自动灯保护以防止烧坏。方案、说明

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白炽灯的耐用性问题仍然存在，白炽灯有时会在连接到网络时烧毁。建议的材料中描述了其解决方案的一些选项。

...关于继电器和三极管

众所周知，照明灯的白炽灯丝在冷态下的电阻远小于白炽灯丝的电阻。为此，灯一打开，通过灯丝的电流远高于额定电流，有时会烧坏。这种情况最常发生在灯打开时与电源电压的最大半波重合的时刻。

延长灯“寿命”的一种选择是将半导体二极管与其串联。然后开启时刻与半波最大值重合的概率降低一半 [1] - 毕竟，电流现在将仅沿一个方向流过灯，例如正半波或负半波-周期。

由于这种电源会降低灯的发光效率，因此经常使用自动机器，在预热灯丝后，为灯提供全市电电压。与向冷线程施加电压的选项相比，这种情况下的“启动”电流危险性较小。这就是如何进行白炽灯的两级包含，这可以显着延长其使用寿命。

1990年，作者提出了一种根据这一原理工作的装置[2]。没错，它是组装在当时供不应求的 KT848A 晶体管上，用于汽车点火系统。

这种装置可以在更容易接近的部件上制造，特别是在继电器（图 1）上而不是晶体管上。它也是一个两端网络，因此很容易集成到现有的电线中。但与原型不同的是，它在连接到网络的那一刻对流过灯的电流提供了一个平滑的限制，而是一个阶梯式的：起初，只有一半的交流电半波流过灯丝，过了一会儿 - 两者兼而有之。

植物浇水机
图。 1

继电器K1由流经电源开关SA1、照明灯EL1、继电器绕组、二极管VD3（或合闸组K1.1）的电流触发。

该设备是这样工作的。关闭 SA1 触点后，只有正半波电流通过灯。在这种情况下，二极管 VD1 闭合，因为触点 K1.1 仍然打开。电容C1通过灯管和二极管VD2逐渐充电，一旦其两端电压达到一定值，继电器K1动作，其触点K1.1旁路二极管VD3。结果，一开始“全亮”燃烧的EL1灯将闪烁着明亮的光芒。进入该模式的延迟主要取决于电容器的电容和继电器绕组的电阻。

由于继电器线圈与灯串联，其电阻必须与灯的功率相匹配。如果使用具有 85 欧姆绕组的常见汽车继电器之一，则灯的功率可以为 40 到 100 瓦。然后，使用 40 W 灯，继电器绕组上会下降大约 7 V 的电压，60 W - 10 V，100 W - 16 V。

使用这些电压中的任何一个，小型汽车继电器 111.3747、112.3747、113.3747、113.3747-10、114.3747-10、114.3747-11、116.3747-10、116.3747-11、117.3747-10、117.3747 的额定电压都可以放心。 -11, 12 工作。继电器输出标记如下：85 和 86 - 绕组，30 和 87 - 常开触点组。

在通用继电器中，可以推荐用于功率为 40-100 W RES10 护照 RS4.524.304、RS4.524.302、RS4.524.308（最后两个 - 仅适用于 40 和 60 W 灯）和 RES9 的灯护照 RS4.524.202、RS4.524.203。使用容量为 1 微法拉的电容器 C4000，继电器操作的延迟时间达到 1 秒，这为灯丝提供了必要的预热。此外，将灯切换到全功率几乎是肉眼察觉不到的。一般来说，实践表明100 ms [2]对于灯的可靠保护已经足够了，因此文献中有时推荐2...4 s [3]甚至5...10 s [4]的时间是明显过度。毕竟，白炽灯的加热时间常数很小，

如果电源开关必须切换的不是一个，而是几个灯（例如，吊灯），它们的电路应该分开，如图所示。 2. EL1 灯通过继电器绕组保持点亮，EL2 和 EL3 - 通过 VD3 二极管和继电器触点 K1.1。附加灯的功率仅受 VD3 二极管的最大电流和通过触点的允许电流限制。在这个实施例中，应该优先考虑汽车继电器，其触点可以承受高达 30 A 的电流（尽管仅在 12 V 的电压下）。

