Ochrona urządzeń transformatorowych przed przepięciami. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochrona sprzętu przed awaryjną pracą sieci

 Komentarze do artykułu

Obecnie istnieje duża liczba urządzeń elektronicznych wymagających ciągłego zasilania z sieci: monitoringu wizyjnego, urządzeń kontrolnych i alarmowych, zegarków elektronicznych, telefonów wielofunkcyjnych, urządzeń komunikacji bezprzewodowej itp. Stała obecność takiego urządzenia w stanie włączonym zwiększa ryzyko jego awarii na skutek przepięć napięcie sieciowe. Co więcej, urządzenia mogą nie tylko ulec awarii, ale także spowodować pożar.

Urządzenie, którego schemat pokazano na ryc. 1, przeznaczone jest do ochrony urządzeń z zasilaczami transformatorowymi przed przepięciami sieciowymi.

Gdy amplituda napięcia sieciowego wzrośnie powyżej dopuszczalnej, wyłącznik zasilania na tranzystorze polowym VT1 odłącza uzwojenie pierwotne transformatora obniżającego napięcie T1 od napięcia sieciowego. Cechą konstrukcyjną jest to, że jeśli chroniony zasilacz działa na obciążeniu niskoprądowym, na przykład na elektronicznym budziku lub telefonie, to będą one nadal działać, ponieważ transformator otrzyma część napięcia zasilania

Urządzenie składa się z dwóch węzłów:

• kontrola napięcia wyjściowego transformatora na elementach R2, R3, VD6, VD10, HL1, VU1;
• wyłącznik wysokiego napięcia na VT1, VS1, VD1...VD4, R1, R4...R6, C1...C4.

Elementy FU1 T1, L1, L2, VD11, VD14, C9 należą do chronionego zasilacza.

Gdy napięcie sieciowe nie przekracza normy, dioda Zenera VD10 jest zamknięta, a dioda transoptora VU1 nie świeci. Ponieważ z każdą półfalą wyprostowanego napięcia sieciowego napięcie otwarcia jest dostarczane do bramki tranzystora polowego VT1 przez rezystor R4, jest on otwarty, a pełne napięcie zasilania jest dostarczane do uzwojenia pierwotnego sieci transformator T1, od którego odejmuje się bezpośredni spadek napięcia na diodach VD1 ... VD4. równe 1..2 V, oraz napięcie progowe otwarcia tranzystora polowego (3.6 V).

Jeśli napięcie w sieci wzrasta, wówczas wzrasta również amplituda napięcia na uzwojeniu wtórnym T1, co prowadzi do otwarcia diody Zenera VD10. W tym samym czasie zapala się dioda transoptora. a jego fototranzystor otwiera się. Przepływający przez niego prąd otwiera tyrystor małej mocy VS1. Bocznikuje bramkę VT1. tranzystor zamyka się, a zasilanie uzwojenia pierwotnego T1 zostaje odcięte. Procesy te powtarzają się przy każdej półfali napięcia sieciowego.

Przy znamionowym napięciu sieciowym (220 V) amplituda napięcia sieciowego wynosi ok. 310 V. Jeżeli urządzenie jest skonfigurowane do ochrony przed przepięciami powyżej 250 V, to zasilanie transformatora zostaje ograniczone, gdy wartość amplitudy osiągnie ok. 352 V. V.

Zasilanie chronionego zasilacza nie zatrzymuje się całkowicie, jak w większości urządzeń zabezpieczających, ale moc dostarczana do transformatora maleje. Kształt napięcia na uzwojeniu wtórnym transformatora jest zniekształcony i. w zależności od wielkości przepięcia i prądu obciążenia wygląda to tak. jak pokazano na ryc.2.

Dławiki L1 i L2 zmniejszają poziom zakłóceń sieci zasilającej wprowadzanych do transformatora. Dodatkowo, gdy zasilacz pracuje w trybie ograniczania mocy, dławiki te zmniejszają nieco poziom zakłóceń generowanych przez węzeł ochronny przenikający do sieci, chociaż nie jest to konieczne w sytuacjach awaryjnych. Ponieważ podczas modernizacji zasilacza napięcie na wyjściu jego prostownika zostanie zmniejszone o około 3%, lepiej jest wymienić główny prostownik zasilacza - diody VD11 ... VD14 - na diody Schottky'ego, które zwiększą napięcie przez kondensator filtrujący C1.2 o 9 V. Kondensatory C5 ... C8 służą do eliminacji multiplikatywnego tła podczas odbioru radiowego, a także do zapobiegania awarii diod Schottky'ego, które są szczególnie wrażliwe na nadmierne napięcie wsteczne. Kondensatory C1...C4 również borykają się z zakłóceniami.

Rezystory R2 i R3 zmniejszają prąd płynący przez mostek prostowniczy VD6...VD9 i ograniczają ilość dodatkowego prądu w przypadku uszkodzenia izolacji transoptora, np. podczas burzy. Blask diody HL1 podczas ochrony jest prawie zauważalny. Zaczyna jasno świecić, gdy zasilacz zostanie zasilony zwiększonym napięciem - jeśli układ zabezpieczający nie działa np. VT1 jest uszkodzony Dioda Zenera VD5 podczas normalnej pracy urządzenia nie ma żadnego wpływu na pracę VT1, ale chroni PT, na przykład, gdy dotkniesz zacisku jego przesłony śrubokrętem iw innych sytuacjach awaryjnych.

