Преобразователь 220В >>> 380В

Преобразователь 220В >>> 380В
В настоящее время многих любителей конструирования, владельцев личных подсобных хозяйств интересуют вопросы применения трёхфазных асинхронных двигателей в однофазной сети. Асинхронные двигатели конструктивно очень просты и неприхотливы в эксплуатации, что и обеспечивает их наибольшее распространение среди потребителей. Вместе с тем, эксплуатация трёхфазных двигателей в однофазной сети связана с рядом трудностей. Как известно из курса электротехники, трёхфазный переменный электрический ток порождает вращающееся магнитное поле, которое создаёт вращающий момент на валу электродвигателя. Однофазный ток создаёт пульсирующее поле, не способное привести ротор двигателя во вращение — такой ток необходимо преобразовать в многофазный и только потом подавать на электродвигатель. На сегодня известно большое количество способов преобразования однофазного тока в многофазный, но все они, как правило, имеют ряд недостатков:

Трудно получить «чистый» трёхфазный ток (добиться разности фаз 120° между фазами). В большинстве случаев получают двухфазный ток с разностью фаз Δφ=90°. Эксплуатация на таком токе ведет к значительной потере мощности электродвигателя. Теоретически, такие потери составляют 30-40%, в реальности — значительно больше (50-60%). Например, от трёхфазного электродвигателя мощностью 2 кВт в однофазной сети может остаться 800 Вт;

преобразователи однофазного тока не обладают универсальностью. Они создаются под конкретный электродвигатель, имеют ограничения по мощности и т. д. Вместе с тем, существуют определённые типы трёхфазных электродвигателей, которые не запускаются в однофазной сети всеми известными методами.

Наличие реактивных элементов (как правило, конденсаторов) для пуска и работы электродвигателя создает целый ряд эксплуатационных неудобств, делает конструкцию громоздкой и не всегда безопасной в быту и т.д.

Предлагаемый универсальный преобразователь однофазного тока в трёхфазный, построенный на базе обычного трёхфазного электромотора, полностью лишён этих недостатков:

способен вырабатывать «полноценный» трёхфазный ток, в т.ч. напряжением 380 В;

нет потерь в мощности двигателя;

пригоден для любого типа электродвигателей и любой мощности (мощность ограничена возможностями электросети в пределах 7 кВт);

конструктивно очень прост. Человек, владеющий навыками электротехники в объёме средней школы, сделает его в течение 1-2 часов. Для его построения требуется трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 3-4 кВт, один конденсатор ёмкостью 40-60 мкФ и набор монтажного провода. Трёхфазный двигатель никакой переделки не требует.

собственное потребление энергии минимально. Преобразователь автора этой статьи мощностью 4 кВт потребляет на холостом ходу примерно 200 Вт.

Рассмотрим основные принципы, положенные в основу работы преобразователя. Для этого вспомним устройство и работу синхронного генератора трёхфазного тока. Он состоит из ротора и статора. Три статорных обмотки сдвинуты в пространстве на угол 120°. С помощью внешнего источника энергии ротор генератора приводится во вращение, и его изменяющийся магнитный поток наводит в обмотках статора ЭДС индукции. Если обмотки статора соединить с потребителем, в цепи появится трёхфазный электрический ток. Для получения однофазного тока используют выводы от одной статорной обмотки трёхфазного генератора. Такой ток, чаще всего, используют для бытовых нужд и личного потребления.

Попробуем теперь, имея одну фазу, восстановить оставшиеся две. Возьмём обычный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. У него также имеются ротор и три статорные обмотки, сдвинутые в пространстве на угол 120°. Подадим на одну из обмоток однофазный ток. По указанным выше причинам, ротор такого двигателя не сможет сам начать вращение. Но, если посторонней силой, сообщить ему первоначальный вращающийся момент, то он будет вращаться дальше за счёт переменного однофазного напряжения в одной обмотке. (Строгое научное объяснение этого факта я опускаю, т.к. оно широко известно из курса электротехники). Вращающийся ротор своим магнитным потоком навёдет ЭДС индукции в двух других статорных обмотках, т.е. восстановит недостающие две фазы. Таким образом, мы получим что-то вроде вращающегося трёхфазного трансформатора. Одна из обмоток двигателя, на которую подаётся переменный однофазный ток из сети, становится возбуждающей обмоткой, формирующей магнитное поле вращающегося ротора, а он, в свою очередь, возбуждает переменное напряжение в оставшихся обмотках.

Полученное напряжение будет трёхфазным, т.к. это обусловлено самой конструкцией электродвигателя. Напряжение на двух оставшихся обмотках будет несколько меньше напряжения на возбуждающей обмотке (за счёт потерь при преобразовании). Эта разница составляет, примерно 10-15 В и определяется конструктивными особенностями электродвигателя.

Рис.1 Блок-схема универсального преобразователя.

Как заставить ротор преобразователя вращаться от однофазного напряжения? Таких способов существует несколько. Я рекомендую использовать широко распространённую схему с пусковым конденсатором.

Рис.2 Схема универсального преобразователя.

 Задача только вывести нулевой провод со звезды. 

Рис.3 Схема универсального преобразователя.

Ёмкость конденсатора Сп может быть небольшой, т.к. ротор асинхронного преобразователя приводится во вращение без механической нагрузки на валу. Для преобразователя, построенного на базе асинхронного электродвигателя мощностью 4 кВт (авторский вариант) достаточно конденсатора Сп=60 мкФ. Эксперименты, проведённые с таким преобразователем, дали хорошие результаты, но, вместе с тем, были выявлены некоторые недостатки:

напряжение 380 В является очень опасным для жизни человека. Чтобы снизить вероятность ЧП, в быту, желательно, использовать линейное напряжение 220 В;

собственное потребление электроэнергии преобразователем было значительным. Это снижало КПД устройства, особенно в режиме «холостого хода».

Дальнейшая модернизация конструкции позволила избавиться от этих недостатков. Так, в качестве преобразователя применяли асинхронный 4-киловаттный электродвигатель с 6-полюсной статорной обмоткой (т.н. "тысячник «). Его обмотки включены „звездой“ и рассчитаны на линейное напряжение 380 В. Я же подключал их к 220 В (т.е. между „фазой“ и „нулём“ двигателя было 127 В). Такое подключение показано на рис.3.

Рис.3 Схема преобразователя на „трёхфазное“ линейное напряжение 220 В.

Обычно, пусковой конденсатор Сп отключается после того, как преобразователь начнёт работать, но можно и не отключать, т.к. его влияние на работу устройства, в целом, минимально. Легко заметить, что в данном случае получилась „несимметричная звезда“ Преобразователь вырабатывает: „фаза“ + „фаза“ + „ноль“. Я такой ток называю „квазитрёхфазный“ т.е. „похожий на трёхфазный ток“ (см. рис.4).

Рис.4 Векторные диаграммы напряжений вырабатываемые преобразователем.

И, действительно, достоинств у него оказалось не меньше, чем у обычного трёхфазного тока. Он также порождает вращающееся магнитное поле. А, т.к. „рождён“ он трёхфазным асинхронным двигателем, то идеально подходит в качестве рабочего тока для трёхфазных асинхронных двигателей. Кроме всего прочего, удалось снизить линейное напряжение до 220 В, а также собственное энергопотребление довести до 200 Вт. Все потребители, подключаемые к такому преобразователю, можно включать как „звездой“, так и „треугольником“ рис.5.

Рис.5 Подключение потребителей к преобразователю.

Хочу добавить, что мой преобразователь используется в личном хозяйстве около 12 лет. От него работают трёхфазные потребители:

– электропилорама, мощностью 2,8 кВт;

– крупорушка, мощностью 1 кВт;

– электроточило, мощностью 400 Вт.

Такой же преобразователь я помог сделать своему коллеге по работе. У него безупречно функционируют трёхфазные:

– электрический бур, мощностью 1 кВт;

– малогабаритная бетономешалка, мощностью 500 Вт;

– крупорушка, мощностью 1,2 кВт;

– электрофуганок, мощностью 0,6 кВт.

Разумеется, трёхфазные электродвигатели от однофазной сети будут потреблять при работе через преобразователь ровно столько энергии, сколько написано в их паспорте (закон сохранения энергии не обманешь!).

В заключение хочу дать несколько практических советов для тех, кто захочет повторить конструкцию преобразователя (и навсегда забыть обо всех проблемах, связанных с эксплуатацией трёхфазных электродвигателей в однофазных сетях):

Мощность электродвигателя, используемого в качестве преобразователя, должна быть больше мощности подключаемого к нему электропривода. Например, если в преобразователе используется электродвигатель мощностью 4 кВт, то мощность подключаемых электродвигателей должна быть меньше или равной 3 кВт;

Практика показала, что преобразователь мощностью 4 кВт может решить все „проблемы“ личного хозяйства. К тому же нагрузка на сеть в пределах 2-3 кВт является вполне приемлемой;

Ток, потребляемый преобразователем в рабочем режиме не должен превышать значений паспортного тока для данного типа электродвигателей (в противном случае преобразователь может сгореть);

В качестве электродвигателей-преобразователей лучше использовать „тихоходные“ электромоторы (синхронная частота вращения 1000 об/мин и меньше). Они очень легко запускаются, и кратность пускового тока к рабочему у них, как правило, меньше, чем у высокооборотных, а стало быть „мягче“ нагрузка на сеть.

Порядок работы с преобразователем должен быть такой: первым запускается преобразователь, затем потребители трёхфазного тока. Выключение осуществляется в обратной последовательности.

В качестве пускового конденсатора Сп можно применять конденсаторы типа МБГО, МБГП, МБГТ, К-42-4 и др. на рабочее напряжение не менее 600 В. Применять электролитические конденсаторы не желательно. Ёмкость пускового конденсатора Сп определяется мощностью преобразователя. Для 4-киловаттных преобразователей она примерно равна 60-80 мкФ Её подбирают экспериментально, начиная с верхней границы:

Сп=2800·Iф/Uс,

где Iф–номинальный фазный ток преобразователя, А,

Uс–напряжение однофазной сети, В.

Схемы соединения обмоток статора трехфазного асинхронного двигателя: а - в звезду, б - в треугольник, в - в звезду и треугольник на клеммном щитке электродвигателя 

С1, С2, С3 – начала обмоток, С4, С5, С6 – конец обмоток. Но сейчас все чаще применяется новая маркировка выводов. U1, V1, W1 - начала обмоток, U2, V2, W2 – конец обмоток.
По ГОСТу обмотки асинхронного двигателя имеют следующие обозначения: I фаза - С1 (начало), С4 (конец), II фаза - С2 (начало), С5 (конец), III фаза - С3 (начало), С6 (конец).

Если в вашем распоряжении есть трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, то получить три фазы из одной совсем несложно, заставив его работать в качестве генератора. Но генератор нужно крутить, чтобы он начал вырабатывать напряжение, а значит, понадобится еще и однофазный двигатель соответствующей мощности и, что самое неприятное, с нужными оборотами.

Но зачем дополнительный двигатель, если можно заставить вращаться наш трехфазный от одной? Для этого нужно выполнить всего два простых условия – подать на одну из обмоток однофазное напряжение и «толкнуть» ротор, поскольку от одной фазы он не запустится. Как толкнуть? Как угодно, хоть руками за вал – без нагрузки это сделать несложно. Но, конечно, руки мы побережем, а будем толкать с помощью самой распространенной схемы – пускового  конденсатора.

Емкость этого конденсатора не обязательно должна быть большой – без нагрузки, как я уже сказал,  генератор несложно запустить даже руками. Как только начнется вращение, наш двигателе-генератор будит весело крутиться от одной фазы, вырабатывая своими «лишними» обмотками недостающие две. Единственный недостаток такой схемы – приличный перекос фаз, который можно устранить включением автотрансформатора (см. схему).

