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图解当代电工:室内电气配线与布线识读指南

【摘要】:图2-11 两只双连开关在两地控制一盏灯电路2.简单的晶闸管调光电路图2-12所示的晶闸管调光电路图的识读如下:图2-12 简单的晶闸管调光电路晶闸管俗称为可控硅。C3、R4与D5组成延时控制电路。

1.两只双连开关在两地控制一盏灯电路

图2-11所示的两只双连开关在两地控制一盏灯电路图的识读如下:

为了方便地控制照明灯,节约用电,有时需要在两个地方控制一盏灯,例如楼梯间的照明灯,要求在楼上、楼下都能方便地开、关。要实现这种功能要求,可采用两只双连开关,并用两根连线,把两只开关连接起来。

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图2-11 两只双连开关在两地控制一盏灯电路

2.简单的晶闸管调光电路

图2-12所示的晶闸管调光电路图的识读如下:

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图2-12 简单的晶闸管调光电路

晶闸管俗称为可控硅。在图2-12中,白炽灯的亮度受单向晶闸管VS的控制。将电路中的电位器RP的阻值调小时,单向晶闸管VS的导通角增大,白炽灯亮度增强;电位器RP的阻值调大时,单向晶闸管VS的导通角减小,白炽灯亮度减弱。该电路还可用于电热器加热温度的调节。

3.无级调光电路

图2-13所示的无级调光电路图的识读如下:

图2-13中的R1、RP、C、R2、VS2组成移相触发电路,在交流电压的某半周,220V交流电源经R1、RP向C充电,电容C两端电压上升。当C两端电压升高到高于双向触发二极管VS1的阻断值时,VS1和双向晶闸管VS2相继导通,然后,VS2在交流电压过零时阻断。VS2的触发延迟角由RP、R1、C数值的乘积决定,调节电位器RP,便可改变VS2的触发延迟角,从而改变负荷电流的大小,即改变白炽灯两端电压,达到随意调光的目的。

该电路采用双向晶闸管调光,可将电压由0V调整到220V,具有调光范围大、体积小、电路简单、制作容易等优点。

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图2-13 无级调光电路

4.电感式荧光灯连接电路

图2-14所示的电感式荧光灯连接电路图的识读如下:

电源开关闭合而使电源接通后,灯管尚未放电,电源电压通过灯丝全部加在启动器内的两个双金属触片上,在氖管中产生辉光放电发热,两触片接通,于是电流通过镇流器和灯管两端的灯丝,使灯丝加热并发射电子。此时由于双金属触片短路氖管停止辉光放电,双金属触片也因温度降低而分开,在分开瞬间,镇流器产生相当高的自感电动势,它和电源电压串联后加在灯管两端引起弧光放电,使荧光灯点亮。

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图2-14 电感式荧光灯连接电路

5.荧光灯电子快速启辉电路

图2-15所示的荧光灯电子快速启辉电路图的识读如下:

在图2-15中,用一只二极管VD和一只电容器C可组成电子启动器,它的特点是启辉速度快,可大大减少荧光灯的预热时间,从而延长荧光灯的使用寿命。

开灯时,闭合电源开关S,电流某一半周(中性线为正)时,经镇流器、灯丝、二极管给电容器充电;另一半周时,电源电压与电容器电压叠加,击穿二极管(因时间短,电流不是很大,一般不会造成二极管损坏)产生高压,点燃荧光灯。在灯管点燃后,因两端灯丝间的电压降到50~108V,低于二极管的击穿电压,这时荧光灯便正常工作。二极管的反向击穿电压应选定在190V左右。

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图2-15 荧光灯电子快速启辉电路

电子启动器可利用原荧光灯启动器,将原启动器内的氖泡和电容器去掉,将二极管与电容器串联,两端焊接在原启动器的接线柱上即可。

6.自动光控照明灯电路

图2-16所示的自动光控照明灯电路图的识读如下:

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图2-16 自动光控照明灯电路

接通电源,220V交流电经变压器T降压、VD1~VD4桥式整流器整流、三端集成稳压器IC稳压,为控制电路提供稳定的12V直流电压。RL为光敏电阻器,白天呈现低电阻,VT1饱和导通,VT2截止,VT3导通,VT4截止,继电器K不动作,路灯EL不亮。当夜幕来临时,RL的阻值开始变大,使得VT1截止,VT2导通,VT3截止,VT4导通,K得电吸合,其常开触点K闭合,路灯点亮发光。

R1、C3组成瞬间光线吸收回路,可吸收掉雷电等意外光线对电路造成的干扰。RP1用来调节路灯在合适的光线下点亮和关闭;RP2用来调节电容器C4的充、放电时间常数,对雷电等意外光线进行二次吸收以彻底消除其影响,同时也可消除在光控临界点处继电器可能发生的频繁跳动。

7.声光双控照明灯电路

图2-17所示的声光双控照明灯电路图的识读如下:

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图2-17 声光双控照明灯电路

本例介绍的声光双控照明灯电路在白天由光敏二极管控制,即使受到声信号的触发,照明灯也不会发亮。电路中仅用一只CMOS与非门CD4069与压电陶瓷传感器配合就能将双向晶闸管触发,使其导通,将电灯打开。它不需发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后,延时电路延时约20s后将灯自动关闭。电路还具有自动光控作用。

平时,电源经VD2整流、R1和C1滤波、稳压管VD6稳压后,向电路提供工作电源。电源回路由负极经VD4及灯泡灯丝形成回路。由于电路处于静态,基本上不消耗电流,因此既不会使灯泡发光,也不会消耗电能。这时,在D5的输入端,由于有下拉电阻器R4的作用,它的输出端6脚为电平,D6的输出端8脚为低电平,VS因无触发信号而不导通,灯不会亮。

电路中,反相器D1作为电压放大器,R2是它的偏置电阻。由压电陶瓷片B接收到脚步声信号并将其转换为电脉冲后,经D1放大、D2整形后由10脚输出。光敏二极管VL和D3、D4组成光控电路。夜间,由于光敏二极管的内阻很大,它和R3的并联值仍然很大,电容器C2作为耦合电容,将D2输出的信号脉冲耦合至D3、D4,经过VD5的整流向C3充电;当C3充电至D5的转换电平后,D5输出低电平,再经D6反相变为高电平,并通过R5将双向晶闸管VS触发,接通了电灯的电源通路。该通路为:电源相线→VD2→VS→VD4→灯泡→电源零线。

在白天,由于光敏二极管VL内阻变小(约为10kΩ),它和R3的并联值也变小,这时C2和R3//VL形成了微分电路,而不是原来的耦合电路。由D2输出的脉冲信号,通过微分电路形成的尖脉冲远不足以使D3及其后续电路改变状态,因而晶闸管不可能被触发,电灯不会亮。

C3、R4与D5组成延时控制电路。当控制信号由D4输出后,通过VD5整流,将脉冲信号变为直流后向C3充电,并在充电电压达到一定值后使D5发生转换。当控制信号消失后,电容C3通过R4放电,放电时间常数为R4·C3,约为20s。当C3放电至使D5的输入端电压低于转换电平后,D5输出高电平,D6输出低电平,晶闸管关断,电灯因失去电源而熄灭。

8.触摸延时控制照明灯电路

图2-18所示的触摸延时控制照明灯电路图的识读如下:

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图2-18 触摸延时控制照明灯电路

二极管VD1~VD4、晶闸管VS组成开关的主回路,晶体管VT1、VT2、VT3等组成开关的控制电路。平时VT1、VT2、VT3均处于截止状态,VS阻断,电灯EL不亮。此时220V交流电经VD1~VD4整流、R1和VD6使发光二极管VD5点亮,用作夜间指示开关位置。这时流过EL的电流仅2mA左右,不足以使电灯发光。需要开灯时,只要用手指摸一下触摸电极片M,因人体的泄漏电流经R2、R3注入VT1的基极,使VT1迅速导通,VT1导通后,发射极电流在R5上形成电压,此时VT3、VT2随之导通,因此有触发电流经VT2注入VS的门极使晶闸管开通,电灯EL就通电发光。在VT1导通瞬间,电容器C1通过VT1的c-e极间被并联在1N4733稳压管VD6的两端,因此被迅速充上约13V的直流电荷。电灯点亮后,人手离开触摸电极片M,晶体管VT1恢复截止,但由于C1所储存电荷通过R5放电,使VT3、VT2继续保持导通状态,所以电灯仍能发光。当C1电荷放完后,VT3、VT2由导通态变为截止态,VS失去触发电流,当交流电过零时即关断,电灯熄灭。