Устройство управления наружным освещением

й участок энергоснабжениордена Ленина железной рос тен(7) Заявит ТВО УПРАВЛЕНИЯ НАРУЖНЫМ .ОСВЕЩЕНИ(54) У зом Изобретение относится к электронным :устройствам, предназначено для управления наружным освещением и может бытьиспользовано для подсчета различных изделий, движущихся на конвейерных линиях и в различных устройствах сигнализа цииеИзвестны автоматы, используемые в электротехнических установках, предназначенные для автоматического включения и отключения наружного освещения территорий и обьектов в зависимости от вели- чины естественной освещенности ( 1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автомат, состоящий из фотоэлемента, включенного во входную цепь усилительного элемента на транзисторах, к выходу которых подключен исполнительный элемент с реле,2 контакты реле введены в цепь управления магнитным пускателем.Фотореле работает следующим обраПри увеличении освещенности сокротивление фотоэлемента, который через ограничивающий резистор подключен к базе усилительного элемента, уменьшает ся, токи в цепях эмиттер - коллектор двух транзисторов увеличиваются и они открываются. Второй транзистор шунтирует обмотку реле, якорь которого. отпадает и контакты размыкаются. Уменьшение освещенности в вечернее время приводит к обратному процессу. Регулировку порога срабатывания схемы можно осуществлять с помощью переменного резистора, включенного в цепь базы уси лительного элемента Г 23 .Недостатками известных автоматов являются: при различных перенапряжениях промышленной сети, а также при грозовых разрядах автомат теряет свою работоспособность, так как применение феррорезонансного стабилизатора напряжения не дает возможность стабилизировать напряжение промышленной сети выше или ниже допустимой величины стабилизации3 1004966 4напряжения, установленного ло паспорт- тьего транзистора дкл .по клен к выходуным данным стабилизатора; в результате блока,старения" фотоэлемента настройка авто- На чертеже представленаиональмата постепенно изменяется, поэтомупосле 300-чОО ч работы фотореле надо 5 управления наружным освещен ем.проверять и при необходимости изменять Устройство содержит нес рнесиммет ичныйвеличину сопротивления подстроечного релаксационный генератор 1, регулируюрезистора, включенного в коллекторную ший элемент, уе 2 силительный элемент 3,цепь усилительного транзистора, которая элемент ад р, пуз е жки 4 с сковой блок 5,соединена с базой исполнительного тран- й исполнительный элемент 6, компенсационэисто кроме того, при длительной экс- ный стабилизатор напряженияллуатации автомата происходит нагревэистора; кроНесимметричны релай елаксационный генефотозлемента; также автомат имеет узкую ратор д р ре1 со е жит зисторы 8-13, конуставку на срабатывание и с течением денсаторы 14 и, Ра14 15 т нзисто ы 16 иР17, Ре ли ющий элемент 2 содержитвремени эксплуатации петля гистерезиса 15, егулируспусково го устройства увеличивается, фотоэлемент18. Усилительный элемент 3ы 19 и 20, т зисчто практически не дает возможности. содержит резисторы и, ранБлок заде жки состоит из конотрегулировать автомат на различные лоро- тор 21. Б ок зад рги срабатывания впределах освещеннос- денсатора 22 р22 и езистора 23. Спусковойти 0,1-4 лк; изменение температуры 20 блок 5 содержит резисторы 24-27, транокружающей среды сопровождается неиз-,.зисторы 28, 29 и 30. Исполнительныйбежным изменением паРа, метРов транзис- элемент 6. содержит диод 31 и реле 32.торов автомата, происходит сдвиг вольтамлерной характеристики перехода тран- Устройство работает следующим образисторов, что увеличивает погрешность 25 зом,срабатывания спускового блока. Несимметричный релаксационный генератор вырабатывает импульсы, которые сПель изобретения - повышение долго- коллектора транзистора 17 поступают навечности стабильности и точности уст- регулирующий элемент 2 и на базу транройства. Зй зистора 21 усилительного элемента 3.Поставленная цель достигается тем, Питание фотоэлемента 18 осуществляетсячто в устройство управления наружным импульсным напряжением с большим пеосвещением, содержащее спусковой блок, риодом следования импульсов, что повывыходом подключенный к исполнительно- шает стабильность н точность работы ре-фму элементу, усилительный элемент,35гулирующего элемента в слаботочных цевход которого соединен с выходом регу-. пях устройства. Так как несимметричныйлирующего элемента, входы питания уси-. генератор имеет. два устойчивых состоялительного элемента, спускового блока и ния, то на коллекторе траюистора 17исполнительного элемента подключены генератора одиночные короткие импульсык выходу компенсационного стабилизатора (провалы напряжения) возникают черезнапряжения, введены несимметричный секундные иктервалы времени и поступарелаксационный генератор и элемент за- " ют на базу транзистора 21 усилительногодержки, вход которого соединен с выхо- элемента 3, но они не оказывают сущестдом усилительного элемента, а выход - венного влияния на заряд конденсатора 22к входу спускового блока, выход несим- элемента задержки 4 из-за .малой их дли 45метрнчного релаксационного генератора тельности и сравнительно большой емкостисоединен с входом регулирующего элемен- конденсатора 22.