Осветительная установка Советский патент 1993 года по МПК H05B39/04 

Изобретение относится к автоматическим электронным системам и предназначается для переключения (коммутации), регулирования и управления мощностью потребляемой в электрических стояках освещения лестничных клеток и поэтажных коридоров в жилых домах повышенной этажности (до 16 этажей).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности в работе и снижение расхода электроэнергии на освещение.

На чертеже приведена общая схема переключения и регулирования освещения в электрическом стояке одной из лестничных клеток многоэтажного здания (до 16 этажей).

Осветительная установка содержит стояк электрического освещения с электрическими лампами накаливания и с кнопками дистанционного управления освещением, реле времени электрическое полупроводниковое, соединенные между собой через выводные зажимы 1, 2, 3 контактной колодки реле и фотореле 5, подключенное параллельно проводом 4, 6 питающего ввода электрического стояка освещения. Фазный провод 4 от шины электрического питания (220 В)устройства, подключается к выводному зажиму 1. В качестве нулевого провода 6 используется общая шина, проходящая по стояку освещения от распределительного электрического щита или сборки, в которых устанавливается реле. Лампы электрического освещения 7, 8, 9, 10, находящиеся в стояке, подключены параллельно относительно нулевого провода 6 и выводного зажима 2. Нормально разомкнутые контакты

00

Q

ю ел

fe

электрических кнопок 11-14 дистанционного управления реле, с одной стороны со- единеныпоследовательно с соответствующими им лампами 7-10 и па1- раллельно между собой относительно нулевого провода 6. С другой стороны контакты кнопок 11-14 соединены параллельно между собой и подключены к выводному зажиму 3.

Реле времени содержит три основных рабочих звена:

1) узел переключения нагрузки (в экономичный или нормальный режим работы); 2) времязадающую управляющую цепь; 3) цепь дистанционного управления реле.

Узел переключения нагрузки состоит из элементов коммутации-полупроводниковых тиристоров 15, 16, из цепи регулировки тока управления тиристора 15, составленной переменным резистором 17 и выпрямительным диодом 18, из шунтирующих резисторов 19, 20, а также из заграждающих пар выпрямительных диодов 21, 22 и 23, 34.

Времязадающая управляющая цепь из переменного резистора 25 и электролитического конденсатора 26.

Цепь дистанционного управления реле состоит из выпрямительного диода 27, резистора 28,полупроводникового тиристора 29 и резистора 30.

Выключатель (тумблер) 31 шунтирует схему реле в случаях его повреждения или неисправности, что обеспечивает подачу напряжения питания непосредственно в стояк освещения. Предохранитель 32 предназначен для защиты реле от электрических перегрузок.

Тиристоры 15,16 в схеме реле включены встречно, то есть положительный и отрицательный выводы тиристоров с одной стороны соединены на выводном зажиме 2, а с другой на нормально разомкнутом контакте фотореле 5 и выключателя 31, через предохранитель 32.

Последовательная регулирующая цепь 17,18 подключена к управляющему электроду тиристора 15 со стороны положительного вывода диода 18.

Шунтирующие резисторы 19, 20 включены соответственно между отрицательными выводами и управляющими электродами тиристоров 16, 15.

Заграждающие диоды 21, 22 соединены между собой положительными выводами. Выводы отрицательной полярности диодов 21, 22 подключены соответственно к нормально разомкнутому контакту фотореле 5 через предохранитель 32 и к выводному зажиму 2. Заграждающие диоды 23; 24 соеди- нены между собой отрицательными

выводами, которые подключены к выводам отрицательной полярности конденсатора 26 и тиристора 29, а их положительные выводы подключены соответственно к управляющим электродам тиристоров 16, 15.

Времязадающая управляющая цепь, из последовательно соединенных элементов 25, 26, со стороны вывода отрицательной полярности конденсатора 26, включена в

узел, образованный соединением отрицательных выводов диодов 23, 24, и тиристоров 29, а с противоположной стороны, вывод переменного резистора 25, включен в узел.образованный соединением положи5 тельных выводов заграждающих диодов 21, 22.

