Vtičnice s časovnikom: vrste, načelo delovanja, katero je najbolje izbrati in zakaj

V razmerah energetske krize je koncept pametnega doma, po katerem upravljanje vseh procesov izvaja elektronika, neverjetno aktualen. S pomočjo naprav, ki delujejo po načelu časovnega releja, je mogoče brez težav uvesti posamezne elemente koncepta.

Povedali vam bomo, kako deluje vtičnica s časovnikom. V članku, ki je predstavljen v pregled, je podrobno opisano, kakšne tipe izdelkov ponuja sodobni trg in kako se razlikujejo. Ob upoštevanju naših nasvetov bo lažje izbrati pametno napravo.

Za nazorno predstavitev inteligentnih vtičnic je besedilo dopolnjeno z video predstavitvami in foto izbori.

Načelo delovanja pametnih vtičnic

Avtomatizacija posamezne funkcije ali celotnega procesa predvideva uporabo senzorjev, ki se odzivajo in posredujejo vodilnemu centralnemu mehanizmu informacije o delovnih parametrih. Vendar si lahko nakup te drage opreme privošči le malokdo.

Delno rešiti vprašanje avtomatizacije in upravljanja napajanja pomaga namestitev vtičnic, ki se izklapljajo.

Način komutacije električnih kontaktov v takih napravah temelji na tem, da se ob delovanju releja prevodniki sklenejo.

Glede na izbrani model in njegove tehnične parametre lahko pametna vtičnica omogoči nastavitev dveh vrst programov:

1. Dnevnega – ko je proces omejen na časovni interval 24 ur.
2. Tedenskega – omogoča programiranje začetka in konca delovanja električnih naprav za vsak dan v tednu posebej.

V vsakem domu je polno naprav, ki lahko zahtevajo zakasnjen vklop z uporabo časovnika za 220 V. Vtičnice s časovnikom pomagajo hkrati rešiti več nalog, to je omogočajo:

• Upravljanje električne opreme. Vključno s pralnim strojem, črpalko, bojlerjem, multicookerjem… Vtičnice s samodejnim vklopom se lahko uporabijo tudi za vklop luči in ogrevanje akvarija, kokošnjaka ali hleva z živalmi.
• Upravljanje osvetlitve. Samodejno vključevanje glasbe in luči bo pomagalo ustvariti vtis in učinek prisotnosti lastnikov doma v prostoru, kar bo omogočilo zaščito pred vdori nezaželenih »gostov«.
• Avtomatizacija kmetijskih del. Vsi procesi, ki ne zahtevajo neposredne človeške udeležbe, so lahko uspešno avtomatizirani, na primer prezračevanje rastlinjakov, nega domačih živali, zalivanje rastlin.

Uporaba pametnih vtičnic pri namestitvi dvotarifnega števca električne energije omogoča zmanjšanje mesečnih plačil za 30–40%.

Med konicami tarifnih ur, ko cena na kilovat porabljene energije presega običajno za polovico, se bo porabnik preprosto izklopil, pri tem pa bo porabljal električno energijo ponoči v urah z najnižjo tarifo.

Vtičnica s časovnikom bo na vrtovih samodejno zagnala varnostno napravo, osvetlitev rastlinjaka in osvetlitev območja ponoči.

Naprave tega tipa so zelo pomembne za ljubitelje poznega gledanja televizije, ki pogosto zaspijo pred zaslonom. Poleg tega, da bo vklopljen televizor več ur neprekinjeno porabljal električno energijo, bo deloval tudi kot generator elektromagnetnih valov, ki zelo negativno vplivajo na kakovost spanja.

Vtičnica s časovnikom je po načelu delovanja v marsičem podobna časovnemu releju: po preteku programiranega časovnega intervala sklene/razklene kontakte.

Razvrstitev vtičnic s časovnikom

V bistvu vtičnic s časovnikom ne moremo obravnavati kot takšnih v običajnem pomenu. Za razliko od stacionarnih vgradnih blokov ali nadometnih točk bolj spominjajo na blokovni adapter. Naprava združuje v sebi tako vtičnico kot časovnik.

V ohišju takšnega stikala je predviden izhodni napajalni priključek za priključitev vtiča električne naprave, ter vtikač, potreben za napajanje iz stacionarne točke.

