chcete mit absolutni jistotu, zmerte multimetrem odpor topneho telesa a porovnejte ho s hodnoutou spocitanou z vykonu na stitku spotrebice, jestli je podobna (vypocet dole v kapitole troska teorie). Pokud je na stitku jenom jedna hodnota, tak je mozne, ze vykon topneho telesa je o neco mensi - neco taky sezere motor a elektronika. Muze to byt 1W (usporna elektronika, behem zahrivani nic nedela), muze to byt 300W i vic (zahriva a toci motorem najednou).

Prijdete tim o zaruku? Teoreticky asi ano. Prakticky se nektere spotrebice daji rozebrat (u mycky staci odsroubovat dno), aniz byste museli poskodit nejakou zarucni pecet a pokud to udelate spravne, a pak to v pripade potreby uplatnit zaruku vratite do puvodniho stavu, tak to nelze poznat. Takze ja odpalim mycku a pak udelam smecko na prodejce? Ne, tohle zatezuje vsechny casti mycky MENE, nez originalni zapojeni. Topeni je MENE namahane teplem a elektronikou tece mnohem mensi proud. Pokud by elektronika shorela, protoze s ni tece mnohem mensi proud (coz samozrejme udelat technicky jde - pokud existuje pracka, nebo mycka Nokia, neupravujte ji, soude podle reakce telefonu teto znacky na vymenu baterky) tak musi shorec i v pripade, ze shori topne teleso (coz se muze stat) a to by bylo hodne idiotske. V kazdem pripade by se jednalo o schvalnost ze strany vyrobce.

Zda se, ze pracka AEG Lavamat bud meri proud spiralou (muj odhad), nebo skutecne rychlost ohrevu (jak pise majitel). http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=6&t=1226&start=40#p18498 Zatimco mycka Hotpoint Ariston LST216A pri poruse topeni hlasila chybu az po pomerne dlouhe dobe.

Jak snizit vykon topneho telesa

Odpor

Proste pred nej dam odpor a tim to bude mit celkove vetsi odpor a tim bude vykon mensi.

To neni spatna uvaha, ale ten odpor vyjde docela velky a treba u snizeni vykonu na 1/4 dojde k tomu, ze dalsi 1/4 vykonu se ztrati na tom odporu navic. Tezky horky kram se snazi propalit podlahu, ale pokud topite primotopy a pripojite sem vhodny primotop, tak to mozna nemusi byt zcela nepouzitelne reseni. Ale pro 99% prilezitosti to nepouzitelne je.

Pokud ho nacpete dovnitr do spotrebice, tak muzete i neco roztavit, nebo zapalit. Bacha na plasty.

Vyhody jsou: ucinnik zustava 1 (proud odpovida odberu vykonu), jde to dat pred topne teleso (neni treba pouzivat rele popisovane vyse).

Nevyhody: velky, tezky, hreje, zere vykon, za ktery se plati.

Chovani k netopnym spotrebicum: vyrazne snizi vykon motoru, pokud by tam byl pripojen, ale nemelo by ho to znicit (pokud se snizenym vykonem diky zatezi nezastavi a pak neprehreje, ale to by u ventilatoru nastat nemelo). Napeti na dalsim spotrebici bude zaviset na tom, jestli je pripojene topne teleso.

Autotrafo

V dobach, kdy u nas byly rozvody 220 a 120 V bylo autotrafo v kazde druhe domacnosti, aby z dodavanych 120 V udelalo 220 V pro nove spotrebice, nebo naopak. Funguje podobne, jako trafo, akorat pres magneticky obvod jde jen cast energie, takze vychazi mensi a lehci. Cim mensi rozdil napeti na vstupu a na vystupu, tim vic se usetri. Pro 1:2 to porad znamena polovicni trafo a pro 1:1.1 to bude zhruba desetinove.

