Система автоматичного включення і виключення освітлення
В даний час на ринку є готові схеми включення і відключення освітлення, і навіть з датчиками руху. У багатьох будинках на сходових майданчиках можна побачити, як ці схеми працюють. Спробувати зробити щось схоже можна і своїми руками.
Автоматичне освітлення набирає популярність в даний час. Його головний плюс в тому, що тепер не потрібно турбуватися про те, чи вимкнув ти світло будинку або ж немає.
Розглянемо пристрій фотовиключателя, призначеного для вмикання освітлення і відключення, в залежності від часу доби (т. Е. Природного освітлення). Схема автоматичного вимикача приведена на рис. 1. Датчиком фотовиключателя є фотосопротівленіе Ф, як вимірювальної схеми застосована бруківка схема. Датчик, що реагує на величину зовнішнього освітлення, розташований в одному з плечей вимірювального моста АГ послідовно з напівпровідниковим вентилем 1ВП. В друге плече БГ включена обмотка нейтрального реле 2Р, плечі СБ і АВ утворюються постійними опорами R1 і R2. Прикінцеві контакти реле 2Р в ланцюзі керування лампами освітлення ЛО.
Вимірювальна діагональ складається з опору R3, послідовно з яким повязані обмотка поляризованого реле 1P і газорозрядна лампа МН, паралельно лампі МН і реле 1Р підключений конденсатор С. Реле IP забезпечено перекидним контактом, що замикає ту чи іншу ланцюг (затиски 1 і2) в залежності від напрямку струму в його обмотці.
Малюнок 1. Схема автоматичного вимикача.
Харчування моста здійснюється через вентиль 2ВП і через вершини вимірювального моста Г і В. Газорозрядна лампа МН - це неонова лампа, в балоні якої під невеликим тиском (близько десятка міліметрів ртутного стовпа) знаходиться газ неон. Неонова лампа не має розжарюваного катода, а забезпечена двома електродами (у вигляді пластинок, циліндрів або зволікань). Якщо напруга на лампі нижче певного значення, званого напругою запалювання, то струм через лампу не проходить. При напрузі, що дорівнює напрузі запалювання, виникає іонізація і через лампу проходить струм. Неонову лампу завжди включають через деякий опір, що обмежує струм.
Схема працює в такий спосіб. Якщо на вулиці світло (освітленість вище 10 лк), То струм у вимірювальній діагоналі йде від точки Б до точки А, а поляризоване реле1P включено таким чином, що його перекидний контакт замкнутий на затиск 1. реле 2Р відключено (струм, що проходить через його обмотку, недостатній для спрацьовування реле) - контакти реле розімкнуті, а отже, освітлювальні лампиЛО відключені.
Струм в вимірювальної діагоналі йде від точки Б до точки А тому, що потенціал точки Б вище потенціалу точки А, це випливає з того, що втрата напруги на плечі АВ більше втрати напруги на плечі СБ (Що, в свою чергу, пояснюється відповідним підбором опорів R1 і R2) - До того ж підключені опору до одного і того ж затиску ланцюга. Слід мати на увазі, що струм у вимірювальній діагоналі проходить не безперервно, а імпульсами, стрибками. поступово конденсатор З заряджається і напруга на ньому зростає-коли напруга на обкладинках конденсатора стає рівним напрузі запалювання газорозрядної лампи МН, лампа запалюється і пропускає через обмотку реле 1P струм. Таким чином, завдяки наявності газорозрядної лампи в ланцюзі реле буде спрацьовувати більш чітко і надійно при певному значенні напруги (рівному напрузі запалювання газорозрядної лампи).
Спрощує управління світлом, можливість регулювання налаштувань за допомогою будь-якого гаджета, який завжди поруч з вами.
Коли освітленість зменшується, електричний опір фотоелемента зростає- завдяки цьому струм в плечі АВ зменшується і відповідно зменшується і падіння напруги. Оскільки падіння напруги в плечі БВ залишається постійним, падіння напруги в плечі АВ може стати настільки малим, що потенціал в точці А стане великим потенціалу в точці Б, і струм змінить свій напрямок і потече від А до Б. Це станеться тоді, коли природне освітлення до вечора зменшиться і стане менше 10лк. У міру зменшення освітленості ток в вимірювальній діагоналі буде зростати, напруга на конденсаторі З збільшується і при його значенні, рівному напрузі запалювання лампи МН, конденсатор розрядиться через лампу і поляризоване реле 1P в зворотному напрямку-реле перекине свій контакт на затиск2 (Цим схема вимірювального моста порушується). При цьому котушка нейтрального реле 2Р виявиться приєднаної до повного напрузі мережі змінного струму 220 В. Реле 2Р спрацює і замиканням свого контакту включить освітлювальні лампиЛО. Таким чином з настанням вечірніх сутінків автоматично включається електричне освітлення.
При настанні ранку підвищується освітленість, і фотовиключатель повинен відключити електричне освітлення. Простежимо, як це відбувається. Зі збільшенням освітленості зменшується електричний опір фотоелемента Ф, в звязку з чим збільшується постійний струм, що проходить по цій плечу (АГ). За вимірювальної діагоналі А Б буде проходити постійний (вірніше, пульсуючий) струм по наступній ланцюзі: фаза Л2 - затискач 2 - Б - А - 1ВП - Ф - Г - фаза Л1, крім того, по цій же діагоналі буде проходити змінний струм, який утворює наступну ланцюг: фаза Л2 - затиск 2 - Б - А - В - R4 - фаза Л1.
Поки освітленість мала, різниця потенціалів між точками Б і А недостатня для запалювання лампи МН і, як наслідок, для спрацьовування поляризованого реле 1P. У міру збільшення освітленості (вище 10 лк) потенціал в точці А, як це вже було пояснено вище, виявиться менше потенціалу в точці Б ток змінить свій напрямок на протилежне, а конденсатор З розрядиться на лампу МН і реле 1Р від точки Б до точки А- реле спрацює і перекине свій контакт на затиск 1. При цьому котушка реле 2Р виявиться відключеною від повної напруги мережі 220 В і спрацює на відключення свого контакта- електричне освітлення буде вимкнено.