Na ohišju naprav sta dva zatiča, podobna tistim v električnem vtiču. Električno napajanje na izhodne kontakte v takšnih napravah ni stalno.

Programabilna preklopna stikala, ki delujejo po načelu releja, so namenjena zagotavljanju priključitve tako gospodinjskih aparatov kot profesionalne opreme na 220 V.

Glavni kriterij klasifikacije naprav je regulacijsko območje in tip uporabljene žice. Glede na način nastavitve intervala se izklopljive vtičnice delijo na dve vrsti: mehanske in digitalne. Vsaka vrsta ima svoje pomembne prednosti in značilne pomanjkljivosti.

#1: Tradicionalne mehanske naprave

Modeli, ki so bili izdelani pred pol stoletja, so delovali s premikanjem mehanizma, sestavljenega iz zobnikov. Poganjala jih je spiralna vzmet. Po enakem načelu delujejo mehanske ure.

Sodobni modeli so opremljeni z impulznim počasnim elektromotorjem.

Zahvaljujoč impulznemu počasnemu elektromotorju so sodobni modeli manj hrupni, a bolj odvisni od zunanjega vira električne energije.

Osnova delovanja naprav je tradicionalna mehanska shema za organizacijo upravljanja in nadzora delovanja električne točke. Zagotavlja neprekinjeno rotacijsko gibanje diska, pod vplivom katerega pride do zapiranja in odpiranja kontaktov.

Vnos programskih podatkov delovanja opreme se nastavi s pomočjo posameznih segmentov-tipk na ohišju nameščene časovne lestvice. Vsaka tipka je odgovorna za svoj interval 15 ali 30 minut.

Na dan lahko časovnik vklopite vsake četrt ure. Število ciklov je omejeno z diskretnostjo nastavitve časa, v povprečju lahko na dan doseže 96-krat.

Naloga časovnika je organizirati dobavo električne energije v napravo ob pritisku na enega od segmentov. V prodaji so primerki, pri katerih je treba za izklop naprave preklopne gumbe 'pritisniti', in tisti, pri katerih je treba tipke dvigniti.

Večina mehanskih modelov je opremljena s krožno časovno lestvico, na zunanjem obodu katere je vrsta preklopnih gumbov.

S pomočjo pozicijskega stikala naprave lahko preklopite iz programabilnega načina v običajnega. Običajno je nameščen ob strani in opremljen z napravo za svetlobno indikacijo.

Načelo upravljanja mehanskih vtičnic s časovnikom določa njihovo ključno pomanjkljivost. V njih ni mogoče programirati več kot 24 ur. To je posledica dejstva, da je hitrost vrtenja diska, opremljenega s kontaktom, neposredno odvisna od prestavnega razmerja reduktorja, ki zmanjšuje število vrtljajev gredi impulznega elektromotorja na minuto.

Teoretično obstajajo načini, ki omogočajo, da izvršilni disk naredi obrat ne v 24 urah, ampak v 48 urah. Na primer: za to povečajo število zobnikov, s čimer otežijo reduktor, ali povečajo premer samega diska. Toda takšna posodobitev vpliva na okornost naprave, zato se v praksi skoraj ne uporablja.

Še ena pomembna pomanjkljivost mehanskih vtičnic, opremljenih s časovnikom, je odvisnost njihovega izvršilnega diska od normalnega delovanja zunanjega vira napajanja.

Če se frekvenca izmeničnega toka iz kakršnega koli razloga razlikuje od nazivne vrednosti 50 Hz, mehanizem začne 'prehitevati' ali, nasprotno, 'zaostajati'.

Čeprav lahko odvisnost mehanske naprave od omrežne napetosti obravnavamo tudi kot prednost. Tudi v primeru izpada napajanja bo mehanizem še vedno izvedel dani program, le da bo nalogo opravil nekoliko kasneje.

Kako sami narediti časovni rele za običajno vtičnico, je podrobno opisano v enem od priljubljenih člankov naše spletne strani.

#2: Elektronski digitalni modeli

Elektronski modeli imajo širši razpon programiranja. Število variacij lahko doseže več kot sto.

Naprave elektronskega tipa delujejo s pomočjo relejnih vezij, ki jih upravlja vgrajeni programirljivi mikrokrmilnik.

Programiranje delovanja naprave poteka s pritiskom tipk na bloku, katerih število je lahko od šest do deset. Nadzor stanja naprave in njenega načina delovanja poteka prek zaslona.