Teoreticky ho muzete dat primo do spotrebice, ale zrovna u mycky a pracky bych se hodne dlouze zamyslel nad tim, ka se muse dostat voda a v pripade pracky jak se hybe buden pri prani. Tolik mista tam zase neni a trafo na tyhle vykone je docela macata vec.

Tady se muzete kouknout na vnitrni zapojeni autotrafa, ktere ma nekolik odbocek a umoznuje zmenit napeti site o neco dolu i nahoru:

Po kliknuti se dostanete na anglickou wikipedii. Na ceskou nema smysl chodit, tam je akorat regulacni autotransformator, ktery vam moc nepomuze (drahy, velky, staci zatocit a budou litat jistice, zcela nevhodny do koupelny).

Pokud nemate nejake zalite prumyslove trafo, tak ho nedavejte do koupelny vedle pracky. Tyhle veci nejsou stavene na odlozeni mokreho rucniku a podobne radosti. V jine mistnosti mu bude lepe a vam taky.

No jo, ale kde ho vezmu?

Muzete pouzit trafo 220 V na 120 V z bazaru, to ma typicky 400 W a poleze z nej (pokud mate v zasuce po novu 230 V) 230 * (120 / 220) = 125.5V, takze snizeni vykonu bude (120 / 220)^2 = 0.298 takze na mene, nez jedna tretina (zhruba 30%). To znamena, ze pokud je stavene na 400 W, tak utahne topne teleso s puvodnim prikonem maximalne 400 / 0.298 = 1342 W. Ale bacha trafo neni jistic, pokud tam pripojite 1400 W teleso, tak bude fungovat taky. U zahrivani mycky, nebo pracky pravdepodobne uspesne, protoze pobezi par minut denne a za tu dobu se asi nesihne zahrat a prehrat. Pokud tam date 2000 W troubu, bude fungovat taky, ale bude se hrat hodne a muze se v nem poskodit izolace, zkratovat se a zacit horet.

Trafo 230 V / 110 V pro americke spotrebice snizi vykon jeste vic - az na (110 / 230)^2 = 0.229, coz je mene, nez ctvrtina. Vykon na nem bude napsany. Puvodni vykon spotrebice muze byt maximalne vykon trafa deleny 0.229. Pro 1kW trafo to da 1000 / 0.229 = 4366.8 W. Pres ctyri kW topneho telesa. Ale necela ctvrtina vykonu uz asi u vetsiny spotrebicu nepujde prakticky pouzit.

Transformator s primarnim vinutim se tremi vyvody urceny na 220 i 380 V (230 i 400 V, pokud je novejsi). Sekundarni vinuti ignorujeme, napeti ze site pripojime na 380 (400) V vstup a odebirame z 220 (230) V vstupu. Dostaneme presne odmocnina_ze_tri krat mensi napeti (vlastnost trifazove site, na kterou je tohle trafo puvodne urceno) a tim tretinovy vykon. Nevyhoda je, ze na vinuti pro 380 V mame jenom 230 V, takze plne nevyuzivame potencialu trafa potrebujeme ho na odmocnina_ze_tri krat vetsi vykon, nez trafa v minulych dvou odstavcich. Na topne teleso 3 kW by melo stacit autotrafo na 1kW, ale tohle neni (podle stitku) autotrafo, takze musime spocitat kolik vykonu jde kudy. Prevodni pomer je 1:1.73, takze se vstupnich 230V rozdeli v pomeru 1:0.73, pricemz 1/1.73 vykonu tece pres jadro a zbytek primo dratem v trafu. To znamena, ze by stacilo 1.73 krat mensi trafo, nez realne odebirany vykon, ale protoze ho pouzivame na nizsi napeti, potrebujeme 1.73 krate vetsi trafo, oba efekty se navzajem vyrusi a na spotrebic potrebujeme trafo, ktere ma nejmene vykon spotrebice na stitku.