В качестве автотрансформатора автор использовал статор сгоревшего электродвигателя на 17 кВт (один магнитопровод, обмотку надо снять), на котором намотал 400 витков провода сечением 6 мм²с отводом через каждые 40 витков. Отводы используются для точной подгонки напряжения фазы. В качестве генератора использовался двигатель мощностью 4 кВт, мощность нагрузки при этом может достигать 3 кВт. Конденсатор емкостью 39 мкФ, применять можно МБГО, МБГП, МБГТ, К42-4 на напряжение не ниже 600В или МБГЧ на напряжение 250В. Включать генератор нужно без нагрузки, отключать, понятно, тоже.

3G антена

Антенна 3G

Эта антенна представляет собой два квадратных элемента. Расчет на частоту 2100 МГц дает следующие результаты: при длине волны λ=143 мм сторона квадрата составляет 53 мм.

Берем толстый (3,5-4 мм) медный провод:




Изгибаем его как показано на фото:





Очень важно соблюсти размеры рамки.





Кроме этого, для снижения внутреннего сопротивления антенны рекомендуется делать не квадратные элементы, а ромбовидные с углом в 120˚.





К антенне необходимо припаять высокочастотный кабель, и тут может ожидать сюрприз в виде оплетки. Оплетка большинства недорогих кабелей не паяется канифолью. Выход в использовании обычного фидера, который накручивается на кабель.





К нему припаивается кусочек медного провода:





а вся конструкция – к антенне:





Для повышения эффективности антенну снабжают рефлектором – металлической пластиной, которую можно изготовить из фольгированного текстолита. (Можно использовать кусок шпона или пластика, обёрнутого пищевой фольгой).





Расстояние между рефлектором и антенной должно составлять 36 мм. Используем, например, пластмассовый колпачок от дезодоранта. В принципе, дальнейший процесс творчества хорошо иллюстрируют фотографии:














Собранную конструкцию фиксируем с помощью термоклея или эпоксики.








Остается подключить антенну к модему и настроить на максимальный уровень сигнала.

Так как в нашем случае модем не оснащен разъемом для внешней антенны, то просто обернем 3-4 витка центральной жилы вокруг модема. Для этого с другого конца провода, идущего от антенны, зачищаем сердечник на 10-15 см.

Лудше в конце припоять провод 2-3мм на 3-5 витка. А в место фольги с зади модема ставим медную полоску 10 на 40мм.





А для того, чтобы получать полный сигнал идущий от 2 квадратов антенны на оставшийся конец оплетки кабеля (экрана) крепим полоску фольги — 7-9 см длиной и загибаем ее немного (это нужно для усиления сигнала и приема полной дуги круговой поляризации. Короче сделайте – будет круче.





Сому антену ложим в гермецичную пласмасовую банку и поднимаем на крышу.

Если антенна собрана правильно, работает отлично.

Разные знаки при сочетании зажатой кнопки альт и последовательного набора цифр. ♥ 

Используйте цифры  на доп. блоке клавиш, там, где кнопка Num Lock

Перегорела ЛДС ?

С електричеством все в порядке,  с комарами тоже.
220 B    1кВт

Устройство предназначено для питания бытовых потребителей переменным током. Номинальное напряжение 220 В, мощность потребления 1 кВт. Применение других элементов позволяет использовать устройство для питания более мощных потребителей.

Устройство, собранное по предлагаемой схеме, просто вставляется в розетку и от него питается нагрузка. Вся электропроводка остается нетронутой. Заземление не нужно. Счетчик при этом учитывает примерно четверть потребленной электроэнергии.

Теоретические основы:

Работа устройства основана на том, что нагрузка питается не непосредственно от сети переменного тока, а от конденсатора, заряд которого соответствует синусоиде сетевого напряжения, но сам процесс заряда происходит импульсами высокой частоты. Ток, потребляемый устройством из электрической сети, представляет собой импульсы высокой частоты. Счетчики электроэнергии, в том числе электронные, содержат входной индукционный преобразователь, который имеет низкую чувствительность к токам высокой частоты. Поэтому энергопотребление в виде импульсов учитывается счетчиком с большой отрицательной погрешностью.

