Kategorijas: Piedāvātie raksti » Praktiskā elektronika
Skatījumu skaits: 68633
Komentāri par rakstu: 8

Kā pasargāt no sprieguma svārstībām

 


Kā pasargāt no sprieguma svārstībāmVienkāršas ierīces apraksts, kas atvieno slodzi, ja tīkla spriegums pārsniedz pieļaujamās robežas.

Tīkla sprieguma pielaide sadzīves elektronisko un tikai elektrisko iekārtu darbināšanai ir plus vai mīnus 10%. Bet vietējās energoapgādes sistēmas apstākļos šī prasība bieži netiek izpildīta.

Spriegums var būt ievērojami pārāk augsts vai daudz zemāks nekā parasti, kas var izraisīt aprīkojuma kļūmi. Lai tas nenotiktu, rakstā aprakstīta vienkārša ierīce, kas savlaicīgi atvienos slodzi, pirms tai būs laiks izdegt.

Diezgan vienkāršas aizsardzības ierīces shēma ir parādīta 1. attēlā.


Darbības princips. Ķēdes apraksts

Slodzes atvienošana no tīkla notiek, ja spriegums pārsniedz 242 V vai kļūst mazāks par 170 V. Spēcīgs relejs ierīces izejā ļauj pārslēgt strāvu līdz desmit ampēriem, kas ļauj savienot slodzi ar jaudu līdz diviem kilovatiem.

Sākotnējā stāvoklī releja kontakti atrodas diagrammā norādītajā stāvoklī. Pārslēdzošais kontakts K1.3 pieslēdz tīklā HL1 gaismas diodi, signalizējot, ka slodze ir izslēgta un ka tīklā ir spriegums. Slodze ir pievienota tīklam, īsi nospiežot SB1 pogu "Sākt".

Pārsprieguma aizsardzības ierīce

1. attēls. Aizsardzība pret sprieguma svārstībām

Tīkla spriegums caur rūdīšanas kondensatoru C1 un rezistoru R10 tiek piegādāts taisngrieža diodēm VD9, VD10 un uzlādē kondensatoru C3. Šī kondensatora spriegumu stabilizē Zenera diode VD11. No šī taisngrieža tiek piegādāts mazjaudas relejs K2, kas kontrolē jaudīga releja K1 darbību, kurš pats pārslēdz slodzi.

Caur diodi VD2 tīkla spriegums tiek piegādāts releja K2 komutācijas blokam. Ja spriegums tīklā ir lielāks par 170 V, tiks atvērta Zener diode VD7, kas kondensatoru C2 ļaus uzlādēt līdz spriegumam, kas ir pietiekams tranzistora VT1 atvēršanai, kurš ieslēgs mazjaudas releju K2. (VD8 diode ir savienota paralēli releja K2 spolei. Tās mērķis ir aizsargāt tranzistoru no pašindukcijas EML, kas rodas, izslēdzot releju K2.)

Šis relejs ar kontaktu K2.1 ieslēgs jaudīgo releju K1, un ar kontaktiem K1.1 ... K1.4 tas pievadīs tīkla spriegumu slodzei. Tagad pogu "Sākt" var atbrīvot, ierīce ir nonākusi darba režīmā. Tajā pašā laikā iedegas HL2 gaismas diode, kas signalizē par ierīces normālu darbību. HL1 LED indikators izslēgsies, ierīce ir ieslēgta darba režīmā.


Zemsprieguma aizsardzība

Ja tīkla spriegums kļūst mazāks par 170 V, Zenera diode VD7 tiks aizvērta, un kondensatora C2 uzlāde tiks pārtraukta. Tas novedīs pie tā, ka kondensators C2 tiek izlādēts caur rezistoru R8 un tranzistora VT1 pārejas bāzes emitētāju. Tranzistors aizveras un starpposma relejs K2 atvienosies un kontakts K2.1 izslēgs jaudīgo releju K1 - slodze tiks izslēgta.


Aizsardzība pret pārspriegumu

Aizsardzība pret pārspriegumu ir samontēta uz tiristora VS1. Tas darbojas šādi.

Tīkla spriegums vai drīzāk tā pozitīvais pusviļņš iet caur VD2 diodi līdz Zener diodēm VD3 ... VD6, kas savienotas virknē, un caur tām - uz rezistoriem R2 un R3, kas savienoti virknē. Kad tīkla spriegums palielinās virs 242 V, tiek atvērtas zeneru diodes un rezistorā R3 parādās sprieguma kritums, kura vērtība būs pietiekama, lai atvērtu tiristoru VS1.

