Sistema de corrientes portadoras X-10

Hoy en día ya es posible disponer de una vivienda capaz de ofrecer confort, seguridad y ahorro de energía,
permitiendo al usuario gozar de una mejor calidad de vida. Todo esto se consigue por medio de la domótica
¨domotique¨ (conjunto de servicios proporcionados por sistemas tecnológicos integrados para satisfacer unas
necesidades básicas de seguridad, comunicación, gestión energética y confort, del hombre y de su entorno mas
cercano) mediante sus distintas aplicaciones.
Hay diferentes tipos de sistemas domóticos, toles como X−10 (corrientes portadoras), EIB (Europeas Instan
Bus), PLC y Simón VIS (Controlador programable). Y cada uno tiene su propio sistema para controlar los
diferentes aparatos eléctricos conectados a ellos.
X−10
1
2
El sistema X−10 es el sistema estándar de tantos sistemas de corrientes portadoras ya que es el que mas
extendido. Este sistema se creo hace más de 20 años y sus antiguos componentes siguen funcionando igual
que el primer día con nuevos modelos. Ha sido desarrollado para ser flexible, con lo que sus aplicaciones
pueden ser muy diversas. Este sistema puede gobernar luces, electrodomésticos, sistemas de seguridad,
sistemas de auto regadío Su total control se puede realizar por medio de un mando a distancia, un controlador,
un PC, control por teléfono e incluso por medio de la voz. Sus componentes son de sencilla instalación, ya
que no precisan de cableaos especiales, va instalado en la propia instalación actual de una vivienda de 230 V.
Es un sistema descentralizado; configurable, no programable.
De instalación sencilla (conectar y funcionar).
De fácil manejo por el usuario.
Compatibilidad casi absoluta con los productos de la misma gama, obviando fabricante y antigüedad.
Flexible y ampliable.
Como funcionan las corrientes portadoras
Es un código binario (unos y ceros). Un 1 binario del mensaje se representa por un pulso de 120 Khz durante
1 mseg, en el punto cero, y el O binario del men-saje se representa por la ausencia de ese pulso de 120 Khz. El
pulso de 1 mseg se transmite 3 veces para que coincida con el paso por cero de las tres fases para un sistema
trifásico.
La transmisión completa de un código X−10 necesita once ciclos de corriente. Los dos primeros ciclos
representan el Código de Inicio. Los cuatro ciclos siguientes representan el Código de Casa (letras A−P), los
siguientes cinco representan o bien el Código Numérico (1−16), o bien el Código de Fun-ción (Encender,
Apagar, Aumento de intensidad, etc.). Este Moque completo (Código de Inicio, Código de Casa y Códi-go de
Función o Numérico) se transmite siempre dos veces, separando cada dos códigos por tres ciclos de la
corriente, excepto para funciones de regulación de intensidad, que se transmiten de forma continua (por lo
menos dos veces) sin separación entre códigos.
3
Dentro de cada bloque de códigos, cada cuatro o cinco bits de código deben ser transmitidos en modo normal
y comple-mentario en medios ciclos alternados de corriente. Por ejem-plo, si un pulso de 1 mseg se transmite
en medio ciclo (1 bina-rio), entonces no se transmitirá nada en la siguiente mitad del ciclo (O binario).
Componentes del sistema X−10
La gama de sus componentes es bastante amplia por lo que solo nombrare los fundamentales para el perfecto
funcionamiento con un total control de una instalación básica.
Filtro acoplador de fase
Este módulo se instala dentro del cuadro de protección eléctrica después del diferencial principal y antes de
los magneto térmicos de la vivienda.
Evita que las señales X10 puedan entrar o salir de la vivienda.
En caso de instalaciones trifásicas son necesarios tres filtros, uno por cada fase, de este modo se logra además
acoplar las señales X10 entre las 3 fases.
Las señales de transmisión de pulsos de alta frecuencia por red pueden efectuar interferencias, y también las
señales de radiofrecuencia pueden generar interferencias este filtro elimina dichas interferencias.
Arranque de motores, perturbaciones de red u otras instalaciones domóticas de X10 pueden producir falsas
señales a los módulos instalados. Este filtro elimina falsas señales procedentes del exterior.
Programador PC
Este programador de PC va acompañado por un software en castellano que solo corre bajo Windows. Permite
programar las actuaciones de lo módulos X−10 existentes en la vivienda y detecta toda la información
producida por los mismos. Para su instalación solo hay que enchufarlo a la red eléctrica.
Las principales funciones son la programación horaria y macros (grupos de comandos encadenados que se
activan únicamente cuando el programador detecta una señal X−10 definida en la macro). Una vez
programado se copia la información introducida en el PC mediante una opción del software. El ordenador no
controla al programador, por lo que el ordenador no tiene que estar encendido para que este modulo funcione
correctamente, lleva una pila incorporada para que la información almacenada no se borre aunque aya un
corte en el suministro eléctrico.