Muzeme ho vyrobit. Jedna moznost je ho namotat, ale tim se zabyvat nebudeme. Druha moznost je vyrobit si normalnim trafem nejame mensi napeti oddelene od site a tohle napeti odecist od napeti site. Takze na fazi a nulak pripojime primar 100 W trafa 230 V na 24 V. Na sekundaru mame 24 V. Spojime jeden konec sekundaru s fazi (od tohoto okamziku prestavaji platit vsechny poucky typu: "na sekundar se sahat smi, tam je male napeti" - jsme na fazi!) a merime druhy konec sekundaru proti nulaku. Kolik tam je? Bud 254 V (napeti se secetla), nebo 206 V (napeti se odecetla). Vykon snizujeme, takze nas zajima druha varianta. Pokud jsme ji nedosahli, prohodime vyvody sekundaru (a pred tim to cele vytahneme ze zasuvky!) a jsme tam. Vykon spotrebice na 206V bude 80.2% puvodniho vykonu. (206 / 230)^2 = 0.802. Maximalni preneseny vykon je takovy, aby tim trafem teklo maximalne 100 W. To je 100 / 24 = 4.167 A a na sekundaru mame 206 V, takze 206 * 4.167 = 858 W, protoze spotrebicem proteka stejny proud, jako sekundarem trafa. maximalni puvodni vykon spotrebice je tedy 858 / 0.802 = 1070 W. Oproti klasickemu autotrafu to ma nepatrne vyssi ztraty (napeti se odecita, takze musi projit vice vedenim), ale to bude pod jedno procento instalovaneho vykonu.

Vyhody jsou: ucinnik zustava blizky 1 (proud jeste docela odpovida odberu vykonu), jde to dat pred topne teleso (neni treba pouzivat rele popisovane vyse), ale prakticky je lepsi to dat nekam do komory a nez tam tahat dva kabely (jeden s napetim z pracky druhy s napetim z trafa, pro topne teleso pracky) je jednodussi hodit ho tam do zasuvky, udelat rozvod se snizenym napetim pro topne casti vybranych spotrebicu a ve spotrebici to pripojit relatkem.

Nevyhody jsou: trafo neustale pripojene k proudu ma ale nejaky odber (pocitejte tak 20 - 30 W na 1kW trafa, vetsina z toho bude jalovy proud, za ktery neplatite, ale jistic vyhodit umi). Trafo je velke a tezke.

Chovani k netopnym spotrebicum: vyrazne snizi vykon motoru, pokud by tam byl pripojen, ale nemelo by ho to znicit (pokud se snizenym vykonem diky zatezi nezastavi a pak neprehreje, ale to by u ventilatoru nastat nemelo). Napeti na dalsim spotrebici NEbude zaviset na tom, jestli je pripojene topne teleso (ne vic, nez na tom, jestli mate ve vedlejsi zasuvce rychlovarku).

Tlumivka

Co kdybych tam misto odporu dal tlumivku? U zarivek se to tak drive delalo?

V zasade by to slo, pokud budete mit spravou tlumivku. Zatimco u autotrafa vam staci trafo se spravnym pomerem a dostatecnym vykonem, ale 2x vetsi neublizi, tlumivku potrebujete presne. A navic tim sice pekne temer beze ztrat snizite vykon (ktery platite), ale uz o tolik nesnizite proud.

Co je to za blbost? Vykon je proud krat napeti, ne? Ne tak docela. Vykon je proud krat napeti krat ucinnik a tlumivka udela maly ucinnik. Odpor tlumivky (reaktance) se nescita s odporem topneho telesa normalne ( 3 + 4 = 7 ), ale jako kdyby na sebe byly kolme a pocitali bychom prepony trojuhelniku, ktery vytvori, kdyz je nakreslime. takze pythagorova veta (kdo by to byl cekal - i v elektrice) a 3^2 + 4^2 = 5^2, takze vysledek se nam chova jako odpor o velikosti 5 misto 7, takze jsme si tlumivkou velkou 3 pomohli jenom o 1. Zamerne neuvadim jednotky - vsechno je v ohmech - aby nekdo nezkousel tahle cisla z prikladu zapojit pred skutecne topne teleso.

