Немає сумніву в тому, що на робочому місці домашнього майстра повинна підтримуватися постійна певна освітленість. До денного світла, як правило, додається штучне освітлення, вимикати яке можна за допомогою автомата або вручну. Розроблено багато варіантів пристроїв автоматичної дії, що працюють на різних принципах, основним з яких є зміна опору фоторезистора під впливом освітлення. В запропонованому до повторення автоматичному вимикачі освітлення однієї або декількох ламп розжарювання замість звичайно застосовуваних електромеханічних реле використані тиристори, які забезпечують безконтактне вимкнення освітлення. Він не потребує додаткового джерела електроживлення, включається безпосередньо в мережу змінного струму напругою 220 В частотою 50 Гц.

На рис. 3.15 приведена принципова електрична схема пристрою автоматичного вимкнення ламп розжарювання. Воно включає до свого складу вхідні і вихідні ланцюги, індуктивний фільтр, випрямний і захисне пристрою. Підключається до мережі змінного струму за допомогою електричного з'єднувача XI або безпосередньо до токонесущим провідникам освітлювальних ламп, що підходять до мережевого вимикача. На вході пристрою включений плавкий запобіжник Z7/, Що захищає пристрій від коротких замикань при помилках в монтажі і при неправильних з'єднаннях силових ланцюгів.

Випрямний пристрій, що живить кола керування, зібрано на чотирьох випрямних діодах VD1, VD2, VD4, VD5 за однофазною двухполуперіодної мостовою схемою, яка характеризується низьким зворотною напругою на комплекті випрямних діодів, підвищеним значенням частоти випрямленої напруги постійного струму, неможливістю установки однотипних діодів на металевому радіаторі охолодження без ізоляційних прокладок, можливістю використання діодів без понижувального трансформатора.

Як виконавчий пристрій використаний тріодний симетричний незапіраемий тиристор VS1 (Сі-містор), який згідно класифікації є еквівалентом зустрічно-паралельного з'єднання двох тиристорів і здатний пропускати струм у відкритому стані

Рис. 3.15. Схема пристрою автоматичного вимкнення освітлення.

як в прямому, так і в зворотному напрямках. Включається сімістор одно-і різнополярними імпульсами струму управління.

У складі пристрою управління на транзисторах VT1 і VT2 зібраний тригер – перемикаючий пристрій, який як завгодно довго зберігає одне з двох своїх станів стійкої рівноваги і стрибкоподібно переключається по сигналу ззовні з одного стану в інше.

Датчиком в цьому пристрої є фоторезистор VRI серії СФ або СТ, який при зменшенні освітленості різко збільшує свій опір і опір в колекторному ланцюзі транзистора VT5. Дільник напруги, зібраний на резисторах R3 і R4, Утримує транзистор VT3 в закритому стані тільки на початку напівперіоду, а потім цей транзистор відкривається, закриваючи транзисторний ключ. І відповідно струм, що відкриває сімістор KS / і протікає через резистор /? /, Діє також на початку напівперіод мережевої напруги, коли напруга знаходиться в межах 20 В.

При підвищенні освітленості фоторезистора VR1 його опір поступово змінюється в бік значного збільшення, викликаючи перемикання тригера. Транзисторний ключ закривається, що викликає закриття сі-містора IAS /, лампи розжарювання відключаються.

Повернення тригера в початковий стан можливо лише після зниження освітленості і повторного включення пристрою в мережу змінного струму.