植物浇水机
图。 2

如果使用三极管，也可以采用非接触方式切换照明灯的电路（图 3）。关闭电源开关SA1的触点后，起初只有负半波通过灯和VD2二极管，灯“三心二意”燃烧。大约一秒钟后，电容器 C1 通过二极管 VD1 和电阻器 R1 充电至三极管的开启电压，并且电源电压的正半波开始通过灯 - 灯闪烁至全亮度。

植物浇水机
图。 3

灯管（或并联的一组灯管）的功率受VD2二极管和三极管的限流限制。如果三极管在没有散热器的情况下工作，灯（或灯）的功率不应超过 200 瓦。

所考虑器件中的二极管可以是KD105B-KD105G、KD209A-KD209V、D226B、KD226V-KD226D。代替三极管 KU202N，KU202L 或 KU201L 是合适的。

文学

1. Vugman S.M.、Kiseleva N.P.、Litvinov V.C.、Tokareva A.N. 白炽灯在半波整流电路中的工作。 - 光工程，1988 年，第 4 期，p。 8-10。

2. Bannikov V. 电气照明设备的保护。 - 广播，1990 年，第 12 期，p。 53.

3. Bzhevsky L. Dimmer with time delay.- Radio, 1989, No. 10, p.76。

4. Nechaev I. 我们调整灯的亮度。 - 电台，1992 年，第 1 期，第 22 页。 23、XNUMX。

作者：V. Bannikov，莫斯科

... 在三端双向可控硅开关上

利用三端双向可控硅开关通过电源电压的两个半周期的特性，可以根据上述方案组装一个相对简单的自动机，能够限制通过照明灯冷灯丝的初始电流浪涌。该机器设计用于总功率高达 1500 瓦的照明灯具。

提供灯的两级开启的功率限制器是这样工作的。当SA1市电开关的触点闭合时，电压负半周的电流流过灯管EL1、电感L1、二极管VD1、限流电阻R1和可控硅的控制电极电路。三端双向可控硅开关在这些半周期内打开，并且灯燃烧“全光”。

同时，在这半个周期中，电容 C2 通过电阻 R1 充电。 1 ... 2 秒后，当灯丝已经预热时，电容器 C1 将充电到三端双向可控硅开关打开的电压，并且在电源电压的正半周期内 - 灯的亮度将增加正常。

植物浇水机

为了降低三端双向可控硅开关运行期间网络中出现的无线电干扰水平，在电感器 L1 和电容器 C2 之间安装了一个滤波器。如果干扰不受限制，则无需安装指定的过滤器部件。

设备中的 KU208G 可控硅将完全取代 KU208V。电阻器 - MLT-0,5、电容器 C1 - K50-16、C2 - K73-16、K73-17 或其他额定电压至少为 400 V。代替 VD1 二极管，除了图中所示的，您可以安装反向电压至少为 226 V 的 D109A、KD221B、KD300V 或其他。电感器缠绕在直径为 8 或 10 mm 且长度为 60 ... 70 匝的导线上PEV-600 400。

建立该设备简化为电阻器 R2 的选择，具体取决于所应用的三端双向可控硅开关的开启阈值。为此，将负载连接到机器将与之一起工作的设备，而不是电阻器 R2，临时焊接电阻超过 300 欧姆的可变电阻器。通过移动电阻滑块并向 SA1 开关施加电压，选择这样的电阻电阻，使 EL1 灯在开启后 1 ... 2 秒以全热点亮。然后，代替 R2，焊接一个具有这种（或可能接近）电阻的恒定电阻器。

由于机器采用双端网络形式制造，其部件可以放置在灯或吊灯的主体中，无需额外铺设电线。如果吊灯的总功率超过 300 W，则三端双向可控硅开关安装在冷却表面至少为 100 cm2 的散热器上。

作者：A.诺维科夫，彼尔姆；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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