Detale. Cewki indukcyjne L1 i L2 są niewielkich rozmiarów, przemysłowe lub domowej roboty, o indukcyjności co najmniej 33 μH, przystosowanej do odpowiedniego prądu. Rezystory - typ MLT C1-4 C1-14, C2-23. Kondensatory C1 ... C4 - ceramiczne, małe, do napięcia roboczego co najmniej 1500 V, C5 C8 - ceramiczne o napięciu roboczym 2.3 razy wyższym niż napięcie na uzwojeniu wtórnym T1. Kondensator C9 to konwencjonalny kondensator tlenkowy. Diody 1N4006 można zastąpić diodami 1N4005,1, 4007.1N4937N243, KD258D (E...Zh), KD600G lub innymi o prądzie i napięciu roboczym odpowiadającym obciążeniu co najmniej 360 V. Diody Schottky'ego SR60 pozwalają na napięcie wsteczne do 3 V i średni prąd wyprostowany do 360 A Można je zastąpić MBRD360. MBR1. Jeśli zaakceptujesz nieco większy spadek napięcia, to możesz zastosować również popularne diody 5819N1. pozwalając na prąd wyprostowany do XNUMX A.

Potężny n-kanałowy tranzystor pop. KP707V2 można zastąpić. KP707V1, KP707E1. IRFPE30. SSP3N80. BUZ80, podobny. Podczas pracy z potężnymi transformatorami, których prąd w uzwojeniu pierwotnym przekracza 0.2 A. Tranzystor musi być zainstalowany na małym radiatorze. Podczas montażu FET należy pamiętać, że jest on podatny na uszkodzenia spowodowane elektrycznością statyczną. Zamiast tyrystora odpowiedni jest KU112A. KU112AM. Transoptor LTV817 można wymienić. PC817 lub podobny. Dioda Zenera KS518 została zastąpiona przez 1N4746A. Rodzaj zastosowanej diody Zenera VD10 zależy od napięcia wyjściowego na uzwojeniu wtórnym transformatora przy minimalnym prądzie obciążenia oraz od tego, na jakie maksymalne napięcie sieci zostanie ustawiony węzeł ochronny. Jeśli wybór diod Zenera jest ograniczony, tutaj możesz użyć regulowanej diody Zenera TL431 w odpowiednim obwodzie przełączającym. Zamiast diody Zenera KS515G można zastosować 1N4744A.

Na przykład węzeł ochronny współpracuje z transformatorem przemysłowym. TP20-1. Zgodnie z parametrami TVK-110LM jest mu bliski. Zamiast T1 może być prawie każdy transformator mocy o napięciu wyjściowym na jednym z uzwojeń wtórnych 5 ... 40 V. W razie potrzeby diody VD11 ... VD14 i kondensator C9 są ustawione na wyższe napięcie robocze. Ponieważ nie ma sensu stosować diod Schottky'ego o napięciu roboczym większym niż 100 V w liniowych prostownikach zasilaczy, prostownik mostkowy można wykonać na diodach serii KD213. również przy stosunkowo niewielkim spadku napięcia. Schemat wyprowadzeń niektórych elementów pokazano na rys.3.

Gdy jednostka ochronna pracuje z zasilaczami o mocy mniejszej niż 10 W, zaleca się zainstalowanie rezystora R1 o niższej rezystancji - 20 ... 47 kOhm.

Ponieważ niektóre elementy konstrukcyjne znajdują się pod napięciem sieciowym, należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa.

Autor: A.Butov, s. Kurba, obwód Jarosławia

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochrona sprzętu przed awaryjną pracą sieci.

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 Bezprzewodowe ładowanie mikrofalowe 05.02.2021 Xiaomi opracowało bezprzewodową ładowarkę Mi Air Charge, zdolną do ładowania gadżetów dosłownie w powietrzu. Mi Air Charge to nazwa technologii i jednocześnie niewielkiego urządzenia, wewnątrz którego znajdują się wyspecjalizowane anteny. Niektóre z tych anten służą do śledzenia lokalizacji gadżetu w pomieszczeniu, podczas gdy inne odpowiadają za kierunkowe przesyłanie energii. Mi Air Charge nie będzie działać z istniejącymi na rynku smartfonami – Xiaomi zarezerwowało tę technologię dla swoich przyszłych innowacji. Główne pudełko Mi Air Charge zawiera pięć anten fazowych do „szpiegowania” na smartfonie lub innym kompatybilnym urządzeniu. Xiaomi powiedziało, że ta technologia będzie w przyszłości odpowiednia dla jej smartwatchy, bransoletek i innej przenośnej elektroniki. Mi Air Charge potrzebuje milisekund, aby śledzić lokalizację urządzenia do ładowania. Za samo ładowanie odpowiada macierz 144 anten, która umożliwia ukierunkowanie fal milimetrowych. To zasadniczo odróżnia Mi Air Charge od istniejących ładowarek bezprzewodowych, które wykorzystują indukcję elektromagnetyczną. Smartfon lub dowolne kompatybilne urządzenie działa jako odbiornik w schemacie Mi Air Charge. Xiaomi proponuje zamontowanie w nim dwóch jednostek antenowych, z których pierwsza, beacon, umożliwia stacji głównej określenie aktualnej pozycji gadżetu w przestrzeni. Drugi to blok 14 mini-anten wychwytujących mikrofale. Ponadto urządzenie musi być wyposażone w konwerter tych mikrofal na energię elektryczną. Maksymalna moc prawdziwie bezprzewodowego ładowania Mi Air Charge to 5W.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Serwer NAS RackStation RS3617xs

▪ Drukarka paragonów Citizen CT-S310IILAN

▪ gen czerwonego pióra

▪ Miniaturowe przetworniki siły Honeywell FMA

▪ Standard Wi-Fi do 4,6 Gb/s

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Medycyna. Wybór artykułu

▪ artykuł Zagrożenia dla środowiska. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Dlaczego słowa byk i pszczoła to ten sam rdzeń? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kiwano. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Zasada działania licznika elektronicznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wzmacniacz balansujący do mikrofonu elektretowego. 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