3.11. Сторожевое устройство на электромагнитных реле
Рассматриваемое устройство
относится к группе релейных автоматов, предназначенных для управления электромеханическими
замками, которые устанавливаются на дверях жилых и производственных здании.
Особенностью данного устройства является то, что оно очень просто в изготовлении,
не нуждается в сложной и длительной настройке, не имеет в своем составе ППП
и элементов электроники, работает непосредственно от сети переменного тока напряжением
220 В частотой 50 Гц. Последнее обстоятельство предъявляет особые условия к
монтажу и электропроводке сторожевого устройства, главными из которых являются
требования по технике электробезопасности и пожаробезопасности.
Схемно-конструктивное решение
этого устройства позволяет устанавливать его только в тех помещениях и на объектах,
где имеется возможность подключения к сети переменного тока, поэтому область
применения устройства несколько ограничена, а его релейный блок требует постоянного
осмотра и наблюдения за его состоянием. Не менее важной особенностью релейного
автомата является то, что он позволяет очень быстро устанавливать любой код,
без каких-либо перепаек и монтажа перемычек, так как не содержит разъемных соединений
и приборных контактов. Весь монтаж осуществляется электрическим кабелем с двойной
изоляцией, сопротивление постоянному току которого должно быть не менее 50 МОм.
Монтажные соединения между контактами релейного блока должны производиться только
многожильным проводом пайкой, например припоем ПОС-60.
Принципиальная электрическая
схема сторожевого устройства на электромагнитных реле без применения ППП приведена
на рис. 3.17. Устройство состоит из релейного блока, включающего семь электромагнитных
реле типа МКУ-48, кодирующего узла и дешифратора.
Основным блоком устройства
является блок электромагнитных реле, который изготавливается в металлическом
или пластмассовом корпусе. На верхней крышке этого блока собирается узел кодирования,
выполненный из семи перекидных переключателей с фиксированным положением контактных
пар. Релейный блок и узел кодирования представляют собой единую сборочную конструкцию,
которая устанавливается на стене охраняемого помещения и вдали от входной двери,
так как соединяется с сетью питания и блоком управления двумя двужильными проводами.
На боковых поверхностях релейного блока необходимо предусмотреть вентиляционные
отверстия, не снижающие механической прочности конструкции.
В качестве кодирующих переключателей
S3—S9 рекомендуется использовать двухполюсные переключатели типа МТ1,
П1Т-1-1.
Дешифратор изготавливается
в виде прямоугольной пластмассовой конструкции, в которой монтируются кнопочные
переключатели S2, S10—S16. Устанавливается дешифратор на входной двери
и соединяется с релейным блоком и сетью электропитания монтажным проводом и
электрическим многожильным кабелем. В качестве кнопочных переключателей используются
малогабаритные кнопки КМ, предназначенные для коммутации электрических цепей
с активной нагрузкой постоянного тока от 0, 0005 до 3 А и напряжением от 0,
5 до 250 В и имеющие износостойкость не менее 10 000 циклов переключении типа
КМ1-1.
Для изготовления сторожевого
устройства использованы следующие комплектующие ЭРИ и ЭРЭ: переключатели S1
типа П1Т-1-1 или П2К с контактами на размыкание, S2 — кнопка звонковая, работающая
на замыкание контактов только при нажатии на нее, S3—S9 — МТ1, S10—S16
— КМ1-1 или КП-1, S17 — КМ1-1, КП-1, МТ1; ЭМ1 типа ЭП 41/33
или самодельный, конструкция которого рассмотрена выше; электрический звонок
ВА1 любого типа с электропитанием от сети переменного тока напряжением
220 В частотой 50 Гц; электромагнитные реле К.1—К.7 типа МКУ-48 или любые
другие реле также с питанием от сети переменного тока напряжением 220 В, имеющие
контактные пары, которые работают на замыкание и на размыкание; плавкий предохранитель
F1 любого типа на ток срабатывания 1 А; электрический соединитель X1
типа «вилка».
Как следует из принципиальной
схемы, код сторожевого устройства состоит из семи цифр 1—7, принцип кодирования
которых заключается в следующем. Контакты переключателей S3—S9 устанавливаются
в такое положение, чтобы при нажатии соответствующих кнопок срабатывали реле
и своими контактами замыкали электрическую цепь питания ИМ ЭМ1. В положении
контактов переключателей, показанных на схеме, набран код 1345.
Набор шифра производится
в любое время и по желанию хозяина объекта ручками переключателей. В зависимости
от положения пар контактов переключателей можно подать сигнал на срабатывание
ИМ при нажатии одной, двух, трех и т. д. кнопок S10—S16 — это зависит
от положения ручек управления переключателей S3—S9.
