Udoskonalenie stabilizatora napięcia sieciowego LPS-2500RV. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

 Komentarze do artykułu

Napięcie w sieci 220 V nie zawsze mieści się w normalnym zakresie, ponadto nierzadko zdarzają się sytuacje awaryjne, prowadzące do znacznych odchyleń napięcia, które są niebezpieczne dla różnych urządzeń elektrycznych i radiowych. W takich sytuacjach pomocne mogą być stabilizatory napięcia. Jeden z nich, jego możliwości i wady, a także ulepszenia zostaną omówione w tym artykule.

Problem ochrony i zapewnienia sprawności urządzeń zasilanych z sieci w warunkach znacznego odchylenia napięcia sieciowego od normy pozostaje aktualny. Na skutek awarii w sieci elektroenergetycznej psuje się nie tylko sprzęt „czysto elektroniczny”. Urządzenia elektryczne, które są uważane za najbardziej niezawodne, również się psują. Biorąc pod uwagę fakt, że dziś żelazka elektryczne, pralki, lodówki i inne urządzenia gospodarstwa domowego są wyposażone w elektroniczne „wypychanie”, nie jest zaskakujące, że prawie wszystkie urządzenia zasilane z sieci stały się bardzo wrażliwe na znaczne spadki napięcia sieciowego. W związku z tym w sprzedaży pojawiły się różne dostępne na rynku urządzenia zabezpieczające. Ponadto są opracowywane i produkowane przez radioamatorów, o czym świadczy duża liczba publikacji na ten temat w czasopiśmie Radio. Urządzenia te odłączają sprzęt od sieci, gdy napięcie jest poza zakresem. Jedni wyłączają sprzęt dopiero wtedy, gdy napięcie w sieci wzrasta, inni – gdy wychodzi poza dopuszczalny „korytarz”.

Ale takie urządzenia mają poważną wadę. Nie pomogą, jeśli napięcie sieciowe „opuści” granice dopuszczalnego korytarza nie na sekundy czy minuty, ale na całe godziny. Nierzadko zdarza się, że czas naprawy awarii w sieci jest opóźniony o cały dzień lub dłużej. Ale jednocześnie muszą działać różne sprzęty, a to nie tylko lodówka, ale także sprzęt biurowy, komputery. Nie pomogą tu więc urządzenia zabezpieczające poprzez odłączenie sprzętu od sieci. Nie można obejść się bez stabilizatora napięcia sieciowego.

Najbardziej przystępne cenowo i powszechne są dziś sieciowe regulatory napięcia typu przekaźnikowego. Wykonane są na autotransformatorze i kilku przekaźnikach sterowanych elektroniką. Przekaźniki przełączają zaczepy z uzwojenia potężnego autotransformatora, utrzymując napięcie na obciążeniu w normalnych granicach. Stabilizatory sieciowe oparte na przetwornicach napięcia są znacznie droższe i mniej powszechne niż przekaźnikowe.

Autor zakupił przekaźnikowy regulator napięcia LPS-2500RV (rys. 1) do zasilania urządzeń biurowych.

Rys.. 1

Na całą gamę tych urządzeń składają się stabilizatory LPS-800RV (800 W), LPS-1500RV (1500 W), LPS-2000RV (2 kW), LPS-2500RV (2,5 kW), LPS-4000RV (4 kW), LPS -6000 RV (6 kW). Zapewniają przełączniki trybów pracy w zależności od przedziału napięcia sieciowego. Pierwszy to 160 ... 250 V, drugi - 120 ... 250 V. Do zasilania lodówki specjalnie przewidziany jest tryb opóźnienia zasilania napięciem wyjściowym (od 3 do 5 minut), który jest włączany przez specjalny wyłącznik, który zmniejsza prawdopodobieństwo uszkodzenia silnika sprężarki. Oprócz tych przełączników na przednim panelu znajdują się dwa woltomierze wskazujące. Jeden - do kontroli napięcia wejściowego, drugi - do wyjścia (stabilizowanego), co jest bardzo wygodne podczas pracy. Do przełączania zaczepów autotransformatora wykorzystano pięć identycznych przekaźników zainstalowanych na płytce drukowanej (rys. 2).

Z tego, co zostało powiedziane, cechy tych stabilizatorów nie są wyczerpane. Maksymalna moc obciążenia, jaką można do nich podłączyć, zależy od jego rodzaju i jest określona przez wyrażenie Pmax = Psn / K, gdzie Psn jest mocą stabilizatora napięcia; K - współczynnik określony przez rodzaj obciążenia. Np. dla telewizora i żarówek K = 1, dla wiertarki elektrycznej K = 1,5, kuchenki mikrofalowej K = 2, dla pralki i młota obrotowego K = 3. Najgorzej jest z lodówką, klimatyzacją i zamrażarka. Dla tych odbiorców K = 5. Ponadto maksymalna moc musi zostać zmniejszona w zależności od wartości napięcia sieciowego. Przy napięciu sieciowym 140 V współczynnik K \u2d 160, a przy 1,5 V - 240. Wraz ze wzrostem napięcia należy również zmniejszyć moc maksymalną, ale nie tak bardzo. Przy 1,1 V współczynnik K \u260d 1,2, a przy XNUMX V - XNUMX. Dlatego biorąc pod uwagę wszystkie niuanse, lepiej od razu kupić model stabilizatora z marginesem dla maksymalnej mocy. Ponadto oczywiste jest, że dla konsumentów takich jak lodówka wskazane jest posiadanie osobnego stabilizatora.