Цепь дистанционного управления реле 27, 28, 29, 30 со стороны отрицательного вывода диода 27 включена на выводной за0 жим 3. Положительный вывод диода 27, через резистор 28, подключен к управляющему электроду тиристора 29. Положительный вывод тиристора 29, через резистор 30, подключен в узел, образован5 ный соединением положительного вывода конденсатора 26 и вывода резистора 25. Нормально разомкнутые контакты выключателя 31 соединены с одной стороны к выводному зажиму 2, а с другой к нормально

0 разомкнутому контакту фотореле 5 и предохранителю 32.

Осветительная установка работает следующим образом.

С наступлением темного времени суток,

5 при срабатывании фотореле 5 и включении напряжения питания через его нормально замкнутый контакт, положительные импульсы переменного тока, протекающего по цепи 32-21-25-26 через диоды, 23, 24

0 поступают на управляющие электроды тиристоров 15 и 16. Одновременное положительные импульсы тока попеременно поступают непосредственно на аноды тиристоров 15 и 16, что обеспечивает открытое

5 состояние тиристоров на период заряда конденсатора 26. Открытые тиристоры 15 и 16, включенные встречно, работают в режиме ключа и пропускают ток нагрузки в обоих направлениях, лампы освещения 7, 8, 9, 10

0 лестничных клеток при этом горят в полный накал. Время горения ламп 7, 8, 9, 10 в полный накал (время выдержки реле) определяется величиной установленного сопротивления на переменном резисторе 25. По

5 окончании времени выдержки, т.е. при полном заряде конденсатора 26, прекращается поступление положительных импульсов в цепи управления тиристоров 15 и 16. Тири- стор 16 закрывается, а тиристор 15 переходит в полузакрытое состояние за счет тока

управления, протекающего по регулирующей цепи 17, 18. Реле автоматически пере ходит в режим экономного потребления электроэнергии, при этом лампы освещения лестничных клеток горят в 1/4 полного на- кала. При необходимости из режима экономного потребления реле выводится принудительно, нажатием любой из.электрических кнопок 11, 12, 13, 14, подключающих нулевой провод 6 к цепи дистанционного управления реле, при этом на управляющей электрод тиристора 29 поступает положительный импульс тока, который открывает тиристор, при этом конденсатор 26 разряжается по цепи 30- 29-23-24, положительные импульсы поступают на управляющие электроды тиристоров 15 и 16. Лампы освещения снова включаются в полный накал, на установлен- ное время выдержки реле.

При повреждении или выходе из строя элементов схемы, для обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии в стояк освещения подъезда, реле отключается от сети выключателем 31, при этом управление освещением производится только с помощью фотореле 5 через его замкнутый контакт.

Для защиты реле от перегрузки и корот- ких замыканий в цепи нагрузки питающий (фазный) провод подключен в схему реле через предохранитель 32. Сечение провода предохранителя 32 рассчитывается в зависимости от величины максимального тока в коммутируемой нагрузке.

Предложенное техническое решение комплексно решает задачу управления освещением в подъездах жилых домов при наличии в его принципиальной электрической схемы сравнительно небольшого коли- чества элементов управления и коммутации нагрузки, т.е. с высокой степенью надежности. Кроме того, заявленная установка имеет ряд дополнительных возможностей, которые не предусмотрены в известном ус- тройстве: высокая экономическая эффективность до 75% от потребляемой мощности нагрузки за счет возможности регулировки тока освещения ламп до 1/4 накала в прерывисто-продолжительном (экономичном) режиме, что обеспечивает аварийное и эвакуационное освещение, предусмотренное нррмами.и исключает необходимость подсветки кнопок управления; кратковременное включение освещения в полный накал (в нормальном режиме) на период установленного времени выдержки реле с помощью кнопок управления, расположенных на каждом этапе лестничной клетки; возможность регулировки и установки определенных значений выдержки времени в пределах уставок от 1-5 мин. автоматическое включение освещения в зависимости от изменения естественной освещенности втечение суток с использованием фотореле, резервирование питания электрического стояка освещения в случаях повреждения реле времени за счет его отключения и шунтирования переключателем, расположенным в схеме реле, универсальность устройства, т.е. возможность его установки и эксплуатации в жилых домах массовой застройки, высотой от 2 до 16-ти этажей, при соблюдении установленных требований и норм освещенности; низкая себестоимость изготовления и монтажа установки за счет применения меньшего (по сравнению с известным устройством) количества комплектующих деталей в его схеме, а также за счет отсутствия диодов и устранения подсветки в цепях управления освещением, предусмотренных в известном устройстве.