Izvršilni motor v elektronskih modelih ni odvisen od zunanjega vira električnega napajanja, ker je opremljen z akumulatorjem, ki deluje kot rezervni vir. Akumulator lahko zagotovi avtonomno delovanje naprave za 100 ali več ur.

V nadaljevanju je za polnjenje takega akumulatorja potrebno le priključiti napravo na električno omrežje brez obremenitve za 12–14 ur.

V primeru izpadu električnega napajanja zaradi vklopa akumulatorja stikalo ne opazi razlike, v vsakem primeru pa sklene kontakt v nastavljenem obdobju.

Za razliko od mehanskih modelov, pri katerih je interval vklopa omejen na 15 in 30 minut, je pri elektronskih napravah mogoče programirati vklop z natančnostjo do dveh sekund.

Glavne funkcije programskih tipk:

• «Timer» – za vnos in potrditev podatkov pri 12- in 24-urnem delovanju naprave;
• «Hour, minute» – nastavitev časa v kombinaciji s tipko «Timer»;
• «Week» – izbira in nastavitev za teden;
• «Rst/Rcl» – izvede preklic in obnovitev programa;
• «On/auto/off» – izbira ročnega ali avtomatskega načina delovanja.

V večini modelov je prisotna funkcija «Random». Funkcija s plavajočim predčasnim vklopom časovnika omogoča vklop obremenitve vtičnice od dveh minut do pol ure v poljubnem vrstnem redu, s tem pa simulira prisotnost osebe v prostoru.

Vklop priključenih električnih naprav prek naprave ni vezan na določen čas, kar lahko zmede »opazovalce«, ki poskušajo ugotoviti, ali so v hiši ljudje.

Na trgu so na voljo tudi modeli, ki podpirajo nastavitev in pomnjenje načinov izklopa/vklopa za posamezne dni v tednu. Na primer model TM-22 podjetja “Feron”.

Merila za premišljeno izbiro

Pri skoraj vseh izdelkih te vrste je obremenilna zmogljivost 16 A s frekvenco 50 Hz za izmenični tok 230 V. Vendar nekateri nemarni proizvajalci v želji po prihranku uporabljajo odklopne naprave nizke kakovosti. V njih vodniki niso zasnovani za velik zagonski tok, ker imajo majhen presek.

Vtičnic s časovnikom dvomljive proizvodnje ni priporočljivo uporabljati za upravljanje enoinpolkilovatnih grelnikov vode in drugih porabnikov velike moči.

Pri izbiri vtičnice s časovnikom se je treba osredotočiti na vrsto parametrov:

1. Največji čas programiranja oziroma obseg časovnih intervalov.
2. Natančnost urnih mehanizmov naprave in največja meja časovnega odstopanja pri izvajanju preklopnih operacij.
3. Diskretnost nastavitve časa preklopa (parameter je lahko od dveh sekund do pol ure).
4. Obremenilna zmogljivost naprave (kateri so največji dovoljeni preklopni tokovi).
5. Največje število programiranj preklopov na dan.

Vse tehnične značilnosti so navedene v dokumentaciji izdelka. Upoštevajte, da aktivna in reaktivna obremenitev opreme, priključene prek stikala, ne sme presegati vrednosti, ki jih je navedel proizvajalec v dokumentaciji, priloženi vtičnici.

Primer: pri vklopu grelne naprave z močjo 5 kW bo jakost toka približno 25 A, kar bo za 16-amperno vtičnico uničujoče.

Vsaka od teh vtičnic ima parametre, ki zagotavljajo potrebno raven zaščite. V prodaji so modeli, opremljeni s praho- in vodoodbojnim ohišjem, opremljeni z zaščitnimi pokrovi in zavesicami.

Pri izbiri modela bodite pozorni na število in trajanje intervalov vklopa/izklopa, za katere so zasnovani

Če nameravate uporabljati stikala na prostem, izberite izdelke z vodoodpornim ohišjem, katerih parameter IP je 44, 54 ali 65. Vodite se po načelu – višji kot je IP, boljša je zaščita. Zahvaljujoč termo- in vodoodporni prevleki ohišij lahko te naprave delujejo v temperaturnem območju od -10 do +40 °C.