Je to cele kvuli fazovemu posuvu mezi proudem a a napetim. Pokud se kouknete na obrazek z wikipedie (kliknutim se dostanete na stranku, kde je to vysvetlene rozsahleji), tak je tam trojuhelnik se stranami S, P a Q (ne R, uz tam neni, nejsme ve starovekem Rime).

P je cinny vykon. Ten, co odebiraji topne spiraly a zarovky a ten, za ktery platite. Q je jalovy vykon. Pokud nejste fabrika, tak za nej neplatite. Odebiraji ho motory, transformatory a tlumivky (to neznamena, ze by nepotrebovaly i cinny - pokud motor kona praci, odebere cinny vykon nejmene na tuhle praci, zadne perpetuum mobile se nekona). A S je zdanlivy vykon. Tedy proud krat napeti. To je ten, co vam vyhazuje jistic. Takze v prikladu v predeslem odstavci byl cinny vykon 4, jalovy vykon 3 a zdanlivy 5.

Ale zarivky tak fungovaly, ne? To ano, ale tam byl jeste kompenzacni kondenzator. Specialni bipolarni elektrolyticky kondenzator na 450 V (maximalni hodnota napeti v zasuvce neni 230 V, to je efektivni, maximalni je odmocnina_ze_dvou krat vyssi). Normalni elektrolyticky kondenzator ma predepsano, kde ma byt plus a kde minus, pri prepolovani muze i vybouchnout.

Pokud elektrice rozumite, umite to spocitat, vite, kde vzit spravny kondenzator, tak to klidne udelejte. Jenom nezapomente ochranit kontakt rele proti napetive spicce pri vypnuti. Pokud jste se o tehle moznosti preve dozvedeli z tohoto clanku, tak na ni zase zapomente. Nestoji to za tu praci. Teoreticky by misto tlumivky slo pouzit kondenzator (take ma reaktanci i kdyz presne opacnou, nez tlumivka), ale na realne vykony by vysel velky, drahy a neprakticky. Pouziva se pro male vykony treba v LED zarovkach a ma sve nevyhody (zrovna v tel LED zarovkach zarucuje jejich brzke zniceni).

Vyhody jsou: Vysoka ucinnost (tlumivka se moc nehreje), jde to dat pred topne teleso (neni treba pouzivat rele popisovane vyse) pokud elektronika ve spotrebici prezije napetovou spicku (coz vam nikdo nezaruci).

Nevyhody jsou: velky odber jaloveho proude (pokud to nevykompenzujete vhodnym kondenzatorem), tezka tlumivka, napetova spicka jako krava pri vypnuti (stejne funguje zapalovaci civka v aute). Nejde udelat spolecny rozvod - jedna tlumivka, jedno topne teleso.

Chovani k netopnym spotrebicum: vyrazne snizi vykon motoru, pokud by tam byl pripojen, ale nemelo by ho to znicit (pokud se snizenym vykonem diky zatezi nezastavi a pak neprehreje, ale to by u ventilatoru nastat nemelo). Napeti na dalsim spotrebici bude zaviset na tom, jestli je pripojene topne teleso. Pri provozu na menic ZABIJETE svuj drahy menic pri rozepnuti tlumivky relatkem.

Dioda

A dostavame se k prvni prasarne. Co tam tak pustit jenom jednu pulvlnu z te sinusovky, co je v siti? Co by se stalo?

Vykon bude polovicni, maximalni napeti stejne, topnemu telesu to je uplne jedno, dioda na 1000 V (mensi napeti neberte) a 6, nebo 10 A vas vyjde na par korun. To zni dobre, ne?

Bohuzel to ma stejnosmernou slozku, takze se strezte za to pripojit motor, nebo transformator. Znicite ho. Taky to zatezuje nerovnomerne sit, coz je prusvih, pokud si to date na vlastni menic, nebo centralu. Vlastne to neni ani dobre pro distribucni sit, ale kdy by nenechal distributora vyzrat si cast problemu, ze?