Формула изобретения Осветительная установка, содержащая электрический стояк с первым и вторым проводами,лампы накаливания, кнопки управления, блок коммутации с первым и вторым силовыми выводами и первый и второй выводы для подключения к питающей сети. причем первые выводы ламп накаливания подключены к первому проводу электрического стояка, вторые их4 выводы через кнопки управления соединены с вторым проводом стояка, к выводу питания первого провода стояка подключен первый силовой вывод блока коммутации, отличаю щая- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности и снижения расхода электроэнергии на освещение, в установку введено фотореле с силовым выходным контактом, электрический стояк выполнен трехпроводным. причем вторые выводы всех ламп подключены к третьему проводу стояка, а блок коммутации выполнен на трех тиристорах, шести диодах, конденсаторе, двух переменных и по меньшей мере одном постоянном резисторе и снабжен входом дистанционного управления, причем в блоке коммутации к первому силовому выводу этого блока подключены первый силовой вывод первого и второй силовой вывод второго тиристоров, первый вывод первого диода, первый вывод цепи последовательно соединенных второго диода и первого переменного резистора, второй вывод которой соединен с управляющим выводом первого тиристора и с первым выводом первого постоянного резистора, второй вывод которого соединен

с вторым силовым выводом первого и первым си ловым выводом второго тиристоров, первым выводом третьего диода и вторым силовым выводом блока коммутации, вторые выводы первого и третьего диодов сое- динены с первым выводом второго переменного резистора, второй вывод которого через конденсатор соединен с первыми выводами четвертого и пятого диодов, причем вторые выводы этих диодов соединены с управляющими выводами второго и первого тиристоров соответственно, между первым и вторым выводами конденсатора включена разрядная цепь, содержащая тре0

тий тиристор, управляющий вывод которого через шестой диод подключен к входу дистанционного управления блока коммутации, при этом электрический вход фотореле включен между первым и вторым выводами для подключения к питающей сети, к первому из которых через силовой выходной контакт фотореле подключен второй силовой вывод блока коммутации, а к второму - вывод питания третьего провода электрического стояка, вывод второго провода которого подключен к входу дистанционного управления блока коммутации.

Использование: в схемах освещения лестничных клеток и поэтажных коридоров в жилых домах повышенной этажности. Сущность изобретения: в осветительную установку, содержащую электрический стояк с первым и вторым проводами, лампы 7-10 накаливания, кнопки 11-14 управления, блок коммутации с первым и вторым силовыми выводами и первый 4 и второй 6 выводы для подключения к питающей сети, введено фотореле 5 с силовым выходным контактом, электрический стояк выполнен трехпроводным, вторые выводы всех ламп подключены к третьему проводу стояка, блок коммутации выполнен на трех тири- сторах 15, 16,29, шести диодах 18,21-24,27. конденсаторе 26, двух переменных 17, 25 и по меньшей мере одном постоянном резисторе 20 и снабжен входом 3 дистанционного управления, к которому подключен вывод второго провода стояка, что позволяет расширить функциональные возможности, повысить надежность и снизить расход электроэнергии на освещение. 1 ил. со С

f а

К8Н-Ч

я я