Controlador receptor IR
Este módulo controlador receptor IR, puede recibir, modular y enviar por la red eléctrica hasta 8 señales
X−10. Dispone de un teclado que permite gobernar manualmente hasta un total de 128 grupos de módulos
X−10 (8 por Código de Casa). Sus principales funciones son el encendido y apagado de receptores, regulación
de intensidad luminosa, control de persianas. Como se aprecia en el dibujo la banda de color negro de la parte
4
inferior del modulo es el receptor de infrarrojos para poder controlarlo desde un mando a distancia.
Modulo carril DIN para aparatos
El módulo de aparato DIN controla de forma remota cualquier circuito de aparatos eléctricos con un máximo
de intensidad de 16 A. Montado en el cuadro de distribución eléctrico, actúa en el encendido y apagado del
circuito de potencia al que se haya conectado. Si desea, por ejemplo, ahorrar dinero y aprovechar la tarifa
nocturna para poner el lavavajillas y la lavadora, sólo tiene que programarlo para que se encienda el circuito a
la hora que más le conviene. Del mismo modo, también puede programar su circuito de calefacción eléctrica
con acumuladores de calor o aire acondicionado de tal modo que se encienda poco antes de llegar a casa
después del trabajo. Es ideal para programar simulaciones de presencia desde le programador PC para dejar su
casa segura mientras está de vacaciones, o incluso para controlar manualmente los aparatos con cualquier
mando de control X−10.
Interruptor de empotrar para aparato
Este y el anterior son similares, las principales diferencias son la máxima intensidad admisible, que en este
son 6 A menos que en el anterior, siendo este de 10 A máx. Y la segunda diferencia es que este aparato va
empotrado en la pared en la misma caja para un mecanismo normal
Módulo carril DIN para lámparas
El módulo carril DIN para lámpara es un módulo receptor de 1.000 W que funciona como regulador de luz
controlado remotamente. Montado sobre carril DIN normalizado en el cuadro de distribución, permite
controlar el encendido, apa-gado y regulación de puntos de luz con varios pulsadores con-vencionales. El
módulo puede ser activado por un controlador X−10, o por contactos externos (pulsadores convencionales).
Este modulo esta preparado para elementos de 220, 12 y 24 V.
• Crear escenas de iluminación
• Participar en la simulación de presencia
Atenuador de empotrar
Este módulo se usa para crear escenas de iluminación en salones, comedores, bibliotecas o salas de estudio,
etc. Permite simular presencia desde el PROGRAMADOR PC o para controlar manualmente los ambientes
con el MANDO MULTIMEDIA o controlador. Al actuar la atenuación directamente sobre el consumo de
electricidad, conseguimos un ahorro en todos los módulos de iluminación X−10
El módulo empotradle es un receptor que se controla tanto de forma local (manual) como remota (desde
cualquier controlador X−10). Puede usarse como un potenciómetro.
Simplemente se reemplaza el interruptor convencional por el MODULO DE ILUMINACIÓN
EMPOTRABLE. Este modulo solo admite cargas que no superen los 500 W.
Atenuador enchufable
Este modulo es similar al anterior, las diferencias son, que este es enchufable mientras que el otro es de
empotrar en la pared y que la potencia admitida por el mismo es menor, siendo esta de 300 W.
Interruptor enchufable
5
Este modulo se conecta directamente al una toma de corriente de la red eléctrica de una instalación, en una
toma Schuko. Su intensidad máxima admisible es de 16 amperios. El interruptor enchufable, sirve tanto para
lámparas de incandescentes y halógenas y para aparatos eléctricos.
Conexión de los módulos y montaje de los mismos
La mayoría de los módulos se conectan directamente en el circuito actual sin ningún tipo de cableado especial,
a excepción del modulo carril DIN para aparatos, modulo carril DIN para lámparas, interruptor para empotrar
para aparatos, y el atenuador de empotrar.
MÓDULO CARRIL DIN PARA APARATOS
MODULO CARRIL DIN PARA LÁMPARAS
INTERRUPTOR DE EMPOTRAR PARA APARATO
ATENUADOR DE EMPOTRAR
Aparte de todos estos módulos descritos, en el mercado hay muchos mas módulos, dependiendo de la función
a querer realizar, módulos para acoplar sistemas de seguridad, detectores de presencia a sustituir por
interruptores, módulos de control vía Internet (envió de señales de video radio.), programadores por voz
debido a que no solo una empresa trabaja en el sistema de corrientes portadoras la cantidad de módulos a
adherir en una inhalación es bastante amplia, cubriendo un amplio abanico de posibilidades.
Sistema de bus de datos
− Ahorro de energía
− Seguridad
− Confort
− Flexibilidad
6
El EIB es un sistema domótico (European Installation Bus) desarrollado bajo los auspicios de la Unión
Europea con el objetivo de contrarrestar las importaciones de productos similares que se estaban produciendo
desde el mercado japonés y el norteamericano donde esta tecnologías se han desarrollado antes que en
Europa.
El objetivo era crear un estándar europeo, con el suficiente número de fabricantes, instaladores y usuarios, que
permita comunicarse a todos los dispositivos de una instalación eléctrica como: contadores, equipos de
climatización, de seguridad, de gestión energética y los electrodomésticos.