Vyhody jsou: Velmi vysoka ucinnost (na 10 A pulku casu bude dioda hrat vykonem 3 W, protoze jeji ubytek napeti je cca 0.6 V), jde to dat pred topne teleso (neni treba pouzivat rele popisovane vyse).

Nevyhody jsou: stejnosmerna slozka. Jde udelat spolecny rozvod, ale nedelejte ho. At je alespon nejaka sance, ze ve dvou pripojenych spotrebicich budou diody proti sobe a jedna pulvlna potece jednim a druha druhym. Pri provozu na menic zatizite polovinu menice naplno a druhou vubec, takze si vubec nepomuzete. melo by to smysl u spotrebice se dvema topnymi telesy (treba trouba), kde by kazda dioda propoustela jinou pulvlnu, takze by polovina menice krmila polovinu spotrebice a druha polovina druhou.

Chovani k netopnym spotrebicum: krome univerzalnich motoru (vrtacka, vysavac) vyrazne snizi vykon motoru a navic zatizi jeho vinuti stejnosmernym proudem, proti kteremu nebue pusobit indukcnost toho vinuti (na stejnosmernem proudu se neprojevuje), takze motor patrne shori. Pokud neshori, bude mit presyceny magneticky obvod a bude velky uspech pokud se vubec roztoci naprazdno. Univerzalni motory budou mit jenom maly vykon. Napeti na dalsim spotrebici NEbude zaviset na tom, jestli je pripojene topne teleso.

Triakovy fazovy refulator

No tomhle principu fungovaly stmivace zarovek. Mel by pred tim byt filtr, ale tohle je stejne odfiltrovatelne jen castecne a bude to rusit do site. Zvlast kdyz to nebude ridit 50 W zarovku, ale 2 kW topeni. Jak ruseni ovlivni elektroniku vasi pracky nebo mycky je otazka. Bojler, nebo starsi sporak v klidu. Vlastne to neni ani dobre pro distribucni sit, ale kdy by nenechal distributora vyzrat si cast problemu, ze?

Vyhody jsou: Vysoka ucinnost (ubytek napeti na triaku je okolo 2 V), jde to dat pred topne teleso (neni treba pouzivat rele popisovane vyse). Male, lehke.

Nevyhody jsou: Jde udelat spolecny rozvod, ale nedelejte ho - i tak budete mit ruseni dost. Pri provozu na menic, nebo centralu ho zatizite jen na konci kazde pulvlny. Jestli to prezije zalezi na konkretnim vyrobku. Zblbnuta regulace centraly vam tam muze napalit mnohem vyssi napeti, nez cekate. Ruseni.

Chovani k netopnym spotrebicum: Univerzalnim motorum (vrtacka, vysavac) nevadi. Pravdepodobne uz tam jeden takovy regulator mate, pokud nemate Narexku z roku 1973. U ostatnich motoru vyrazne snizi vykon, ale nesnizi otacky (narozdil od univerzalniho motoru) a navic pusti do jeho vinuti vyssi harmonicke. Trafo na prazdno se muze zahrat tak, ze z nej zacne vytekat impregnace (videl jsem na vlastni oci - trafo prezilo a od te doby pres 20 let slouzi). Nelze vyloucit, ze motor i shori. Napeti na dalsim spotrebici NEbude zaviset na tom, jestli je pripojene topne teleso.

Triak se spinanim v nule

Projdeme si trosku soucastky. Dioda jednim smerem vede, druhyn nevede. Tyrystor se chova jako dioda, akorat ze nevede ani na zacatku te spravne pulvlny, dokud nedostane puls na gate. Vypnout se neumi jinak, nez tim, ze prestane prochazet proud (coz se u stridaveho proudu stava docela casto). Triak se chova podobne, jako tyrystor, akorat se umi sepnout v obou smerech. Optotriak je triak, ktery v sobe ma malou svetelnou diodu, ktera ho muze sepnout, takze spinaci obvod je oddeleny od rozvodne site. No a optotriak spinany v nule udela to, ze si po rozsviceni te diody pocka, az bude napeti prochazet nulou a teprve pak sepne. Takze rozsvitite diodu, nejpozdeji za 1/100 sekundy se sepne spotrebic a jesepnuty tak dlouho dokud dioda sviti a pak jeste nejakou dobu (maximalne 1/100 sekundy), protoze se umi vypnout jen az skonci pulvlna. Tady se muzete na jeden kouknout: http://www.pselectronic.cz/k1114-088-moc3041-optotriac-ssr.html.