При виготовленні пристрої застосовані наступні комплектуючі ЕРЕ: транзистори VT1 типу КТ940А, VT2 – КТ940А, VT3 — КТ315Г, VT4 – КТ315Г, VT5 – КТ315Г; сімістор VSI типу КУ208Г; фоторезистор VRJ типу СФ2-5; випрямні діоди VD1 типу КДЮ5Б, VD2 – КДЮ5Б, VD3 – КДЮ5Б, VD4 – КД105Б, VD5 — КДЮ5Б; конденсатори С / типу МБМ-П-500В-0, 1 мкФ, С2 – МБМ-П-500В-0, 1 мкФ, СЗ – К73-17-630В-0, 068 мкФ, С4 – К73-17-630В-0, 47 мкФ; резистори R1 типу МЛТ-2-51 Ом, R2 – МЛТ-0 ,25-51 кОм, R3 — МЛТ-0 ,25-1 МОм, R4 – МЛТ-0 ,25-75 кОм, R5 – МЛТ-0 ,25-51 кОм, R6 – МЛТ-0 ,25-510 кОм, R7 – МЛТ-0 ,25-33 кОм, R8 – МЛТ-0, 25 – 510 кОм; дросель L1 типу Д; запобіжник F1 типу ПМ-1-2 А; перемикач S1 типу П1Т-1-1.

При виготовленні можна використовувати інші аналогічні ЕРЕ, не погіршують основні електричні параметри та експлуатаційні характеристики. Конденсатори типу МБМ-П можна замінити на конденсатори типів МБГО, К40У-9, К42У-2; резистори типу МЛТ – на МТ, ВС, ВСА, С1-4; випрямні діоди типу

КДЮ5Б – на КД221В, КД205Е, Д226, Д237Ж; сімістор тина КУ208Г – на ТС112-10-12, ТС132-50-12.

Технічна характеристика

пристрою автоматичного вимкнення освітлення

Номінальна напруга мережі живлення

змінного струму, В ……………………………….. 220

Номінальна частота живильної мережі

змінного струму, Гц ………………………………. 50

Межі зміни напруги мережі живлення

змінного струму, В ……………………………….. 198-242

Межі зміни частоти живильної мережі

змінного струму, Гц ………………………………. 49,5-50,5

Коефіцієнт нелінійних спотворень живильної мережі

змінного струму,%, не більше ………………….. 10

Постійна напруга у відкритому стані

сімістора при струмі 5 А, В, не більше …………… 2

Отпирающей напруга управління

сімістора (імпульсне), В. ………………………. 7

Ток утримання сімістора, мА, не більше ………… 150

Максимально допустима постійна напруга

в закритому стані, В ………………………….. 400

Максимально допустимий діючий струм

у відкритому стані, А ………………………….. 5

Повторюваний імпульсний струм

у відкритому стані, А ………………………….. 15

Максимально допустима

розсіюється, Вт ………………………. 5-10

Опір ізоляції токоведущнх провідників і частин пристрою відносно корпусу, МОм,

Проте ………………………………………… …….. 10

Максимальна потужність пристрою, Вт …………. 1000

Кількість одночасно включаються ламп розжарювання при потужності

кожної лампи 100 Вт, шт …………………………. 10

Перешкодозахищеність пристрою при впливі

внешнею електромагнітного поля, дБ, не менш. . .120 Номінальний струм відкривання сімістора, мА,

не більше ………………………………………… ……. 200

Ккд,%, не менше …………………………………….. .. 92

При проектуванні різних пристроїв, що регулюють освітленість приміщень, як автоматичного, так і ручного управління, доцільно користуватися таблицею залежності напруги живильної мережі, потужності світильників, що визначають силу світла в розрахункових місцях. Споживана потужність і сила світла взаємопов'язані і дають можливість орієнтовно встановити термін служби ламп розжарювання, застосованих у цих світильниках. Такі факти наведено в табл. 3.4.

Таблиця 3.4. Залежність напруги мережі живлення, споживаної потужності, сили світла і терміну служби ламп розжарювання (у відсотках від номінальних значень)

Напруга

Споживана потужність

Сила світла

Термін служби ламп розжарювання

80

68

55

500

85

75

60

400

90

85

70

320

95

92

84

160

100

100

100

100

105

110

120

50

110

117

140

33

115

125

160

25

120

Література:

Сидоров І. Н. С34 Саморобні електронні пристрої для будинку: Довідник домашнього майстра .- СПб.: Лениздат, 1996 .- 352 е.. мул.