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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protección automática de la lámpara contra quemaduras. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / iluminación Sigue siendo relevante el problema de la durabilidad de las lámparas incandescentes, que en ocasiones se queman en el momento en que se conectan a la red. Algunas opciones para su solución se describen en los materiales propuestos. ...en relé y trinistor Se sabe que la resistencia de un filamento incandescente de una lámpara de iluminación en estado frío es mucho menor que la resistencia de un filamento incandescente. Por esta razón, tan pronto como se enciende la lámpara, la corriente a través del filamento es mucho más alta que la corriente nominal y, a veces, se quema. Esto sucede con mayor frecuencia en los momentos en que se enciende la lámpara coincide con la media onda máxima de la tensión de red. Una de las opciones para extender la "vida" de la lámpara es conectar un diodo semiconductor en serie con ella. Luego, la probabilidad de que el momento de encendido coincida con el máximo de la media onda se reduce a la mitad [1]; después de todo, la corriente ahora fluirá a través de la lámpara en una sola dirección, por ejemplo, con la mitad positiva o negativa. -ciclos. Dado que la eficiencia luminosa de la lámpara disminuye con dicha fuente de alimentación, a menudo se utilizan máquinas automáticas que, después de precalentar el filamento, alimentan la lámpara con tensión de red completa. La corriente de "arranque" en este caso es menos peligrosa en comparación con la opción de aplicar voltaje a un hilo frío. Es así como se lleva a cabo la inclusión en dos etapas de una lámpara incandescente, que puede alargar significativamente su vida útil. En 1990, el autor propuso un dispositivo [2] que funciona según este principio. Es cierto que se ensambló en el transistor KT848A, que era escaso en ese momento, utilizado en los sistemas de encendido de automóviles. Tal dispositivo se puede hacer en partes más accesibles, en particular en un relé (Fig. 1) en lugar de un transistor. También es una red de dos terminales y, por lo tanto, se integra fácilmente en el cableado eléctrico existente. Pero a diferencia del prototipo, no proporciona una limitación suave de la corriente que fluye a través de la lámpara en el momento en que se conecta a la red, sino escalonada: al principio, solo la mitad de las medias ondas de corriente alterna fluye a través del filamento. , y después de un tiempo, ambos.
El relé K1 se activa por la corriente que fluye a través del interruptor de red SA1, la lámpara de iluminación EL1, el devanado del relé, el diodo VD3 (o el grupo de cierre de contactos K1.1). El dispositivo funciona así. Después de cerrar los contactos SA1, solo pasan medias ondas positivas de corriente a través de la lámpara. En este caso, el diodo VD1 está cerrado, ya que los contactos K1.1 aún están abiertos. El condensador C1 se carga gradualmente a través de la lámpara y el diodo VD2, y tan pronto como el voltaje a través de él alcance un cierto valor, el relé K1 operará, cuyos contactos K1.1 evitarán el diodo VD3. Como resultado, la lámpara EL1, que estaba encendida al principio "a plena luz", parpadeará con una luz brillante. La demora en ingresar a este modo depende principalmente de la capacitancia del capacitor y la resistencia del devanado del relé. Dado que el devanado del relé está en serie con la lámpara, su resistencia debe coincidir con la potencia de la lámpara. Si se utiliza uno de los relés automotrices comunes con devanados de 85 ohmios, la lámpara puede ser de 40 a 100 vatios. Luego, con una lámpara de 40 W, caerá un voltaje de aproximadamente 7 V en el devanado del relé, 60 W - 10 V, 100 W - 16 V. Con cualquiera de estos voltajes, los relés automotrices de tamaño pequeño 111.3747, 112.3747, 113.3747, 113.3747-10, 114.3747-10, 114.3747-11, 116.3747-10, 116.3747-11, 117.3747-10, 117.3747 tendrán una clasificación nominal de voltaje de 11 a 12. -85, 86 trabajo. Las salidas de relé están marcadas de la siguiente manera: 30 y 87 - devanado, XNUMX y XNUMX - grupo de contactos normalmente abiertos. De los relés de propósito general, es posible recomendar para lámparas con una potencia de 40-100 W RES10 pasaporte RS4.524.304, RS4.524.302, RS4.524.308 (los dos últimos, solo para lámparas de 40 y 60 W) y RES9 pasaporte RS4.524.202, RS4.524.203. Con un condensador C1 con una capacidad de 4000 microfaradios, el tiempo de retardo de la operación del relé alcanza 1 s, lo que proporciona el precalentamiento necesario del filamento de la lámpara. Además, el cambio de la lámpara a plena potencia se produce de forma casi imperceptible a la vista. En general, la práctica muestra que 100 ms [2] es suficiente para una protección confiable de las lámparas, por lo tanto, el tiempo de 2...4 s [3] e incluso 5...10 s [4] que a veces se recomienda en la literatura es claramente excesivo. Después de todo, el calentamiento de una lámpara incandescente ocurre con una constante de tiempo muy pequeña, Si el interruptor principal debe encender no una, sino varias lámparas (por ejemplo, lámparas de araña), sus circuitos deben separarse, como se muestra en la fig. 2. La lámpara EL1 permanece encendida como antes a través del devanado del relé, y EL2 y EL3, a través del diodo VD3 y los contactos del relé K1.1. La potencia de las lámparas adicionales está limitada solo por la corriente máxima del diodo VD3 y la corriente permitida a través de los contactos. En esta opción, se debe dar la mayor preferencia a un relé automotriz, cuyos contactos pueden soportar corrientes de hasta 30 A (aunque solo a un voltaje de 12 V).
También es posible un método sin contacto para cambiar circuitos de lámparas de iluminación si se usa un trinistor (Fig. 3). Después de cerrar los contactos del interruptor de alimentación SA1, al principio solo pasan medias ondas negativas a través de la lámpara y el diodo VD2 y la lámpara arde "a medias". Después de aproximadamente un segundo, el condensador C1 se carga a través del diodo VD1 y la resistencia R1 al voltaje de apertura del trinistor y las medias ondas positivas del voltaje de la red comienzan a pasar a través de la lámpara: la lámpara parpadea a pleno brillo.
La potencia de la lámpara (o de un grupo de lámparas conectadas en paralelo) está limitada por las corrientes limitadoras del diodo VD2 y el trinistor. Si el trinistor funciona sin disipador de calor, la potencia de la lámpara (o lámparas) no debe exceder los 200 vatios. Los diodos en los dispositivos considerados pueden ser KD105B-KD105G, KD209A-KD209V, D226B, KD226V-KD226D. En lugar del trinistor KU202N, KU202L o KU201L son adecuados. Literatura 1. Vugman S.M., Kiseleva N.P., Litvinov V.C., Tokareva A.N. Sobre el funcionamiento de una lámpara incandescente en un circuito de rectificación de media onda. - Ingeniería ligera, 1988, N° 4, p. 8-10. 2. Bannikov V. Protección de dispositivos de iluminación eléctrica. - Radio, 1990, N° 12, pág. 53. 3. Bzhevsky L. Dimmer con retardo de tiempo.- Radio, 1989, No. 10, p.76. 4. Nechaev I. Ajustamos el brillo de la lámpara. - Radio, 1992, N° 1, pág. 22, 23. Autor: V. Bannikov, Moscú ... en un triac Utilizando la propiedad del triac de pasar ambos semiciclos de la tensión de red, es posible montar un autómata relativamente sencillo según el esquema anterior, capaz de limitar el pico de corriente inicial a través del filamento frío de una lámpara de iluminación. La máquina está diseñada para trabajar con luminarias con una potencia total de hasta 1500 vatios. El limitador de potencia, que proporciona el encendido de la lámpara en dos etapas, funciona así. Cuando los contactos del interruptor de red SA1 están cerrados, la corriente en semiciclos negativos del voltaje fluye a través de la lámpara EL1, el inductor L1, el diodo VD1, la resistencia limitadora R1 y el circuito del electrodo de control del triac. El triac se abre para estos semiciclos y la lámpara se quema "a plena luz". Al mismo tiempo, durante estos semiciclos, el condensador C2 se carga a través de la resistencia R1. Después de 1 ... 2 s, cuando el filamento de la lámpara ya se haya calentado, el capacitor C1 se cargará a un voltaje al que se abrirá el triac y en los semiciclos positivos del voltaje de la red, el brillo de la lámpara aumentará a la normalidad
Para reducir el nivel de interferencia de radio en la red que se produce durante el funcionamiento del triac, se instala un filtro desde el inductor L1 y el condensador C2. Si la interferencia no es limitante, no es necesario instalar las piezas de filtro especificadas. El triac KU208G en el dispositivo reemplazará completamente al KU208V. Resistencias - MLT-0,5, condensador C1 - K50-16, C2 - K73-16, K73-17 u otro para una tensión nominal de al menos 400 V. En lugar del diodo VD1, además de lo indicado en el diagrama, puede instalar D226A, KD109B, KD221V u otro con un voltaje inverso de al menos 300 V. El inductor está enrollado en un segmento de una varilla con un diámetro de 8 o 10 mm y una longitud de 60 ... 70 vueltas de alambre PEV-600 400. El establecimiento del dispositivo se reduce a la selección de la resistencia R2, según el umbral de apertura del triac aplicado. Para hacer esto, se conecta una carga al dispositivo con el que funcionará la máquina y, en lugar de la resistencia R2, se suelda temporalmente una resistencia variable con una resistencia de más de 300 ohmios. Al mover el control deslizante de resistencia y aplicar voltaje al interruptor SA1, se selecciona una resistencia de resistencia en la que la lámpara EL1 se enciende con calor completo 1 ... 2 s después de encenderse. Luego, en lugar de R2, se suelda una resistencia constante de tal resistencia (o posiblemente cercana). Dado que la máquina está hecha en forma de un dispositivo de dos terminales, sus partes se pueden colocar en el cuerpo de una lámpara o candelabro sin colocar cables adicionales. Si la potencia total de las lámparas de araña supera los 300 W, el triac se instala en un radiador con una superficie de enfriamiento de al menos 100 cm2. Autor: A. Novikov, Perm; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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