Proteção automática da lâmpada contra burnout. Esquema, descrição

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Proteção automática da lâmpada contra queima. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O problema da durabilidade das lâmpadas incandescentes, que às vezes queimam no momento em que são conectadas à rede, continua relevante. Algumas opções para sua solução estão descritas nos materiais propostos.

...no relé e trinistor

Sabe-se que a resistência de um filamento incandescente de uma lâmpada de iluminação em estado frio é muito menor que a resistência de um filamento incandescente. Por esta razão, assim que a lâmpada é ligada, a corrente através do filamento é muito maior do que a corrente nominal e, às vezes, queima. Isso acontece com mais frequência nos momentos em que a lâmpada é ligada coincide com a meia onda máxima da tensão da rede.

Uma das opções para prolongar a "vida" da lâmpada é conectar um diodo semicondutor em série com ela. Então a probabilidade da coincidência do momento de ligar com o máximo da meia onda diminui pela metade [1] - afinal, a corrente agora fluirá pela lâmpada em apenas uma direção, digamos, com metade positiva ou negativa -ciclos.

Como a eficiência luminosa da lâmpada diminui com essa fonte de alimentação, muitas vezes são usadas máquinas automáticas que, após o pré-aquecimento do filamento, fornecem a lâmpada com tensão total da rede. A corrente de "partida" neste caso é menos perigosa em comparação com a opção de aplicar tensão a um fio frio. É assim que é realizada a inclusão em dois estágios de uma lâmpada incandescente, o que pode prolongar significativamente sua vida útil.

Em 1990, o autor propôs um dispositivo [2] que funciona de acordo com este princípio. É verdade que foi montado no transistor KT848A, que estava em falta na época, usado em sistemas de ignição automotivos.

Tal dispositivo pode ser feito em partes mais acessíveis, em particular em um relé (Fig. 1) em vez de um transistor. É também uma rede de dois terminais e, portanto, é facilmente integrada à fiação elétrica existente. Mas, ao contrário do protótipo, ele fornece não uma limitação suave da corrente que flui através da lâmpada no momento em que é conectada à rede, mas um passo: no início, apenas metade das meias ondas de corrente alternada flui através do filamento , e depois de um tempo - ambos.

máquina de rega de plantas
Fig. 1

O relé K1 é acionado pela corrente que flui através do interruptor principal SA1, lâmpada de iluminação EL1, enrolamento do relé, diodo VD3 (ou grupo de contatos de fechamento K1.1).

O aparelho funciona assim. Depois de fechar os contatos SA1, apenas meias ondas positivas de corrente passam pela lâmpada. Neste caso, o diodo VD1 está fechado, pois os contatos K1.1 ainda estão abertos. O capacitor C1 é carregado gradualmente através da lâmpada e do diodo VD2 e, assim que a tensão nele atingir um determinado valor, o relé K1 operará, cujos contatos K1.1 ignorarão o diodo VD3. Como resultado, a lâmpada EL1, que estava acesa no início "full light", piscará com uma luz brilhante. O atraso na entrada neste modo depende principalmente da capacitância do capacitor e da resistência do enrolamento do relé.

Como a bobina do relé está em série com a lâmpada, sua resistência deve ser compatível com a potência da lâmpada. Se for usado um dos relés automotivos comuns com enrolamentos de 85 ohms, a lâmpada pode ser de 40 a 100 watts. Então, com uma lâmpada de 40 W, uma tensão de aproximadamente 7 V cairá no enrolamento do relé, 60 W - 10 V, 100 W - 16 V.

Com qualquer uma dessas voltagens, os relés automotivos de pequeno porte 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, 11. , 12 trabalho. As saídas de relé são marcadas da seguinte forma: 85 e 86 - enrolamento, 30 e 87 - grupo de contatos normalmente aberto.

Dos relés de uso geral, é possível recomendar para lâmpadas com potência de 40-100 W RES10 passaporte RS4.524.304, RS4.524.302, RS4.524.308 (os dois últimos - apenas para lâmpadas 40 e 60 W) e RES9 passaporte RS4.524.202, RS4.524.203. Com um capacitor C1 com capacidade de 4000 microfarads, o tempo de atraso da operação do relé chega a 1 s, o que proporciona o pré-aquecimento necessário do filamento da lâmpada. Além disso, a comutação da lâmpada para a potência máxima ocorre quase imperceptivelmente aos olhos. Em geral, a prática mostra que 100 ms [2] é suficiente para uma proteção confiável das lâmpadas, portanto o tempo de 2...4 s [3] e até 5...10 s [4] algumas vezes recomendado na literatura é claramente excessivo. Afinal, o aquecimento de uma lâmpada incandescente ocorre com uma constante de tempo muito pequena,

Se o interruptor de rede deve ligar não uma, mas várias lâmpadas (por exemplo, lâmpadas de candelabro), seus circuitos devem ser separados, conforme mostrado na fig. 2. A lâmpada EL1 permanece acesa como antes através do enrolamento do relé, e EL2 e EL3 - através do diodo VD3 e contatos do relé K1.1. A potência das lâmpadas adicionais é limitada apenas pela corrente máxima do diodo VD3 e pela corrente permitida através dos contatos. Nesta opção, a maior preferência deve ser dada a um relé automotivo, cujos contatos podem suportar correntes de até 30 A (embora apenas em uma tensão de 12 V).

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Fig. 2

Um método sem contato de circuitos de comutação de lâmpadas de iluminação também é possível se um trinistor for usado (Fig. 3). Depois de fechar os contatos do interruptor SA1, inicialmente apenas meias ondas negativas passam pela lâmpada e pelo diodo VD2 e a lâmpada queima "meio coração". Após cerca de um segundo, o capacitor C1 é carregado através do diodo VD1 e o resistor R1 para a tensão de abertura do trinistor e as meias ondas positivas da tensão da rede começam a passar pela lâmpada - a lâmpada pisca com brilho total.

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Fig. 3

A potência da lâmpada (ou um grupo de lâmpadas conectadas em paralelo) é limitada pelas correntes limitantes do diodo VD2 e do trinistor. Se o trinistor funcionar sem dissipador de calor, a potência da lâmpada (ou lâmpadas) não deve exceder 200 watts.

Os diodos nos dispositivos considerados podem ser KD105B-KD105G, KD209A-KD209V, D226B, KD226V-KD226D. Em vez do trinistor KU202N, KU202L ou KU201L é adequado.

Literatura

1. Vugman S.M., Kiseleva N.P., Litvinov V.C., Tokareva A.N. Sobre o funcionamento de uma lâmpada incandescente em um circuito de retificação de meia onda. - Light Engineering, 1988, nº 4, p. 8-10.

2. Bannikov V. Proteção de dispositivos elétricos de iluminação. - Rádio, 1990, nº 12, p. 53.

3. Bzhevsky L. Dimmer com atraso de tempo.- Rádio, 1989, No. 10, p.76.

4. Nechaev I. Ajustamos o brilho da lâmpada. - Rádio, 1992, nº 1, p. 22, 23.

Автор: В. Банников, г. Москва

... em um triac

Usando a propriedade do triac de passar os dois semiciclos da tensão da rede, é possível montar um autômato relativamente simples de acordo com o esquema acima, capaz de limitar o surto de corrente inicial através do filamento frio de uma lâmpada de iluminação. A máquina foi projetada para trabalhar com luminárias com potência total de até 1500 watts.

O limitador de potência, que possibilita o acionamento da lâmpada em dois estágios, funciona assim. Quando os contatos da chave principal SA1 estão fechados, a corrente em semiciclos negativos da tensão flui através da lâmpada EL1, do indutor L1, do diodo VD1, do resistor limitador R1 e do circuito do eletrodo de controle do triac. O triac se abre para esses semiciclos e a lâmpada queima "luz total".

Ao mesmo tempo, durante esses semiciclos, o capacitor C2 é carregado através do resistor R1. Após 1 ... 2 s, quando o filamento da lâmpada já estiver aquecido, o capacitor C1 será carregado a uma tensão na qual o triac será aberto e nos semiciclos positivos da tensão da rede - o brilho da lâmpada aumentará ao normal.

