Urządzenie zabezpieczające do żarówek małej mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / oświetlenie

 Komentarze do artykułu

Żywotność żarówek jest krótka w porównaniu np. ze świetlówkami. Ponadto żywotność lampy jest często znacznie krótsza niż oczekiwano z powodu podwyższonego napięcia sieciowego lub w wyniku dużych skoków prądu w momencie włączania. Proponowane proste urządzenie eliminuje przeciążenia, nie dopuszczając do przekroczenia wartości znamionowej prądu płynącego przez lampę w żadnych okolicznościach, nawet podczas rozruchu.

Wcześniej proponowano wiele urządzeń do „miękkiego” włączania żarówek [1-5], głównie na triakach i trinistorach. Żaden z nich oczywiście nie jest w stanie zapobiec stopniowej degradacji żarnika wolframowego, prowadzącej do jego przepalenia, jednak realna żywotność lamp z „retarderami” wciąż wzrasta o 1,5. ..3 razy.

Podobne urządzenie proponuje się na tanich tranzystorach wysokonapięciowych, które choć pierwotnie miały chronić lampę 15 W (oświetlenie lodówki), całkowicie zapewniają miękkie włączanie dowolnych żarówek 220 V do 60 W. Unikalną cechą omawianego urządzenia jest to, że nie pozwoli ono na włączenie lampy z mocą większą niż ta, z jaką zostało skonfigurowane. Na przykład, jeśli zainstalujesz w wyposażonej w nią lodówkę, zamiast standardowej lampy 15 W, zewnętrznie bardzo podobną lampę 25 W i zamkniesz przełącznik, nie zaświeci się lampka, ale dioda „Przeciążenie”. Ta właściwość jest bardzo przydatna w przypadku stosowania powszechnych dziś żaroodpornych lamp z tworzywa sztucznego, przeznaczonych do lamp żarowych o mocy nie większej niż 40 ... 60 W. Włączenie takiej lampy do lampy o większej mocy nieuchronnie doprowadzi do jej uszkodzenia, a nawet do pożaru.

W przeciwieństwie do innych „retarderów”, proponowany jest gotowy do ponownego włączenia natychmiast po wyłączeniu, bez konieczności np. czekania na całkowite rozładowanie kondensatora nastawczego czy schładzania nagrzanego termistora do temperatury pokojowej.

Urządzenie zabezpieczające jest montowane zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 1 i umieść w szczelinie dowolny z przewodów sieciowych prowadzących do lampki EL1. Po zamknięciu styków przełącznika SA1 napięcie sieciowe AC jest dostarczane do mostka diodowego VD1-VD4. Na przekątnej mostka znajduje się klucz na tranzystorze kompozytowym VT1-VT3. Dzięki rezystorowi R2 i dużemu współczynnikowi przenoszenia prądu tranzystora kompozytowego klucz jest otwarty, obwód lampy EL1 jest zamknięty.

Za pomocą rezystora trymera R6 urządzenie jest ustawione tak, aby trinistor VS1 otwierał się, gdy napięcie na czujniku prądu - rezystorze R7 spada, nieco więcej niż amplituda prądu odpowiadająca nominalnej amplitudzie prądu dla lampy EL1. Otwarcie trinistora zamyka tranzystory i odcina prąd płynący przez lampę. Jego niewielka część, która nadal przepływa przez rezystor R2 i otwarty trinistor, nie wystarcza do zauważalnego podgrzania żarnika. Trinistor zamknie się, gdy jego prąd na granicy dwóch półokresów spadnie do zera.

Rezystancja zimnego żarnika wolframowego lampy EL1 jest wielokrotnie mniejsza niż żarnika ogrzanego do temperatury roboczej. W rezultacie w pierwszej połowie cyklu po zamknięciu styków przełącznika SA1 odcięcie następuje na długo przed jego końcem, ponieważ prąd bardzo szybko osiąga wartość graniczną ustawioną przez rezystor strojenia R6. W kolejnym półcyklu opór lekko podgrzanego żarnika jest już większy i odcięcie następuje nieco później. Trwa to aż do pełnego nagrzania, kiedy prąd nie osiąga już wartości progowej i lampa świeci pełną mocą.

Układ całkujący C1R3 nieznacznie opóźnia otwarcie trinistora VS1. Bez niej w pierwszych półcyklach po zamknięciu wyłącznika SA1 odcięcie następuje na tyle szybko, że filament nie ma czasu na odczuwalne nagrzanie. W rezultacie proces zapłonu lampy może być opóźniony w nieskończoność. Należy zauważyć, że nagrzewanie jest stosunkowo powolne, aż do momentu, gdy jasność lampy osiągnie mniej więcej połowę wartości nominalnej, po czym gwałtownie wzrasta.

Napięcie na wyjściu mostka diodowego VD1-VD4, gdy lampa 1 W EL60 osiąga maksymalną jasność, nie przekracza 5 V, co odpowiada całkowitej mocy rozpraszanej przez wszystkie elementy urządzenia zabezpieczającego, mniejszej niż 2 W. Nieznacznie obniżone w porównaniu z napięciem sieciowym przyłożonym do lampy pozytywnie wpływa na jej żywotność, praktycznie bez wpływu na jasność.

