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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Relé de tempo para lâmpada. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante O dispositivo proposto foi projetado para desligar automaticamente as lâmpadas incandescentes após um determinado período de tempo após serem ligadas. Distingue-se dos anteriormente propostos em diversas literaturas pela sua simplicidade, utilização apenas de componentes amplamente utilizados, ignição em dois estágios e extinção suave da lâmpada, além de baixíssimo consumo de energia em modo standby. O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na figura.
Quando conectado pela primeira vez à rede, o capacitor C1 é descarregado, o transistor de efeito de campo VT2 é aberto e desvia a junção do emissor do transistor VT1. O transistor VT1 e o trinistor VS2 estão fechados neste momento, a tensão na saída da ponte de diodos VD1 é máxima e a corrente que flui através dele não é suficiente para abrir o triac VS1. A lâmpada EL1 não acende, o dispositivo está em modo de espera. Quando o transistor VT1 está fechado, o capacitor C2 é carregado através do circuito VD8, R2. A tensão neste capacitor é estabilizada pelo transistor VT3 em um nível de 6...8 V. Quando o botão SB1 é fechado, o capacitor C1 é carregado de forma relativamente rápida do capacitor C2 através dos resistores R9, R5 e da junção emissora do transistor VT1. A tensão positiva da porta-fonte do transistor VT2 começa a exceder a tensão de corte, o transistor de efeito de campo fecha, o transistor de alta tensão VT1 abre e, portanto, o SCR de baixa potência com baixa corrente de controle VS2 também abre. No início de cada meia onda da tensão retificada, um pulso de corrente flui através do circuito R1, VD1, eletrodo de controle VS1, suficiente para abrir um poderoso triac. A lâmpada incandescente EL1 acende, mas não completamente, até que o botão seja liberado; a tensão efetiva na lâmpada é de cerca de 70...75% da tensão de alimentação. Depois de soltar o botão, 98% da energia é fornecida à lâmpada, ou seja, a lâmpada brilha com intensidade total. Esta ignição da lâmpada em dois estágios tem um efeito benéfico em sua vida útil. O capacitor C1 é descarregado gradualmente através do resistor R7. Quando a tensão através dele se aproxima da tensão de corte, o transistor de efeito de campo começa a abrir, a corrente através da junção do emissor do transistor VT1 diminui suavemente, portanto, o transistor VT1 fecha gradualmente, o trinistor VS2 e o triac VS1 abrem a cada meio- onda de tensão alternada com atraso crescente - a lâmpada EL1 apaga-se lentamente. O LED HL1, conectado em série com o resistor R6 e a junção do emissor do transistor VT1, é projetado para iluminar a chave quando o relé está no modo standby. O dispositivo utiliza resistores MLT, S2-23 de potência apropriada. O resistor R3 pode ser composto por vários resistores de menor potência conectados em paralelo. R8 pode ser substituído por dois resistores de 510 kOhm 0,125 W conectados em série. O tempo máximo de retenção que pode ser alcançado depende da qualidade do capacitor C1. O autor utilizou um capacitor semicondutor de óxido de nióbio tipo K53-4 10 μF 15 V com corrente de fuga de 150 nA a uma tensão de 10 V e temperatura de caixa de 25°C. Com esse capacitor, a lâmpada brilha por 10 minutos. Você pode tentar usar capacitores semelhantes com baixa corrente de fuga K53-1, K53-1A. Resultados muito bons também são obtidos ao usar capacitores de óxido convencionais da RUBICON. Com capacitor 22 uF 50 V - 9 minutos, 100 uF 63 V - 40 minutos. Infelizmente, os capacitores domésticos K50-35 têm correntes de fuga uma ou duas ordens de grandeza maiores, por isso é difícil obter bons resultados ao usá-los. O capacitor C2 pode ser instalado com capacidade de 100...200 µF com corrente de fuga em tensão de 10 V não superior a 10 µA. Em vez de um diodo KD102B, é permitido usar qualquer diodo de silício de baixa potência, por exemplo, as séries KD510, KD522, KD521. A ponte de diodos VD1 pode ser substituída por KTs402, KTs405 com índices A-B ou por quatro diodos KD102B, KD105 (B-G). O triac VS1 é substituído por um TC112-10, TC112-16 ou qualquer outro para corrente e tensão adequadas de pelo menos 400 V. Antes de instalar o triac na estrutura montada, é aconselhável verificar a corrente cátodo-ânodo para a magnitude da corrente cátodo-ânodo quando os terminais do cátodo e do eletrodo de controle estão conectados entre si e a temperatura do invólucro é de 25 °C. Para qualquer polaridade de tensão de 300 V, a corrente triac não deve ser superior a 20 μA. Se exceder esse valor em mais de uma ordem de grandeza, então esta cópia do triac pode não ser confiável na operação, o que se manifestará como cintilação espontânea e até mesmo ignição completa da lâmpada. O LED pode ser substituído por qualquer uma das séries AL307, AL336, KIPD21 com brilho suficiente a uma corrente de 1 mA. O transistor de alta tensão VT1 foi substituído por KT969A, 2SC2330. Para obter velocidades de obturador longas, um transistor de efeito de campo com canal tipo N KP103Zh deve ter uma tensão de corte baixa, de preferência não superior a 1,5 V. Além disso, você deve selecionar uma instância com uma corrente de dreno inicial superior a 1 mA . O transistor bipolar VT3 pode ser substituído por qualquer um da série KT315. Quando a potência da lâmpada é superior a 40 W, o triac é instalado no dissipador de calor. Com o triac KU208G, a potência de carga pode ser de até 1000 W. A temperatura da caixa do triac durante a operação prolongada do dispositivo com a lâmpada acesa não deve exceder 45...55°C. Com potência da lâmpada inferior a 300 W, o dispositivo acabado cabe facilmente na caixa de instalação do interruptor para fiação interna. Ao mesmo tempo, se for utilizado um switch moderno com design plano, ele não precisará ser desmontado. Se sua chave desempenhar o papel de botão SB1, uma pequena mola deve ser instalada sob ela para retorno automático, por exemplo, do botão P2K. Caso seja necessário ajustar o tempo de permanência, o resistor R7 é substituído por um variável, com resistência de 4,7...10 MOhm. O fio que vai do resistor R9 ao botão SB1 deve ter comprimento mínimo ou ser blindado. O fusível FU1 deve ser projetado para uma corrente de 2...3 vezes a corrente de operação das lâmpadas incandescentes utilizadas. A potência mínima das lâmpadas incandescentes conectadas depende do tipo e da instância específica do triac utilizado. Às vezes, há instâncias que trabalham com segurança com cargas ativas com potência superior a 3...5 W. O primeiro acendimento e ajuste do relé temporizado montado deve ser realizado com uma lâmpada com potência de 40...60 W. Literatura
Autor: A.Butov, vila de Kurba, região de Yaroslavl
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