El EIB está basado en la estructura de niveles OSI y tiene una arquitectura descentralizada. Este estándar
europeo define una relación extremo a extremo entre dispositivos que permite distribuir la inteligencia entre
los sensores y los actuadores instalados en la vivienda.
El instabus EIB es un sistema para el mando y control de las instalaciones de un edificio mediante un bus. Es
un sistema de los llamados abiertos, pues actualmente existen 120 empresas europeas en la Asociación EIB
(EIBA), fabricantes de material eléctrico, que han adoptado el mismo protocolo de comunicaciones y que por
tanto es posible mezclar componentes de diferentes marcas en una misma instalación. Se estima que
actualmente existen más de 100.000 instalaciones EIB en el mundo.
EIBA es una asociación de mas de 113 empresas europeas, líderes en el mercado eléctrico, que se unieron en
1990 para impulsar el uso e implantación del sistema domótico EIB.
La EIBA tiene su sede en Bruselas y todos sus miembros cubren el 80 % de la demanda de equipamiento
eléctrico en Europa. Las tareas principales de esta asociación son:
• Fijar las directrices técnicas para el sistema y los productos EIB, así como establecer los
procedimientos de ensayo y certificación de calidad.
• Distribuye el conocimiento y las experiencias de las empresas que trabajan sobre el EIB.
Encarga a laboratorios de ensayo las pertinentes pruebas de calidad.
El Bus de Instalación Europeo (EIB) permite que todos los componentes eléctricos de las instalaciones del
edificio estén intercomunicados entre sí, todos con todos. De esta forma es posible que cualquier componente
dé órdenes a cualquier otro, independientemente de la distancia entre ellos y de su ubicación, aunque la
distancia máxima de una línea bus es de 1 Km. Por ejemplo, un interruptor horario situado en cualquier lugar
puede conectar uno o varios circuitos repartidos por todo el edificio; un sensor de movimiento puede conectar
un circuito próximo y/o dar una señal informativa o de alarma en otro lugar. Es decir, que todos los aparatos
que utilizan la energía eléctrica en su funcionamiento quedan integrados en una sola red, tales como
interruptores, pulsadores, motores, electro válvulas, contactores, sensores de cualquier tipo, etc. El Bus es un
simple cable de 2x0,5mm2, llamado par trenzado, que recorre todo el edificio y al cual se conectan todos los
sensores y actuadotes pertenecientes a las instalaciones de iluminación, calefacción, aire acondicionado,
persianas, cortinas, toldos, alarmas, información, etc. La cantidad de componentes que teóricamente puede
tener una red bus es de 11.520.
7
Ahorro de energía
Se ahorra energía desconectando la iluminación y la calefacción / aire acondicionado cuando no son
necesarios. En zonas de paso y utilizando sensores de movimiento, encender la iluminación al acercarse una
persona, apagándose automáticamente transcurrido el tiempo programado. En centros de trabajo y mediante
sensores de luminosidad, desconectar la iluminación cuando no es necesaria, porque entre suficiente
iluminación por las ventanas. Una variante más avanzada es, con el mismo sensor de luminosidad, regular la
iluminación de forma que el nivel luminoso en el plano de trabajo sea siempre constante. La calefacción o aire
acondicionado pueden desconectarse automáticamente al abrir las ventanas. Con un solo pulsador o
interruptor horario puede modificarse la temperatura de ajuste de todos los termostatos de la instalación,
reduciéndola en invierno y elevándola en verano cuando no se utilizan los locales. Para esta operación no es
necesario manipular en los termostatos.
Seguridad
Contactos magnéticos en ventanas o puertas proporcionan señales de alarma que pueden recogerse en un
puesto de control central. Detectores de movimiento situados en los lugares adecuados y programados
horariamente dan también una alarma. Detectores de humedad situados en locales húmedos dan la alarma y
cierran las electroválvulas ante una inundación y así igual con la red del gas. La información de la
desconexión de un interruptor automático o un diferencial es enviada también por el Bus al centro de control o
a cualquier otro lugar donde sea necesaria esa información.
Confort
Mandos a distancia por infrarrojos permiten accionar cómodamente cualquier circuito de iluminación,
persianas, etc. Un display suministra la información del estado de hasta 16 circuitos, incluyendo la
temperatura real y la de consigna enviadas por los termostatos. Desde el mismo display pueden darse órdenes
a los citados circuitos.
Despreocupación de maniobras repetitivas diarias que pueden hacerlas diferentes automatismos; p.e. conectar
y desconectar circuitos a ciertas horas, bajar las persianas o recoger los toldos cuando se hace de noche o lo
contrario por la mañana a una determinada hora o cuando da el sol; regar a una determinada hora si a la tierra
le falta humedad, etc., etc.
Flexibilidad
Esto es importante en la mayoría de las instalaciones, que consiste en reprogramar los componentes necesarios
para modificar los enlaces entre sensores y actuadores.
8
Sistema de visualización
9