1
Изобретение относится к автоматизации управления освещением и может быть применено, например, для управления освещением в цехах с неравномерным естественным освещением при круглосуточном цикле работы, а также на территории завода.
Известен автомат уличного освещения, включающий газоразрядное устройство и реле, включенные между двумя делителями напряжения, в один из которых входит фоторезистор. Эти делители составляют фотопреобразователь. Реле срабатывает в зависимости от направления разрядного тока газоразрядного устройства. Этот ток зависит от сопротивления фоторезистора 1. В этом устройстве отсутствует регулятор чувствительности, и оно пригодно только для грубого регулирования, например, уличного освещения.
Известно устройство для автоматического управления наружным освещение.м, представляющее собой фотореле с двумя каскадами задержки. Фотореле состоит из полупроводникового усилителя постоянного тока, в цепь базы транзистора которого включены фоторезистор и переменное сопротивление. Последним осуществляется регулировка чувствительности устройства. В цепь коллектора включено электромагнитное реле через каскады задержки, управляющие освещением 2.
Известно также устройство, состоящее из феррорезонансного стаоилизатора, выпрямителя низкого напряжения и фотореле с системой коммутации. Регулирование чувствительности осуществляется с ио.ющью регулирования смещения лампы фотореле .3J.
Известен двухпозиционный регулятор, состоящий из источника переменного тока, феррорезонансного стабилизатора, тиратрона - бесконтактного устройства для переключения реле, управляющего переключением освещения. Фотопреобразователь в этом устройстве состоит из двух делителей напряжения, одним плечом которых служит один и тот же фоторезистор, а други.м - потенциометр. Один из делителей ДЛЯ зажигания тиратрона на включение реле, а другой - для зажигания тиратрона на выключение реле в определенное время. Время включения и выключения регулируется потенциометрами делителей напряжения 4.
Недостатком упомянутых устройств является то, что для включения или выключения разных линий освещения в разное время необходимо ставить отдельное упомянутое устройство для каждой линии, так как невозможно установить разновременный момент включения или выключения для каждой линии из-за того, что такое установление IB этих устройствах осуществляется в caMO.vi фотопреобразователе, и, следовательно, сколько линий освещения неоОходимо регулировать, столько необходимо фотоиреооразователей.
известен фоюэлектрический выключатель освещения, состоящий из мультивиоратора с двумя устойчивыми иоложениями, в цепь обратной связи которого включен фоторезистор, регулирование чувствительности осуществляется с помощью переменного резистора в цепи коллектора второго транзистора мультивибратора OJ. с)тот выключатель обладает таким же недостатком, как и выщеупомянутые, причем в нем отсутствует стабилизатор напряжения, и поэтому он пригоден только для грубого регулирования уличного освещения.
паиболее близким к изобретению техническим решением является автомат для включения и выключения осветительной установки, содержащий фотопреоОразователь, состоящий из фоторезисюра и резистора, ста.оилиза-юр напряжения, бесконтактные переключатели реле |bj. Недостатком такого устройства является то, что оно включает или выключает все линии освещения одновременно, а это нежелательно в больщих помещениях с неравномерным естественным освещением. Для того чтобы в разное время включать или выключать разные линии освещения и чтобы включение и выключение одних линий не влияло на своевременное включение или выключение остальных, нужно для каждой линии ставить отдельный упомянутый автомат с отдельным для каждого автомата стабилизатором и отдельным фоторезистором. Это необходимо потому, что при наличии одного стабилизатора для нескольких фотопреобразователей, предназначенных для переключения отдельных линий освещения, переключение отдельных линий, т. е. изменение нагрузки стабилизатора, вызывает дополнительные колебания его выходного напряжения, что в свою очередь вызывает ложное переключение отдельных линий.
Целью изобретения является создание возможности включения и выключения различных линий осветительной установки в разное время одним автоматом. Указанная цель достигается тем, что стабилизатор выполнен по схеме стабилизатора компенсационного типа, в качестве верхнего плеча делителя напряжения которого включены параллельно соединенные потенциометр и транзистор типа п-р-«, база которого соединена с выходом фотопреобразователя, а эмиттер через резистор - с фоторезистором упомянутого фотопреобразователя и с параллельно соединенными бесконтактными переключателями, установленными соответственно с количеством линий освещения, при этом данные переключатели настраиваются на разную чувствительность.
На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого автомата для включения и выключения осветительной установки.
Предлагаемый автомат содержит фотопреобразователь, стабилизатор напряжения и бесконтактный переключатель с подключенными к нему электромагнитными реле.
ФотопреоОразователь содержит фоторезистор I, соединенный с резне ором 2:, параллельно Которому .Подключен х.и-4Жльтр, состоящий из 1 -ооразно соединенных дросселя 6 и конденсатора 4. Конденсатор 4 включен между базой транзистора о и о1лшттерным резистором о. ь качестве на1рузо4ного сопротивления транзистора о включен резистор /. Параллельно упомянутому каскаду подключен аналогичный каскад, состоящий из менее чувствительного, чем фоторезистор i, qjOTOpe3ncTOра «, резистора 1, транзистора lU и ; с-фильтра. Резистор 7 сл)жит нагрузочным сопротивлением также и транзистора ID.
Ьыход описапного выше фотопреобразователя через Г-образную л;С-цепочку (резистор И и конденсатор 12j и резистор 6 соединен
с базой транзистора 14 п-р-/г-типа, включенного в качестве верхнего плеча делителя напряжения на выходе стабилизатора напряжения компенсационного типа.
Стабилизатор напряжения построен на усилительном транзисторе 16 и сдвоенном регулирующем транзисторе, состоящем из транзисторов 16 и 17. Элементом, поддерл ивающим опорное напрял- ение, служит стабилитрон 1й.
Параллельно транзистору 14 делителя напряжения подключен потенциометр 19. Э:.1иттер транзистора 14 подключен к нагрузочному сопротивлению 7 транзисторов 5 и Ш и через упомянутый резистор 7 - к фоторезисторам 1
и 8 фотопреобразователя, а также к параллельно соединенным бесконтактным переключателям, являющимся наГрузкой стабилизатора. Количество перек.иочателей соответствует количеству управляемых линий освещения.
Переключатели выполнены в виде триггеров, ко входу которых подключены потенциометры 20. Триггеры построены на транзисторах 21 и 22, а их коллекторной нагрузкой являются электромагнитные реле 23 с магнитны.ми пускателями 24.
В автомате предусмотрено ручное управление освещением с помощью переключателя 25, имеющего три положения: «Авт., «Выкл. и «Руч..
Источником питания автомата служит какой-либо источник постоянного тока, например аккумулятор электрических часов.
При установке автомата фоторезисторы, изолированные от попадания искусственного
света и осадков, устанавливаются на место с беспрепятственным доступом естественного освещения, например на крыше здания. Ручка переключения 25 ставится в положение «Авт.. Триггеры настраивают на разную чувствительность, т. е. потенциометрами 20 устанавливают налряженпе, необходимое для перехода триггера из одного устойчивого состояния в другое (время включения или выключения соответствующей осветительной линии). Потенциометром 19 устанавливается верхний
предел выходного напряжения стабилизатора. laK-iiM oupaouM отрегулированный автомат считаегся подготовленным к раооте.
почью со11ротивление фоторезисторов 1 и 8 очень велики, протекающий через них ток очень Л1ал, 1раноисторы О, 10, Н заперты, напряжение на выходе стаоилизатора равно напряжению, установленному потенциометром 1У. а 10 врел.я 1ран иеторы zi открыты отрицательныы потенциал, который с питенднометров 2U подаемся на оазу транзистораzl, достаточно велик;, а транзисторы /.2 заперты. J oллeкторныи ток транзисторов не протекает, норнально замкнутые лонтак1Ы реле zo находятся в замкнутом положении (линии освещения включены).
при определенной естественной освещенности, например коеда начинает светать, ток через чувствительный фоторезистор 1 увеличивается. Открывается транзистор о, через делочку 11, lii и резистор 1й на Оазу транзистора 14 подается положительный потенциал, вследствие чего транзистор л-р-п 14 открывается. Сопротивление его уменьшается, тем самым уменьшается выходное напряжение стаоилизатора (выходное напряжение стабилизатора регулируется изменением величины напряжения между эмиттером и коллектором транзистора 14, т. е. изменением интенсивности естественного освещения.
Уменьшение напряжения на выходе стабилизатора вызывает уменьшение его тока на1грузки, который протекает через потенциометры . При снижении отрицательного потенциала на оазе транзисторов 21 до определенного, установленного потенциометрами 20 для каждого триггера, закрывается транзистор 21, а открывается транзистор 22 соответствующего триггера, ток коллектора транзистора 22 увеличивается, нормально замкнутые контакты реле 23 размыкаются, цепь разъединяется и магнитный пускатель 24 выключает соответствующую линию освещения.
