В целях экономии электроэнергии и увеличения срока службы источников света используются различные автоматические выключатели. Один из них, предназначенный для управления наружным освещением, описывается ниже. Автомат приспособлен для работы на открытом воздухе при любой погоде и приводится в действие полупроводниковым световым датчиком—фотосопротивлением.
Применение полупроводникового датчика и отсутствие электронных усилительных ламп повышает надежность и срок службы автомата. Автоматический выключатель позволяет централизованно включать и отключать наружное освещение в соответствии с существующими светотехническими нормами. Описываемый авто-< мат включает нагрузку при общей освещенности не более 5 л/с и отключает освещение при 8 л/с.
Автомат прост по конструкции, надежен в работе. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 в, причем автомат работает нормально при колебаниях напряжения сети от 180 до 230 в. Принципиальная схема автомата приведена на рис. 1.
Работает автомат следующим образом. При отсутствии освещенности ФСК-1 имеет сопротивление более 10 Мом и ток через обмотку реле P1 (РП-7) настолько мал, что реле не срабатывает. Нормально замкнутый-контакт К реле P1 замыкает цепь обмотки реле Ра (МКУ-48). При этом нормально разомкнутые контакты К2 реле Р2 замыкают цепь катушки магнитного пускателя МП, который и включает наружное освещение.
При наступлении рассвета естественная освещенность возрастает, сопротивление ФСК-1 уменьшается и ток через обмотку реле P1 начинает увеличиваться. При общей освещенности порядка 8 лк ток через обмотку реле P1 возрастает настолько, что реле срабатывает. При этом нормально замкнутые контакты К1 размыкаются, цепь питания реле Р2 разрывается и наружное освещение отключается магнитным пускателем.
С наступлением вечерних сумерек освещенность падает, сопротивление ФСК-1 возрастает и ток через обмотку реле Р1 уменьшается. При падении освещенности до 3—5 лк реле срабатывает, отпускает якоря, что вызывает замыкание контактов К1 и включение наружного освещения через реле Р2 и магнитный пускатель Выключатель Вк1 служит для ручного включения наружного освещения в случае выхода из строя автомата.
При отсутствии фотосопротивления ФСК-1 можно использовать фотосопротивление типа ФСК-2. При наличии исполнительного реле меньшей чувствительности следует включать параллельно несколько фотосопротивлений. Ориентировочно число фотосопротивлений, включаемых параллельно, можно подсчитать по формуле:
Зависимость сопротивления ФСК-1 от освещенности приведена на рис. 2. Величина сопротивления R, равная 180 ком, была определена из условия рассеяния на фотосопротивлеий максимально допустимой мощности 0,1 вт. При включении параллельно п фотосопротивлений в п раз следует уменьшить сопротивление R1, в п раз увеличив его мощность. Из приведенной формулы видно, что величина выпрямленного напряжения должна быть возможно большей Она ограничивается величиной предельного рабочего напряжения, равного 400 в для фотосопротивлений ФСК-1 и 300 в—для ФСК-2.
Световым датчикам автомата является фотосопротивление типа ФСК-1. Фотосопротивление представляет собой полупроводниковый прибор, меняющий свое сопротивление в зависимости от падающего на него светового потока. Датчик устанавливается на открытом воздухе. В связи с тем, что фотосопротивления невлагостойки, датчик необходимо надежно герметизировать. Это достигается помещением фотосопротивления в закрытый текстолитовый кожух. Свет проникает через застекленное отверстие кожуха. Стекло приклеивается к кожуху клеем БФ-2. Места выводных контактов герметизируются шпаклевкой. В качестве исполнительного реле Р1 использовано двухпозиционное поляризованное реле с преобладанием типа РП-7 со следующими данными: количество витков— 23000, провод ПЭЛ 0,05, сопротивление катушки— 6300 ом, ток срабатывания — 0,14 ма, ток отпускания— 0,08 ма. В качестве промежуточного реле Р2 применено телефонное реле типа МКУ-48 на напряжение 220 в переменного тока. Контакты реле позволяют пропускать ток до 5 а. Количество витков катушки—1200, сопротивление— 2700 ом. Реле надежно работает при напряжении сети от 180 до 230 в. Сопротивление R1 служит для ограничения тока при больших освещенностях и предохраняет фотосопротивление при пробое селенового выпрямителя. Электролитический конденсатор повышенной морозостойкости С2 служит для устранения вибрации якоря при переключениях, а также для устранения ложного отключения нагрузки при кратковременном освещении фотосопротивления, например при грозовых разрядах. Для уменьшения разницы между освещенностью включения и отключения, обусловленной различными значениями тока срабатывания и отпускания, следует выбирать исполнительное реле с наименьшим коэффициентом возврата. При работе автомата в сетях с напряжением 127 в следует применять реле МКУ-48 и магнитный пускатель на 127 в. При эксплуатации автомат следует установить на открытом месте так, чтобы были исключены посторонние подсветки. Освещенность направленного подсвета не должна превышать 3 л/с. Автомат безаварийно работает в заводских условиях с l957 г.