та, а вход питания - с выходом компен- Следовательно, если фотоэлемент 18сационного стабилизатора напряжения,освещается по времени с возрастающейпричем база первого транзистора в спус- величиной и при достижении момента,ковом блоке подключена к входу блока, Когда положительное напряжение на50коллектор - к базе второго транзистора конденсаторе 22 будет больше потенциалаи через первый резистор к входу питанияна резисторе 27 транзистор 28 открывая змиттер - к эмиттеру третьего трап- ется. Потенциал на его коллекторе умень. зистора и к переменному резистору, кол- шается, что вызывает уменьшение токалектор второго транзистора соединен с 55 базы транзисторов 29 и 30 и выход ихвходом питания, а эмиттер через второй из режима насьпцения. Уменьшение эмитРезистор - с базой третьего транзистора терного тока транзистора 30 приводит ки с третьим резистором, коллектор тре- уменьшению напряжения на резисторе 27,5 10049 а это в свою очередь способствует ускорению открытия транзистора 28. Возникаетлавинообразный процесс переключения травэисторов 28, 29 и 30, в результатекоторого транзистор 28 переходит в режим насыщения, а транзисторы 29 и30 оказываются закрытыми, так как положительный потенциал на их базах, связанных с потенциалом на коллекторе транзистора 28, стал меньше потенцию;а на 30эмиттере транзистора 30, Напряжение наколлекторе транзистора 30 скачком возрастает и феле 32 отключается. При уменьшении;тока фотоэлемента 18 (это явление наблюдается с наступлением 1 темноты) начинает закрываться транзистор 21, на котором собран однокаскадный усилитель постоянного тока, уровень напряжения на конденсаторе 22 уменьшаетея н происходит обратный процесс,т.е. 2 й транзистор 28 закрывается, а транзисторы 29 и 30 открываются и напряжение на коллекторе транзистора 30 скачкомуменьшается,реле 32 включается. Создается цепь на включение магнитного 2 Зпускателя, который включает наружное освещение. Ток, который протекает через резисторы напряжения 25 и 26, создает на базе транзистора 30 относительно эмиттера положительный потенциал, обес- Зй печивающмй открытие транзистора. и его насыщение, Эмиттерный ток транзистора 30 , создает на резисторе 27 падение напряжения, которое надежно закрывает транзистор 28.35Устройство предназначено для эксплуатации в особо трудных температурных условиях, где важное значение имеет стабильность его порога срабатывания.и отпускания, Основной причиной нестабиль 40 ности является зависимость тепловых токов, напряжений на переходах и коэффициентов усиления транзисторов по току от температуры. Повышение стабильности пороговых напряжений достигается включением в спусковом блоке между тран 45 зисторами 28 и 30 эмиттерчого повторителя на транзисторе 29. Осуществление связи коллектора транзистора 28 с базой транзистора 30 через транзистор 29 и низкоомные резисторы напряжения 25 и 26 на в.",оде транзистора 30 позволяет уменьшить влияние тепловых токов транзисторов на пороговые напряжения спускового блока,Переменным резистором 13 устанав- фф ливается необходимая чувствительность срабатывания устройства (грубая регулировка), Более точная установка на срабатывание спускового блока устанавливаеъся переменным резистором 27.Предлагаемое устройство управления наружным освещением в сравнении с существующими автоматами обеспечиваетс использование компенсационного стабилизатора напряжения, что позволяет поддерживать напряжение электропитания с большой степенью точности при различных дестабилизирующих факторах питающей сети; использование в устройстве несимметричного релаксационного генератора, что позволяет предотвращать задержку рабочей точки фотоэлемента при изменении освещенности, так как генератор.через определенный промежуток вре.мени развивает кратковременный лавино образный ток в фотоэлементе, включение же в плечовыходного транзистора релаксационного генератора и в эмиттерную цеш выходного транзистора спускового блока переменных резисторов позволяетприменять фоторезисторы различного ти па как зарубежного, так и отечественно- го производства, а также устанавливать с большой степенью точности уровень срабатывания спускового блока применение в спусковом блоке трансформатора напряжения в виде эмиттерного повторитель позволяет уменьшить влияние тепловых токов транзисторов на пороговые напряжения спускового блока, тем самым достигаетсяуменьшение температурной составляющей погрешности, обусловленной изменением температуры окружаю щей среды.Таким образом, использование в автомате новых элементов выгодно отличает предлагаемое устройство ое указанного прототипа тем, что уменьшаются потери электроэнергии при несвоевременном включении и отключении заданного объекта, увеличивается точность, надежность и долговечность эксплуатации устройства при воздействии на него различных дестабилизирующих факторов.Формула изобретения1, Устройство управления наружным освещением, содержащее спусковой блок, выходом подключенный к исполнительному элементу, усилительный элемент, вход которого соединен с выходом регулирующего элемента, входы питания усилите ного элемента, спускового блока и исполнительного элемента подключены к выходу компенсационного стабилиз:тора напряже1004966Составитель В. ГрибоваРедактор М. К ш Техред Л.Пекарь Корректор Е. Рошко 3/60 Тираж ВНИИПИ Государс по делам из 113035, Москва, 872 Подписноетвенного комитета СССРобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения долговечности, стабильности и точности устройства, в него введены несимметричный релаксационный генератор и элемент задержки, вход кото рого соединен с выходом усилительного элемента, а выход - к входу спускового блока, выход несимметричного релаксационного генератора соединен с входом регулирующегб элемента, а вход пита ния - с выходом компенсационного стабилизатора напряжения.2. Устройс 1 во по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в спусковом блоке база первого транзистора подключена к входу блока, колпектор - к базе второго транзистора и через первый резистор к входу питания, а эмиттер - кэмиттеру третьего транзистора и к переменному резистору, коллектор второготранзистора соединен с входом питания,а эмиттер через второй резистор - с ба-,зой третьего транзистора и с третьимрезистором, коллектоо третьего транзистора подключен к Выходу блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Инструктивные указания по монтажу и эксплуатации, МПС, М., "Транспортф, 1974,2, Инструкция по устройству эксплу,атации фРОВШ 463011, фМинскф,1968 (прототип).