Софтстартер за електрически лампи, Hobby Factory
Всеки от нас е запознат със ситуацията - щракваме ключа с надеждата да включим светлината в стаята, а електрическата крушка мига и изгаря за части от секундата ...
Трябва да вземете стол, да се качите под тавана и да смените изгорялата лампа с нова. Това може да се случи с почти всички лампи с нажежаема жичка, дори и най-скъпите и издръжливи, независимо какво ни казват производителите.
Факт е, че в студено състояние съпротивлението на спиралата на лампата е 10 ... 15 пъти по-малко, отколкото в нагрята. Следователно стартовият ток на лампа с мощност, например 100 W, може да достигне 15 A. След нагряване на спиралата, което се случва в продължение на няколко полупериода на мрежовото напрежение, токът намалява до работния. Именно този момент на стартиране понякога е фатален за електрическата крушка. С течение на времето спиралата на лампата се износва, изтънява, придобива нееднородности в структурата си и при включване става по-чувствителна към подобни претоварвания. Съответно, вероятността от прегаряне се увеличава.
Възможно е да се улеснят условията за стартиране на студена спирала на електрическа крушка и по този начин да се намали вероятността от нейното изгаряне. За да направите това, е необходимо да приложите захранващото напрежение към лампата не с пълна, а с постепенно нарастваща амплитуда. След това, докато се приложи пълната амплитуда, бобината на лампата ще има време да се загрее напълно и да премине в нормална работа.
Тази статия описва такова устройство, базирано на домашна, модерна, широко разпространена и евтина микросхема (IC) - фазов регулатор 1182PM1.
Този чип е предназначен за плавно включване / изключване на лампи с нажежаема жичка или за регулиране на яркостта на тяхната светлина. Максималната работна мощност е 150 W, максималното работно напрежение е 220 V. IC може да се използва за регулиранескорост на въртене на електродвигатели (вентилатори, битови електродвигатели и др.) и за управление на по-мощни силови устройства (тиристори, триаци). ИС се изработва в стандартен корпус DIP (16) или POWER DIP (12 + 4), което значително улеснява практическото му използване.
ТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА УСТРОЙСТВОТО Захранващо напрежение Un, V 80…270 Максимален ток на натоварване, A 1,2 Честота на AC мрежата, Hz 40…70 Размери на печатната платка, mm 38×32
ДЛЪЖНОСТНА ОПИСАНИЕ
Електрическата схема на фазовия регулатор е показана на фиг.1.
Фиг.1. Принципна схема на контролера Устройството е изработено на базата на IC 1182PM1 (DA1). Схемата за плавен старт позволява, чрез постепенно увеличаване на фазовия ъгъл, постепенно увеличаване на напрежението, подадено към лампата. В този случай спиралата има време да се загрее до максималната температура до момента на подаване на пълната фаза. Това намалява вероятността бобината на лампата да се повреди по време на стартиране.
Заключения 3 и 6 на IC DA1 са предназначени за свързване на управляващата верига (SZ, R3, SW1) с фазов регулатор. Времето за плавно включване на лампата зависи от стойността на капацитета SZ (времето за зареждане на капацитета), а времето за плавно изключване зависи от стойността на съпротивлението R3 (времето, през което капацитетът SZ се разрежда през резистора R3). Стойностите на тези деноминации могат да бъдат избрани от потребителя. С оценките, дадени в тази статия, времето за включване и изключване е приблизително 1 секунда.
Захранващото напрежение се подава към контакти ХЗ, Х4. Лампа с нажежаема жичка - към контакти X1, X2. Препоръчително е да използвате стенен стаен превключвател като превключвател SW1 (в този случай устройството може да се монтира в съединителната кутия).
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Свързване на устройствотокъм мрежата за променлив ток трябва да се извърши при затворен ключ SW1. В противен случай IC на регулатора може да се повреди.
ДОПЪЛНИТЕЛНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Разглежданото устройство може да се използва не само за плавно включване / изключване на лампи с нажежаема жичка, но и за регулиране на яркостта на тяхното сияние. За целта схемата се допълва с потенциометър с вграден превключвател съгласно фиг. 2, а елементите SZ, R3 не се монтират. Съпротивлението на потенциометъра R трябва да бъде избрано равно на 47 kOhm.
При този дизайн е необходимо да се комбинират превключвателят SW и регулиращият резистор R. В този случай превключвателят трябва да се затвори, след като резисторът бъде приведен до минималната си стойност. Това ще съответства на изключеното състояние на лампата. В същото положение е необходимо да свържете устройството към електрическата мрежа. В противен случай IC на регулатора може да се повреди.
Външният вид на устройството е показан на снимката, печатната платка е на фиг.3, разположението на елементите е на фиг.4. Структурно регулаторът е направен върху печатна платка от фолио от фибростъкло. За удобство при свързване на захранващото напрежение, лампата и външния превключвател платката има слотове за клемни винтови скоби.
Дизайнът предвижда монтаж на платката в корпуса или съединителната кутия на стенен стаен ключ. За да направите това, в краищата на дъската има монтажни отвори 03 mm.
Авторът тества това устройство на електрически лампи с нажежаема жичка с различна мощност (от 40 W до 150 W). Устройството наистина увеличава ресурса на електрическите крушки и ви позволява да спестите, макар и малка, но значителна сума от семейния бюджет. Сглобяването на това устройство ще бъде по силите на начинаещ радиолюбител.