Węzły wykonawcze schematów. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Węzły wykonawcze schematów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Różne urządzenia elektryczne

Komentarze do artykułu

W domu różne odbiorniki energii są urządzeniami wykonawczymi: lampami oświetleniowymi, grzejnikami, silnikami elektrycznymi, elektromagnesami, sygnalizatorami dźwiękowymi i wieloma innymi. Najczęściej zasilane są z sieci 220 V (50 Hz), a do ich włączenia można wykorzystać dobrze znane opcje obwodów.

Rozważ te z nich, które zapewniają izolację galwaniczną od obwodów sterujących. Takie odsprzęganie jest konieczne nie tylko ze względu na bezpieczeństwo elektryczne podczas pracy urządzenia, ale często zapewnia także wygodę dopasowania poszczególnych węzłów obwodu. Do sterowania dowolnym urządzeniem zasilanym bezpośrednio z sieci można posłużyć się schematami na następujących elementach:

1) przekaźniki elektromagnetyczne - to najstarszy, najprostszy i najbardziej wszechstronny sposób, a także dość tani. Ta ostatnia okoliczność przyczynia się do powszechnego stosowania przekaźników nie tylko w sprzęcie gospodarstwa domowego, ale także w sprzęcie przemysłowym. Do sterowania przekaźnikiem wymagany jest prąd stały od 10 mA (dla kontaktronów) do 300 mA (dla elektromagnesów mocy) ze źródła.

Przekaźnik ma wiele wad: stosunkowo długi czas odpowiedzi (5...100 ms); odbijanie styków podczas przełączania; iskrzenie styków przy wysokich prądach przełączanych, z powodu których przepalają się i ulegają awarii (mały zasób); generować hałas podczas przełączania i szereg innych mniej ważnych. W nowoczesnym sprzęcie radiowym, jeśli to możliwe, starają się obejść bez nich i używają tylko przełączników elektronicznych;

2) transformatory impulsowe - do przesyłania sygnałów sterujących do wyłączników mocy. Najprostszy z tych schematów pokazano na ryc. 1.2 (elementy oznaczone gwiazdką czasami nie są używane). Niestety transformatory są pracochłonne w produkcji i mają duże wymiary;

Węzły wykonawcze schematu
Ryż. 1.2. Schematy z transformatorową izolacją sygnałów sterujących od obwodu mocy: a - dla tyrystorów, b - dla triaków

3) elementarne transoptory (tranzystor, tyrystor i triak) do sterowania tyrystorami mocy lub triakami, jak pokazano na ryc. 1.3, a-e. Lampa EL1 jest pokazana wszędzie jako obciążenie, chociaż zamiast niej można uwzględnić uzwojenie grzałki, silnika elektrycznego lub transformatora. Ze względu na niski prąd sterujący (5 ... 15 mA - prąd może być impulsowy), wysoką niezawodność i niską cenę, układy te są bardzo szeroko stosowane w sprzęcie radiowym;

(kliknij, aby powiększyć)

Węzły wykonawcze schematu
Ryż. 1.3. Obwody oparte na transoptorach do zarządzania obciążeniem sieci

Aby przyspieszyć przełączanie wyłącznika zasilania, czasami stosuje się obwód RC, pokazany na schematach linią przerywaną, ale nawet bez niego prędkość takich przełączników elektronicznych jest znacznie wyższa niż przekaźnika (około 0,5 ms) . Po uruchomieniu nie iskrzą, nie wytwarzają hałasu akustycznego i wytrzymują krótkotrwałe stukrotne przeciążenia prądowe, które często występują przy przełączaniu obciążeń biernych (silniki elektryczne, transformatory).

Niektóre transoptory mają w środku „organ zerowy” - specjalny obwód, który zapewnia aktywację przełącznika dopiero natychmiast po przejściu napięcia sieciowego przez zero (patrz sekcja referencyjna), co zmniejsza szum przełączania.