Atvērts tiristors caur rezistoru R5 "nodos" spriegumu visā kondensatoram C3. (Tā kā taisngriezis, kas piegādā šo kondensatoru, ir samontēts atbilstoši shēmai ar rūdīšanas kondensatoru, tas nebaidās no pat īssavienojumiem.Rezistors R4 ir nepieciešams tikai tā, lai tiristoru VS1 nededzinātu kondensatora C3 izlāde.) Ar šo spriegumu nepietiks, lai turētu releju K2, tas izslēgsies, un relejs K1 ar to izslēgsies, un slodze tiks atvienota. Arī pati ierīce tiks izslēgta, izņemot ķēdes R1, VD1, HL1.

Atkārtoti iespējot slodzi var tikai, nospiežot pogu “Sākt”. Šajā gadījumā nevajadzētu steigties, bet nedaudz pagaidīt, jo dažreiz, atjaunojot jaudu, rodas diezgan lieli kritumi, jūs pat varat pateikt, ka ir pārspriegums, spriegums.


Daži vārdi par detaļām

Gandrīz visas ierīces daļas ir uzstādītas uz iespiedshēmas plates, kas izgatavota no folijas stikla šķiedras ar biezumu 1,5 ... 2 mm. Plātnes topoloģija ir tik vienkārša, ka jūs to varat vienkārši sagriezt ar asu nazi. Gandrīz visas detaļas atrodas uz tāfeles. Dēlis ar detaļām, kas uz tā atrodas, parādīts 2. attēlā.

Pārsprieguma aizsardzības ierīces PCB dizains

Pārsprieguma aizsardzības ierīces shēmas plates dizains

Visa ierīce kopumā jānovieto korpusā, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Tās detaļas, kuras neietilpa uz tāfeles, tiek uzstādītas korpusa iekšpusē ar virsmas montāžas metodi. Ja jaudīgam relejam būs nozīmīgi izmēri, tad tas jānovieto arī ārpus dēļa.

Kā jaudīgu releju K1 ir iespējams izmantot MKU-48, RPU-2 vai tamlīdzīgus relejus ar spoli ar maiņstrāvu 220 V. Kā releju K2, jūs varat izmantot relejus RES-6, RES-22 vai citu tipu ar reakcijas spriegumu aptuveni 50 V un spoles strāva ne vairāk kā 15 mA. Šim relejam var būt tikai viens kontakts.

Instalējot ierīci, jūs varat izmantot šāda veida detaļas: fiksētus rezistorus, kuru tips ir MLT, apgriešanas rezistorus, tipus SP3-3 vai SP3-19. K73-17 tipa kondensators darba spriegumam, kas nav zemāks par diagrammā norādīto, K50-35 tipa oksīda kondensatori vai importēti. Kā diodes VD1, VD2, VD8 ... VD10 ir piemērotas jebkuras mazjaudas diodes ar reverso spriegumu vismaz 400 V, kā arī importētās tipa 1N4007.

Transistoru VT1 var aizstāt ar KT817G, KT603A, B vai KT630D.

Tīkla paaugstinātu spriegumu, kurā tiek veikta izslēgšana, nosaka Zener diožu VD3 ... VD6 stabilizācijas spriegums, kas diagrammā norādīto vietā ir iespējams izmantot Zener diodes KS600A, KS620A, KS630A, KS650A, KS680A.

Ar viņu palīdzību tiek veikta aptuvena izslēgšanās sliekšņa korekcija, un, izvēloties rezistoru R3, tiek veikts vienmērīgāks. Visvieglāk tā vietā ir uzstādīt mainīgu rezistoru ar pretestību apmēram 10 kilogramus un iestatīšanas beigās to aizstāt ar konstanti, kas ir vienāda ar mainīgā rezistora ieejas daļas pretestību.

Apakšējais slieksnis (minimālais spriegums) tiek iestatīts, izmantojot trimmera rezistoru R7.

Ierīces iestatīšanu visvieglāk var veikt, izmantojot LATR. Vispirms iestatiet augšējo slieksni. Lai to izdarītu, pievienojiet ierīci LATR un pakāpeniski palieliniet spriegumu, protams, kontrolējot to ar voltmetru. Izvēloties Zener diodes VD3 ... VD6 un rezistoru R3, ierīce jāizslēdz ar spriegumu 242 V. Ierīce - patērētājs, protams, nav jāpievieno. Lai ierīce neieslēgtos uz apakšējā sliekšņa, iestatiet tuning rezistora R7 motoru augšējā pozīcijā saskaņā ar shēmu.

Pēc augšējā sliekšņa iestatīšanas jums jāizmanto rezistors R7, lai izslēgtu ierīci, kad spriegums tiek samazināts līdz 170 V.

Ja ir nepieciešama ierīces piespiedu izslēgšanas iespēja, tad ar releja kontaktu K2.1 var virknē iestatīt pogu ar atvērtu kontaktu.


Drošības piezīmes

Dizainam nav galvaniskas izolācijas ar piegādes tīklu, tāpēc, uzstādot to, jābūt ārkārtīgi uzmanīgam un rūpīgam, strādājot elektriskās instalācijās, ievērojiet visus drošības noteikumus. Nodošanai ekspluatācijā vislabāk ir izmantot drošības transformatoru: LATR vajadzētu būt savienotam pēc tā.Tad iestatījumu var izdarīt bez bailēm.

Boriss Aladyshkin

Skatīt arī vietnē i.electricianexp.com:

  • Pakāpju sprieguma regulators
  • Vienkāršs avārijas gaismas avots
  • Apgaismojuma vadības foto releju shēmas
  • Vienfāzes indukcijas motora vadības ierīce
  • Mājas apstākļos izgatavota ierīce, kas aizsargā motoru no zemfāzes apstākļiem un ...
    •

     
     
    Komentāri:

    # 1 rakstīja: Gregorijs | [citāts]

     
     

    Labdien. Atvainojiet par nepieklājīgo jautājumu. Kāpēc jāizgudro ritenis? Tagad zemas kvalitātes tīkla sprieguma problēma ir diezgan aktuāla, tāpēc mūsu un "ne mūsu" nozare ražo ļoti daudz dažādu sprieguma stabilizatoru, sākot no lētākā līdz diezgan dārgam. Lielākā daļa no tām ir veidotas pēc jūsu aprakstītā principa. Varētu pieminēt arī iespēju izmantot tīkla un maģistrāles stabilizatorus. Stumbra sprieguma stabilizatori piedāvā visaptverošu kvalitatīvas un efektīvas vasarnīcas, mājas, kotedžas vai dzīvokļa, jebkuras dzīvojamās un nedzīvojamās telpas energoapgādes risinājumu, tāpēc stabilizators nav greznība, bet gan nepieciešamība, kuru nedrīkst uzbūvēt, bet iegādāties.

     
    Komentāri:

    # 2 rakstīja: Aleksandrs | [citāts]

     
     

    GregorijsTas nav stabilizators, bet tikai atlikušās strāvas ierīce. Tas ir daudz lētāk nekā "lētie" stabilizatori. Lielākajai daļai cilvēku mājās ir ļoti maz ierīču, kurām pēkšņa izslēgšana ir bīstama. Un pēdējam ir vērts izmantot UPS neatkarīgi no tā, vai ir gan RCD, gan stabilizators.

     
    Komentāri:

    # 3 rakstīja: Ruslans | [citāts]

     
     

    Par iegādi - es nepiekrītu. Tagad es to pabeidzu ... Mums ir kļūmju līdz 110, sauciet to par nopirktu, kas neizslēgs kravu? Nosaukt to nopirkto, ka pie sprieguma 160 V tā jauda ir 5 kW un maksā līdz 10 tr?

    Turklāt, lai būtu uzticams un ekonomisks. Un lai būtu precīzi.

     
    Komentāri:

    # 4 rakstīja: | [citāts]

     
     

    labāk salikt uz tiristora un nevis uz releja - lielāks ātrums

     
    Komentāri:

