30.03.21

[Домашняя]

Как правило, лампы накаливания перегорают в момент включения. Это объясняется тем, что у лампы сопротивление нити накала в холодном состоянии гораздо ниже, чем в горячем, поэтому при включении происходит сильный бросок тока, разрушающий нить. Причем чем больше мощность лампы, тем длиннее ее срок службы. Это связано с тем, что у ламп большей мощности более толстая и прочная нить накала. Для того чтобы лампа не перегорала в момент включения, необходимо уменьшить бросок тока, происходящий при ее включении в сеть. Это можно выполнить разными способами, например, подключая лампу к сети переменного тока через однополупериодный выпрямитель, т.е. зажигая ее вполнакала, а после разогрева нити накала выпрямитель зашунтировать. Неоднократно описывались тиристорные устройства, позволяющие это сделать. Однако схемы, приведенные в, обладают несколькими существенными недостатками. Во-первых, эти устройства являются сильным источником помех в сети электропитания. Во-вторых, при их использовании яркость свечения лампы оказывается недостаточной, и наконец, заметно мерцание ламп, что очень вредно для глаз. Все эти недостатки обусловлены тем, что в данных схемах цепи управляющего электрода тиристора включают последовательно с лампой. Для открывания тиристора необходимо на его управляющий электрод подать значительное напряжение, которое попросту "отбирается" у самой лампы накаливания. Кроме того, при таком включении тиристор коммутируется не в моменты перехода сетевого напряжения через нуль, что приводит к мерцанию лампы и появлению электропомех. Эти недостатки можно устранить, если от схемы двухполюсника перейти к трехполюснику (см. рисунок). Опыт показывает, что трехполюсник ненамного сложнее встроить в существующую электросеть, чем двухполюсник. Было изготовлено  несколько таких устройств, и за 3 года эксплуатации ни одно из них не вышло из строя. Схема работает следующим образом. В момент замыкания выключателя SA1 открывается диод VD1, и лампа начинает светиться вполнакала, так как ток через нее протекает только во время одного из полупериодов сетевого напряжения. Конденсатор С1 во время другого полупериода начинает заряжаться через диод VD2 и резистор R1. Когда напряжение на конденсаторе достигает величины, необходимой для срабатывания тиристора Т1, тиристор открывается, и лампа включаются на полную яркость. Это устройство нельзя использовать для запуска электродвигателей, трансформаторов и других нагрузок индуктивного характера.

О деталях. Диод VD1 - любой выпрямительный, рассчитанный на максимально допустимое постоянное обратное напряжение не менее 350 В и средний прямой ток не менее 250 мА для лампы мощностью 100 Вт. Если используют лампу большей мощности, то следует подобрать диод с большим допустимым прямым током. Параметры тиристора Т1 должны быть аналогичны, можно использовать тиристоры типа КУ201К, Л. Диод VD2 тоже должен быть рассчитан на напряжение не меньше 350 В и средний ток не менее 20 мА. Конденсатор С1 - любой электролитический, например К50-3 или К50-6. Резистор R1 - любой двухваттный, например МЛТ-2. Можно использовать несколько резисторов меньшей мощности, соединив их параллельно или последовательно.

Конструкция, как правило, в налаживании не нуждается. Если лампа постоянно светится вполнакала - немного уменьшите сопротивление резистора R1. Если время срабатывания устройства покажется вам недостаточным, увеличьте емкость конденсатора С1. Можно использовать несколько параллельно соединенных конденсаторов. При экспериментировании со схемой ее в целях электробезопасности желательно подключать к сети через временный разделительный трансформатор. Мощность разделительного трансформатора должна быть не меньше мощности лампы. Но, прежде чем браться за сборку устройства, подсчитайте, что вам обойдется дешевле: само устройство или периодическая замена перегоревших ламп накаливания.

Электрик №4 2000г стр. 55