K cemu to je dobre? Pri sepnuti v nule je mnohem mene ruseni, nez pri sepnuti nekde v pulce pulvlny. A jistic neni tak rychly, aby vyskocil pri nadproudu hned. Takze muzete treba 20 pulvln mit zapnuto, 30 vypnuto a hned mate 2/5 vykonu. Pokud mate takove spotrebice 2 a synchronizujete je, muzete je dokonce poskladat v case za sebe - 20 pulvln mycka, 20 pulvln pracka, 10 pulvln nic, ale to uz chce slozitejsi rizeni. Kdysi jsem tak ridil z pocitace dvouplotynkovy varic na malem jistici.

Kdyz vezmu oscilator treba na kmitoctu 5 Hz (aby byl o dost pomalejsi, nez sit) a budu s nim spinat tu LEDku v tom optotriaku, tak zmenou stridy (plneni) menite vykon spotrebice. Bez synchronizace se siti. Bez spojeni se siti (typicky ten optotriak unese rozdil az 5 kV). Tady se muzete kouknout na nejaka zapojeni oscilatoru: http://pandatron.cz/?490&555_a_556_-_zakladni_zapojeni a tady dalsi: http://pandatron.cz/?172&astabilni_klopny_obvod.

Levne male optotriaky maji maximalni proud nekde okolo 100 mA (kouknete se do datasheetu). No a 0.1 A * 230 V = 23 W maximalne. Ale neveste hlavu, malym optotriakem jde spinat velky (a levny) triak. Staci k nemu dat do serie odpor par desitek ohmu (ja tusim pouzit 72, nebo 100) a zapojit ho i s odporem mezi anodu 1 a gate toho velkeho triaku. Ten patri na chladic. A na chladici bude 230 V, takze chladic patri nekam do zakrytovane skrine, kde na nej nikdo nebude sahat. Nebo oddelit slidovou podlozkou (coz jde jen u typu, co primo na sobe nemaji sroub). Triak berte alespon na 600 V. Soucastka po dedeckovi vynesena z CKD bude fungovat taky.

Casem nakreslim schema.

Vyhody jsou: Vysoka ucinnost (ubytek napeti na triaku je okolo 2 V), jde to dat pred topne teleso (neni treba pouzivat rele popisovane vyse). Male, lehke.

Nevyhody jsou: Jde udelat spolecny rozvod, ale nedelejte ho, je lepsi to rozhodit v case. Potrebuje nejaky zdroj pro oscilator, ale staci male trafo, v nejhorsim i nabijecka z telefonu (bacha se zmenou napeti meni nektere oscilatory kmitocet). Pri provozu na menic by to snad problemy delat nemelo. Pro provozu na centralu ji stridave zatezujete a odlehcujete, coz muze zblbnout regulaci a ta vam muze vyrazne zvednout napeti a neco odpalit. Zalezi na centrale. Nejake ruseni stale je, ale mnohem mensi, nez u fazove regulace.

Chovani k netopnym spotrebicum: Univerzalnim motorum (vrtacka, vysavac) nevadi pokud je frekvence oscilatoru dost vysoka. Ostatni motory bych na to urcite nepripojoval. Trafo pripojovat nedava smysl - maximalni napeti zustane stejne. Napeti na dalsim spotrebici NEbude zaviset na tom, jestli je pripojene topne teleso.

Centrala a menic

Ale centrala nic nereguluje, ta jenom vyrabi proud, ne?

To je pravda, ale centralou muzete napajet ten extra rozvod jenom k topnym telesum spotrebicu. Treba je odpojit od site, kdyz si berou moc proudu a prepojit na centralu a tu automaticky nastartovat. Nebo je nemit pripojene k siti nikdy pokud se maji pouzit, tak nastartovat centralu. Topeni v mycce, nebo trouba sice nepobezi treba 30 sekund, ale stane se neco? Asi ne. Za centralu muzete dat i autotrafo, aby to cele melo mensi vykon a tudiz to centrala utahla. Provozoval jsem tak s autotrafem 2.5 kW rychlovarnou konvici na 1 kW menici a problemy s tim nebyly. Tady: http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=19&t=311 je dlouha diskuse o tom, jak spravne prepinat mezi menicem a siti. Zda se, ze menic nemusi prezit prepinani beznym prepinacim rele, protoze behem odpojeni pod zatezi muze chvilku horici oblouk privest napeti site na vystup menice a tim ho znicit. Doporucuji zde dvojici stykacu se vzajemnym mechanickym blokovanim, coz se mi nelibi, protoze to znamena konstantni odber proudu pro jednu z civek stykace. Idealni by podle me byla dvojice bipolarnich rele na dostatecny proud. Nejdriv jedno vypnout a pak (treba za 20-30 ms) druhe zapnout. Dalsi moznost, ktera me nepada je mit celou zatez pripojenou pres optotriak, nebo rele a prepnuti provest tak, ze se nejdrive odpoji zatez (aby netekl zadny proud a tim nemohlo dojit k elektrickemu oblouku), pak se prepne bistabilni rele a pak se zase pripoji zatez. Ani jedno z techto reseni zatim nemam vyzkousene.

Dalsi vyhoda je, ze do site jen pro topeni muzete pustit pekne prasarny. Centrala s divnou regulaci, kterou nikdo nechce, protoze dela hovadiny s pulkou spotrebicu. Menic, ktery nedela ani modifikovany sinus, ale jenom prepina +230 V a -230 V (nevhodny pro motory) - treba http://danyk.cz/menic230_4.html. Teoreticky by tam slo dat i stejnosmernych 230 V, ale pokud by nejake topeni v sobe melo kontakt (treba termostat), tak by to nemusel prezit. Cetl jsem i o napadu pouzit stejnosmerne napeti, ktere je jednou za 1/100 sekundy na malou chvili prerusene (aby se zhasl oblouk v kontaktech), ale to by vam stalo za to leda, kdybyste uz meli doma baterky na 150 - 230 V a nechteli stavet ani ten nejjednodussi menic.

Troska teorie

Proud a vykon

Jaky jistic potrebuju na troubu, co bere 2 kW? Vykon je proud krat napeti P = I * U. Ve stridavem obvodu to je obecne trosku slozitejsi, ale pro troubu (a dalsi odporove spotrebice - topeni a zarovky) plati, ze vekon je efektivni proud krat efektivni napeti P = Ief * Uef. Obecne by to melo byt jeste nasobene ucinikem, ale ten je prave pro tyhle spotrebice roven jedne, ale je dulezity treba pro motory P = Ief * Uef * cos(fi).

Takze si dosadime. P = Ief * Uef, ale jaky proud a napeti jsou efektivni? To je jednoduche, efektivni hodnota je zavedena tak, aby to vychazelo stejne, jako u stejnosmerneho proudu. Takze pokud mate v zasuvce 220 V, nebo 230 V, nebo vam metrak ukaze 241 V (pokud jste blizko u distribucniho trafa), tak to je efektivni hodnota. A tech 16, nebo 25, nebo kolik mate amper napsanych na jistici je taky efektivni hodnota, takze si s tim nemusime delat starosti. P = Ief * Uef, z toho plyne, ze Ief = P / Uef = 2000 / 230 = 8.69565217391304347826 amper. S touhle presnosti to nameri mozna na LIGO, ale nam (kdyz se jistic vybavi az pri proudu o 10 - 15% vyssim) to staci zaokrouhlit na 8.7 A. Proc tam jsou 2000? No 2 kW jsou 2000 W a vsechno dosazujeme v zakladnich jednotkach.

Prakticka slovni uloha: V siti mam 230V, pripojim 2 kW troubu, jaky odber muzu jeste zapojit, abych neprekrocil 10A? V minulem odstavci jsme si spocitali, ze efektivni proud (dale budu psat jenom proud a myslet tim efektivni) trouby je 8.7 A. Takze zbyva 10 - 8.7 = 1.3 A a to je 1.3 * 230 = 299 W. Nebylo to zas tak tezke, ne?

No jo, ale ja to pocital jinak a jinak mi to vyslo. Proste 10 A na 230 V musi byt prece 2300 W, od toho odectu 2000 W, co si vezme trouba a zbyde mi 300 W, co delam spatne? Nic, spatne jsem udelal ja to, ze jsem v predminulem odstavci zaokrouhlil proud troubou. Ale rozdil mezi 299 W a 300 W je mnohem mensi, nez presnost jistice, takze neni treba se s tim trapit. A je dobre uvedomit si, ze k vysledku vede mnoho spravnych cest.

Napeti a vykon

Rekneme, ze snizim napeti na polovinu. Takze na 115 V. Co se stane s vykonem? Podle Ohmova zakona snizenim napeti na polovinu poklesne na polovinu i proud. Nekterych spotrebicu to nemusi byt uplne pravda, protoze jejich odpor je zavisly na teplote, takze poklesne a tim bude proud o neco vyssi - nejvyraznejsi to je u zarovek - ale pro topna telesa bude tento rozdil minimalni.

No jo, ale ja snizil napeti na pulku, proud se mi tim snizil na pulku sam, takze kdyz to vynasobim, tak mam jako jenom ctvrtku vykonu, neni to nejaka pitomost? Ne neni presne tak to funguje. Kdyz snizim napeti X_krat, snizi se vykon X_na_druhou krat. Takze pokud chci dostat vykon presne na pulku, potrebuju snizit napeti druha_odmocnina_ze_dvou krat (priblizne 1.414), takze na 0.707 puvodniho napeti, coz je (pro 230 V) 163 V. A pokud ma vykon jit dolu trikrat, tak napeti samozejme druha odmocnina ze tri krat (priblizne 1.732), takze na 0.577 puvodniho napeti, tedy 133V. Tady muzete s vyhodou vyuzit transformator s primarem na 220 i 380 V (230 i 400 V, pokud je novejsi) - viz kapitola Jak snizit vykon topneho telesa, sekce autotrafo. No a pro ctvrtinu vykonu uz jsme na to prisli - to je druha odmocnina ze ctyr, coz je 2, takze 115 V.

Odpor a vykon

Jaky odpor bude mit topne teleso o vykonu 1 kW?

Z Ohmova zakona odpor R = U / I (pro efektivni hodnoty funguje taky). Vyse jsme si ukazali, ze P = U * I, po uprave I = P / U. Napeti U zname - to je 230 V. Pokud oba vzorce dosadime do sebe, vyjde R = U / ( P / U ) = U^2 / P, takze R = 230^2 / 1000 = 52.9 Ohmu. Odpor kovu roste s teplotou (a v telese byva kovovy dratek), takze je mozne, ze studene teleso bude mit o neco mene, protoze tohle je odpor v zahratem stavu. jedno mi tu lezi a ma 47 ohmu.

Pokud nejste vubec kamaradi s matematikou a pocitate to na kalkulacce v mobilnim telefonu, tak U^2 znamena napeti na druhou a to je napeti krat napeti, takze U * U = 230 * 230 = 52900 - jednotky neuvadim, protoze volt na druhou neni prakticky vyuzitelna jednotka.


A loucim se s pozdravem spojari vsech zemi proletujte se.