Pri izbiri vtičnice za dom, kjer so radovedni malčki, razmislite o nakupu naprave, opremljene s funkcijo »zaščita pred otroki«. Naprave tega tipa so opremljene s posebnimi zapornicami, ki preprečujejo neposreden stik tujkov z električnimi kontakti.

Če se ozremo na proizvajalce, so na ruskem trgu najbolj priljubljeni izdelki vodilnih blagovnih znamk: «Legrand», «ABB», «Berker», «Wessen», «Schneider Electric».

Med bolj proračunskimi modeli je vredno upoštevati izdelke blagovnih znamk «Feron Company» in «Expert», ki po kakovosti nikakor ne zaostajajo za evropskimi proizvajalci.

Cenovni razpon samodejno izklopljivih vtičnic je širok. Cena mehanskih modelov se začne pri 2.5 € in več. Digitalne samodejne vtičnice s časovnikom stanejo od 5 € naprej.

O pametnih vtičnicah z daljinskim upravljanjem in smernicah za njihovo izbiro lahko preberete tukaj.

Značilnosti namestitve vtičnic, ki se izklapljajo

Za programiranje mehanske vtičnice je treba izvesti vrsto korakov:

1. Z vrtenjem kolesca nastavite trenutni čas.
2. Z orientacijo po številčnici s pomočjo segmentov nastavite predviden čas za vklop naprave.
3. Zaženite in priključite napravo na napajanje, da začne izvajati zadano nalogo.

Načelo nastavitve pri mehanski vtičnici s časovnikom za izklop je enako.

Postopek programiranja vtičnice z elektronskim časovnikom je bolj zapleten.

Pred uporabo naprave je treba podrobno preučiti navodila, saj se lahko stikala enakega namena močno razlikujejo v načinu programiranja.

Programiranje naprave se izvaja v naslednjem zaporedju.

1. Napravo priključite na omrežje, da se vgrajena baterija napolni. Čas polnjenja je odvisen od proizvajalca. Naveden je v dokumentaciji.
2. Aktivirajte vklop in nastavite trenutni čas ter dan v tednu, prav tako način njihovega prikaza. Po potrebi počistite pomnilnik naprave s funkcijo »Master Clear«.
3. S pomočjo programskega sistema 24/7 nastavite časovnik. Pri nastavljanju časa vklopa in izklopa lahko izberete vsak dan ali poljubne druge kombinacije.
4. Za dokončanje nastavitve načina ponovno pritisnite tipko »Time« in pojdite na zaslon s trenutnim časom.
5. Vklopite vtičnico v omrežje in nanjo priključite breme.

Pri nastavljanju se prepričajte, da se nastavljeni programi ne prekrivajo. V nasprotnem primeru bo pri nastavljanju dveh medsebojno izključujočih nastavitev imela prednost tista, ki ustreza možnosti »Off« nad nastavitvijo »On«.

Na primer, če v prvem bloku nastavite vklop vtičnice za obdobje od 12. do 22. ure, v drugem bloku pa za isti dan, vendar od 15. do 19. ure, se bo časovnik vklopil ob 12. uri in izklopil ob 19. uri zvečer, kljub temu da bi po programu drugega bloka moral delovati do 22. ure ponoči.

V splošnem nastavitev avtomatskih vtičnic ne povzroča posebnih težav. Za bolj pravilno delovanje naprav le ne pozabite preklopiti ure v njih na zimski in poletni obratovalni način.

Zaključki in koristen video na to temo

Posnetek #1. Načela delovanja dnevne mehanske vtičnice s časovnikom:

Posnetek #2. Pregled popularnih modelov vtičnic s časovnikom, ki so na voljo za prodajo:

Avtomatska vtičnica s časovnikom je poceni in hkrati učinkovita možnost za avtomatizacijo načinov oskrbe z elektriko v zasebnih domovih. Nakup digitalne naprave je upravičen, kadar je resnično treba nastavljati zapletene algoritme vklopa in samodejno izvajati tedenski program.

Pri vsakodnevnem izvajanju istega urnika se ne splača preplačati, temveč se omejite na namestitev mehanske naprave z dnevnimi elektromehanskimi urami.

Čakamo na vaše zgodbe o izkušnjah z uporabo pametnih vtičnic. Komentar lahko napišete v spodnjem bloku. Tu pa, prosim, postavljajte vprašanja in delite sveže novice na področju proizvodnje vtičnic s časovnikom.