АВТОМАТ-ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

В. ЛИТВАК, Н. БАРАНОВ, Радио №2/1964, ст.45

Значительную экономию электро­энергии, расходуемой в жилых домах на освещение лестничных кле­ток, можно получить, применив авто­мат, описание которого приводится ниже.

На рис. 1 показана электрическая схема автомата, а на рис. 2 — схема разводки проводов при установке автомата на лестничной клетке жи­лого дома.

Освещение подъезда и на лест­ничных клетках включается нажа­тием одной из кнопок КВ и выклю­чается автоматически через полто­ры—две минуты после включения. Этого времени вполне достаточно для того, чтобы подняться на четвер­тый— пятый этаж. Так как кнопки для включения освещения устанав­ливают на каждом этаже, то в слу­чае необходимости время горения осветительных ламп может быть уве­личено повторным нажатием на кнопку, находящуюся на любом этаже. Время, в течение которого горят лампы, отсчитывается с мо­мента нажатия любой кнопки КВ и не зависит от того, была ли на­жата кнопка при выключенном или включенном освещении.

Основным элементом автомата яв­ляется электронное реле времени. Принцип работы такого реле вре­мени заключается в следующем. Кон­денсатор заряжается от источ­ника питания с рабочим напряже­нием U через сопротивление R₁

Через некоторое время после на­чала заряда конденсатора напряже­ние на нем становится равным нап­ряжению зажигания тиратрона. Тиратрон зажигается, реле Р2 сраба­тывает и своими контактами выклю­чает исполнительное реле P1. Вре­мя выдержки зависит от величин сопротивления R1 и емкости кон­денсатора C₁ В связи с тем, что сопротивление обмотки реле Р2 срав­нительно невелико, подключить его непосредственно параллельно кон­денсатору С1 невозможно, так как оно шунтировало бы конденсатор. В этом случае нельзя было бы полу­чать выдержки времени порядка полторы—две мин. Поэтому реле Р₂ подключается к конденсатору через газоразрядный прибор Л₂. Приме­нение тиратрона с холодным като­дом расширяет диапазон регулируе­мых выдержек времени, дает воз­можность использовать сравни­тельно грубое реле (например, реле типа PGM) и зарядные конденсаторы небольшой емкости.

При нажатии кнопки КВ в момент времени, когда освещение выклю­чено, к обмотке реле Р₁ подводится питание от сети переменного то­ка 220 в, реле срабатывает, и кнопка блокируется замкнутыми контактами Р₁1 и Р₂1. Через контакты P₁3 включаются осветительные лампы и одновременно подводится питание к выпрямителю, собранному на германиевом диоде Д1 Выпрямлен­ный ток, пульсации которого сгла­живаются при помощи конденса­тора С₂, через сопротивление R₁ начинает заряжать конденсатор C1. Когда на обкладках конденса­тора напряжения достигает потен­циала зажигания между сеткой и катодом тиратрона (для тиратрона типа МТХ-90 U=85 в) тиратрон зажигается. Конденсатор С₁ разря­жается через тиратрон и обмотку реле Р₂. Реле срабатывает и выклю­чает реле P1 размыкая цепь пита­ния осветительных ламп.

Выдержка времени зависит от четырех величин U_с, Uз, R1 С1. Регулирование выдержки времени обычно осуществляется изменением постоянной времени цепочки R С. Наиболее удобно производить плав­ное регулирование выдержки вре­мени изменением сопротивления R₁ Можно производить ступенчатое регулирование с помощью подклю­чения конденсаторов различной ем­кости С₁

При нажатии одной из кнопок КВ до истечения выдержки времени, отсчитываемой от предыдущего вклю­чения, происходит разряд конден­сатора C1 через небольшое сопро­тивление R₂ и нажатую кнопку КВ. Так как сопротивление R₂ невелико (1 ком), то за время нажатия кнопки КВ (порядка 0,5—0,8 сек) конден­сатор успевает полностью разря­диться. После отпускания кнопки конденсатор C1 начинает заряжать­ся. Время заряда конденсатора до напряжения U з, а следовательно, и время горения ламп имеют такое же значение, как и в вышерассмот­ренном случае.

Осветительные лампы получают питание через контакты электромаг­нитного реле типа МКУ-48 с об­моткой на 220 в. Допустимый ток че­рез каждый контакт этого реле ра­вен 5 а при номинальном напря­жении коммутируемой цепи 220 в, то есть к каждому контакту может быть подключено несколько ламп общей мощностью 1,1 квт. Сум­марная мощность ламп на лестнич­ной клетке жилого дома редко пре­вышает эту величину. Детали и монтаж автомата раз­мещены на пластмассовом основа­нии реле МКУ-48, которое закрывается металлическим или пласт­массовым кожухом. В кожухе авто­мата имеется отверстие для ввода проводов питания и вывода прово­дов, идущих к кнопкам включения ос­вещения и к осветительным лампам. Автомат крепится к стене на лест­ничной клетке (на любом этаже) при помощи двух шурупов, для которых в основании предусмотрены отвер­стия. Размеры автомата 117Х110Х X 93 мм, вес около 500 г.

Автомат прост в изготовлении, надежен в эксплуатации, долгове­чен, при выключенном освещении не потребляет электроэнергии. Мощ­ность, потребляемая автоматом, при включенных осветительных лампах не превышает 5—6 вт.

Стоимость автомата невелика и окупается приблизительно через 1,5—2 месяца эксплуатации.

Годовая экономия электроэнер­гии, получаемая при использовании одного автомата, составляет более 1000 квт/час (при расчете суммарная мощность осветительных ламп на лестничной клетке принималась равной 0,3 квт).