Устройство для автоматического управления освещением

 

Сотоз Соиетскин

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБЬЕТЕ И ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t ai) 866364 (6l ) Дополнительное к авт. свиа-ву(22) Заявлено 25. 12. 79 (21) 2879031/24-07 с присоединением заявки М (2;1 ) Приоритет (53)М. Кл.

Н 01 Н 47/24

Гввударстинный квинтет вв аннам нзобнетеннй н открытий

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень J6 32

Дата опубликования описания 31. 08. 81 (53) УДК 621 ° 3 ° .032(088.bg

О. М. Костюк, В. В. Пилюгин, N. И. Соломаха, А. М. Вишняков н Е. С. Шумляев. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗЛЯ АВТОМАТ?1ЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ОСВЕЩЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к разряду устройств автоматического управления электроосветительной нагрузкой в зависимости от уровня освещенности (например освещением складских и производственных территорий и помещений).

Известны устройства для автоматического управления освещением, серийно выпускаемые нашей промышленностью, содержащие схему измерения — фоточув10 ствительный элемент (например фоторезистор) с регулируемым резистором задания уставки, усилитель постоянного тока, исполнительное электромагнитное реле (1 ).

Однако для отстрайки от ложтплх срабатывания, обусловленных случайными малыми колебаниями освещенности, нестабильностью питающего напряжения, 20 и т. и. эти устройства обладают существенной разницей между освещенностями отключения ., включения (шириной петли гистерезиса), причем эта разница возрастает с увеличением уставки срабатывания. Это приводит к задержке отключения установки и излишней продолжительности работы освещения, т. е, к перерасходу электроэнергии.

Известны также устройства, в которых имеется задержка срабатывания, позволяющая отстроиться от кратковременных помех и уменьшить за счет этого разницу между параметрами отпускания и срабатывания (2 ).

Однако поскольку отношение этой разницы к уставке практически неизменно, то с увеличением уставки разница возрастает по абсолютной величине. Поэтому нормальная для малых уставак ширина петли гнстерезиса для больших уставок неприемлема по соображениям экономии электроэнергии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является фотореле, состоящее из чувствительно. о элемента, подключенного к дифференциальному усилителю посто8601 янного тока второго чувствительного элемента, освещаемого лампочкой, подключенной к выходу усилителя мощности, параллельной цепи регулирования уставки срабатывания реле времени, блока питания элементов регулировки и исполнительного элемента. При изменении освещенности меняется напряжение на лампочке и на входе транзистора реле времени, в коллекторной 1О цепи которого включено исполнительное реле 13).

Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено для работы при малых уровнях освещенности (0,2-1,0 лк}, Пель изобретения — расширение области рабочих освещенностей (до сотен гпскс) при сравнительно малой разнице между освещенностями включения и отклю- о чения (узкой петле гистерезиса).

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем цепь светочувствительного элемента (например фоторезистора) и параллельную цепь, состоящую из двух резисторов, один из которых выполнен регулируемым, à его подвижный контакт. соединен с входом дифференциального усилителя постоянного тока, схему задержки срабатывания, исполнительный элемент и блок питания, выход дифференциального усилителя подключен к общей точке упомянутых резисторов.

Под воздействием указанной обрат31 ной связи разница в освещенностях отключения и включения в процентах к уставке! уменьшается с увеличением уставки, обеспечивая четкую и экономическую работу установки.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства, Устройство содержит цепь измерения освещенности, состоящую из фоточувствительного элемента 1 (например фоторезистора) с постоянным резистором 2

45 и цепь с постоянным резистором 3 и регулировочным резистором 4, которым осуществляется плавное изменение уставки в широком диапазоне освещенностей. Сигналы с фоторезистора и подвиж- о ного контакта регулируемого резистора подаются на входы дифференциального усилителя 5, выход которого соединен с общей точкой резисторов 3 и 4.

Затемненный фоточувствительный зле- 55 мент имеет большое сопротивление и напряжение на резисторе 2 мало. При этом напряжение на резисторах 6 и 3 и

64 4 конденсаторе 7, заряженном через резистор 8, близко к напряжению питания. Усилитель 9 находится в состоянии, при,котором напряжение на реле 10 максимально, а резисторы 11 и 12 делителя подключены параллельно стабилитрону 13 и задают малое напряжение на втором входе усилителя 9, Реле 1О включено, его контакт 14 замкнут и обеспечивает подачу напряжения на фидер освещения, например, включением пускателя. Питание устройства осуществляется от сети переменного тока через блок

15 питания. Стабилитроны 16 и 13 обеспечивают неизменным напряжение питания схемы при отклонениях напряжения сети и служат делителем для цепи обратной связи усилителя 9. С увеличением освещенности растет напряжение на резисторе 2. Когда оно сравняется с напряжением на резисторе 3 и части переменного резистора 4(от резистора 3 до движка), усилитель 5 за счет большого коэффициента усиления и обратной связи переходит в состояние, в котором напряжение на резисторах 6 и

3 минимальное. Начинается разряд конденсатора 7. Положительная обратная связь на резисторе 3 обеспечивает гистерезис, причем с увеличением уровня уставки (перемещением движка резистора 4 к минусовому полюсу питания) напряжение обратной связи, приведенное ко входу усилителя 5, уменьшается.

Этим обеспечивается уменьшение относительной величины гистерезиса с увеличением уставки, Когда напряжение на конденсаторе 7 снижается до уровня, заданного делителем ll, 12, 16, усилитель 9 переходит в состояние, при котором напряжение на реле 10 минимально и резисторы ll и 12 переключаются параллельно стабилитрону 16. Тем самым на втором входе усилителя 9 задается большое напряжение. Реле !О выключается и отключает напряжение на фидерах освещения. Время разряда конденсатора 7 от максимального напряжения до низкого на втором входе усилителя 9 (или заряда от минимального напряжения до высокого ) определяет задержку срабатывания реле 10 относительно момента поступления сигнала с усилителя 5. При кратковременных помехах включения реле 10 не происходит, так как не успевает зарядиться (разрядиться) конденсатор 7, Использование изобретения для автоматизации управления осветительной

8601

5 установкой вместо таких, например, реле, как ФР-2, ФР-75, позволяет сократить длительность ненужной ее работы при достаточной освещенности, т. е. получить дополнительную экономию электроэнергии.

Разработана конструкция и изготовлены опытные образцы- предлагаемого устройства, в которых для повышения надежности и уменьшения габаритов при- о менены операционные усилители в интегральном исполнении и электромагнитное реле с герметичными контактами.

64 6. лельные цепи, подключенные к дифференциальному усилителю, одна из которых содержит светочувствительный элемент, а другая состоит из двух резисторов, один кз которых выполнен регулируемым, а его подвижный контакт соединен со входом дифференциального усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области рабочих освещенностей при малой разнице между освещенностями включения и отключения, выход дифференциального усилителя подключен к общей точке упомянутых резисторов, Формула изобретения

Устройство для автоматического управления освещением, содержащее дифференциальный усилитель постоянного тока, подключенный своим выходом через блок задержки к входу исполнительного элемента, блок питания и две паралИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фотореле ФР-2, ТУ16-523, 283-75, ФР-75, ТУ34-1501-75.

2. Патент Франции У 1561062, кл. Н 01 Н, опублик. 1958.

3. Авторское свидетельство СССР

l1 562879, кл. Н Ol Н 47/24, 1977,