Виберіть свою мову

Відомо, що лампи розжарювання недовговічні. Вони, як правило, виходять із ладу в момент включення, коли через холодну нитку лампи протікає великий струм, або при значному підвищенні напруги. Як показує практика, підвищення напруги на 10% скорочує термін служби лампи потужністю 100 Вт майже в 6 разів, а зниження на 15% збільшує його в 10 разів.

Продовжити термін життя лампи дозволить автомат, схема якого наведена на рис. 1. Відразу зазначимо, що паралельно показаної на схемі лампи EL1 в розетку Х2 допустимо включити кілька навантажень, потужність яких спільно з EL1 не перевищує допустиму для симістора VS1. Автомат можна використовувати і для харчування однієї-двох дорогих потужних ламп, скажімо, застосовуваних при підсвічуванні фотографованих об'єктів. У цьому варіанті він принесе велику економічну вигоду, ніж при захисті звичайних ламп розжарювання.

Мережеве напруга на пристрій подається через вимикач SA1 і плавкий запобіжник. Ланцюжок з резистора R1, конденсаторів С1 - C3 і дроселя L1 являє собою помехоподавляю-щий фільтр. Силова частина складається з автомата симістора VS1, динисторов VD3, VD4, резисторів R7 - R10, конденсаторів С5 і Сб. У вузол управління входять транзистор VT1, діод VD1, стабілітрон VD2, оптрон U1, резистори R3 - R6, конденсатор С4. Про включення автомата в мережу сигналізує світлодіод HL1.

Цей пристрій виконує три функції. По-перше, забезпечує плавне запалювання лампи, причому в перший момент процес розігріву повинен бути більше тривалим. На рис. 2 видно, що в діапазоні від 0 до 90, коли починає розігріватися нитка, цей проміжок дорівнює 6, а решта напругу до 220 В наростає за 3...4 с. Допускається також ручне регулювання яскравості і плавного згасання лампи.

Як зазначалося вище, напруга на навантаженні доцільно обмежити до 200 В, що дозволить значно збільшити термін служби лампи. Плавне її погасання відбувається при розмиканні контактів вимикача SA2.

Автомат працює так. При замиканні контактів вимикача SA1 випрямлена діодом VD1 напруга надходить на зарядну ланцюжок, що складається з резисторів R3, R4, R5 і конденсатора С4. Контакти вимикача SA2 повинні бути розімкнуті. В перший момент польовий транзистор VT1 закритий, лампа EL1 не горить. Для захисту транзистора від пробою встановлений стабілітрон VD2. Тривалість зарядки конденсатора С4 визначається опором резисторів R4 і R5, резистор R3 обмежує падіння напруги на конденсаторі С4.

Після замикання контактів вимикача SA2 напруга на конденсаторі С4 починає наростати, лампа EL1 плавно запалюється, оскільки починає відкриватися транзистор VT1, на виводах 1 і 3 оптрон U1 зростає напруга, а темновое опір вбудованого фоторезистора (висновки 2,4) починає зменшуватися, що призводить до відкриття симістора VS1. Кінцева напруга визначається EL1 опором резистора R8: чим воно більше, тим менше напруга на лампі. Яскравість лампи після її включення встановлюють змінним резистором R9. При будь-якому положенні движка резистора автомат буде плавно запалювати і гасити лампу. Але для того, щоб погасити лампу, необхідно ручку вимикача SA2 поставити в положення розімкнутих контактів. При цьому напруга на конденсаторі С4 починає поступово зменшуватися і лампа гасне повністю. При тривалих перервах слід знімати напругу вимикачем SA1.

В автоматі застосовані резистори потужністю 0,25 Вт, a R2, R6, R7 - 2 Вт. Змінний резистор - будь-якого типу з характеристикою А. Конденсатори С1 - C3, С5, С6 - К73-17, причому С1-C3 повинні бути на напругу не нижче 400 В, а С5, С6 - на 63 Ст. Застосовуються конденсатори К73-11, К75-10 або в крайньому випадку МБМ, МБГО, МБГЧ. Конденсатор С4 - К50-35 або К50-6. Крім зазначених на схемі, транзистор може бути КП304А, симистор - КУ208Г (його встановлюють на тепловідвід площею поверхні 10,16, 25 або 65 см2 при потужності навантаження відповідно 200, 300, 500 або 1500 Вт). Світлодіод - АЛ102Б, діод VD1 - Д226В, КД209А, діністори можуть бути замінені однією мікросхемою КР1167КП1Б. Вимикач SA1 - будь-якого типу на напруга 250 В і струм, обумовлений потужністю лампи EL1 і інших навантажень; вимикач SA2 - будь-якого типу, наприклад ПД-9-2. Замість оптрона ОЕП-12 підійде ОЕП-2 або аналогічний зі світловим опором не більше 1000 Ом. Дросель L1 намотаний на стержні діаметром 8 і довжиною 40 мм з фериту 400НН проводом ПЕВ-2 0,51 і містить 215 витків.

Перед налаштуванням замість резисторів R3-R5, R8, R10 необхідно впаяти підстроювальні опором 1 МОм. При цьому движки резисторів R3, R8, R9 слід поставити в положення мінімального опору, a R4, R5, R10 - в середнє положення. В як навантаження увімкніть реальну лампу. До висновків конденсатора С4 підключіть ламповий вольтметр, а до висновків 1,3 оптрона - вольтметр постійного струму. З допомогою Латр подайте напругу на автомат Лампа не повинна горіти.

При напрузі мережі 220 В струм споживання автомата становить приблизно 8 мА.

Поступово збільшуючи опір резистора R3, спостерігайте зростання напруги на виводах 1, 3 оптрона до 1,2 Ст. В залежності від розкиду параметрів транзистора напруга має бути таким, щоб транзистор знаходився на кордоні стану відключено - включено. Далі замкніть контакти вимикача SA2 і спостерігайте швидкість зростання напруги на висновках 1,3 оптрона до 1,8 В. При цьому лампа EL1 повинна повільно запалюватися, а напруга на ній досягати 220 В. Швидкість запалювання лампи залежить від опору резистора R5. Щоб уповільнити включення лампи, опір резистора потрібно збільшити, і навпаки. Резистори R3, R4, R5 взаємопов'язані, тому їх слід ретельно підібрати.

Після цього розімкніть контакти вимикача SA2 і спостерігайте темп згасання лампи. Для його збільшення необхідно збільшити опір резистора R4, і навпаки. Таким чином, резистор R4 спільно з R5 визначають швидкість гасіння лампи, резистор R5 - швидкість запалювання, а R3 - кордон між станом увімкнено - вимкнено. Чіткого гасіння лампи досягають підбором резистора R10. Далі слід підбором резистора R8 встановити на лампі напруга близько 200 В при мережевому напрузі 220 В, а потім перевірити ручне регулювання яскравості резистором R9.

Якщо ручне регулювання використана не буде, замість резистора R9 допустимо поставити перемичку.

На закінчення зазначу, що чим повільніше темп запалювання лампи, тим ближче вона до "вічною", особливо якщо лампа великої потужності.

Автор: Р. Балинський, р. Харків, Україна