Мир самоделок

Все можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго.

Резервное питание для освещения дачи

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Резервное питание для дачиС наступлением вечера жизнь на дачном участке не замирает. Продолжаются хозяйственные дела, обитатели ужинают, смотрят телевизор, читают. Особенно комфортно проходят вечера, если дача или садовый домик электрифицированы. Но вот беда — в сельской местности обычно на бесперебойную подачу электроэнергии потребителям рассчитывать не приходится. То выходит из строя трансформаторная подстанция, то электрики отключают воздушную линию электропередачи из-за грозы. В предвидении таких случаев селяне держат наготове электро фонарики, керосиновые лампы, свечи. Однако отключение электроэнергии обычно происходит неожиданно, ставя жителей в затруднительное положение.

А нельзя ли сделать так, чтобы в момент обесточивания электросети в доме автоматически включалось резервное освещение, достаточное для того, чтобы свободно ориентироваться в помещениях? Такое вполне реально, если воспользоваться старым аккумулятором, уже отработавшим свое на автомобиле. Ведь подобные аккумуляторы не представляют никакой ценности для автомобилистов, поскольку потеряли способность работать в стартерном режиме, в особенности в зимний сезон. В то же время, будучи заряжен, такой аккумулятор при разряде малыми токами способен отдавать до четверти-половины своей номинальной емкости. Подобрав аккумулятор, останется только укрепить в нужных местах 12-ти вольтовые лампочки и подсоединить их к аккумулятору. Однако, если мы хотим установить у себя резервное освещение, автоматически срабатывающее при отключении электроэнергии, придется собрать несложную схему и приобрести еще зарядное устройство для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

Схема резервного питания
Схема автоматического включения освещения приведена на рис. 1. Когда электросеть на 220 В находится под напряжением, стандартное зарядное устройство G1 подпитывает выпрямленным током аккумулятор GB1, компенсируя естественный саморазряд батареи в режиме ожидания. Поэтому аккумулятор постоянно поддерживается в заряженном состоянии. Электромагнитное реле К1 при этом будет задействовано, то есть его контакты К1.1 разомкнуты, а К1.2 замкнуты, что «включает» репе К2, отчего контакты последнего замыкаются. Конденсатор С1 естественно заряжен. Таким образом, при наличии в сети напряжения 220 В резервные светильники с лампами накаливания EL1...ELn отключены (разомкнуты контакты К1.1).
Но как только напряжение в электросети пропадает, реле К1 обесточивается, при этом его контакты К1.1 замыкаются, а контакты К1.2 размыкаются, что однако не влияет на работу реле К2. Последнее вначале сохраняет прежнее состояние благодаря питанию обмотки током разряда конденсатора С1, а потом поддерживает его под действием небольшого тока, появляющегося в цепи самоудерживания R2-VD2. В результате ток от батареи GB1 через только что замкнувшиеся контакты К1.1 и уже ранее замкнутые контакты К2.1 реле К2 моментально оживляет лампы резервных светильников EL1...ELn. Назначение диода VD1 — не допустить срабатывания в данном режиме реле К1. Когда напряжение в сети восстанавливается, схема возвращается в исходное состояние (см. схему на рис. 1).
Если перерыв в подаче электроэнергии был значительным, в результате чего аккумулятор отдал заметную часть запасенной им энергии, начнется его подзарядка, для чего в схеме предусмотрено зарядное устройство G1. При достаточно продолжительной работе (несколько часов) аккумулятор может разрядиться до состояния, когда в нем начнут происходить необратимые изменения, приводящие аккумулятор в негодность. Чтобы избежать такого положения, приходится ограничить уровень разрядного напряжения, не допуская его уменьшения менее 8 В, для чего, кстати, и введено в схему реле К2. Благодаря резистору R2 ток, удерживающий реле, становится слишком маленьким, поэтому контакты реле размыкаются, снимая нагрузку с батареи. Настройка реле К2 на требуемое напряжение отпускания производится подбором номинала резистора R2.
Ниже мы рассмотрим некоторые модификации автоматического включения резервного освещения, а пока разберемся с деталями, примененными в схеме. Для коммутации здесь подойдут реле типа РЭС-6 с паспортом РФ0.452.106 или иные, имеющие сопротивление обмотки 110...140 Ом, ток срабатывания около 70 мА и суммарный допустимый ток через контакты 10...15 А. Резисторы — МЛТ-1 (R1) и МЛТ-0,25 (R2), конденсатор типа К50-6. В схеме предусмотрен плавкий предохранитель FU1 (10А) — при коротком замыкании цепи, связанной с аккумулятором, может возникнуть значительный ток, способный вызвать возгорание резервной проводки. Для человека же напряжение 12 В совершенно безопасно, так что требования к конструкции резервной проводки минимальные.
Какие лампы подойдут для резервного освещения? Отметим, что автомобильные лампы, предназначенные для указателей поворота и стоп-сигнала (А12-21-3, А12-15), позволяют человеку не только читать, но и заниматься вблизи них «тонкой» работой (потребляют они ток около 2 Д). Лампа же из фары (А12-45-40), «съедая» 5 А, обеспечивает нормальное общее освещение комнаты. Понятно, чем больше суммарная токовая нагрузка на аккумулятор, тем скорее он «сядет». Если, например, начальная емкость старого аккумулятора составляет 20 АхЧ, а нагрузка — 5А, запаса энергии хватит часа на четыре, при 10-амперной нагрузке аккумулятор будет «держаться» часа полтора. В целях экономии в светильниках часто используют по две-три последовательно соединенных лампочки на напряжение 6...4 В (такие лампочки применяют в карманных фонариках). Самый лучший результат мы получим при применении 12-ти вольтовых светодиодных светильников. Их потребляемая мощность в десятки раз меньше потребляемой мощности ламп накаливания, т.е. аккумулятор будет работать в более легком режиме и его заряда хватит на долгое время.
В схеме, приведенной на рис. 1, предусмотрен разъем Х2, к которому можно присоединить такие 12-ти вольтовые потребители, как портативные телевизоры, магнитофоны, радиоприемники.
Индикатор разрядаТеперь об обещанных выше модификациях схемы. Так, кто-то предпочел бы, чтобы устройство не «вырубало» неожиданно резервное освещение при разрядке аккумулятоpa, а давало бы световой сигнал о необходимости снять нагрузку. Это желание очевидно, так как в данном случае у хозяина появляется возможность найти и ввести в действие «фитильные» источники света еще при горящих лампочках, а не в наступившей внезапно темноте. Для этого контакты реле К2 вводят в цепь сигнальной (красной) лампы ELc, как показано на фрагменте исходной схемы (рис. 2). Здесь реле К2 может быть маломощным, например, типа РЭС-9. 

 

    Яндекс.Метрика

Copyright © 2016. Мир самоделок. Все права защищены.

При перепечатке материалов активная ссылка на сайт - Мир самоделок - обязательна.