|
О сельском хозяйстве---->
Механизация и автоматизация сельского хозяйства
Автомат—коммутатор нагрузки на оптоэлектронном реле.
Л. КОМПАНЕНКО, г. Москва
Зто многофункциональное устройство способно включать свет во дворе с наступлением темноты и выключать утром, включать электроотопительное устройство в комнате, когда станет слишком прохладно, пополнять запас воды в баке по мере ее расхода и т. д., все зависит от того, с каким датчиком работает автомат.
На рис. 1 показана схема автоматического включателя—выключателя света. Датчиком в устройстве служит кремниевый фотодиод BL1, включенный в диагональ измерительного моста на резисторах R1—R5. Напряжение с фотодиода поступает на вход компаратора DA1. Необходимый "гистерезис" напряжения компаратора обеспечивает резистор R6 в цепи ОС. Порог срабатывания автомата регулируют резистором R5. Светодиод HL1 служит для индикации момента срабатывания.
При затемнении фотодиода компаратор переключается, на прямом его выходе появляется напряжение, близкое к напряжению питания, а на инверсном — близкое к нулю. В результате срабатывает оптоэлектронное реле DA2 и сопротивление его выходной цепи (выводы 1 и 2) уменьшается почти до нуля. Это приводит к включению нагрузки — лампы EL1. Цепь C5R10 — демпфирующая.
Источник питания — сетевой, собран по бестрансформаторной схеме с балластным конденсатором С4. Выходное напряжение источника стабилизировано на уровне 13 В стабилитроном VD2.
Резистор R9 сглаживает бросок тока через диоды выпрямительного моста при включении автомата в сеть.
Конденсаторы С4 и С5 — К73-17 на номинальное напряжение 630 В. Резисторы R1—R4 измерительного моста — С2—29В с допуском ±1 %.
Если входной измерительный мост устройства собрать по схеме, изображенной на рис. 2, оно будет поддерживать постоянную температуру в помещении. Термодатчиком здесь служит диод VD1, а в качестве нагрузки оптореле должен быть использован электрообогревательный прибор — тепловентилятор, камин, конвектор и т. п.
Место установки термодатчика следует определить экспериментально.
Резисторы в измерительном мосте должны быть такие же — С2—29В с допуском ±1 %. Датчиком температуры может быть любой кремниевый диод, например, КД102А. Желательно лишь, чтобы у него не было массивного и, тем более, металлического корпуса, иначе датчик будет реагировать на изменения температуры слишком медленно.
Собрав входной узел автомата по схеме на рис. 3, вы получите устройство, которое будет через некоторое время выключать включенный на лестничной клетке свет и тем самым экономить электроэнергию.
После нажатия на любую из кнопок SB1—SBN, где N — число этажей, свет на лестнице включится на время около 1 мин (при указанных на схеме номиналах элементов цепи R2C1), а потом погаснет до следующего нажатия. Кнопки устанавливают на лестнице по одной на каждом этаже дома.
Время освещения можно увеличить, увеличив емкость конденсатора С1 или сопротивления резистора R2. Оксидные конденсаторы здесь непригодны из-за их значительного тока утечки. Следует использовать пленочные, например, К73-16 на напряжение 63 В. Резистор R2 можно набрать из нескольких меньшего сопротивления, включенных последовательно.
Оптоэлектронные реле, использованные в описанных выше автоматах, рассчитаны на ток нагрузки не более 3 А. При большем нагрузочном токе следует применять более мощные реле, например, из серии 5П36ТМ, но необходимо учитывать, что они требуют и большего тока управления. Выбрать наиболее подходящее реле помогут статья А. Юшина "Оптоэлектронные реле" в "Радио", 1999, № 8—10 и информация, размещенная на сайте завода—изготовителя http://www.proton-orel.ru/ рroducts/optron/optron.htm.
В заключение напоминаем, что питание автоматов бестрансформаторное, из-за чего все их элементы находятся под напряжением питающей сети 220 В. Это заставляет при изготовлении устройств принимать меры по обеспечению электробезопасности их эксплуатации. На время налаживания или ремонта автоматов их следует включать в сеть через разделительный трансформатор 220/220 В, а нагрузку отключать.
Редактор — Л. Ломакин, графика — Л. Ломакин
Журнал Радио.
|