После того как собран блок
реле с кодирующим узлом, рекомендуется у всех ручек управления переключателей
S3—S9 сделать гравировку или надписи цифрами от 1 до 7, в порядке возрастания
номеров. Если переключателю S3 присвоена цифра 1, то S4 — цифра
2, S5 — цифра 3 и т. д. Такие же номера необходимо выгравировать или
сделать надписи у кнопок дешифратора, установленного на входной двери охраняемого
объекта.
Срабатывает сторожевое
устройство следующим образом. Сначала нажимается первая кнопка, соответствующая
переключателю S10, и переменное напряжение сети подается на обмотку первого
реле К1, которое контактами К1.1 самоблокируется, а контактами К.
1. 2 подключит обмотку ИМ к контактам 1 и 3 переключателя
S3. Затем необходимо нажать кнопку под номером 3 для того, чтобы сработало
реле КЗ и своими контактами КЗ.1 заблокировало питание, а контактами
КЗ. 2 обеспечило дальнейшую подготовку цепи ИМ к подаче электропитания.
Если нажать вторую кнопку
и подать напряжение питания на обмотку реле К2, то произойдет самоблокировка
питания этого реле контактами К2. 1 и размыкание контактов К2.
2, которые разорвут электрическую цепочку, и ни при каком дальнейшем
наборе цифр кода ИМ не получит питания.
.
Для того чтобы сторожевое
устройство сработало, необходимо последовательно нажать кнопки 4 и 5,
контакты которых позволят замкнуть цепь питания ИМ ЭМ1. Блокировочная
кнопка S2 подает напряжение питания на электрический звонок и имеет обычную
схему включения. Вторая блокировочная кнопка S1 возвращает схему сторожевого
устройства в исходное положение. Эту кнопку можно установить скрытно или на
входной двери. При скрытном положении кнопки ее контакты должны быть разомкнуты
и включаются только в момент перед дешифровкой. В этом случае сторожевое устройство
в ждущем режиме находится в обесточенном состоянии, но открыть входную дверь
невозможно. Если кнопка переключателя устанавливается на входную дверь, то при
открывании двери контакты
этого переключателя разрываются, а при закрывании двери вся система возвращается
в исходное состояние и готова к приему нового посетителя.
Радиолюбители должны заинтересоваться
установкой и размещением еще одной дополнительной кнопки S17, с помощью
которой можно управлять сторожевым устройством на значительном расстоянии от
входной двери. Ее можно установить и внутри объекта и снаружи, но обязательно
в укромном месте. С ее помощью можно подавать напряжение питания на ИМ и приводить
его сердечник в действие.
Рациональная компоновка
конструктивных элементов сторожевого устройства и выполнение требований эстетики
и эргономики позволит домашнему мастеру изготовить всё устройство компактным
и удобным в эксплуатации. Одно главное требование: верхняя лицевая планка, на
которой укрепляются кнопки дешифратора и которая выступает над поверхностью
двери, должна быть выполнена из стали толщиной не менее 4 мм, а сами кнопки
должны быть глубоко утоплены и не иметь люфта в отверстиях.
Правильно собранное сторожевое
устройство в налаживании и регулировке не нуждается и начинает работать сразу
же после установки на место. Основные
электрические параметры
и технические
характеристики сторожевого устройства
на электромагнитных
реле Номинальное
напряжение питающей сети
переменного
тока, В..................... 220 Номинальная
частота питающей сети
переменного
тока, Гц.................... 50
Коэффициент
нелинейных искажений питающей сети
переменного
тока, %, не более.............. 10 Пределы изменения
напряжения питающей сети
переменного
тока, %, не более.............. ±10 Пределы изменения
частоты питающей сети
переменного
тока, %, не более.............. ±1 Напряжение
срабатывания реле, В............ 187 Напряжение
отпускания реле, В.............. 63 Сопротивление
изоляции токоведущих элементов
между собой
и корпусом устройства, МОм...... 10
Суммарное
время нахождения обмоток реле
под напряжением,
ч, не более............... 100 Количество
одновременно охраняемых объектов, шт. 1 Срок службы устройства, ч, не менее...........
5000 Вероятность
безотказной работы, не менее....... 0, 92 кпд, %, не
менее........................ 80 Максимальная
мощность устройства, Вт........ 100 Условия эксплуатации:
температура
окружающей среды, °С ........ —40…+50 относительная
влажность воздуха при температуре 35 °С, % не менее................ 95+
-3 атмосферное
давление воздуха, мм рт. cт...... 200… 900 
Рис. 3.17.
Принципиальная схема сторожевого устройства на семи электромагнитных реле.
|