Zabezpieczenie jest zamontowane na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 90x55 mm (rys. 2) i umieszczone w plastikowej obudowie ochronnej. Najważniejszym elementem konstrukcyjnym jest tranzystor VT3. Musi być wysokonapięciowy, wytrzymywać stosunkowo duży prąd i mieć wystarczający współczynnik przenoszenia prądu bazowego (co najmniej 8 przy Ik=1 A i UKe=12 V). Odpowiednie tranzystory serii KT826, KT809, KT812, KT840, KT841, KT845, KT847, KT848. Oczywiście odpowiednie są również podobne tranzystory z przedrostkiem 2 zamiast K. Spośród importowanych można wymienić 2SC2555, 2SC3306, BU526, BU931. Tranzystory w plastikowej obudowie będą wymagały radiatora.

Tranzystory KT940A, jeśli to konieczne, są zastępowane przez KT6135A, KT969A, KT9179A, 2SC2330, MJE340, BF459, biorąc pod uwagę różnice w przypisaniu pinów. Zamiast diod KD243D odpowiednie są KD209A, KD243G, KD257B, KD226G, 1N4004 i inne podobne. Dioda HL1 może być dowolna, najlepiej czerwona, bo sygnalizuje sytuację awaryjną. Kondensator C1 - K73-17 lub K73-9, stałe rezystory - C1-4, C2-23, strojenie MLT R6 - SPZ-386. Lepiej jest wziąć nową lampę EL1, która jeszcze nie działała.

Przed podaniem napięcia sieciowego należy ustawić rezystor trymera R6 w górnej pozycji zgodnie ze schematem. Zamknij przełącznik SA1 i płynnie przesuwając suwak rezystora R6, spraw, aby lampka się zaświeciła. Pożądane jest, aby światło lampy osiągnęło pełną jasność w ciągu 0,3 ... 0,6 s. Możliwe jest uzyskanie znacznie dłuższego przyrostu jasności (do 3...5 s), ale tak ustawione urządzenie będzie zbyt wrażliwe na zmiany temperatury otoczenia i parametrów chronionej lampy w wyniku jej starzenia .

Przy odpowiedniej regulacji podłączenie kolejnej 40-watowej lampy równolegle z palącą się 15-watową lampą powinno doprowadzić do wygaszenia lub gwałtownego spadku jasności wcześniej włączonej.

Jeśli urządzenie ma służyć do ochrony lamp o mocy co najmniej 40 W, wartość rezystora R7 można zmniejszyć o połowę. Możesz również to zrobić: prawe (zgodnie ze schematem) wyjście rezystora R3 jest podłączone bezpośrednio do emitera tranzystora VT3, z wyłączeniem rezystora strojenia R6. Zastąp stały rezystor R7 przewodem strojenia o niskiej rezystancji, na przykład PPB-ZA, SP5-50M, PPZ-12, podłączając jego ruchomy styk do jednego ze skrajnych zacisków. Zminimalizuje to spadek napięcia na czujniku prądu i na całym instrumencie.

Obwody i elementy urządzenia są bezpośrednio podłączone do sieci 220 V, podczas pracy z nim należy przestrzegać środków bezpieczeństwa elektrycznego.

literatura

1. Nechaev I. Dostosowujemy jasność lampy. - Radio, 1992, nr 1, s. 22; 1995, nr 9, s. 63.
2. Bennikov V. Ochrona elektrycznych urządzeń oświetleniowych. - Radio, 1990, nr 12, s. 53.
3. NecheevI. Regulator jasności lampy z płynnym włączeniem. - Radio, 1995, nr 11, s. 33.
4. Kolomoytsev K. Żarówka trwa dłużej. - Radio, 1993, nr 9, s. 53.
5. Vyakhirev V., Dukhnovsky M. Termistor - ogranicznik prądu rozruchowego żarówki. - Radio, 1996, nr 1, s. 58, 59.

Autor: A.Butov, wieś Kurba, obwód jarosławski

Zobacz inne artykuły Sekcja oświetlenie.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Niedroga technologia regulacji przezroczystości okien 15.04.2016 Zasłony i rolety ograniczające przepływ światła przez zwykłe okna znane są od bardzo dawna. Rozwój technologii umożliwił zaopatrzenie ich w napędy elektryczne i zdalne sterowanie, jednak zasada działania pozostaje niezmienna od wielu stuleci. Alternatywę w postaci szkła okiennego, którego przezroczystość można kontrolować, zaproponowali badacze z Uniwersytetu Harvarda. Istniejące podobne rozwiązania, które opierają się na reakcjach elektrochemicznych, są zbyt drogie, aby można je było wdrożyć na skalę masową. Zdaniem naukowców ich rozwój jest ekonomicznie bardziej atrakcyjny, ale działa równie dobrze – przezroczystość okna zmienia się w ciągu kilku sekund. Zmianę przezroczystości zapewnia rozpraszanie światła przez warstwę elastycznej gumy, na której osadzone są nanodruty. Po przyłożeniu napięcia do przewodników między nimi a szklaną powierzchnią powstaje siła przyciągania, która odkształca gumę, tworząc z niej mikrorzeźbę, która rozprasza światło. Dla praktycznej realizacji pożądane jest zmniejszenie naprężeń, przy których występuje odkształcenie, dla którego konieczne jest wytworzenie bardzo cienkiej elastycznej folii. Ale to kwestia czasu, uważają naukowcy. Złożono już wniosek patentowy na opracowanie.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Materiał budowlany z odpadów z tworzyw sztucznych

▪ Dyski SSD SATA 6 Gb/s

▪ Gazety i Internet: perspektywa ekologa

▪ Wirusy wspomagają układ odpornościowy

▪ Rozszyfrować ludzki genom

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Sprzęt spawalniczy. Wybór artykułów

▪ artykuł Beztroski. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto był pierwszym lekarzem? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Elektryk do oświetlenia i sieci oświetleniowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Poprawa dźwięku 25AC-109. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Dioda Zenera jako statecznik. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024