Дослідження схеми автоматизації керування освітлювальною установкою.

Мета роботи: Дослідити роботу схемикерування автоматизованої освітлювальної установки.

Правила техніки безпеки: Відповідно до інструкції

1. Ознайомитися з обладнанням робочого місця і розділом "Загальні теоретичні відомості.”
2. Ознайомитися з призначенням, будовою і роботою принципової електричної схеми освітлювальної установки.
3. Ознайомитися з роботою і будовою фотореле та фотодатчика.
4. Скласти схему, яка показана на малюнку 3.
5. Після дозволу викладача подати напругу на схему.
6. Дослідити схему керування в різних режимах керування.
7. Дослідити роботу фотореле при зміні освітленості в приміщені.
8. Після закінчення роботи навести порядок на робочому місці.

Після виконання завдань учень повинен знати:

1. Будову освітлювальної установки
2 Роботу принципової електричної схеми керування автоматизованої освітлювальної установки
3. Будову і роботу фотореле та фоторезистора.

Після виконання завдань учень повинен уміти:

1 Складати принципову електричну схему керування автоматизованої освітлювальної установки.
2. Проводити налагодження фотореле на задану освітленість.
3. Знаходити несправності в роботі принципової електричної схеми керування автоматизованою освітлювальної установкою.

Завдання для звіту.

1. У звіті повинно бути найменування роботи, мета, короткі відомості з розділу: "Загальні теоретичні відомості”.
2. Принципова електрична схема керування автоматизованої освітлювальної установки.
3. Функціонально – технологічна схема автоматизованої освітлювальної установки.
4. Скласти специфікацію на ТЗА.
5. Висновок.

ЗАГАЛЬНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ.

Керування виробничим освітленням повинне забезпечити необхідний світловий режим і сприяти економії електроенергії. Найбільш поширені такі способи керування виробничим освітленням: місцеве індивідуальне, місцеве централізоване, автоматичне місцеве у функції освітленості, автоматичне централізоване за заданою програмою, автоматичне централізоване у функції освітленості .

Місцеве індивідуальне керування застосовують у підсобних, комунально-побутових та інших невеликих за розмірами приміщен нях. Місцеве централізоване керування (з одного місця керують багатьма світильниками) застосовують у корівниках, свинарниках, майстернях тощо. У коридорах з двома входами застосовують систему місцевого керування з двох місць за допомогою перемикачів (мал. 1). Ця система забезпечує керування освітленням з кожного місця незалежно від положення перемикача в іншому місці.

Мал. 1 . Схема місцевого керування освітленням з двох місць.

Мал. 2. Принципова електрична схема фотореле ФР-2.

Прикладом автоматичного централізованого керування освіт ленням у функції освітленості е керування вуличним освітленням за допомогою реле ФР-2, встановленого на трансформаторній підстанції. Принципіальна електрична схема фотореле ФР-2 зображена на мал. 2. В автоматичному режимі вона працює так. При недостатній природній освітленості опір фоторезистора R3 великий і струм бази транзисторі VT2 малий. Обидва транзистори будуть закритими. Проміжне реле К одержить живлення через коло, в яке ввімкнені резистор R1, діод VD і резистор R4. Реле К замкне свій контакт в колі живлення котушки електромагнітного пускача KM. Пускач KM спрацює і ввімкне освітлення. Колиприродне освітлення досягне заданого рівня, опір фоторезистора зменшиться, зросте струм емітера транзистора VT2, а отже, зросте потенціал на базі транзистора VT1.Транзистор VT1 відкриється і зашунтує котушку проміжного реле К. Контакт проміжного реле К в колі живлення котушки електромагнітного пускача розімкнеться, що приведе до вимикання освітлення. В схемі передбачено ручне керування за допомогою перемикачаSA (положення «Руч.»).

Принципова електрична схема вмикання двох груп освітлення за допомогою фотореле показано на малюнку 3.

При зменшенні освітленості фотодатчик сприймає світловий потік і подає змінний електричний сигнал на фотореле. Він має на виході контактну групу, яка подає напругу на котушки магнітних пускачів КМ1 і КМ2. Силовими контактами магнітні пускачі керуютьгрупами освітлювальних ламп НL1 і НL2.

Мал. 3. Принципова електрична схема керування освітленням за допомогою фотореле.

Найпростіші фотоприймачі з внутрішнім фотоеффектом – це фоторезистори. На ізолятор наноситься шар напівпровідника з п- чи р- провідністю. Ефективні кванти, потрапляючи на цей шар, збільшують число носіїв електрики, електронів чи дірок, підвищуючи провідність напівпровідника. На малюнку 4 зображені фоторезистор і його схеми включення.

У таблиці 1 приведені технічні дані деяких фоторезисторів. Живлення схем з фоторезисторами може здійснюватися постійним і перемінним струмом. Опір фоторезистора не має лінійної залежності від опромінення, тому прилади з застосуванням фоторезисторів мають потребу в настроюванню по зразкових приладах. Темновий струм фоторезистора великий і тільки на порядок менше робочого струму. Крім того, він сильно залежить від температури. Ці недоліки значною мірою компенсуються за рахунок застосування мостової схеми. Фоторезистори широко використовуються в схемах автоматичного керування як граничні елементи, наприклад у схемах включення чи висвітлення опромінювальних установок у залежності від природної освітленості, а також у схемах контролю полум'я, наприклад, агрегату вітамінного борошна.

Мал. 4. Фоторезистор: а— конструкція; б-схема включення:

1-захисний прозорий шар; 2 — корпус; 3 — електрод; 4 — шар напівпровідника; 5 — підкладка (ізолятор); 6 — виводи.

Таблиця 1.

Характеристика фоторезисторів.