Automatischer Lampenschutz gegen Burnout. Schema, Beschreibung

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Automatischer Lampenschutz gegen Durchbrennen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung

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Das Problem der Haltbarkeit von Glühlampen, die manchmal in dem Moment durchbrennen, in dem sie an das Netzwerk angeschlossen werden, bleibt relevant. Einige Lösungsmöglichkeiten sind in den vorgeschlagenen Materialien beschrieben.

...an Relais und Trinistor

Es ist bekannt, dass der Widerstand einer Glühwendel einer Beleuchtungslampe im kalten Zustand viel geringer ist als der Widerstand einer Glühwendel. Aus diesem Grund ist der Strom durch den Glühfaden, sobald die Lampe eingeschaltet wird, viel höher als der Nennstrom und er brennt manchmal durch. Dies geschieht am häufigsten in den Momenten, in denen die Lampe eingeschaltet wird und mit der maximalen Halbwelle der Netzspannung zusammenfällt.

Eine der Möglichkeiten, die "Lebensdauer" der Lampe zu verlängern, besteht darin, eine Halbleiterdiode in Reihe zu schalten. Dann sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass der Einschaltzeitpunkt mit dem Maximum der Halbwelle zusammenfällt, um die Hälfte [1] – schließlich fließt der Strom jetzt nur noch in einer Richtung durch die Lampe, also mit positiver oder negativer Hälfte -Fahrräder.

Da bei einer solchen Versorgung die Lichtausbeute der Lampe abnimmt, werden häufig Automaten eingesetzt, die nach dem Vorheizen der Wendel die Lampe mit voller Netzspannung versorgen. Der "Anlauf"-Strom ist in diesem Fall weniger gefährlich als die Möglichkeit, Spannung an einen kalten Faden anzulegen. So erfolgt die zweistufige Aufnahme einer Glühlampe, die deren Lebensdauer deutlich verlängern kann.

1990 schlug der Autor ein Gerät vor [2], das nach diesem Prinzip arbeitet. Es wurde zwar auf dem damals knappen KT848A-Transistor montiert, der in Kfz-Zündsystemen verwendet wurde.

Eine solche Vorrichtung kann aus leichter zugänglichen Teilen hergestellt werden, insbesondere aus einem Relais (Abb. 1) anstelle eines Transistors. Es ist auch ein Zweipol-Netzwerk und lässt sich daher leicht in bestehende elektrische Leitungen integrieren. Anders als beim Vorbild erfolgt jedoch keine stufenlose Begrenzung des durch die Lampe fließenden Stroms im Moment des Anschließens an das Netz, sondern eine gestufte: Zunächst fließt nur die Hälfte der Wechselstrom-Halbwellen durch die Wendel, und nach einer Weile - beides.

Pflanzenbewässerungsmaschine
Fig. 1

Das Relais K1 wird durch den Strom ausgelöst, der durch den Netzschalter SA1, die Beleuchtungslampe EL1, die Relaiswicklung, die Diode VD3 (oder die Schließergruppe der Kontakte K1.1) fließt.

Das Gerät funktioniert so. Nach dem Schließen der SA1-Kontakte fließen nur positive Halbwellen des Stroms durch die Lampe. In diesem Fall ist die Diode VD1 geschlossen, da die Kontakte K1.1 noch geöffnet sind. Der Kondensator C1 wird allmählich durch die Lampe und die Diode VD2 aufgeladen, und sobald die Spannung an ihm einen bestimmten Wert erreicht, wird das Relais K1 arbeiten, dessen Kontakte K1.1 die Diode VD3 umgehen. Als Ergebnis blinkt die EL1-Lampe, die zuerst "voll hell" brannte, mit hellem Licht. Die Verzögerung beim Eintritt in diesen Modus hängt hauptsächlich von der Kapazität des Kondensators und dem Widerstand der Relaiswicklung ab.

Da die Relaisspule mit der Lampe in Reihe geschaltet ist, muss ihr Widerstand an die Wattzahl der Lampe angepasst werden. Wird eines der gängigen Kfz-Relais mit 85-Ohm-Wicklung verwendet, kann die Lampe 40 bis 100 Watt haben. Dann fällt bei einer 40-W-Lampe an der Relaiswicklung eine Spannung von ca. 7 V ab, 60 W - 10 V, 100 W - 16 V.

Bei jeder dieser Spannungen werden die kleinen Kfz-Relais 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 zuverlässig mit 11 bewertet -12, 85 Arbeit. Die Relaisausgänge sind wie folgt gekennzeichnet: 86 und 30 - Wicklung, 87 und XNUMX - normalerweise offene Kontaktgruppe.

Von den Allzweckrelais können für Lampen mit einer Leistung von 40-100 W RES10 Pass RS4.524.304, RS4.524.302, RS4.524.308 (die letzten beiden - nur für Lampen 40 und 60 W) und RES9 empfohlen werden Reisepass RS4.524.202, RS4.524.203. Bei einem Kondensator C1 mit einer Kapazität von 4000 Mikrofarad erreicht die Verzögerungszeit des Relaisbetriebs 1 s, was für die notwendige Vorwärmung des Lampenfadens sorgt. Darüber hinaus erfolgt das Umschalten der Lampe auf volle Leistung für das Auge fast unmerklich. Im Allgemeinen zeigt die Praxis, dass 100 ms [2] für einen zuverlässigen Schutz von Lampen völlig ausreichen, daher wird in der Literatur manchmal eine Zeit von 2...4 s [3] und sogar 5...10 s [4] empfohlen eindeutig übertrieben. Schließlich erfolgt die Erwärmung einer Glühlampe mit einer sehr kleinen Zeitkonstante,

Wenn der Netzschalter nicht eine, sondern mehrere Lampen schalten soll (z. B. Kronleuchter), sollten deren Stromkreise getrennt werden, wie in Abb. 2. Die EL1-Lampe bleibt wie zuvor durch die Relaiswicklung eingeschaltet, und EL2 und EL3 - durch die VD3-Diode und die Relaiskontakte K1.1. Die Leistung zusätzlicher Lampen wird nur durch den maximalen Strom der VD3-Diode und den zulässigen Strom durch die Kontakte begrenzt. Bei dieser Option sollte ein Kfz-Relais am meisten bevorzugt werden, dessen Kontakte Ströme bis zu 30 A aushalten (allerdings nur bei einer Spannung von 12 V).

Pflanzenbewässerungsmaschine
Fig. 2

Auch ein berührungsloses Schalten von Stromkreisen von Beleuchtungslampen ist möglich, wenn ein Trinistor verwendet wird (Bild 3). Nach dem Schließen der Kontakte des Leistungsschalters SA1 gehen zunächst nur negative Halbwellen durch die Lampe und die Diode VD2 und die Lampe brennt "halbherzig". Nach etwa einer Sekunde ist der Kondensator C1 über die Diode VD1 und den Widerstand R1 auf die Öffnungsspannung des Trinistors aufgeladen und die positiven Halbwellen der Netzspannung beginnen die Lampe zu passieren - die Lampe blinkt mit voller Helligkeit.

Pflanzenbewässerungsmaschine
Fig. 3

Die Leistung der Lampe (oder einer Gruppe parallel geschalteter Lampen) wird durch die Grenzströme der VD2-Diode und des Trinistors begrenzt. Wenn der Trinistor ohne Kühlkörper arbeitet, sollte die Leistung der Lampe (oder Lampen) 200 Watt nicht überschreiten.

Dioden in den betrachteten Geräten können KD105B-KD105G, KD209A-KD209V, D226B, KD226V-KD226D sein. Anstelle des Trinistors ist KU202N, KU202L oder KU201L geeignet.

Literatur

1. Vugman S.M., Kiseleva N.P., Litvinov V.C., Tokareva A.N. Über den Betrieb einer Glühlampe in Einweggleichrichtungsschaltung. - Lichttechnik, 1988, Nr. 4, p. 8-10.

