Фотореле

 

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11)562879

Союз Советских.Сопиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.12.75 (21) 2327531/07 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 28.09.77 (51) М Кл Н 01 Н 47/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.5. .432 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. гт1. Палатник и В. В. Челышев

Львовский завод автопогрузчиков (71) Заявитель (54) ФОТОРЕЛЕ

Изобретение относится к разряду фотореле, предназначенных для контроля освещенности и автоматического управления осветительными приборами при малых освещенностях (типа охранного освещения, освещения заводских и складских территорий, улиц с малой интенсивностью движения и т. д.).

Для автоматического управления осветительными системами в настоящее время наиболее широко применяются фотореле.или программные устройства часового типа. Существующие фотореле имеют сравнительно высокий предел срабатывания по освещенности (3 — 5 люкс) и значительную нестабильность при изменении температуры и питающего напряжения. Вследствие этого они не могут .использоваться для управления осветительными приборами объектов с малым уровнем освещенности (0,2 — 1,0 люкс).

Известные фотореле и автоматы управления освещением промышленного производства, описанные в заво дских инструкциях и книгах, в качестве чувствительного элемента предполагают использование полупроводникового фоторезистора с усилием фототока усилителем постоячного тока (транзисторного или лампового). Кроме того, полупроводниковое фотореле снабжено элементами термокомпенсации для уменьшения влияния температуры окружающей среды.

Наиболее близкое к изобрете:гпю фотореле ФР-2 состоит из чувствительного элемента (полупроводникового фоторезистора), двухкаскадного усилителя постоянного тока на транзисторах и выходного электромагнитного реле, Прп изменен::ш фототока вследствие измене нггя о."вещенности II331eHIIeTCII 11OTeilIIII3:I 633bI первого транзистора полупроводггпкового усилителя. Ча выходе усилителя срабатывает

1О электромагнитное исполнительное реле.

Вследствие значительной зависимости сопротивления фоторезпстора от температуры, что в данном случае является помехой, фототок фоторезистора неоднозначно зависит от освещенности. К этому же приводит и изменечие пгитающего напряжения. Кроме того, .при малых освещенностях чувствительность фоторезпстора значительно падает, что не позволяет получить требуемого изменения фототока. Вследствие этого снизить предел срабатывания фотореле ниже 1,5 люкс и уменьшить разницу в освещенности от срабатывания до отключе:-гия не представляется возможным.

Цель изобретения — устранение пестабгнльностп и повышен Ie точности срабатывания фотореле прп малых освещенностях (0,2 — 1,0 .гюйс).

Это достигается установкой второго дополнительного фоторезистора, подключенного ко второму входу дифференциального усилителя

5628 9

15 постоянного тока и освещаемого IBvllBO÷êîé, подключенной на выход усилителя. Вследствие работы обоих фоторезисторов в одина ковых условиях и подбора их с одинаковь|ми характеристиками воздействие изменения температуры и питающего напряжения сводится .к мини.муму..

На чсртеже дана электрическая схема фотореле.

Она 0 тоит из измерительного узла 1 на фоторсз:.сторах 2, 8 н дифференциального усилителя на транзисторах 4, 5, усилителя на транзисторах 6, 7 и времени на транзисторе 8 с электромагнитным реле 9, и блока питания

l0 на трансформаторе 11 и диодах 12 — 19.

Схема работает следующим образом.

Возрастание освещенно сти объекта контроля и уве IH÷åíÿå светово.-о потока на фоторезистор 2 вследствие уменьшения его сопротивления увеличивает ток цепи базы транзнстора 4. С резпсторо в 20, 21 нагрузки питается базовая цепь усилителя мощности транзистора 6, который в данной ситуации открывается и увели;ивает в цепи лампочки 22 обпатной связи ток. Увеличение тока лампочки приводит к увелнчению освещенности фоторезистора 8 и возврату дифференциального усилителя в положение баланса. В связи с нелинейной зависимостью светового потока лампочки от протекающего через нее тока чувствительности системы по напряжению на лампочке, я вляющиеся исходным сигналом для работы реле временн, в зоне малых освещенностей значительно выше, чем в зоне больших освещенностей. Благодаря однозначной зависимости напряжения на лампочке от о свещепности объекта и большой чувствительности по освещенности удается достигнуть высокой стабильности порога срабатывания фотореле при малых ос20

40 вещенностях (вплоть до 0,1 люкс). Окончательный статнзм благодаря большому коэффициенту усиления пренебрежительно мал. Настройка усилителя (балансировка) производится резистором 28. В результате освещенность фоторезисторов 8 и 2 всегда равна. Регулировкой положения движка резистора 24, определяющего величину опорного напряжения,,подаваемого встречно-последовательно с напряженнем лампочки 22 на вход транзистора 8 (полупроводникового реле времени), выбирается пороговая освещенность срабатывания фотореле. Выдержка времени необходима для исключеHèÿ срабатывания фотореле при случайной кратковременной засветке (свет молний, автомобильных фар и т. д.).

Предлагаемое фотореле позволяет автоматизировать процесс управления осветительными устройствами объектов с малым уровнем оавещенности и вследствие увеличения точности и уменьшения дифференциала срабатывания получить большое снижение затрат электроэнергии и уменьшить количество обслуживающего перcîíàëà.

Формула изобретения

Фотореле, содержащее чувствительный эле мент (например, фоторсзистор), подключенный к дифференциальному усилителю постоянного тока, усилитель мощности, связанный с реле времени, блок питания, элементы регулировки и исполнительный элемент, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения стабильности и точности срабатывания в зоне малых освещенностей, введен второй дополнительHûé фоторезистор, подключенный ко второму входу дифференциального усилителя постоянного тока и освещаемый лампочкой, подключенной на выход этого усилителя.

562879

Составитель В. Зимаков

Редактор Л, Гребенникова

Корректор В. Гутман

Техред В. Рыбакова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 544/1415 Изд. № 76 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5