Механическая и электрическая части устройства управления электропитанием

Полезная модель относится к электротехнике и применяется для повышения надежности и обеспечения автоматического управления питанием электроприборов, различных по типу и назначению. Задачей полезной модели является разработка устройства, отличающегося прочностью, надежностью механической части, универсальностью электрической части для коммутирования любых нагрузок, автоматическим включением и отключением электропитания, бесконтактностью управления электропитанием с минимальными энергетическими затратами, простотой, надежностью. ограниченное по габаритам, позволяющее изготавливать и обслуживать его в условиях ремонтных мастерских. Механическая часть устройства управления электропитанием включает в себя корпус с клеммной колодкой 1, узел крепления 2, электрическая плата 3, винт фасонный 4, панель 5, поверхность крепления 6. Электрическая часть устройства управления электропитанием включает в себя соединенные между собой модуль акустический А, модуль усиления Б, модуль интервалов отключения В, модуль питания Г, модуль отключения Д, модуль выпрямления Е.

Полезная модель относится к электротехнике и применяется для повышения надежности и обеспечения автоматического управления питанием электроприборов, различных по типу и назначению.

Известен корпус выключателей и розеток электроустановочных приборов (паспорт выключателя С 16-067 выпускаемого серийно по меньшей мере 2 года, копия прилагается), содержащий закрепленные на корпусе винты, крепящие провода посредством зажатия между гайкой и винтами.

К недостаткам такого корпуса следует отнести то, что при монтаже подсоединение проводов неудобное и электроопасное.

Известно "Устройство управления освещением" (см. патент РФ №2066940, Н 05 В 37/02, 1996), содержащее электронное реле выдержки времени, в котором применен составной транзистор, что обеспечивает надежную работу устройства в условиях возможного возникновения статических зарядов и других помех, а также высокое выходное сопротивление и, соответственно, большие выдержки времени при сравнительно небольших номиналах емкостей конденсаторов.

К недостаткам такого устройства следует отнести искажение формы синусоиды питающего напряжения, отсюда, невозможность подключения индуктивных нагрузок таких, как люминесцентные лампы со стартерами и дросселями; включение происходит при помощи использования ненадежных типовых механических контактных

выключателей; отсутствие автоматизма включения сети; сложность, ненадежность схемы; большие габаритные размеры устройства.

Известно так же "Устройство управления освещением" (см. заявку на изобретение РФ №96110097. Н 05 В 39/04, 1998), содержащее осветительную нагрузку, последовательно соединенную с симистором и шинами для подключения к питающей сети, первый выпрямительный мост, соединенный диагональю переменного тока с управляющим электродом симистора, схему управления симистором, вход которой через первый ключ включен в диагональ выпрямленного тока первого моста и управляющий элемент, отличающееся тем, что в качестве управляющего элемента используют звуковой датчик, а схема управления содержит последовательно подключенные к звуковому датчику усилитель, регулируемый задатчик чувствительности схемы управления, регулируемый задатчик длительности освещения и регулируемый задатчик мощности освещения, причем регулируемый задатчик чувствительности схемы управления выполнен в виде делителя напряжения с первым потенциометром, соединенного с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом усилителя звукового датчика, регулируемый задатчик длительности освещения выполнен на базе одновибратора, содержащего первый элемент И-НЕ. первый вход которого соединен с выходом компаратора, а выход соединен через первый зарядный конденсатор и второй потенциометр с входами второго элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ и входом второго ключа, регулируемый задатчик мощности освещения выполнен в виде формирователя управляющих импульсов симистора на базе аналога однопереходного транзистора, второго зарядного конденсатора и третьего потенциометра, включенных в диагональ выпрямленного тока второго

моста, при этом вход формирователя импульсов соединен с выходом второго ключа, а выход - с входом первого ключа.

К недостаткам известного устройства следует отнести искажение формы синусоиды питающего напряжения, отсюда, невозможность подключения индуктивных нагрузок таких, как люминесцентные лампы со стартерами и дросселями; сложность, ненадежность и большие размеры схемы; невозможность включения в разрыв цепи, вместо типовых выключателей; необходимость прокладки третьего провода для питания устройства с изменением существующих монтажных схем здания, что увеличивает трудоемкость и стоимость монтажных и ремонтных работ.

Задачей полезной модели является разработка устройства, отличающегося прочностью, надежностью механической части, универсальностью электрической части для коммутирования любых нагрузок, автоматическим включением и отключением питающей сети, бесконтактностью управления электропитанием с минимальными энергетическими затратами, простотой, надежностью, ограниченное по габаритам, позволяющее изготавливать и обслуживать его в условиях ремонтных мастерских.

Указанный технический результат достигается тем, что механическая часть устройства управления электропитанием выполнена следующим образом: корпус, взаимодействующий с поверхностью крепления посредством узла крепления, соединен с панелью с возможностью съема, при этом корпус дополнительно содержит клеммную колодку, которая жестко соединена с корпусом и дополнительно содержит электрическую плату, электрически соединенную с клеммной колодкой.

Корпус выполнен взрывозащищенным и/или герметичным, и/или токонепроводящим. Корпус и/или панель могут быть выполнены

ударопрочными и/или термостойкими. Крепление корпуса к панели осуществляется посредством одного или более винтов фасонных. Взаимодействие корпуса с поверхностью крепления реализовано посредством одного или более узлов крепления. Элемент крепления корпуса к поверхности крепления выполнен в резьбовом, самонарезном или другом виде.

Указанный технический результат достигается также тем, что электрическая часть заявленного устройства управления энергопитанием выполнена следующим образом: управляющим элементом является полевой транзистор модуля отключения, включенный в диагональ выпрямленного тока выпрямительного моста модуля выпрямления, затвор полевого транзистора подключен к выходу модуля интервалов отключения, содержащего по меньшей мере микросхему, который своим входом подключен к выходу модуля усиления, содержащего по меньшей мере микросхему, к последнему подключен и модуль акустический, содержащий по меньшей мере акустический элемент, причем в другую диагональ выпрямленного тока выпрямительного моста включен модуль питания схемы, содержащий по меньшей мере сопротивление, конденсатор и стабилизирующий элемент, при этом схема выполнена в двухполюсном виде.

В режиме включения нагрузки заявленная схема не потребляет электроэнергии.

Электрическая часть устройства управления электропитанием дополнительно включает в себя: альтернативный модуль отключения, содержащий по меньшей мере фотоэлемент; модуль настройки чувствительности, содержащий по меньшей мере сопротивление; модуль ограничения мощности сети напряжения, содержащий по меньшей мере сопротивление; модуль экономичного режима,

содержащий по меньшей мере сопротивление; модуль понижения напряжения, содержащий по меньшей мере трансформатор; модуль стабилизации напряжения, содержащий по меньшей мере стабилизирующий элемент.

Полевой транзистор модуля отключения является управляющим элементом. Это позволяет коммутировать любую нагрузку: активную, индуктивную, емкостную и не искажает форму синусоиды питающего напряжения. Полевой транзистор на выходе не потребляет мощности для управления. Схема с минимальным энергопотреблением выполнена в виде малогабаритного двухполюсного устройства, включаемого в разрыв цепи, что позволяет ее устанавливать, например, вместо стандартных выключателей освещения.

Заявленные механическая и электрическая части связаны между собой единым изобретательским замыслом, то есть заявленное решение соответствует требованию "единства".

При своей простоте в изготовлении предложенная полезная модель позволяет автоматически бесконтактно включать и отключать электропитание электроприборам.

Заявленная полезная модель иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

На фиг.1, 2 изображена механическая часть устройства управления электропитанием (фиг.1 - вид сверху, фиг.2 - вид сбоку).

На фиг.3 изображена электрическая часть устройства управления электропитанием (схема).

На фиг.1 изображены корпус с клеммной колодкой 1, узел крепления 2, электрическая плата 3.

На фиг.2 изображены винт фасонный 4, панель 5, поверхность крепления 6.

На фиг.3 изображены соединенные между собой модуль акустический А, модуль усиления Б, модуль интервалов отключения В, модуль питания Г, модуль отключения Д, модуль выпрямления Е.

Механическая часть устройства управления электропитанием работает следующим образом.

Питающие провода от питающей сети присоединяются в клеммной колодке корпуса 1, внутри которого размещена и подсоединена электрическая плата 3. Узел крепления 2 прикрепляет корпус с клеммной колодкой 1 к поверхности крепления 6. Винты фасонные 4 прикрепляют панель 5 к корпусу 1.

Электрическая часть устройства управления электропитанием работает следующим образом.

Звуковой сигнал, воспринимаемый модулем акустическим А с акустическим элементом ВМ1, поступает на модуль усиления Б с микросхемой DA1 (усилитель со специальной частотной характеристикой). С выхода микросхемы DA1 сигнал поступает на модуль интервалов отключения В, включающего нагрузку на заданное время, собранный на базе триггера микросхемы DD1. Времязадающей цепью служат конденсатор С5 и сопротивление R5 модуля интервалов отключения В. Диод VD2 необходим для быстрого восстановления схемы для ее готовности к новым срабатываниям. С выхода триггера сигнал поступает на затвор полевого транзистора VT1 модуля отключения Д, управляющего включением и отключением нагрузки, включенного в диагональ выпрямительного моста модуля выпрямления Е. Конденсатор С4 служит для питания схемы в моменты включения нагрузки. Стабилитрон VD1 стабилизирует напряжение питания схемы. Сопротивление R7 ограничивает потребляемый схемой ток, а диод VD3 модуля питания Г не дает

разряжаться конденсатору С4 при включенной нагрузке через открытый полевой транзистор VT1.

Все это обеспечивает надежность, удобство и электробезопасность работы устройства управления электропитанием.

Предложенная конструкция была изготовлена и прошла практическую проверку на предприятиях в г. Екатеринбурге.

Использование предложенного устройства позволяет автоматически бесконтактно производить управление включением и выключением питания сети электропотребляющих устройств, что повышает надежность и долговечность конструкции и дает существенную экономию электроэнергии при минимальных затратах на изготовление и обслуживание устройства.

1. Устройство управления электропитанием, содержащее механическую часть, состоящую из корпуса, взаимодействующего с поверхностью крепления посредством узла крепления, и панели, соединенной с корпусом с возможностью съема, при этом корпус содержит клеммную колодку, жестко соединенную с корпусом, и электрическую часть, выполненную на плате, коммутирующую любой тип нагрузки, подсоединенную к нагрузке, включающую в себя модуль акустический, модуль усиления, модуль интервалов отключения, модуль отключения, модуль питания, модуль выпрямления, отличающееся тем, что управляющим элементом является полевой транзистор модуля отключения, включенный в диагональ моста модуля выпрямления, затвор полевого транзистора подключен к выходу модуля интервалов отключения, содержащего, по меньшей мере, микросхему, который своим входом подключен к выходу модуля усиления, содержащего, по меньшей мере, микросхему, к последнему подключен и модуль акустический, содержащий, по меньшей мере, акустический элемент, причем в другую диагональ моста модуля выпрямления включен модуль питания схемы, содержащий, по меньшей мере, сопротивление, конденсатор и стабилизирующий элемент, при этом схема выполнена в двухполюсном виде.

2. Устройство управления электропитанием по п.1, отличающееся тем, что корпус выполнен взрывозащищенным и/или герметичным, и/или токонепроводящим, и/или ударопрочным, и/или термостойким.

3. Устройство управления электропитанием по п.1, отличающееся тем, что панель выполнена ударопрочной и/или термостойкой.

4. Устройство управления электропитанием по п.1, отличающееся тем, что крепление корпуса к панели осуществляется посредством одного и более винтов фасонных.

5. Устройство управления электропитанием по п.1, отличающееся тем, что взаимодействие корпуса с поверхностью крепления реализовано посредством одного или более узлов крепления.

6. Устройство управления электропитанием по п.1, отличающееся тем, что элемент крепления корпуса к поверхности крепления выполнен в резьбовом и/или самонарезном виде.

7. Электрическая часть устройства управления электропитанием, выполненная на плате, коммутирующая любой тип нагрузки, последовательно подсоединенная к нагрузке, включающая в себя модуль акустический, модуль усиления, модуль интервалов отключения, модуль отключения, модуль питания, модуль выпрямления, отличающаяся тем, что управляющим элементом является полевой транзистор модуля отключения, включенный в диагональ моста модуля выпрямления, затвор полевого транзистора подключен к выходу модуля интервалов отключения, содержащего, по меньшей мере, микросхему, который своим входом подключен к выходу модуля усиления, содержащего, по меньшей мере, микросхему, к последнему подключен и модуль акустический, содержащий, по меньшей мере, акустический элемент, причем в другую диагональ моста модуля выпрямления включен модуль питания схемы, содержащий, по меньшей мере, сопротивление, конденсатор и стабилизирующий элемент, при этом схема выполнена в двухполюсном виде.

8. Электрическая часть устройства управления электропитанием по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя альтернативный модуль отключения, содержащий, по меньшей мере, фотоэлемент.

9. Электрическая часть устройства управления электропитанием по п.7 или 8, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль настройки чувствительности, содержащий, по меньшей мере, сопротивление.

10. Электрическая часть устройства управления электропитанием по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль ограничения мощности сети, содержащий, по меньшей мере, сопротивление.

11. Электрическая часть устройства управления электропитанием по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль экономичного режима, содержащий, по меньшей мере, сопротивление.

12. Электрическая часть устройства управления электропитанием по п.7, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль понижения напряжения, содержащий, по меньшей мере, трансформатор.

13. Электрическая часть устройства управления электропитанием по п.12, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя модуль стабилизации напряжения, содержащий, по меньшей мере, стабилизирующий элемент.