Особенности управления различными источниками света    и электрическими машинами – основы светомузыки

August 22, 2015 by admin Комментировать »

Для ламп накаливания одинаково пригодны и амплитудный, и импульсный методы управления мощностью.

Из-за возникновения бросков тока при включении этих ламп БУМ в течение некоторого времени должен выдерживать ток, значительно превышающий номинальный. Это особенно необходимо учитывать в случае применения приборов с малой тепловой перегрузочной способностью (транзисторов и тиристоров).

Это же явление существенно усложняет расчет импульсных регуляторов. При уменьшении длительности импульсов среднее значение мощности, подводимой к лампе, невелико, следовательно, нить работает при пониженной температуре, и сопротивление ее падает. Так как при этом амплитудное значение напряжения в импульсе сохраняется, амплитудное значение тока заметно возрастает (в 2—3 раза) по сравнению с номинальным.

Предупреждению таких неприятных явлений способствует подпитывание ламп пороговым напряжением ^пор« 10-^15% ί/Η0Μ, когда нить накала уже нагрета (2-i-3)/?o], но еще не светится.

Для изменения яркости люминесцентной лампы также используют оба метода регулирования. Регулирующее звено включают в сеть последовательно с лампой и балластной нагрузкой. При постоянном токе яркость можно изменить обычным реостатом от максимального значения до определенного нижнего предела, за которым ее горение становится неустойчивым. В качестве балласта используется активное сопротивление. При подключении к источнику переменного тока в лампе каждый полупериод происходит очередное зажигание разряда. Устойчивый разряд достигается при использовании дросселя (при активном балласте световая отдача уменьшается почти вдвое, а для восстановления яркости необходимо увеличить напряжение).

Для регулирования люминесцентных ламп при малых уровнях яркости необходимы дополнительные меры:

Рис. 4-3. Схема включения люминесцентных ламп с регулированием на малых уровнях (а) и параллельное включение с общим регулятором (б).

а)         на лампу наносится токопроводящий слой (наклеивают металлическую фольгу, навивают вдоль крутую спираль и заземляют) — это обеспечивает поддержание ионизации в лампе за счет емкостных токов между катодом и «землей»;

б)         резкость зажигания при включении устраняют специальными схемами;

в)         выбирают лампу с минимальным напряжением зажигания;

г)         используют предварительный подогрев электродов.

Схема включения лампы для глубокого регулирования яркости приведена на рис.

4-3, а. Практически снижать яркость лампы до полной темноты с помощью регулировочных устройств все-таки невозможно, но остаточным свечением ввиду его незначительности можно пренебречь.

При параллельном соединении нескольких ламп каждая должна иметь свое балластное сопротивление, иначе при включении может зажечься лишь одна лампа — с наименьшим напряжением зажигания. Их совместное регулирование осуществляют двояко: включением либо регулирующих звеньев в цепь каждой лампы, либо, что применяется чаще, одного мощного регулятора в общую цепь (рис. 4-3,6).

У ксеноновых ламп и при амплитудном, и при импульсном управлении мгновенное значение тока не должно опускаться ниже определенного значения — тока гашения. Поэтому, полное сведение светового потока до нуля производится механическими диафрагмами.

У импульсных ламп, работающих в стробоскопическом режиме, можно управлять средней мощностью излучения за счет увеличения частоты следования вспышек. Но следует иметь в виду, что превышение некоторой предельной частоты сопряжено с уменьшением энергии каждой вспышки, а далее — с появлением самопроизвольных вспышек. Если необходимо изменять энергию вспышек при заданной частоте, то можно использовать схему, показанную на рис. 4-4 [98].

Накопительный конденсатор С i заряжается через резисторы Ri и Rs, а С9 малой емкости — через резистор R3. При замыкании ключа Βι конденсатор Сг разряжается через обмотку I импульсного трансформатора Г/?, в обмотке // индуцируется высоковольтное импульсное напряжение, поступающее на поджигающий электрод. Ионизация газа в лампе вызывает искровой разряд. Разряд быстро прекращается, так как напряжение на конденсаторе Сх падает, и лампа будет готова к следующей вспышке, лишь когда конденсатор С] вновь зарядится до напряжения зажигания. В качестве ключа В\ можно использовать релаксационный генератор на газоразрядных или полупроводниковых приборах. С помощью переменного резистора R2 можно изменять время заряда конденсатора С] и

Рис. 4-4. Схема управления импульсной лампой.

этим задавать напряжение, которое устанавливается к моменту разряда. Это и позволяет менять энергию вспышки Евсп в определенных пределах:

где Uz — нижний предел напряжения, при котором лампа еще может зажигаться, a Uc — напряжение самопробоя. Если необходимо изменять яркость автоматически от электрического сигнала, вместо резистора /?2 включается электронное регулируемое сопротивление.

Обратимся теперь к особенностям управления исполнительными механизмами.

Рис. 4-5. Управление скоростью микроэлектродвигателя.

а— якорное с возбуждением постоянным магнйтом; б и в — якорное и полюсное с электромагнитным возбуждением.

Для соленоидов направление тока в обмотке, а также способ регулирования их мощностью не влияет на характер работы.

Управление скоростью вращения электродвигателей постоянного тока осуществляется регулированием мощности либо в цепи якоря (рис. 4-5, а и б), либо в цепи обмотки главных полюсов при постоянном напряжении на якоре (рис. 4-5, в), причем для якорного управления одинаково подходят и амплитудный, и импульсный способы регулирования. Импульсное регулирование в сочетании с механическим или электрическим торможением обеспечивает высокую стабильность и точность работы.

Схема включения и управления асинхронными двигателями представлена на рис. 4-6. При амплитудном управлении скорость зависит от напряжения на обмотке возбуждения (рис. 4—6, а), при фазовом — от сдвига фаз токов в обмотках возбуждения и управления (рис. 4-6,6). Сдвиг фаз создается с помощью специального фазорегулятора. Этот способ по сравнению с амплитудным обеспечивает большую линейность регулировочных характеристик при постоянной жесткости механических характеристик.

Схема следящей системы с сельсином, работающим в трансформаторном режиме, представлена на рис. 4-7.

Рис. 4-6. Схема амплитудного (а) и фазового (б) управления скоростью двигателя.

Рис. 4-7. Использование сельсина в следящей системе ВОУ.

Обмотка возбуждения сельсина-датчика (СД) подключена к сети переменного тока. Напряжения, индуцированные в трехфазной обмотке датчика, по линии синхронной связи передаются к сельсинуприемнику (СП). При согласованном расположении обмоток датчика и приемника токи в линии связи отсутствуют, а при повороте датчика возникающий в ней ток заставляет поворачиваться на равный угол магнитное поле приемника. Этот угол фиксируется по значению э. д. с., наводящейся в управляющей обмотке приемника. Сигнал с этой обмот^ ки, пропорциональный углу рассогласования, идет на усилитель (У) и управляет исполнительным двигателем (ИД с редуктором Р)л ось которого соединена с осью сельсина-приемника. Угол рассогласования уменьшается, и при достижении им 0° завершается поворот приемника, а вместе с ним и объекта управления (трафарет, светофильтр), находящегося на выходной оси сельсина.

Источник: Галеев Б. М., Сайфуллин Р. Ф., Светомузыкальные устройства. — 2-е изд., перераб. и доп.—М.: Энергия, 1978.— 176 с., ил.— (Массовая радиобиблиотека; Вып. 968).

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты