ПЛАВНЫЙ РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА

Рассматриваемый регулятор освещения предназначен для эксплуатации в условиях умеренно холодного климата при температуре окружающей среды от +5 до +35 °С, относительной влажности воздуха до 93 % при температуре +22 °С и атмосферном давлении в пределах 200.900 мм рт.ст. регулятор освещения характеризуется повышенной защитой нагревательных или осветительных приборов от перегрузок, мягким включением ламп накаливания, высоким коэффициентом полезного действия, малыми потерями в переходных цепях электронной схемы.

Работает регулятор от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц. Область применения регулятора определяется суммарной выходной мощностью нагрузки, которая не может быть более 200 Вт. Если потребуется включить более мощные нагрузочные устройства, то необходимо будет транзистор и тиристоры установить на радиаторы охлаждения. регулятор может быть смонтирован в настольной лампе, бра, люстре, лампах индивидуального пользования, а также в виде самостоятельной сборочной единицы или блока с соответствующими выводами для подключения нагрузки.

Принципиальная электрическая схема устройства приведена на рис.4.4. Устройство состоит из входного устройства, регулятора задержки включения полного напряжения и регулятора нагрузки.

Входное устройство обеспечивает подключение регулятора освещения к сети переменного тока при помощи электрического соединителя XI, который смонтирован с электрическим кабелем, имеющим двойную изоляцию и повышенное электрическое сопротивление, предохранение от коротких замыканий в первичных цепях при помощи плавкого сетевого предохранителя FU1 и являющимся первой ступенью защиты, а также индикацию о готовности к работе неоновой лампой HL1 тлеющего разряда. В данном регуляторе двухпози-ционный переключатель заменен ручкой управления выходного напряжения, изменяющего, к примеру, яркость свечения лампы накаливания.

На входе регулятора установлен емкостный фильтр, собранный на конденсаторах С1 и С2, который является первой ступенью защиты от помех, проникающих в электрическую сеть. Включение и выключение регулятора освещения производятся переключателями SA1 и SA2. При замыкании контактов этих переключателей напряжение подается на выпрямительные диоды VD1, VD2 и тиристор VS2.

После включения начинает заряжаться конденсатор СЗ через резистор R3 и нагрузку RH2, и в это время транзистор VT1 постепенно открывается. После зарядки конденсатора транзистор открывается полностью (плавно увеличивается ток коллектора и плавно нарастает ток в нагрузке). Время задержки нарастания тока определяется сопротивлением резисторов R2 и R3. При отключении контактов переключателя SA2 конденсатор быстро разряжается через переход база — эмиттер транзистора VT1 и резистор R2, после чего ток нагрузки плавно снижается до нуля.

Основными элементами схемы регулятора нагрузки RH1 являются тиристоры VS1 и VS2. Оба полупроводниковых прибора включаются в работу только после подачи определенного сигнала на управляющий узел. Симметричный диодный тиристор VS1 в момент включения находится в закрытом состоянии, пока напряжение на нем не достигнет 28 В. Симметричный триодный тиристор VS2 является полупроводниковым прибором, который проводит ток в обоих направлениях, но не включается до тех пор, пока не будет подан сигнал на его управляющий узел.

В момент, когда напряжение на тиристоре VS1 достигает 28 В, он переходит в открытое состояние, а происходит это, когда напряжение на конденсаторе достигает более высокого уровня и оно разряжается через тиристор VS1 и управляющий узел VS2, включая его в работу. Однако после включения VS2, в момент изменения полярности переменного тока, тиристор VS1 закроется.Это произойдет только в случае, если напряжение на нем снизится до нуля в любом полупериоде синусоиды. Но в зависимости от номинальных значений параметров элементов схемы тиристор VS2 может включаться в любой момент. Если он включается в верхней точке при максимальном значении напряжения через полупериод, то выдаваемая в нагрузку мощность равна половине номинальной. Это позволяет при помощи переменного резистора R6 плавно регулировать выходное напряжение.

Конденсатор С4 и дроссель фильтра L1 являются второй ступенью фильтрации высокочастотных помех, проникающих в электрическую сеть при работе устройства. Помехи возникают из-за того, что включение тринисторов происходит 100 раз в секунду и при этом осуществляется регенерация высокочастотных сигналов.

Необходимо постоянно помнить, что в данном устройстве все элементы схемы могут находиться под высоким напряжением питающей сети переменного тока, и поэтому прикасаться к любым элементам и частям схемы в момент, когда она подключена к сети, опасно.

В качестве пояснения к работе регулятора можно напомнить, что переменное напряжение меняет свою полярность с частотой 50 Гц или 50 раз в секунду по синусоиде, которая переходит через нуль напряжения 100 раз в секунду. И в это время, как сказано выше, V02 будет находиться в запертом состоянии. Это достигается несложной схемой управления, в той важную роль играет конденсатор С6, заряжающийся с определенной скоростью, регулируемой переменным резистором R6.

В схеме применены резисторы R4, R5 и конденсатор С5, обеспечивающие плавность регулирования выходной мощности.

В устройстве плавного регулирования освещения рабочего места применены элементы следующих типов: резисторы R1R5, R7 типа МЛТ, R6 типа СП-1-А; конденсаторы С1, С2 типа МБМ-П-400В, СЗ типа К50–3, С4 типа К40У-9–400В, С5, С6 — МБМ-И-160В или К42У-2–160В; электрические соединители XI типа «вилка сетевая», Х2, ХЗ — контактные разборные зажимы; предохранитель FU1 типа ПМ-1.

Дроссель фильтра L1 изготавливают на ферритовом стержневом маг-нитопроводе из магнитомягкого феррита марки НМ200, диаметр магни-топровода 6 и длина 50 мм. Провод марки ПЭВ-2 наматывается на каркас из пропитанного картона, диаметр провода 0,41 мм, 100 витков.

Указатель Назад Вперед

При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна!

Правообладатели статей являются их правообладателями. Информация получена из открытых источников.

Лаборатория домашней безопасности

Схемы и идеи систем безопасности для самостоятельного изготовления

ПЛАВНЫЙ РЕГУЛЯТОР ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА