Владимир Рюмин - Занимательная электротехника на дому
Последнее, по присущей большинству из нас лени, часто забывается, и энергия расходуется напрасно, лампочка освещает коридор, по которому часами иногда никому не случается проходить.
В другом случае требуется так устроить соединение выключателей и ламп, чтобы включение одной из них автоматически вызывало выключение другой.
Это приспособление давно уже применяется в благоустроенных гостиницах, в которых включение лампочки, укрепленной над изголовьем постели, выключает потолочную лампу и т. п.
Там, где плата за электрическую энергию берется не по действительному расходу последней абонентом, а по числу одновременно действующих у него ламп, такое приспособление прямо незаменимо.
Действительно! Вам или приходится, имея две лампы в разных местах комнаты и всегда пользуясь только одной из них, платить все же за обе, или ограничить себя одной лампой, перенося ее по мере надобности с одного места на другое.
Как же устроить такое автоматическое выключение?
Для этого существуют специальные так называемые люстровые переключатели с тремя контактами, требующие проводки дополнительного третьего провода между замыкателями и размыкателями тока.
Только в простейшем случае, когда коридор находится в пользовании одного лица, можно ограничиться введением дополнительного второго выключателя обыкновенного устройства.
Схематически выключение и действие его показано на рис. 21. В положении I тока в проводах нет, так как выключатель у входной двери а повернут так, что разобщает провода; хотя другой выключатель b у двери в комнату повернут на замыкание – лампа с не светит.
Рис. 21
Входящий в наружную дверь замыкает поворотом выключателя ток (положение II), и лампа светит.
Дойдя до двери в конце коридора, пришедший размыкает ток поворотом выключателя b (положение III), и лампа снова гаснет.
Выходя из комнаты, выключают ток у А, а дойдя до выходной двери, выключают у а.
Конечно, один человек может сколько угодно раз ходить взад и вперед по коридору, каждый раз освещая себе путь в начале и выключая лампочку в конце пути, но когда коммутаторы находятся в положении III, второй вышедший через входную дверь, как ни крути выключатель, вблизи нее расположенный, коридора не осветит.
Поэтому во всех случаях лучше пользоваться трехконтактными коммутаторами. В продаже они имеются повсюду, а для включения их, как и для всяких изменений в домовой проводке, вы обязаны обратиться в учреждение, заведующее городской сетью.
Схема соединения для такого коммутатора на рис. 22.
Рис. 22
В положении I ток замкнут – лампа светит. В положении II ток разомкнут – лампа не светит. В положении III ток замкнут через дополнительный провод – лампа светит.
В коридор, значит, можно входить с любого конца и сколько угодно раз в одном и том же направлении. При выключении лампы один из коммутаторов (все равно который) прерывает ток; при включении же, смотря по предварительному положению коммутаторов, ток пойдет либо по пути abcd, либо по пути acfd.
Если, допустим, последний путь прерван поворотом одного из коммутаторов, как на рис. 22, II, то включить ток можно либо поворотом его в положение, изображенное на рис. 22, I, либо изменением положения противоположного коммутатора, согласно рис. 22, III.
Принудительно-экономное освещение комнат
В другом упомянутом мною случае, когда при наличии двух ламп в комнате может светить только та или другая, в цепь вводят два переключателя – один обыкновенный, другой люстровой: схема их включения дана на рис. 23.
Рис. 23
При входе в комнату замыкают ток включателем а; ток идет по проводу bcde в потолочную лампу ƒ, накаливает ее волосок и по проводам ghi, через замкнутый в положение I выключатель к и провод lm, возвращается в главную сеть.
Поворотом выключателя к в положение II выключают лампу/, но включают настольную лампу я, так как в этом случае ток пойдет по направлениям abcnpklm, минуя часть цепи dƒghi, потому что путь ему будет прерван поворотом выключателя А; в новое положение.
Еще один поворот в положение III, и в комнате опять темно.
Автоматическое освещение кладовых
Лампочки накаливания денег стоят, а потому даже и при самом дешевом тарифе на электрическую энергию не имеет смысла их включать, если нет никого в освещенных ими помещениях. К сожалению, насколько привычен у каждого пользующегося лампочками накаливания жест для включения ламп при входе в темную комнату, настолько часто забывают выключить ток, выходя из помещения, в которое, быть может, часами никто не заглянет.
Поэтому для освещения кладовых, ванных комнат и т. п. помещений любитель домашней электрификации не преминет соорудить приспособление для автоматического включения и выключения ламп.
Такое приспособление соединяется с дверью и замыкает ток, когда входят в комнату, а когда из нее выходят – размыкает.
В зависимости от того, устраивается ли автоматическое освещение в помещении, не закрывающемся каким бы то ни было запором или в закрывающемся, и притом запором того или другого устройства, приспособление для включения и выключения тока варьируется.
Говоря точно, таких приспособлений придумано десятки, но все они заменяют поворот рукоятки выключателя рукой на замыкание при входе и размыкание при выходе, механическим включением и выключением тока.
Возьмем первым случаем тот, когда помещение не имеет наружного затвора.
Коммутатор в этом случае ставится поворотный, но его ключ заменяется плотно насаженным на ось выключателя зубчатым колесом. Выключатель подбирается не тугой, переключающий без громкого щелканья, поворотом головки без особого усилия. Колесико а как у храповика (А, рис. 24).
Выключатель прикрепляется в притолоке двери колесом перпендикулярно к дверному полотнищу с той стороны, с которой открывается дверь. Чтобы храповичок не вращался в обратную сторону, на рукоятке b, опускающейся ниже верхнего края двери, укрепляется собачка с. Открывая дверь в направлении, указанном стрелкой t, отводят зубец 1-й колеса в положение, занимаемое на рисунке зубцом 2-м (на 1/8 окружности), замыкая ток.
При закрывании двери изнутри собачка с скользит по дуге 8-го зубца, занявшего место первого, и, соскочив с него, принимает начальное положение (то, в котором она изображена на рисунке). Оттягивание язычка b при закрывании двери производится пружиной d (К, рис. 24). Выходя, поворачивают 8-й зубец на место первого, открывая дверь, и тем выключают ток.
Рис. 24
Надежнее несколько усложнить описанное приспособление, вращая не храповичок непосредственно, а расположенное над ним зубчатое колесико со свободным ходом, то есть вращающееся при открывании двери вместе с храповичком, а в обратную сторону без него. Вращение зубчатой шестеренки а в ту и другую сторону производится изогнутой по окружности, описанной радиусом вращения двери, зубчатой рейкой b (В, рис. 24). Размеры зубцов шестерни и рейки, расстояние их между собою и число должны быть в каждом отдельном случае подобраны так, чтобы шестерня при каждом открывании двери поворачивалась на 1/8 часть окружности.
Теперь предположим, что автоматически освещаемое помещение находится на запоре (например, погреб или сарай). Рассмотрим, как устроить приспособление для освещения, если помещение запирается простой задвижкой (С, рис. 24).
На двери а привинчена задвижка b, показанная на рисунке выдвинутой. Ток идет через клемму с и пружину d с язычком е, входящим в скобку задвижки через клемму ƒ. При закрывании задвижки она выталкивает язычок е из скобки g; наконечник пружины d отходит вправо от клеммы ƒ, и ток прерывается.
Задвижка b должна ходить довольно туго, а пружина d должна быть не слишком упругой, чтобы не выталкивать задвижки из скобки g и тем не включать лампу, когда это никому не нужно.
Указанное приспособление более применимо при временном освещении от батареи, то есть маловольтными лампочками, так как клеммы, пружина и скобка задвижки, когда последняя отодвинута, являются проводниками тока, что исключает возможность пользования сильным током без соответствующей изоляции. Если же это устройство предназначено для многовольтных лампочек (100–200 В), то, во избежание прикосновения рукой к его проводящим частям, все приспособление необходимо по пунктирной линии рисунка hemn прикрыть ящиком из фибры или другого изолирующего вещества.