Принципиальная схема устройства:

Основными элементами являются силовой выпрямитель Br1, конденсатор C1 и транзисторный ключ T1. Конденсатор С1 включен последовательно в цепь питания выпрямителя Br1, поэтому в моменты времени, когда Br1 нагружен на открытый транзистор Т1, заряжается до мгновенной величины сетевого напряжения, соответствующей данному моменту времени.

Заряд производится импульсами с частотой 2 кГц. Напряжение на С1, а также на подключенной параллельно ему нагрузке по форме близко к синусоидальному с действующим значением 220 В. Для ограничения импульсного тока через транзистор Т1 во время заряда конденсатора, служит резистор R6, включенный последовательно с ключевым каскадом

На логических элементах DD1, DD2 собран задающий генератор. Он формирует импульсы частотой 2 кГц амплитудой 5В. Частота сигнала на выходе генератора и скважность импульсов определяются параметрами времязадающих цепей С2-R7 и C3-R8. Эти параметры могут подбираться при настройке для обеспечения наибольшей погрешности учета электроэнергии. На транзисторах Т2 и Т3 построен формирователь импульсов, предназначенный для управления мощным ключевым транзистором Т1. Формирователь рассчитан таким образом, чтобы Т1 в открытом состоянии входил в режим насыщения и за счет этого на нем рассеивалась меньшая мощность. Естественно, Т1 также должен полностью закрываться.

Трансформатор Tr1, выпрямитель Br2 и следующие за ними элементы представляют собой источник питания низковольтной части схемы. Этот источник обеспечивает питанием 36В формирователь импульсов и 5В для питания микросхемы генератора.

Детали устройства:

Микросхема: DD1, DD2 - К155ЛА3. Диоды: Br1 – Д232А; Br2 - Д242Б; D1 – Д226Б. Стабилитрон: D2 – КС156А. Транзисторы: Т1 – КТ848А, Т2 – КТ815В, Т3 – КТ315. Т1 и Т2 устанавливаются на радиаторе площадью не менее 150 см2 . Транзисторы устанавливаются на изолирующих прокладках. Конденсаторы электролитические: С1- 10 мкФ Ч 400В; С4 - 1000 мкФ Ч 50В; С5 - 1000 мкФ Ч 16В; Конденсаторы высокочастотные: С2, С3 – 0.1 мкФ. Резисторы: R1, R2 – 27 кОм; R3 – 56 Ом; R4 – 3 кОм; R5 -22 кОм; R6 – 10 Ом; R7, R8 – 1.5 кОм; R9 – 560 Ом. Резисторы R3, R6 – проволочные мощностью не менее 10 Вт, R9 - типа МЛТ-2, остальные резисторы – МЛТ-0.25. Трансформатор Tr1 – любой маломощный 220/36 В.

Наладка:

При наладке схемы соблюдайте осторожность! Помните, что низковольтная часть схемы не имеет гальванической развязки от электрической сети! Не рекомендуется в качестве радиатора для транзисторов использовать металлический корпус устройства. Применение плавких предохранителей – обязательно!

Вначале проверяют отдельно от схемы низковольтный блок питания. Он должен обеспечивать ток не менее 2 А на выходе 36 В, а также 5 В для питания маломощного генератора.

Затем налаживают генератор, отключив силовую часть схемы от электросети. Генератор должен формировать импульсы амплитудой 5 В и частотой около 2 кГц. Скважность импульсов приблизительно 1/1. При необходимости для этого подбирают конденсаторы С2, С3 или резисторы R7, R8.

Формирователь импульсов на транзисторах Т2 и Т3, если правильно собран, обычно наладки не требует. Но желательно убедиться, что он способен обеспечить импульсный ток базы транзистора Т1 на уровне 1.5 – 2 А. Если такое значение тока не обеспечить, транзистор Т1 не будет в открытом состоянии входить в режим насыщения и сгорит за несколько секунд. Для проверки этого режима можно при отключенной силовой части схемы и отключенной базе транзистора Т1, вместо резистора R1 включить шунт сопротивлением в несколько Ом. Импульсное напряжение на шунте при включенном генераторе регистрируют осциллографом и пересчитывают на значение тока. При необходимости подбирают сопротивления резисторов R2, R3 и R4.

Следующей стадией является проверка силовой части. Для этого восстанавливают все соединения в схеме. Конденсатор С1 временно отключают, а в качестве нагрузки используют потребитель малой мощности, например лампу накаливания мощностью до 100 Вт. При включении устройства в электрическую сеть действующее значение напряжения на нагрузке должно быть на уровне 100 – 130 В. Осциллограммы напряжения на нагрузке и на резисторе R6 должны показать, что питание её производится импульсами с частотой, задаваемой генератором. На нагрузке серия импульсов будет модулирована синусоидой сетевого напряжения, а на резисторе R6 – пульсирующим выпрямленным напряжением.

Если всё исправно, подключают конденсатор С1, только вначале емкость его принимают в несколько раз меньше номинальной (например 0.1 мкФ). Действующее напряжение на нагрузке заметно возрастает и при последующем увеличении емкости С1 достигает 220 В. При этом очень важно внимательно следить за температурой транзистора Т1. Если возникает повышенный нагрев при использовании маломощной нагрузки, это свидетельствует о том, что Т1 либо не входит в режим насыщения в открытом состоянии, либо полностью не закрывается. В этом случае следует вернуться к настройке формирователя импульсов. Эксперименты показывают, что при питании нагрузки мощностью 100 Вт без конденсатора С1, транзистор Т1 в течение длительного времени не нагревается даже без радиатора.

В заключении подключается номинальная нагрузка и подбирается емкость С1 такая, чтобы обеспечить питание нагрузки напряжением 220 В. Емкость С1 следует подбирать осторожно, начиная с малых значений, так как увеличение емкости резко увеличивает импульсный ток через транзистор Т1. Об амплитуде импульсов тока через Т1 можно судить, подключив осциллограф параллельно резистору R6. Импульсный ток должен быть не более допустимого для выбранного транзистора (20 А для КТ848А). В случае необходимости его ограничивают, увеличивая сопротивление R6, но лучше остановиться на меньшем значении емкости С1.

При указанных деталях устройство рассчитано на нагрузку 1 кВт. Применяя другие элементы силового выпрямителя и транзисторный ключ соответствующей мощности, можно питать и более мощные потребители. Обращаем Ваше внимание на то, что при отключенной нагрузке устройство потребляет из сети довольно большую мощность, которая учитывается счетчиком. Поэтому рекомендуется всегда нагружать устройство номинальной нагрузкой, а также отключать при снятии нагрузки.

Пришла весна...

Комары?

Пришла весна, а с нею и новая проблема - комары и мошки, которые иногда просто сводят с ума. Но для людей, у которых руки растут из правильного места это не проблема! Мы умеем находить выход из любой сложной ситуации! И в этот раз мы соберем отпугиватель комаров! Как известно, комары очень не любят ультразвук, и мы этим воспользуемся:

Вот простенькая схема на транзисторах:


Ещё одна схемка на транзисторах, но уже посложнее:

А вот совсем простая на микросхеме:

Перегорела ЛДС?

ЛДС с двумя перегоревшими нитями.

1

Чтобы не утруждать себя наматыванием токопроводящих поясков, которые и выгладят внешне не очень-то симпатично, соберите учетверитель напряжения.Он позволит вам раз и навсегда забыть о проблеме перегорания ненадежных нитей накала.