    # 5 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Pirmkārt, tas nav par stabilizatoriem, bet tikai par sprieguma pārtraukšanu. Šī ierīce nestabilizē spriegumu tīklā, bet vienkārši uzrauga tā vērtību, un, kad tas pārsniedz pieļaujamās robežas, tas vienkārši atvieno slodzi. Es domāju, ka gan shēma, gan darba principa apraksts ir doti tādā veidā "vispārējai attīstībai", un nepavisam ne shēmas atkārtošanai. Turklāt aprakstītajā konstrukcijā nav trūkumu. Pirmkārt, ieskaitot ierīci ar pogu Sākt, būtu jauki uzzināt sprieguma līmeni tīklā šobrīd, un nav īpaši ērti kontrolēt šo spriegumu ar testeri. Un tad, nezinot reālo sprieguma līmeni tīklā un nospiežot pogu "Sākt", ar šīs pogas kontaktiem mēs tūlīt piegādājam bīstami augstu spriegumu slodzei, un, ja mēs arī kādu laiku šo taustiņu turam nospiestu, mums ir iespēja veiksmīgi sadedzināt aizsargāto ierīci. . Turklāt, pat ar normālu sprieguma līmeni tīklā, pirmajā brīdī, līdz automātika darbojas un abi releji ieslēdzas, slodzes strāva izies caur diezgan vājiem pogas "Sākt" kontaktiem, un, ja slodzes strāva ir diezgan liela, tad poga neturpināsies ilgi . Nu, un, otrkārt, vissvarīgākā lieta. Nozare jau ir reaģējusi uz tirgus prasībām, un šodien pārdošanā ir milzīgs skaits dažādu izslēgtu modeļu, piemēram, tie, kas ir pieslēgti pie strāvas un kuriem ir savas strāvas kontaktligzdas kravas savienošanai, vai kas ir uzstādīti uz DIN sliedes. Bet visu atslēgumu kopējā iezīme ir tā, ka tie visi ir izgatavoti uz mikrokontrollera, tiem ir norāde par spriegumu tīklā un programmēšanas elementiem. Un vēl viena lieta: visi šie nogriezņi ir diezgan lēti, salīdzinot ar sprieguma stabilizatoriem. Lai gan personīgi es neatbalstu plaši izplatīto ierobežojumu izmantošanu. Manā praksē daudzi klienti vispirms gribēja visu divstāvu kotedžu novietot uz izgriezumiem, un tad, kad dāma sāka mirgot, piemēram, Ziemassvētku eglīte, viņi paši noņēma un izmeta tos prom. Es domāju, ka šodien pat lauku apvidos ar visām pieslēguma energoapgādes “šarmām” ir jēga iegādāties plaša patēriņa elektronikas ierīces, kuras, pēc ražotāju paziņojumiem, ir spējīgas strādāt lielās tīkla sprieguma svārstību apstākļos: no 100 līdz 400 voltiem. Un tas ir diezgan reāli.

     
    Komentāri:

    # 6 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Tieši tāpēc no jauna izgudro riteni. Rūpniecībā tiek ražots plašs ierīču klāsts. Ierīce, kas atvieno slodzi, ja barošanas spriegums pārsniedz iestatīto vērtību, ir lētāka nekā šīs ķēdes daļas. Šeit ir piemērs, es nesen nopirku RN-111M 1400 r, tāpēc ir zemāka sliekšņa iestatījums, augšējā sliekšņa iestatījums, taimeris un digitālais voltmetrs. Un viņš pieceļas uz din sliedes. Cietie plusi.

     
    Komentāri:

    # 7 rakstīja: MaksimovM | [citāts]

     
     

    Ruslans, Es domāju, ka liela naudas sprieguma regulatora, piemēram, 5 kW, pirkšana, kā jūs norādījāt, ir naudas izšķērdēšana. Iegādājoties šādu stabilizatoru, jūs nododat peļņu šādu iekārtu pārdevējam, izmetot pienācīgu naudu par šo ierīci, tas arī viss. Vai vēlaties ievietot stabilizatoru visam dzīvoklim? Kāpēc stabilizēt elektriskā ūdens sildītāja, elektriskā sildītāja, cepeškrāsns, krāsns spriegumu? Ir vairāk ieteicams uzstādīt stabilizatoru tajā elektroinstalācijas daļā, kas piegādā mājsaimniecības ierīces, kuras ir jutīgas pret sprieguma pārspriegumu. Ja jūs vadāties pēc šī stabilizatora jaudas izvēles principa, izrādās, ka stabilizatora vietā ir nepieciešami 5 kW tikai 1–2 kW, kas ir daudz lētāk. Galu galā patiesībā lielākā daļa no dzīvokļa kravas ir tās elektroierīces, kuras nav jutīgas vai vismaz mazāk jutīgas pret strāvas pārspriegumu.

    Es arī uzskatu par lietderīgāku elektrisko vadu aizsardzībai izmantot modulāra dizaina sprieguma relejus, kuriem ir daudz priekšrocību: tie ir pietiekami uzticami, tiem ir raksturīgs augsts darbības ātrums un darbības iestatījumu precizitāte, tiem ir papildu kontaktu grupa, ar kuru releju var izmantot dažādu automatizētu ķēžu realizēšanai. Modulārā sprieguma releji ir diezgan kompakti: ir releji, kas DIN sliedē ieņem vienu pozīciju (vienfāzes slēdža izmērs).

     
    Komentāri:

    # 8 rakstīja: | [citāts]

     
     

    Viss jau sen ir izgudrots, aizsardzības ierīces (digitālā sprieguma releji) ASP. No lēta līdz dārgam, visiem gadījumiem.