Како се заштитити од колебања напона

Опис једноставног уређаја који искључује оптерећење ако мрежни напон прелази прихватљиве границе.

Толеранција на мрежни напон за напајање кућне електронске и само електричне опреме износи плус или минус 10%. Али у условима домаћег система снабдевања енергијом, овај захтев се често не испуњава.

Напон може бити значајно превисок или много нижи од нормалног, што може довести до квара опреме. Да бисте спречили да се то не догоди, у чланку је описан једноставан уређај који ће на време искључити оптерећење пре него што дође до изгарања.

Дијаграм прилично једноставног заштитног уређаја приказан је на слици 1.

Принцип акције. Опис круга

Искључивање оптерећења из мреже догађа се када напон прелази 242 В или падне испод 170 В. Снажни релеј на излазу уређаја омогућава пребацивање струје до десет ампера, што вам омогућава да повежете оптерећење капацитета до два киловата.

У почетном стању, контакти релеја налазе се у положају наведеном на дијаграму. Прекидачки контакт К1.3 повезује ЛЕД ХЛ1 на мрежу, сигнализирајући да је оптерећење искључено и да у мрежи постоји напон. Оптерећење је повезано с мрежом кратким притиском на типку СБ1 "Старт".

Слика 1. Заштита од флуктуације напона

Мрежни напон кроз кондензатор за гашење Ц1 и отпорник Р10 доводи се до исправљачких диода ВД9, ВД10 и пуни кондензатор Ц3. Напон на овом кондензатору стабилизован је Зенер диодом ВД11. Из овог исправљача испоручује се релеј мале снаге К2, који контролише рад снажног релеја К1, који сам пребацује оптерећење.

Преко диоде ВД2 мрежни напон се доводи до прекидачке јединице релеја К2. Ако је напон у мрежи већи од 170 В, отвориће се Зенер диода ВД7, што ће омогућити да се кондензатор Ц2 напуни на напон довољан за отварање транзистора ВТ1, који ће укључити релеј мале снаге К2. (Диода ВД8 спојена је паралелно са завојницом релеја К2. Његова сврха је заштитити транзистор од самоиндуктивног ЕМФ-а који настаје када је релеј К2 искључен.)

Овај релеј са својим контактом К2.1 укључит ће снажни релеј К1, а са контактима К1.1 ... К1.4 напајат ће мрежни напон. Сада се може отпустити дугме „Старт“, уређај је ушао у режим рада. Истовремено, ХЛ2 ЛЕД светли, сигнализирајући нормалан рад уређаја. ЛЕД ХЛ1 ће се искључити, а уређај је прешао у режим рада.

Заштита од пренапонских напона

Ако мрежни напон постане мањи од 170 В, зенер диода ВД7 ће се затворити, а пуњење кондензатора Ц2 ће престати. То ће довести до чињенице да се кондензатор Ц2 празни кроз отпорник Р8 и прелазну базу - емитер транзистора ВТ1. Транзистор ће се затворити и средњи релеј К2 ће се искључити и контактом К2.1 искључит ће снажни релеј К1 - оптерећење ће бити искључено

Пренапонска заштита

Склоп пренапонске заштите састављен је на тиристору ВС1. Делује на следећи начин.

Мрежни напон, тачније његов позитивни полу-талас, преко ВД2 диоде се доводи до Зенер диода ВД3 ... ВД6 спојених у низу, а преко њих до отпорника Р2 и Р3 који су повезани у серију. Ако напон мреже порасте изнад 242 В, зенер диоде ће се отворити и створиће се пад напона на отпорнику Р3, чија ће вредност бити довољна за отварање тиристора ВС1.

Отворени тиристор кроз отпорник Р5 „ставит ће“ напон преко кондензатора Ц3. (Будући да се исправљач који напаја овај кондензатор састављен у складу са кругом са кондензатором за гашење, не боји се ни кратког споја.Отпорник Р4 потребан је само тако да тиристор ВС1 не изгоре са пражњењем кондензатора Ц3.) Овај напон неће бити довољан да држи релеј К2, искључит ће се и релеј К1 ће се искључити с њим, а оптерећење ће се искључити. Сам уређај ће такође бити без напајања, осим ланаца Р1, ВД1, ХЛ1.

Поновно активирање оптерећења може се извршити само притиском на дугме "Старт". У овом случају, не треба журити, већ сачекати мало, јер се понекад, када се поново успостави снага, дешавају прилично велики пади, могло би се рећи и пренапонски напон.

Неколико речи о детаљима

Скоро сви делови уређаја су монтирани на штампаној плочи направљеној од фолијских стаклопластика дебљине 1,5 ... 2 мм. Топологија плоче је толико једноставна да је можете оштрити ножем. Скоро сви детаљи налазе се на плочи. Таблица са њеним деловима приказана је на слици 2.

Слика 2. Дизајн плочице склопа уређаја за заштиту од пренапона

Читав уређај у целини мора бити смештен у кућиште направљено од изолационог материјала. Они делови који нису стали на плочу уграђени су у кућиште методом површинске монтаже. Ако ће моћан релеј имати значајне димензије, онда би га требало поставити и ван плоче.

Као снажни реле К1 могуће је користити релеје типа МКУ-48, РПУ-2 или сличне са намотајем за наизменични напон од 220 В. Као релеј К2, можете користити релеје РЕС-6, РЕС-22 или други тип са напонским одзивом од око 50 В и струја завојнице не већа од 15 мА. Овај релеј може имати само један контакт.

Када инсталирате уређај, можете да примените следеће типове делова: фиксни отпорници типа МЛТ, резни отпорници СП3-3 или СП3-19. Кондензатор Ц1 типа К73-17 за радни напон који није нижи од назначеног на дијаграму, оксидни кондензатори типа К50-35 или увожени. Као диоде ВД1, ВД2, ВД8 ... ВД10, погодне су све диоде мале снаге са повратним напоном од најмање 400 В, као и увезене типа 1Н4007.

Транзистор ВТ1 може да се замени са КТ817Г, КТ603А, Б или КТ630Д.

Повећани напон мреже на којој се врши гашење одређује се напоном стабилизације Зенер диода ВД3 ... ВД6, који је уместо оних назначених на дијаграму могуће користити зенер диоде КС600А, КС620А, КС630А, КС650А, КС680А.

Уз њихову помоћ врши се грубо подешавање прага искључивања, а глаткији се врши избором отпорника Р3. Најлакше је поставити променљиви отпорник са отпором од око 10 килограма уместо њега, а на крају подешавања га замените константним, једнаким отпором улазног дела променљивог отпора.

Доњи праг (минимални напон) се поставља помоћу тримера отпорника Р7.

Подешавање уређаја се најлакше обавља помоћу ЛАТР-а. Прво поставите горњи праг. Да бисте то учинили, прикључите уређај на ЛАТР и постепено повећавајте напон, наравно контролишући га волтметром. Одабиром Зенер диода ВД3 ... ВД6 и отпорника Р3, уређај се мора искључити на напону од 242 В. Уређај - потрошач, наравно, не треба бити повезан. Да бисте спречили активирање уређаја на доњем прагу, поставите мотор подешавања отпорника Р7 у горњи положај према шеми.

Након подешавања горњег прага, требало би да користите отпорник Р7 да бисте искључили уређај када је напон смањен на 170 В.

Ако је потребна могућност принудног искључивања уређаја, тада се може притиснути дугме са отвореним контактом у серији са контактом релеја К2.1.

Безбедносне напомене

Дизајн нема галванску изолацију са мрежом напајања, па приликом постављања треба бити изузетно пажљив и пажљив, поштовати сва сигурносна правила приликом рада у електричним инсталацијама. За стављање у погон најбоље је користити сигурносни трансформатор: ЛАТР треба повезати након њега.Тада се подешавање може обавити без икаквог страха.

Борис Аладисхкин