Простая схема включения ЛДС с двумя перегоревшими нитями накала посредством учетверителя напряжения

Учетверитель содержит два обычных выпрямителя с удвоением напряжения. Благодаря действию этого выпрямителя на конденсаторе СЗ формируется постоянное напряжение около 560В (так как 2,55*220 В=560 В). На конденсаторе С4 возникает напряжение той же величины, поэтому на обоих конденсаторах СЗ, С4 появляется напряжение порядка 1120 В, вполне достаточное для ионизации паров ртути внутри ЛДС EL1. Но как только ионизация началась, напряжение на конденсаторах СЗ, С4 снижается с 1120 до 100...120 В, а на токоограничительном резисторе R1 падает примерно до 25...27 В.

Важно, что бумажные (или даже электролитические оксидные) конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на номинальное (рабочее) напряжение не менее 400 В, а слюдяные конденсаторы СЗ и С4 - 750 В и более. Мощный токоограничительный резистор R1 лучше всего заменить 127-вольтовой лампочкой накаливания. Сопротивление резистора R1, его мощность рассеяния, а также подходящие по мощности 127-вольтовые лампы (их следует соединять параллельно) указаны в таблице. Здесь же приведены данные по рекомендуемым диодам VD1-VD4 и емкости конденсаторов С1-С4 для ЛДС нужной мощности.

Если взамен сильно нагревающегося резистора R1 использовать 127-вольтовую лампу, ее нить накала станет едва-едва теплиться - температура нагрева нити (при напряжении 26 В) не достигает и 300ºС (темно-коричневый цвет каления, неразличимый глазом даже в полной темноте). Из-за этого 127-вольтовые лампы здесь способны служить едва ли не вечно. Повредить их можно лишь чисто механически, скажем, разбив невзначай стеклянную колбу или «стряхнув» тоненький волосок спирали. Еще меньше нагревались бы 220-вольтовые лампы, но их мощность придется брать чрезмерно большой. Дело в том, что она должна превышать мощность ЛДС приблизительно в 8 раз!

Параметры деталей, используемых в схеме учетверителя напряжения

2

Долго не мог найти остеклованное проволочное сопротивление мощностью 40 Вт и номиналом 60 Ом. Пришлось соединять параллельно по 5...6 подходящих резисторов. Но при испытании схемы эти резисторы очень сильно нагревались, а это небезопасно в пожарном отношении. И пришла мне идея: не использовать ли бесполезно рассеиваемую резисторами тепловую энергию, преобразовав ее в другую, световую. И получилось. Все дело в том, что я применял в качестве резистора обычную 220-воль-товую электрическую лампу накаливания мощностью 25 Вт, включив ее последовательно с люминесцентной лампой ЛБ-40 через диод Д226 Б (можно и без диода). Таким образом, я не только восстановил работу перегоревшей лампы дневного света, но и заставил давать свет обычную лампу.

Такое устройство с двумя источниками света удобно использовать в разделенных ванной комнате и туалете, в подвале и гараже и других местах. Загораются оба источника мгновенно, причем свечение люминесцентной лампы не сопровождается надоедливыми жужжанием и миганием, которые наблюдаются в схемах с дросселем пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) и стартером. Конечно, придется докупить лампу накаливания, но расходы на нее вскоре окупятся (она в этой схеме служит очень долго, причем горит, не мигая, что происходило бы при включении лампы в сеть через диод. Горит а этом случае лампа полным накалом.

В схеме доработанного устройства, приведенного на рис., использованы следующие радиодетали. Диоды VD2 и VD3 (тип Д226 Б) и конденсаторы С1 и С4 (тип К61-К, емкость 6 мкФ, рабочее напряжение 600 В) представляют двухполупериодный выпрямитель. Величины емкостей С1 и С4 определяют рабочее напряжение лампы дневного света (чем больше емкость конденсаторов, тем больше напряжение на электродах лампы). При работе схемы на холостом ходу (без лампы HL1 или HL2) напряжение в точках а и б достигает 1200 В. Поэтому будьте осторожны.

