W tym punkcie opiszemy urządzenie do odmierzania czasu naświetlania, którego stała relaksacji jest określona przez neonówki. Schemat urządzenia pokazano na; opiera się on na opisanym już obwodzie taktomierza Gałąź prądowa neonówki w czasie włączenia t, — przed zapalaniem się neonówki — nie ma wpływu na proces ładowania członu czasowego . Gdy w czasie procesu ładowania napięcie kondensa- tora Uc osiąga wartość napięcia zapłonu Ux, wtedy w obwodzie lampy zaczyna płynąć prąd, którego natężenie spada wykładniczo od swojej wartości początkowej do granicznej wartości Ig i neonówka gaśnie. Wielkość natężenia prądu i czas trwania tego prądu muszą wystarczyć do tego, aby przekaźnik Rei (działający tutaj jako wyłącznik mocy) został uruchomiony. Prąd zadziałania przekaźnika I2p musi być zagwarantowany w czasie całego czasu przyciągania kotwicy tzp (ok. 10 ms przy wchodzących w grę wiela) U,(UM-U.) Spełnienie ostatniego warunku nie jest tak istotne, ponieważ prąd szczytowy trwa bardzo krótko i występuje po stosunkowo długich odstępach czasu, a ponadto ma tutaj pewien wpływ indukcyjność uzwojenia przekaźni- ka, która może zmniejszyć prąd do połowy wartości — . Warto dążyćdo tego, aby R'v =■ 0, tzn. aby R» — Rr«i. Oznaczenia stosowane we wzorach: Vr»i — napięcie znamionowe przekaźnika, RTei — oporność uzwojenia przekaźnika, IIP — prąd zadziałania przekaźnika wynoszący ok. 60,/» prądu znamionowego, Zr«i — Urei/Rrej, tłp — zwłoka w przyciąganiu kotwicy przekaźnika (ok. 10 ms), Uz — napięcie zapalenia neonówki (lOO-r-200 W), UB — napięcie żarzenia się neonówki (70-4-150 V), e-1 — funkcja wykładnicza, przedstawiona na Z nierówności b) otrzymuje się przy danym przekaźniku wymaganie odnośnie do najmniejszej wielkości pojemności C kondensatora w członie czasowym. Wyjaśnią to bliżej przykłady. W celu wykorzystania dużej dopuszczalnej wartości prądu 7m0r zastosowano specjalne jarzeniówki *) (lampy wygładzające, prostownik jarzeniowy):Określone w tych przykładach minimalne wartości pojemności kondensatora całkującego C są wielkościami dającymi się bez problemów zrealizo- •) Jarzeniówki tą produkcji VEB Elektronlsche Spezialróhren w Lip«ku. Na koniec należy wspomnieć, że mały prąd włączenia słabych jarzeniówek można wzmocnić za pomocą układów elektronicznych tak, aby było możliwe sterowanie nawet większymi przekaźnikami. Tak postępuje się z najmniejszymi jarzeniówkami (jarzeniówki sygnalizacyjne i wskaźnikowe), dla których Imox 5 mA . pokazano schemat prostego urządzenia czasowego. Niezbędne napięcie stałe Ui > 1,2 Ut (wykorzystanie procesu ładowania) jest otrzymywane przez jednopołówko-we prostowanie przemiennego napięcia sieciowego i wygładzone przez kondensator CL (kondensator ładujący; nie należy go mylić z kondensatorem C W członie całkującym).oporność strat — jak już wyjaśniono na wstępie — znacznie wpływa na skuteczną stałą czasową, ale również przy czasach krótszych, gdyż wtedy trzeba stosować mniejszy opór całkowania R, co powoduje wzrost początkowego natężenia prądu ładowania Ui/R, trzeba więc to uwzględnić w części zasilającej. Mniejsze wartości C wymagają albo silniejszych jarzeniówek, wyróżniających się większą wartością lmax (jak w podanych poprzednio trzech przykładach), np. stabilizatorów jarzeniowych, których przestarzałe typy często można kupić po niższej cenie; prostowników jarzeniowych, przy których należy zwrócić uwagę na biegunowość (światło jarzeniowe musi pokrywać elektrodę o dużej powierzchni); przekaźników jarzeniowych (tyratrony z zimną katodą — jarzeniówki z pomocniczą elektrodą, za pomocą której wywołuje się silniejsze wyładowanie główne za pośrednictwem małego wyładowania pomocniczego); czułych przekaźników o małym natężeniu prądu zadziałania ltv. Czułość przekaźnika można znacznie zwiększyć, gdy usunie się nie używane komplety zestyków. Przy stosowaniu tzw. mikroprzekaźników (Rei J — - 121), najczęściej nie osiąga się potrzebnej mocy przełączania *).Na początku czasu włączenia kondensator C całkowicie rozładowany przez RK zostaje tym napięciem ponownie naładowany. Przy uzyskaniu wartości napięcia zapłonu (Ur) jarzeniówki — po upływie czasu włączenia t, — przekaźnik otrzymuje przez