Книга Сделай сам, 1993 № 2 (2) - Журнал «Сделай сам» (Огонек)

этом транзистор VT1 станет постепенно открываться, замыкая разорванную цепь. В конце концов конденсатор С1 полностью зарядится, а транзистор VT1 перейдет в режим насыщения, то есть полностью откроется, что эквивалентно замыканию электрической цепи — иными словами, лампа EL1 загорится полным светом.

Объяснение принципа работы схемы заняло довольно значительное время, однако на практике плавный разогрев нити лампы идет весьма быстро — примерно в течение 0,1 с. Естественно, человеческий глаз не способен различить такой незначительный промежуток времени.

Применение в схеме транзистора КТ848А, обладающего большим статическим коэффициентом передачи тока и значительной мощностью, дало возможность обойтись конденсатором С1 сравнительно небольшой емкости. К тому же транзистор (он применяется в электронном коммутаторе 36.3734 бесконтактной транзисторной системы зажигания автомобилей «Спутник» ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и «Таврия» ЗАЗ-1102) несложно приобрести в магазинах автомобильных запасных частей. Он относится к числу так называемых «составных» транзисторов и работает при сравнительно небольшом базовом токе, что дает возможность использовать резистор R 1 довольно большого сопротивления, то есть уменьшить емкость конденсатора С1 и сократить габариты устройства до минимума.

При мощности лампы EL1 до 100 Вт транзистор VT1 монтируют без организации теплоотвода (установки радиатора). При большей мощности (но не более 300 Вт) потребуется радиатор. Диоды КД202К можно заменить на другие диоды этой же серии с буквенными индексами от Л до С. В ряде случаев конструктивно удобнее диодные матрицы серии КЦ, подходящие по напряжению и току.

СНОВА ОБ ЭЛЕКТРИКЕ ТЕРМОЯЩИКА

Вернемся, однако, непосредственно к электросхеме термоящика. Ведь в нем должна быть не 1 лампа, а по меньшей мере 3 лампы. Что же, придется добавлять к ним 3 дополнительные электронные схемы? Вовсе не обязательно, ограничимся и одной. Вот только лампы EL1…EL3 придется коммутировать вполне определенным образом (рис. 3).

Рис. 3. Схема «мягкого» включения 3 ламп (схема двухполюсника приведена на рис. 1)

Так, при изменении мощности электроподогрева нужно будет вначале выключить все лампы (проще всего это сделать, выдернув вилку питания из сетевой розетки), затем замкнуть контакты выключателей SA1…SA3 в нужном сочетании, и только потом вновь подать напряжение на схему. Только при таком способе действий лампы будут надежно защищены от перегорания в момент их включения.

Но далеко не каждый в ладах с электроникой, да и нужные детали не всегда удается достать. Более того, одно дело торшер, бра или люстра (именно для подобных электроосветительных приборов была сконструирована схема на рис. 1) — их лампы должны включаться без всякой видимой задержки и светить на полную мощность. Совсем иное дело — подогреватель термоящика. Для него совсем не важно, чтобы лампы загорались мгновенно. Уже поэтому здесь емкость конденсатора С1 лучше увеличить до 20…50 мкФ — это только повысит надежность защиты ламп. Кроме того, для термошкафа совсем не важно и качество освещения — лишь бы лампы грели.

Учитывая последние соображения, подойдем по-иному к проблеме электронагрева термошкафа. Здесь вся электроника состоит из диода VD1 (рис. 4).

Рис. 4. Схема электронагрева с диодом (лампы светятся вполнакала)

Как известно, диод пропускает только одну полуволну синусоидального напряжения сети. По этой причине лампы EL1…EL3 будут светиться вполнакала, то есть станут работать в более «щадящем» режиме не только во время включения, но и в течение всего времени работы. К тому же их номинальную мощность можно увеличить вдвое, что пойдет только на пользу механической прочности их нитей накала («волоски» более мощных ламп толще!).

При этом в качестве ламп лучше использовать 3 лампочки, рассчитанные на номинальное напряжение 220 В и мощностью 25,40 и 100 Вт. Ведь благодаря ограничивающему действию диода VD1 (подойдут и другие диоды, например, Д226В или Д226Б) мощность, потребляемая этими лампами, будет снижена вдвое. Выбирая ту или иную схему включения ламп, удается менять мощность подогревателя в пределах от 12,5 до 82,5 Вт. Отметим, что свечение этих ламп будет пульсирующим (мигающим) При освещении помещений такое мигание (с частотой 50 Гц, а не 100 Гц, как в обычном случае) довольно неприятно для глаз. Однако для термошкафа оно вряд ли имеет какое-либо принципиальное значение.

Те, у кого в доме пока еще осталось напряжение 127 В, могут применить 3 лампы на 220 В мощностью 25, 40 и 60 Вт без включения ограничительного диода. Фактическая потребляемая лампами мощность при этом будет почти вдвое меньше, то есть соответственно 14,4, 23,1, 34,5 Вт. (Эти цифры получены путем деления номинальной мощности лампы на 220 В и умножения результата на 127 В; такая простая арифметическая операция возможна, поскольку при достаточно сильном нагреве нити сила тока через нее почти не зависит от напряжения.)

Включая те или иные лампы, обеспечивают регулировку мощности нагревателя термошкафа от 14,4 до 72,1 Вт.

Поскольку максимально достижимая мощность (72,1 Вт) несколько меньше рекомендуемой авторами упомянутых в начале статей, вместо лампочки в 60 Вт (на напряжение 220 В) ставят лампу в 100 Вт (на напряжение 127 В), включенную через диод. Тогда фактическая потребляемая ею мощность будет равна 50 Вт, что даст возможность менять мощность от 14,4 до 87,5 Вт.

Если же в распоряжении умельца окажутся менее дефицитные сейчас лампы на 127 В, а напряжение в доме 220 В, то и это не беда. Соединив лампы равной мощности попарно последовательно, без проблем удастся изготовить нужный подогреватель.

2 лампы мощностью по 15 Вт, соединенные последовательно, будут потреблять мощность 26 Вт (а не 30 Вт). Если их подключить через ограничительный диод, то потребляемая лампами мощность снизится вдвое, то есть до 13 Вт (см. рис. 4). Точно так же включены и лампы номинальной мощностью 25 Вт и 60 Вт. Эти пары будут на самом деле потреблять соответственно 21,6 и 52 Вт. При этом мощность подогревателя можно будет регулировать в пределах от 13 до 86,6 Вт. Ясно, что лампы при этом будут достаточно надежно защищены от преждевременного перегорания.

* * *

До сих пор мы рассмотрели варианты, в которых регулирование мощности подогревателя производилось ступенчато. Однако такую регулировку вполне по силам сделать и плавной. Для этого следует взять лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) либо применить самодельный или промышленный тиристорный (симисторный) регулятор мощности (светорегулятор), который пока еще бывает в продаже (например, типа СРП-300-1, рассчитанный на мощность нагрузки от 60 до 300 Вт). Сразу же заметим, что, если лампы включать только с помощью этих устройств, причем достаточно плавно, вполне гарантируется их надежная и долговечная работа.

Кстати, имея ЛATP или светорегулятор, можно обойтись одной лампой EL1, номинальная мощность 100…150 Вт