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Para reduzir o nível de interferência de rádio na rede que ocorre durante a operação do triac, é instalado um filtro do indutor L1 e do capacitor C2. Se a interferência não for limitante, não é necessário instalar as peças do filtro especificadas.

O triac KU208G no dispositivo substituirá completamente o KU208V. Resistores - MLT-0,5, capacitor C1 - K50-16, C2 - K73-16, K73-17 ou outro para tensão nominal de pelo menos 400 V. No lugar do diodo VD1, além do indicado no diagrama, você pode instalar D226A, KD109B, KD221V ou outro com uma tensão reversa de pelo menos 300 V. O indutor é enrolado em um segmento de uma haste com diâmetro de 8 ou 10 mm e comprimento de 60 ... 70 voltas de fio PEV-600 400.

O estabelecimento do dispositivo se reduz à seleção do resistor R2, dependendo do limiar de abertura do triac aplicado. Para fazer isso, uma carga é conectada ao dispositivo com o qual a máquina funcionará e, em vez do resistor R2, um resistor variável com resistência superior a 300 Ohms é soldado temporariamente. Movendo o controle deslizante do resistor e aplicando tensão com o interruptor SA1, a resistência do resistor é selecionada na qual a lâmpada EL1 acende com calor total 1 ... 2 s após a ativação. Então, no lugar de R2, um resistor constante de tal (ou possivelmente próximo) resistência é soldado.

Como a máquina é feita na forma de um dispositivo de dois terminais, suas partes podem ser colocadas no corpo de uma lâmpada ou candelabro sem colocar fios adicionais. Se a potência total das lâmpadas do candelabro exceder 300 W, o triac é instalado em um radiador com uma superfície de resfriamento de pelo menos 100 cm2.

Автор: А.Новиков, г.Пермь; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

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O ununseptium foi obtido pela primeira vez no Instituto Conjunto Russo de Pesquisa Nuclear (JINR) em 2009. Para a síntese do 117º elemento, um alvo do 97º elemento, o berquélio-249, obtido no Oak Ridge National Laboratory (EUA), foi bombardeado com íons cálcio-48 em um acelerador. O ununseptium pertence formalmente aos halogênios, mas suas propriedades químicas ainda não foram estudadas e podem diferir daquelas características desse grupo de elementos.

No decorrer de um longo experimento (mais de meio ano), foram registrados 6 eventos de "nascimento" do 117º elemento. As propriedades de decaimento dos isótopos do ununseptium e seus produtos filhos - os isótopos dos elementos 115, 113, 111, 109, 107 e 105 - são uma prova experimental direta da existência de "ilhas de estabilidade" de núcleos superpesados.

Apesar da conquista dos cientistas russos, a existência do 117º elemento não foi reconhecida pela União Internacional de Química Teórica e Aplicada, pois exigia confirmação independente. Agora, este elemento foi sintetizado por pesquisadores alemães.

O elemento natural mais pesado - urânio - tem um número atômico (o número de prótons no núcleo) 92. Elementos mais pesados que o urânio são obtidos em reatores nucleares, o mais pesado deles é o férmio com número 100. Todos os elementos mais pesados foram obtidos em aceleradores em reações aceleradas para íons de alta energia com núcleos alvo. Como resultado, são formados núcleos de elementos superpesados, que existem por um tempo muito curto e depois decaem. Assim, a meia-vida do ununseptium é de 78 milissegundos.

Observe que de 2000 a 2010 físicos do laboratório Flerov do Instituto Conjunto de Pesquisas Nucleares em Dubna, perto de Moscou, sintetizaram pela primeira vez os seis elementos mais pesados com números atômicos de 113 a 118. Dois deles já foram reconhecidos oficialmente pela União Internacional de Pureza e Química Aplicada e receberam os nomes flerovium (114) e livermorium (116). O pedido de descoberta dos elementos 113, 115, 117 e 118 está atualmente em análise.

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