Когда, например, на рассвете при определенной интенсивности естественного освещения работа фоторезистора 1 и транзистора 5 уже мало зависит от изменения интенсивности этого освещения, т. е. коГда насыщается транзистор 5, Т01гда ток увеличивается через менее чувствительный фоторезистор 8 и открывается транзистор 10. Теперь напряжение на транзистор 14 через цепочку 11, 12 и резистор 13 нбдается от транзистора 10, и процесс происходит аналогично процессу, когда работает фоторезистор 1 и транзистор 5, т. е. поочередно включаются следующие линии освещения.
Вечером, когда начинает темнеть, протекающий через фоторезисгор 8 ток уменьшается, тем самым уменьшается положительный потенциал на базе транзистора 14, увеличиваются сопротивление между коллектором и эмиттеро.м его и выходное напряжение стабилизатора. При определенном напряжении на потенциометре 20 соответствующий триггер возвращается в исходное усюнчавое состояние, коллекторный ток его Слановится недостаточным для отклонения контакюв реле гс), контакты опять замыкаю 1СЯ и ли;и1я осьеш,ения включается.
Аогда естественное освещение ослаоляется настолько, что фоторезистор б на него мало реагирует, его заменяет фоторезистор 1, а при еще оольшел потемнении и через чувствительныи фОторезистор 1 ток практически не протекает, транзисторы D, 10 и 14 заперты, выходное напряжение стаоилизатора равно максимальному напряжению, установленному потеациометром 1у, линия освещения остается включенной.
Изменяющееся в зависимости от интенсивности естественного освещения выходное напряжение стаоилизатора через потенц юметры ZU подается на все параллельно соединенные триггеры, но поскольку сопротивление потенциометров iiO установлено разлнчным, каждый из триггеров переходит из одного устойчивого состояния в другое в разное время, включая или выключая соответствующую осветительную линию.
Изменение выходного нанряжения из-за изменения нагрузки (при включении или выключении одной или нескольких линий освещения, а , например, при выходе из строя какого-либо триггера; стабилизатором компенсируется. 1 аким ооразом, это изменение на управление освещением не влияет, так как выходное напряжение стабилизатора остается пропорциональным только изменению освещения.
Высокочастотные помехи (возиикающие, например, от .иоблизости расположенных радиостанции и т. п.), которые могут нарушать нормальный режим работы транзисторов 5 и 10, фильтруются /-С-фильтрами (3, 4 и анало-гичны.м, подключенным к транзистору 10). Пепочка 11, 12 замедляет срабатывание автомата от кратковременных изменений освещения (например, от вспышки молнии и т. п.). При неисправиости автомата или какого-либо нереключателя, когда необходимо включить свет вручную, ручка переключателя 25 ставится в положение «Руч., а в Сутучае выключения света, например при необходимости замены негодных ламп, ручка переключателя 25 ставится в положение «Вык.т..
Предлагаемый автомат обладает следующими преимуществами по сравнению с известными.
Одно устройство лишь с двумя фоторезисторами молсет управлять большим количеством линий освещения.
Установка устройства и фоторезисторов не вызывает затруднений, так как для управлеНИН всей осветительной установки достаточно одного устройства с двумя фоторезисторами, а последние можно установить в одном контейнере.
Кроме того, схема предлагаемого устройства проста, недорога, удобна в экснлуатации.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Бесконтактное фотореле | 1980 |
|
SU947965A1 |
Устройство для включения и отключения электрического освещения | 1988 |
|
SU1767475A1 |
Фотореле | 1983 |
|
SU1133626A1 |
Фотореле | 1977 |
|
SU708429A1 |
Устройство для регулирования освещенности в помещениях | 1974 |
|
SU604202A1 |
Фотореле | 1975 |
|
SU562879A1 |
Устройство для управления освещением | 1979 |
|
SU818038A1 |
Установка для инфракрасного нагрева | 1982 |
|
SU1023182A1 |
ПЕРВИЧНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ФОТОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 2003 |
|
RU2241275C1 |
Устройство управления наружным освещением | 1982 |
|
SU1004966A1 |
Авторы
Даты
1977-04-30—Публикация
1975-11-17—Подача