jarzeniówkę prąd i jego kotwica zostaje przyciągnięta tak, że proces ładowania zostanie przerwany przez zestyk r. przekaźnika, a przekaźnik podtrzymuje się przez opornik R0; Równocześnie zestyk r2 przekaźnika odłącza lampę powiększalnika i rozładowuje kondensator członu czasowego przez opornik R* (zabezpieczenie przeciążeniowe zestyku, ok. 100 fl) do stanu początkowego Uc — 0. Opornik Ro musi być dobrany do obciążenia stałego 1*^1' podobnie opornik RxtvR0+Rv, którego zadaniem jest zapewnienie w przybliżeniu takich samych warunków obciążenia zasilacza sieciowego w obydwu położeniach zestyku r, przekaźnika (można się bez niego obejść). Aby rozpocząć nowy cykl naświetlania trzeba przekaźnik na krótko wyłączyć. Umożliwia to przycisk spoczynkowy TR. Czas jego działania nie wchodzi do czasu włączenia. Ponadto możliwa jest dowolnie długa przerwa w naświetlaniu, wynikająca z działania przycisku, który nie ma wpływu na całkowity czas włączenia. Za pomocą wyłącznika SL (przełącznik błyskawiczny) można niezależnie włączać światło powiększalnika, ewentualnie za pomocą kondensatora (nie może to być elektrolityczny!) można uzyskać zmniejszoną jasność. przedstawiono schematy urządzeń, w których zastosowano przekaźnik jarzeniowy zamiast prostej, dwuelektrodowej lampy jarzeniowej, natomiast na schemat urządzenia, w którym dokonano niezbędnych zmian związanych z zastosowaniem mikroprzekaź-nika (Rei I) jako pośredniego przekaźnika do wtórnego sterowania właściwym wyłącznikiem mocy (Rei II). Ponieważ ich sposób działania ściśle wiąże się z omówionym schematem, wskażemy ich cechy szczególne. Pierwszy schemat dla znamionowego napięcia przekaźnika obowiązuje warunek Uret U, — Uy, gdzie U jest napięciem jarzenia głównego obwodu jarzeniówki. Prąd znamionowy przekaźnika jest ustawiany opornikiem i nie powinien przekroczyć dopuszczalnej wartości granicznej dla głównego obwodu wyładowania. Stosunkowo niskie napięcie zapłonowe obwodu sterującego przekaźnika jarzeniowego wymaga niskiego napięcia ładowania Ui^l,2-U« (proces ładowania). Możliwe jest więc stosowanie stabilizacji. Uzyskuje się tym samym nie tylko bardziej stałe i przy tych samych stałych czasowych dłuższe czasy włączania, ale zapobiega się również niepożądanym zapłonom jarzeniówki. Zapala się ona mianowicie przy dostatecznie wysokim napięciu między katodą i anodą główną niezależnie od przyłożonego napięcia na anodzie pomocniczej. Związana z typem przekaźnika wartość graniczna Ua gran nie powinna być więc przekraczana.Najmniejsze napięcie ładowania Uf —1,2 Uz wynosi ok. 270 V. Nominalne napięcie przekaźnika nie powinno być jednak przy tym większe niż 95 V, nominalny prąd przekaźnika nie powinien być większy niż 30 mA. Pod uwagę wchodzą więc np. typy lamp GBR 303-7-7 (Grossbreitenbach) przy Urei = 60 V i Ir«i = 7 mA (Rreł = 8360 Q). Przy U, = 270 V (zależnie od wielkości kondensatora ładującego CL) otrzymuje się R0 Opór elektrody sterującej większy niż 10 kQ) ogranicza prąd sterowania i służy tym samym do zwiększenia żywotności lampy (zabezpieczenie przed przeciążeniem); lepiej gdy występuje on również i w poprzednich układach Kondensator 1 nF służy do ułatwienia zapłonu. Wartości podane na dla Rst są wartościami orientacyjnymi. Podczas dokładnego dobierania wartości dla Rst, przy przewodzącej lampie przekaźnikowej, przez lampy (lub lampę) stabilizujące płynął prąd o wartości 5 mA. Teraz omówimy schemat pokazany na Mikroprzekaźnik Rei I wykorzystuje tylko jeden zestyk roboczy. Najlepiej do tego nadaje się spolaryzowany przekaźnik telefoniczny. Przekaźnikowi Rei II, poza niezbędną mocą włączania na jego zestykach, nie stawia się specjalnych wymagań. Opornik R0 służy do dopasowania napięcia znamionowego przekaźnika Rei II do napięcia U- na kondensatorze CL.Należy jeszcze wspomnieć, że obciążenie indukcyjne zestyków mikrowy-łącznika przez uzwojenie przekaźnika mocy nie powoduje uszkodzenia, ponieważ przycisk spoczynkowy TR wyłącza to obciążenie. Oczywiście przycisk, podobnie jak wszelkie elementy konstrukcyjne odprowadzające napięcie sieciowe przy dużym natężeniu prądu, powinien być wykonany zgodnie ze wszystkimi przepisami bezpieczeństwa dotyczącymi izolacji.