Ochrona urządzeń radioelektronicznych przed podwyższonym napięciem sieciowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochrona urządzeń przed awaryjną pracą sieci, zasilaczami awaryjnymi

 Komentarze do artykułu

Wzrost napięcia sieciowego w naszych czasach (jednak podobnie jak spadek) jest częstym zjawiskiem. W sieci dosłownie „roi się” od różnych szumów impulsowych, a „wybuchy” napięcia sieciowego przekraczają 300 V lub więcej. Na terenach wiejskich sytuacja jest jeszcze gorsza.

Awarie prowadzą do tego, że konsument może mieć 220 V lub więcej zamiast wymaganych 350 V! Napięcie sieciowe w zakresie 180 ... 260 V jest raczej regułą niż wyjątkiem.

Najbardziej czułe w tej sytuacji są środki radioelektroniczne (OZE). Dlatego konieczne jest zabezpieczenie OZE przed ewentualnymi wzrostami napięcia sieciowego.

Jedna ze zmontowanych konstrukcji z powodzeniem eksploatowana jest od ponad roku wraz z telewizorem 3USCT. Jego obwód jest niezwykle prosty (ryc. 1), ale dość skutecznie chroni telewizor przed skokami napięcia sieciowego i gwałtownym wzrostem napięcia sieciowego przez długi czas.

Moc pobierana przez telewizor wynosi około 70 W, zakres normalnej pracy telewizora (moduł zasilania MP3) z pewnym marginesem to 180 ... 240 V (175 ... 245). Gdy napięcie wzrośnie powyżej 250 V, istnieje realne zagrożenie awarii MP TV. Pierwszym kandydatem do „odejścia” może być kondensator elektrolityczny filtra prostownika MP (C16, C19).

Dopóki napięcie sieciowe nie przekracza 250 V, obwód nie ma prawie żadnego wpływu na działanie telewizora, z wyjątkiem spadku napięcia na rezystorze drutowym R1 (około 12,7 V przy poborze mocy 70 W i napięcie sieciowe 220 V). Moc wydzielana w tym trybie na rezystorze nie przekracza 4 W. Dwukierunkowy ogranicznik napięcia sieciowego jest montowany na diodach Zenera VD1 i VD2. Gdy tylko napięcie sieciowe przekroczy 250 V, diody Zenera VD1 i VD2 otworzą się, a bezpiecznik FU1 przepali się, telewizor (jego MP) zostanie odłączony od zasilania.

Dodatkowo układ przedstawiony na rys. 1 skutecznie tłumi różnego rodzaju skoki napięcia sieciowego, ograniczając je do bezpiecznego poziomu.

Wpływ rezystora R1 na obwody rozmagnesowujące w telewizorze jest niewielki, a jego obecność w obwodzie nie wpływa negatywnie na czystość barwy. W tym przypadku MP włącza się łagodniej, ponieważ występują skoki prądu z powodu obecności kondensatorów elektrolitycznych w filtrze prostownika MP. Prąd jest ograniczany przez standardowy rezystor (3,3 ... 4,7 Ohm) na poziomie bardzo dużych prądów, co zmniejsza żywotność diod i kondensatorów MP.

Konstrukcja i detale. Jako mocny rezystor drutowy R1 ​​użyłem kawałka drutu o wysokiej rezystancji ze spirali kuchenki elektrycznej. Później wykonał jeszcze kilka podobnych rezystorów, łącząc równolegle rezystory MLT-2 o rezystancji 390 ... 680 omów.

Sytuacja z diodami Zenera jest znacznie bardziej skomplikowana. Muszą mieć wysokie napięcie stabilizacyjne i (co jest bardzo ważne) dużą dopuszczalną obciążalność prądową stabilizacji na czas przepalenia bezpiecznika FU1. Ponieważ nic odpowiedniego nie można było kupić w rozsądnych cenach, postanowiłem użyć „baterii” połączonych szeregowo domowych diod Zenera typu D1A (napięcie stabilizacji 2 ... 815 V, znamionowy prąd stabilizacji 5 A, przetężenie w przez 6,2 s jest równe 1 A). Ostatni z podanych parametrów jest całkiem odpowiedni dla obwodu na ryc. 1, ponieważ bezpiecznik przepala się znacznie szybciej niż 2,8 s. Jako VD1 i VD1 wstępnie zainstalowałem 1 szt. D2A. W tym przypadku napięcie zaciskania (dla każdej półfali) wynosi:

Ulim \uXNUMXd NUst + NUpr,

gdzie N to liczba diod Zenera połączonych szeregowo w jednej gałęzi ogranicznika dwustronnego; Upr - spadek napięcia na diodzie Zenera w połączeniu diodowym (dla D815A mniej niż 1,5 V); Ust - napięcie stabilizacji (dla D815A mniej niż 6,2 V).

Aby nie tracić czasu na wybieranie próbek o maksymalnym Ust, zmierzyłem napięcie stabilizujące podłączonej już baterii diod Zenera. Jeśli okazało się to niewystarczające, dodał kilka diod Zenera i odwrotnie, jeśli to konieczne, usunął dodatkowe z obwodu. Nie zajmuje to wiele czasu, jeśli zastosujemy LATR i dodatkowy transformator, dzięki czemu możliwe będzie uzyskanie napięcia sieciowego 250 V i wyższego [1].

Podczas regulacji bezpiecznik jest tymczasowo zastępowany żarówką o mocy 100 W. Gdy napięcie wzrośnie powyżej 250 V, diody Zenera otwierają się i ograniczają napięcie, nadmiar gaśnie na żarówce (rezystor R1 jest w tym czasie zwarty). Amperomierz jest połączony szeregowo z lampą, dzięki czemu możliwe staje się sterowanie pracą obwodu. Rezystancja żarnika żarówki w stanie zimnym wynosi około 40 omów, więc diody Zenera są chronione przed prądami „porażeniowymi” i sytuacjami awaryjnymi podczas tworzenia obwodu.

Jeśli napięcie sieciowe jest stale przeszacowane lub często wzrasta do 240 V lub więcej, możesz zabezpieczyć telewizor, włączając jeden lub dwa rezystory do przewodów sieciowych telewizora (ryc. 2).

Aby rezystory nie wpływały na obwód rozmagnesowania, można je włączyć bezpośrednio przed MP telewizora, omijając elementy obwodu rozmagnesowania (ST 15-2-220 V; L1, R3-MP-3- 3).

Wartości rezystorów są obliczane ze wzoru R = Upad / Ipotr dla jednego rezystora (R = R1 + R2), gdzie Upad to część napięcia sieciowego, którą trzeba „spłacić”; Ipotr - prąd pobierany przez telewizor z sieci. Wadą tej metody jest to, że zakres napięcia roboczego MP przesuwa się w górę, tj. zamiast 170-240 V stanie się 190-260 V, a zakłócenia i przepięcia wysokiego napięcia nie zostaną wygaszone. Zaleta: prostota i miękkie włączenie MP do sieci.

Pomimo dużej liczby diod Zenera obwód z ryc. 1 można bardzo szybko zmontować. Radiatory dla diod Zenera nie były wymagane, nie miały nawet czasu na rozgrzanie, ponieważ przepalił się bezpiecznik. Dopuszczalne rozpraszanie mocy dla takiej „baterii” diod Zenera wynosi 800 W!

Aby zmniejszyć liczbę zastosowanych diod Zenera, urządzenie zabezpieczające jest montowane zgodnie ze schematem z ryc. 3. W nim liczba diod Zenera jest zmniejszona o prawie połowę lub więcej, ponieważ diody Zenera są zawarte na wyjściu prostownika diodowego mostka, a na tych diodach spada również pewne napięcie. Jako diody VD1 ... VD4 można zastosować dowolne mocne o Uobr \u400d 5 V i dopuszczalnym prądzie większym niż 1 A. Przy niewielkim zużyciu energii zamiast bezpiecznika i rezystora RXNUMX można zastosować żarówkę.

W celu wizualnej obserwacji działania ogranicznika sieci dioda LED AL307 jest podłączona równolegle do jednej z diod Zenera przez rezystor gaszący 1 kOhm.

Pomimo prostoty obwodów zabezpieczenia te są bardzo wydajne i niezawodne w działaniu, nie są kapryśne w przypadku „fałszywych” wyłączeń, a same w sobie nie powodują zakłóceń w sieci.

Aby chronić obwody urządzeń elektronicznych przed przeciążeniami, za granicą produkowane są urządzenia zwane tłumikami przepięć (artykuł o nich patrz „Radioamator” 2/99 s. 31). Do tej pory pojawiły się również rosyjskie analogi, zwane restrykcyjnymi diodami Zenera. Mają moc rozpraszania do 10 kW, co wystarcza do przepalenia bezpiecznika. Istnieje również taka klasa urządzeń jak nadzorcy czy detektory wzrostu lub spadku napięcia. Na przykład mikroukład KR1171SP16 ma napięcie uruchamiania 16 V. Przy tym napięciu otwiera się klucz wyjściowy mikroukładu, przez który można włączyć przekaźnik samoblokujący. Możesz go włączyć na wejściu przez dzielnik napięcia. Ponieważ radioamatorowi nadal trudno jest zdobyć takie elementy, możesz również użyć urządzeń opisanych w artykule.

Literatura:

1. Zyzyuk A.G. O transformatorach // Radioamator. -1998. -#2. -s.38.
2. Wołgow V.A. Szczegóły i elementy wyposażenia radioelektronicznego (projektowanie i obliczenia). -M.: Energia. 1977.

Autor: AG Zyzyuk

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochrona urządzeń przed awaryjną pracą sieci, zasilaczami awaryjnymi.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Czego brakuje ludzkim genom? 11.09.2011 Porównując ludzki genom z genomami małp i innych zwierząt, zwykle starają się ustalić, które geny są obecne tylko w nas i czynią nas ludźmi. Z drugiej strony David Kingsley z Uniwersytetu Stanforda (USA) podszedł do badania ludzkiego zestawu genów. On i jego koledzy postanowili dowiedzieć się, czego nam brakuje w porównaniu ze zwierzętami. Okazało się, że ludziom brakuje co najmniej 510 segmentów DNA, które są wspólne dla szympansów, makaków i myszy bardziej od nas oddalonych. Większości z tych 510 brakuje również u neandertalczyków, co oznacza, że ​​te segmenty DNA zaginęły od pół miliona do sześciu milionów lat temu. Większość brakującego materiału to nie geny, ale regiony regulacyjne, które kontrolują włączanie i wyłączanie genów. Tak więc jest już jasne, że jeden z tych segmentów DNA zawiera u myszy gen rozwoju wrażliwych wąsów, które pełnią funkcję dotyku.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Problemy seksualne na Marsie

▪ Zarodek z komórek macierzystych

▪ Inteligentny zegarek będzie monitorował jakość mycia rąk

▪ Szybkie biodrukowanie żywej tkanki

▪ Tranzystory elektrochemiczne o unikalnych właściwościach

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Parametry, analogi, oznaczenie elementów radiowych. Wybór artykułu

▪ Artykuł Sun Tzu. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Dlaczego okładka Johna Lennona i Yoko Ono została przecięta dokładnie na pół? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Siew Eruki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Autonomiczne 32-kanałowe programowalne dynamiczne urządzenie z interfejsem szeregowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ładowarka do baterii AA. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024