SALVA LAMPADE - 3

Da quanto finora detto è facile dedurre che, per proteggere le lampade dalle pericolose operazioni di accensione, basta trovare un sistema in grado di limitare il flusso di corrente iniziale. Si può impiegare quindi un dispositivo elettronico che possa dosare l'intensità di corrente in misure graduali, per non sottoporre il filamento della lampadina ad un lavoro elettrico insopportabile e, talvolta distruttivo all'atto dell'accensione.

Il progetto presentato è  un apparato, abbastanza semplice ed economico, che consente di raggiungere lo scopo citato, allungando notevolmente la vita della lampadina ad incandescenza, soprattutto quelle di elevata potenza, assai costose, adottate negli uffici, nei laboratori, nelle fabbriche e in luoghi all'aperto.  Naturalmente, questo dispositivo potrà anche sostituire parzialmente il regolare di luminosità, nel senso che è in grado di evitare il brusco passaggio dal buio alla luminosità piena. Ma non può ovviamente obbligare la lampadina ad emettere una quantità di luce prestabilita, perché col passare del tempo la lampadina raggiunge automaticamente i suoi naturali valori di esercizio. Questo tempo, peraltro, come vedremo in sede di analisi del circuito, può essere variato, almeno entro certi limiti, intervenendo sui valori di alcuni componenti.

CIRCUITO DEL SALVA LAMPADE

Il circuito del salva-lampade e' riportato in figura 1.

Fig. 1 - circuito elettrico del dispositivo salva - lampade

Sui terminali 1 - 2 si applica la linea di alimentazione a 220 Vca, su quelli contrassegnati con 3- 4 si collega la lampadina ad incandescenza. I numeri 3- 1, riportati in prossimità del trasformatore T1, ricordano il rapporto fra i due avvolgimenti del componente.

COMPONENTI

DESCRIZIONE DEL FUNZIONAMENTO

Il circuito controlla in misura graduale l'innesco del TRIAC, ovvero, all' atto dell' alimentazione, il TRIAC non diviene immediatamente e completamente conduttore della corrente di esercizio di accensione della lampada ad incandescenza, ma si mette à condurre la corrente per dosi in piccole quantità alla volta, per raggiungere, dopo un certo tempo, stabilito dalle costanti RC, più precisamente C1 - R2 ed R4 - C2, il valore di intensità nominale, quello stabilito dalla casa produttrice. Tecnicamente si dice che, al momento dell'accensione, il TRIAC diviene conduttore con un ritardo di 180° sulla sinusoide della tensione di rete, per applicare alla lampadina soltanto una piccola porzione della forma d'onda rappresentativa di tutta la tensione di rete disponibile. Col passare del tempo, poi, questo sfasamento diminuisce, per incrementare la parte del ciclo di rete applicato e, conseguentemente l'energia trasmessa al carico, rappresentato in questo caso dalla lampadina che si accende così gradualmente, come se un operatore stesse azionando un regolatore di luminosità manuale. I diagrammi riportati in figura 2 interpretano analiticamente i fenomeni fin qui enunciati.

Fig. 2 - diagrammi che interpretano analiticamente il comportamento elettrico del circuito del salva-lampade

 In quello pubblicato in basso (2), le zone di sinusoide in cui il TRIAC si "accende" sono quelle disegnate con tratti interi delle curve. A questi corrispondono i tempi, sempre maggiori, nei quali il semiconduttore rimane attivo ed alimenta la lampadina. Quando si applica la tensione di rete di 220 Vca al circuito, questa viene rettificata dal ponte di diodi D3 - D4 - D5 - D6 e ridotta ad un valore stabilizzato dal diodo zener DZ. Contemporaneamente, attraverso le resistenze R2 - R3 ed il diodo al silicio D1, fluisce corrente che va a caricare il condensatore elettrolitico C1. Il quale, a carica avvenuta, poiché la tensione sul suo terminale positivo è pari a quella presente sull'anodo di D1, devia il flusso di corrente, tramite R3 - D2 ed R4, verso C2. In sostanza, quando C1 è carico, R3 si pone in parallelo ad R4, permettendo a C2 di raggiungere il valore di tensione di soglia che fa innescare l'UJT, attraverso il quale C2 si scarica, riversando tutta la sua energia sull'avvolgimento primario di T1, che è un normale trasformatore ad impulsi per innesco di SCR e di TRIAC , facilmente reperibile in commercio. Dal primario di T1, la carica di C2 si trasferisce sul gate del TRIAC innescandolo. Si tenga ben presente, comunque, che il fenomeno avviene lentamente, nel tempo necessario al condensatore C1 di caricarsi completamente e in quello richiesto da C2 per acquistare il valore di tensione di soglia di innesco dell'UJT. Dunque, il tempo che occorre alla lampadina per raggiungere la sua piena luminosità, dipende dai valori attribuiti a questi due condensatori e alle loro resistenze di carica. Per interpretare in un altro modo ancora il comportamento della parte principale del circuito di figura 1, si suole pure dire che, durante la carica di C1, il diodo D1 va lentamente in inversa, consentendo ad R3 di porsi gradualmente in parallelo ad R4 attraverso D2 e riducendo in tal modo sempre più il ritardo degli impulsi, fino all'innesco, in fase perfetta con la rete, del TRIAC .