Схема включения перегоревшей люминесцентной лампы

Конденсаторы С2 и С3 (тип КБГ-М2; емкость 0,1 мкФ; рабочее напряжение 600В) способствуют подавлению радиопомех и вместе с диодами VD1 и VD4 и емкостями С1 и С4 создают напряжение 420 В в точках а и б, обеспечивая надежное зажигание лампы в момент включения. Необходимо обратить внимание на полярность подключения люминесцентной лампы. Так, в случае незагорания лампы следует перевернуть трубку на 180° и снова вставить в патроны. Клеммы в патронах или на самой трубке для надежности зажигания замыкают накоротко. Но некоторые трубки (у которых, видимо, спирали полностью рассыпались) не зажигаются. Лучше и ярче горят хорошие трубки, подключенные к схеме.

При замене лампы накаливания на более мощную, последняя горит тускнее, но свечение трубки остается постоянным.

Схема может работать без диодов VD1 и VD4 и конденсаторов С2 и С3, но при этом надежность включения уменьшается.

3

Лампы дневного света намного экономичнее и более долговечны, чем лампы накаливания. Но схема их подключения к сети 220В более сложная и требует дополнительных элементов: дросселя и стартера. Кроме того, недостатком наиболее распространенной схемы является способ зажигания лампы, когда через ее нити накала (для их разогрева) пропускается ток на стартер; при этом перепады тока часто выводят нити из строя (они перегорают), и лампа не зажигается, хотя сама она остается работоспособной. Волоски (нити накала) могут также обрываться от небрежного обращения с лампой, например, при ее встряске. Рационализаторы уже давно придумали много схем для безстартерного зажигания лампы, когда разогрев ее нитей не применяют и, следовательно, их обрыв на работе лампы не сказывается. Одна из таких схем, наиболее простая в исполнении, и предлагается читателям.

В этой схеме зажигание лампы производится подачей на ее электроды (нити накала) 600-620 В, получаемых при помощи конденсаторов и диодов, соединенных по схеме удвоения напряжения. После зажигания лампы напряжение на ней (за счет разряда конденсаторов через лампу и падения на дросселе) падает до нормального 95-100 В, и лампа горит устойчиво. При этом удвоения напряжения уже не происходит, и лампа питается выпрямленным сетевым напряжением. Для выпрямительного моста нужно взять диоды, рассчитанные на обратное напряжение не ниже 400В и ток не менее 300 тА, подойдут широко распространенные Д226Б, Д229Б, Д205 или выпрямительные мосты КЦ-

401 Б, КЦ-401 Г. Это для ламп мощностью до 40 Вт, для ламп большей мощности нужны и более мощные диоды КД202Л, КД205Б или выпрямительные мосты КЦ-402В, КЦ-405В. Конденсаторы также выбираются на рабочее напряжение не ниже 300В, лучше всего применить неполярные, типа БГТ, КБГ, ОКБГ, К42-4 и другие емкостью 0,25-1,6 мкф, оба должны быть одинаковые. Для каждой лампы нужен соответствующий ей по мощности дроссель. Есть схемы, где вместо дросселя применены проволочные сопротивления (резисторы) или лампы накаливания (100 Вт, для лампы дневного света - 40Вт), но их применение ограничено из- за большого нагрева.

Электросхема подключения лампы

Предлагаемая схема испытана на практике, единственный ее недостаток - постепенное затемнение с одного конца баллона, которое появляется через некоторое время после начала эксплуатации. После затемнения 6-10 см от конца баллона лампу можно переставить концами.


4

В стандартной схеме светильника с лампой дневного света используется три детали это сама лампа, дроссель и стартер. Последний используется только для запуска лампы, потом он никакого участия в работе лампы не принимает. На рисунке ниже из первой схемы видно, что можно обойтись и без стартера, но в этом случае лампу придется запускать специальной кнопкой через конденсатор.




На второй схеме (справа) стартер заменен на четыре детали, при такой схеме можно запускать даже перегоревшие лампы.
Обе схемы опробованы и работают в домашних условиях уже не первый год.

5

Не ослабевает интерес к поиску оригинальных технических решений, позволяющих зажигать даже перегоревшие люминесцентные лампы, и в настоящее время. И это даёт порой поистине изумительные результаты.