2. Bannikov V. Schutz von elektrischen Beleuchtungsgeräten. - Radio, 1990, Nr. 12, p. 53.

3. Bzhevsky L. Dimmer mit Zeitverzögerung.- Radio, 1989, Nr. 10, S.76.

4. Nechaev I. Wir stellen die Helligkeit der Lampe ein. - Radio, 1992, Nr. 1, p. 22, 23.

Autor: V. Bannikov, Moskau

... auf einem Triac

Unter Verwendung der Eigenschaft des Triacs, beide Halbwellen der Netzspannung durchzulassen, ist es möglich, einen relativ einfachen Automaten gemäß dem obigen Schema zusammenzubauen, der in der Lage ist, den anfänglichen Stromstoß durch den kalten Glühfaden einer Beleuchtungslampe zu begrenzen. Die Maschine ist für den Betrieb mit Beleuchtungskörpern mit einer Gesamtleistung von bis zu 1500 Watt ausgelegt.

So funktioniert der Leistungsbegrenzer, der für ein zweistufiges Einschalten der Lampe sorgt. Bei geschlossenen Kontakten des Netzschalters SA1 fließt der Strom in negativen Halbwellen der Spannung durch die Lampe EL1, die Induktivität L1, die Diode VD1, den Begrenzungswiderstand R1 und den Steuerelektrodenkreis des Triacs. Für diese Halbwellen öffnet der Triac und die Lampe brennt „voll“.

Gleichzeitig wird während dieser Halbwellen der Kondensator C2 über den Widerstand R1 aufgeladen. Nach 1 ... 2 s, wenn der Lampenfaden bereits aufgewärmt ist, lädt sich der Kondensator C1 auf eine solche Spannung auf, bei der der Triac in positiven Halbwellen der Netzspannung öffnet - die Lampenhelligkeit nimmt auf normal zu.

Pflanzenbewässerungsmaschine

Um die während des Betriebs des Triacs auftretenden Funkstörungen im Netzwerk zu reduzieren, wird ein Filter aus der Induktivität L1 und dem Kondensator C2 installiert. Wenn die Interferenz nicht einschränkend ist, sind die angegebenen Filterteile optional.

Der KU208G-Triac im Gerät wird den KU208V vollständig ersetzen. Widerstände - MLT-0,5, Kondensator C1 - K50-16, C2 - K73-16, K73-17 oder ein anderer für eine Nennspannung von mindestens 400 V. Anstelle der VD1-Diode zusätzlich zu der im Diagramm angegebenen Sie können D226A, KD109B, KD221V oder einen anderen mit einer Sperrspannung von mindestens 300 V installieren. Der Induktor ist auf ein Stabstück mit einem Durchmesser von 8 oder 10 mm und einer Länge von 60 ... 70 mm aus Ferrit 600NN gewickelt oder 400NN, seine Wicklung (Windung zu Windung in einer Reihe) enthält 50 ... 60 Drahtwindungen PEV-2 1,0.

Die Einrichtung des Geräts reduziert sich auf die Auswahl des Widerstands R2 in Abhängigkeit von der Öffnungsschwelle des angelegten Triacs. Dazu wird eine Last an das Gerät angeschlossen, mit dem die Maschine arbeiten soll, und anstelle des Widerstands R2 wird vorübergehend ein variabler Widerstand mit einem Widerstand von mehr als 300 Ohm gelötet. Durch Verschieben des Widerstandsschiebers und Anlegen einer Spannung an den SA1-Schalter wird der Widerstandswiderstand gewählt, bei dem die EL1-Lampe 1 ... 2 s nach dem Einschalten mit voller Wärme aufleuchtet. Dann wird anstelle von R2 ein konstanter Widerstand mit einem solchen (oder möglicherweise ähnlichen) Widerstand gelötet.

Da die Maschine in Form eines Geräts mit zwei Anschlüssen hergestellt ist, können ihre Teile in den Körper einer Lampe oder eines Kronleuchters eingesetzt werden, ohne zusätzliche Kabel zu verlegen. Wenn die Gesamtleistung der Kronleuchterlampen 300 W übersteigt, wird der Triac auf einem Heizkörper mit einer Kühlfläche von mindestens 100 cm2 installiert.

Autor: A. Novikov, Perm; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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