4) optotyrystory mocy i optotriaki symetryczne (zwane też optotriakami). W nich transoptor jest zainstalowany wewnątrz korpusu elementu mocy. Elementy te mają te same zalety, co konwencjonalne tyrystory i triaki – można nimi przełączać dowolne obciążenie, na prąd przemienny, rys. 1.4, ale takie węzły wymagają większego prądu z obwodu sterującego (do 100 ... 150 mA - prąd może pulsować);

Ryż. 1.4. Obwody przełączników obciążenia oparte na optotyrystorach (a) i optotriakach (b) (kliknij, aby powiększyć)

5) przekaźniki półprzewodnikowe - są wykonane na bazie potężnych tranzystorów polowych lub triaków. Pod względem swoich możliwości są zbliżone do konwencjonalnych przekaźników (specjalnie zaprojektowanych do ich zastąpienia, co jest powodem rozpowszechnienia się takiej nazwy), tyle że są znacznie bardziej niezawodne i mniejsze, mają większą prędkość niż wszystkie rodzaje inne przełączniki elektroniczne i wymagają niewielkiego prądu sterującego (1,25 mA). Większość z tych elementów może działać nie tylko na prąd przemienny, ale także na prąd stały.

Na rynku istnieje szeroka gama przekaźników półprzewodnikowych produkcji krajowej i zagranicznej o różnej budowie wewnętrznej, przeznaczonych do różnych prądów. na ryc. 1.5 pokazuje uproszczoną strukturę wewnętrzną i przykład obwodu przełączania obciążenia AC i DC tylko dla niektórych z nich.

Węzły wykonawcze schematu
Ryż. 1.5. Schematy przełączników opartych na półprzewodnikowym przekaźniku optoelektronicznym: a - dla prądu przemiennego; b - dla prądu stałego

To, co lepiej zastosować w obwodzie jako przełącznik, zależy od wymaganej szybkości systemu. W przypadku powolnych procesów w wielu przypadkach odpowiednie są przekaźniki elektromechaniczne. Jeśli potrzebna jest duża prędkość, a wymiary nie odgrywają dużej roli, stosuje się transformatory. Tam, gdzie wymagana jest nie tylko szybkość, ale także zwiększona niezawodność, stosuje się przełączniki optoelektroniczne dla odpowiedniego prądu znamionowego. Elementy optoelektroniki są wystarczająco szczegółowo opisane w części referencyjnej książki, a korzystając z tych informacji, można łatwo znaleźć właściwy.

Autor: Shelestov I.P.

Zobacz inne artykuły Sekcja Różne urządzenia elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dysk twardy 10 TB jest tuż za rogiem 14.10.2012

Jak podaje źródło, TDK podzieliło się swoimi osiągnięciami w dziedzinie zwiększania gęstości zapisu magnetycznego na wystawie CEATEC Japan. Stosując technologię rejestracji z miejscowym ogrzewaniem nośnika, udało się osiągnąć gęstość powierzchniową rejestracji 1,5 Tbit/sq.in. Według twórców wynik ten nie tylko przewyższa poprzednie osiągnięcie TDK, ale także jest nowym rekordem w branży.

Jeśli przełożymy konkretny wskaźnik gęstości zapisu magnetycznego na wartości bezwzględne o większym praktycznym znaczeniu, odpowiadające objętości dysków, to okaże się, że na jednej płycie 2,5-calowego dysku zmieści się 1 TB informacji. Pojemność jednego dysku 3,5" wyniesie 2 TB. Biorąc pod uwagę, że nowoczesne dyski mają do pięciu talerzy, łatwo obliczyć, że osiągnięcie TDK obiecuje wzrost wolumenu z obecnych 4 TB do 10 TB.

Próbka pokazana przez TDK różni się od obecnie produkowanych napędów w głowicy i nośnikach magnetycznych. Showa Denko KK brał udział w tworzeniu przewoźnika

Rozwój wejdzie do masowej produkcji w 2014 roku, TDK jest pewne. Nie wiadomo, który z producentów dysków twardych jako pierwszy wdroży go w swoich produktach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ SAA6734AHL - sterownik do wyświetlaczy ciekłokrystalicznych

▪ MSP-EXP430FR6989 — rozszerzona płytka rozwojowa dla MSP430 z pamięcią FRAM

▪ Nowe ciche przekaźniki Omron

▪ Router Netgear Nighthawk AC1900 (R7000) 1900 Mb/s

▪ Wpływ fast foodów na sen i pamięć młodzieży

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ Dział serwisu Materiały elektrotechniczne. Wybór artykułów

▪ artykuł Jesteśmy dziećmi strasznych lat Rosji. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego wieloryb ma fontannę? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Szychtowicz. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy