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 приміщен­нях. 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 освіт­ленням 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. Коли природне 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 перемикача SA (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 керують групами 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.