Модернизация фотореле РФ8300

Несколько лет назад меня попросили модернизировать фотореле РФ8300, установленное на прессе, который вы видите на рисунке 1.

Что и было сделано, представляю вашему вниманию то, что получилось.

Кстати, это фотореле (далее мы его будем называть Инфракрасным реле, или ИК-реле) можно использовать не  только на прессах, но и в любом другом месте; для охраны, для защиты обьектов...

Описание Реле фотоэлектронного РФ 8300

Реле и элементы фотоэлектронные серии РФ 8300 предназначены для работы в схемах автоматики. Работа реле и элементов основана на изменении сопротивления фотодиодов под действием света. При освещении фотодиода контакты исполнительного реле: замыкающий – замкнут, размыкающий – разомкнут. При затемнении фотодиода его сопротивление возрастает, и контакты меняют положение на противоположное. В светоприёмниках применена схема, обеспечивающая быстрое отключение или быстрое включение исполнительного реле даже при медленном изменении освещенности фотодиодов.

В состав реле входят:

осветитель, светоприёмник и блок питания.

 Номинальное напряжение питания фотореле: 110, 220, 230, 240, 380, 440 В (переменного тока частотой 50…60 Гц).

 Рис.1 Пресс, на котором установлен РФ8300

Реле служит для защиты работника от случайного попадания рук в рабочую зону пресса.

 В  фотореле РФ8300 в качестве осветителя использованы лампочки накаливания на 6.3 В. При работе пресса, лампочки очень быстро выходят их строя, так как пресс подвергается ударам огромной силы. За смену при работе 20 прессов, выходит из строя несколько лампочек. И дело даже не в стоимости лампочек, а в простое на время замены и точной настройки.

 Рис.2 Осветитель и светоприемник

Мне было предложено разработать фотозащиту без подобных недостатков.

И в итоге собрано устройство на инфракрасном излучении.

ИК-излучатель.

Генератор собран на К561ЛА7. Частота - 32768 Гц. Почему с кварцем? Потому что в приемнике использован специализированный ИК- приемник HL536AA3P? и он работает в узком диапазоне частот. На выходе генератора транзистор КТ315 и три инфракрасных светодиода. Питание использовано родное от РФ8300, Именно поэтому на схеме 6.3 вольта. Применен выпрямитель с удвоением напряжения для надежной работы ИК-диодов (Хотя после сборки оказалось, что достаточно и однополупериодного выпрямителя, сигнала достаточно для 3 метров)

 Рис.3 Принципиальная схема ИК-излучателя

Излучатель собран в корпусе от РФ8300 . Старое реле даже не снималось, Устройство монтировались на рабочем прессе заменой плат. Вместо лампочек, на держатели припаяны ИК-диоды.

 Рис.4 Фото собранного ИК-излучателя

 ИК-приемник

Собраны 3 идентичных приемных узла, состоящих из ИК-приемника HL536AA3P, импульсы с которого сглаживаются С2, далее сигнал поступает на схему "И", собранную на диодах 1VD2, 2VD2, 3VD2 и элементе DD2.1. VD4, R5б К6 и С3 служат для задержки включения после срабатывания (около 2 секунд, изменяется изменением емкости С3). Затем, через элементы DD2.2, DD2.3 и транзисторы сигнал идет на реле, которое управляет отключением кнопок пуска пресса.

Питание 24 В использовано от фотореле.

 Приемник так же собран в корпусе от фотореле   РФ8300.

 Рис.5 Фото собранного ИК-приемника

Настройка.

В старом реле требовалась тщательная настройка каждого канала, в нашем ИК-реле настройка сводится к примерной подстройке излучателя и приемника друг относительно друга. Работает идеально, что подтверждено 5-летней работой на 20 прессах. И ни одного отказа!

Рис.6 Сигнал Ик подается через линзы.

Данная схема тестировалась на расстоянии 6 метров, возможно, будет работать и на 10, и на 20, и даже на 30 метрах. Протестировать небыло возможности, но сигнала достаточно, придется только более точно подстроить приемник и передатчик.

 Руководитель проекта - Боровик Н.И.

 Автор проекта - MACTEP

 Реализовано на НП ЗАО "Электромаш"