Należy zauważyć, że istnieje możliwość wymiany standardowego autotransformatora na mocniejszy. W takim przypadku konieczne jest zastosowanie autotransformatora na toroidalnym obwodzie magnetycznym, ponieważ w obudowie może nie być wystarczająco dużo miejsca na stabilizator w kształcie litery W. Ale wtedy będziesz musiał wymienić przekaźnik na mocniejszy. Takie podejście pozwala „zakupić” potężny stabilizator bez kupowania jego mocnego modelu w wyższej cenie.

Jednak rozważane stabilizatory mają również wady. Po pierwsze korpus jest wykonany ze zbyt cienkiej blachy. Po złożeniu wydaje się dość sztywny i wytrzymały. Ale wystarczy zdjąć górną osłonę w kształcie litery U, ponieważ złudzenie wytrzymałości konstrukcji natychmiast znika. Staje się jasne, dlaczego pokrywa jest przymocowana do korpusu dużą liczbą śrub i wkrętów samogwintujących. Obecność masywnego autotransformatora na spodzie obudowy może doprowadzić do deformacji całej dolnej części obudowy. Dlatego przy zdejmowaniu górnej pokrywy trzeba uważać, bo dolna część obudowy „ożywa” na tyle, że tej konstrukcji nie da się ruszyć jedną ręką.

Druga wada okazała się bardziej znacząca, ponieważ nie jest maskowana po złożeniu obudowy. W momencie włączenia stabilizatora pojawia się większy prąd rozruchowy (skok prądu). Prowadzi to do tego, że napięcie sieciowe gwałtownie spada, a urządzenia oświetleniowe „mrugają”. Nie trzeba tłumaczyć, że takie skoki napięcia negatywnie wpływają na stan innych urządzeń. Ponadto w wyniku ruchu elementów obwodu magnetycznego następuje uderzenie w metalową obudowę, któremu towarzyszy głośny i nieprzyjemny dźwięk. Oczywiste jest, że takie skoki prądu muszą być eliminowane. Jedną z możliwych opcji jest zastosowanie urządzenia ograniczającego prąd rozruchowy, tzw. „miękkiego” rozrusznika.

Schemat takiego urządzenia pokazano na ryc. 3.

Po podłączeniu do sieci autotransformator stabilizatora napięcia jest włączany przez rezystor ograniczający prąd R2. Jednocześnie napięcie sieciowe przez kondensatory balastowe C1, C2 jest dostarczane do prostownika zamontowanego na mostku diodowym VD1. Ponieważ uzwojenie przekaźnika K2 i kondensator C4 są zbocznikowane przez rezystor R4, najpierw rozpoczyna się ładowanie kondensatora C3. Po jego naładowaniu przekaźnik K1 zacznie działać, jego styki K1.1 zostaną otwarte i rozpocznie się ładowanie kondensatora C4. Po naładowaniu przekaźnik K2 zadziała, a jego styki K2.1-K2.3 zamkną rezystor R2 i pełne napięcie sieciowe trafi do autotransformatora stabilizatora napięcia. Zapewnia to zmniejszenie prądu rozruchowego, czyli stopniowe załączanie stabilizatora napięcia.

W przypadku zaniku napięcia sieciowego kondensator C3 szybko się rozładuje, a jego styki połączą rezystor R4 z kondensatorem C4, w wyniku czego nastąpi jego szybkie rozładowanie i rozwarcie styków przekaźnika K2 – autotransformator zostanie podłączony do sieć przez rezystor R4. Taka konstrukcja obwodu zapewnia szybki powrót przekaźnika K2 do stanu pierwotnego, co zapewnia gotowość urządzenia do szybkiego ponownego podłączenia do sieci. Jest to ważne w przypadku krótkotrwałego zaniku napięcia sieciowego. Rezystor R4 ogranicza prąd rozładowania kondensatora C4 i chroni styki przekaźnika małej mocy K1 przed spaleniem. Dioda Zenera ogranicza napięcie na przekaźnikach K1, K2 oraz kondensatorach C3, C4, co eliminuje przegrzewanie się przekaźnika K1 przy podwyższonym napięciu sieciowym, ponieważ urządzenie jest przystosowane do pracy nawet przy napięciu sieciowym obniżonym do 120 V. Przełącznik SA1 i bezpiecznik FU1 są stałymi elementami stabilizatora napięcia.

Zastosowano stały rezystor PEV-10 (R2), reszta - MLT, S2-23. Kondensatory tlenkowe - importowane, C1, C2 - K73-17 lub K78-2 na napięcie robocze co najmniej 630 V. Aby poprawić niezawodność urządzenia, każdy z kondensatorów C1 i C2 można zastąpić dwoma kondensatorami 1 μFxbZO V połączone szeregowo, a równolegle do każdego kondensatora podłączyć rezystor 100 kΩ (MLT-0,5). Przekaźnik K1 - RES15 (wersja RS4.591.001) o rezystancji uzwojenia 2200 omów i napięciu zadziałania 18 V. Wybór tego typu przekaźnika wynika zarówno z ich obecności, jak i krótkiego czasu rozwarcia jego styków (ok. SM). Przekaźnik K5 - REK2 (KShch28TU) o rezystancji uzwojenia 4.569.007 omów i napięciu zadziałania 590 V. Jedna grupa styków przekaźnika REK13 jest zaprojektowana na maksymalny prąd 28 A, więc wszystkie trzy grupy są połączone równoległy. Dioda Zenera zamontowana jest na radiatorze o powierzchni 2,5...15 cm20, wykonanym ze stopu aluminium.

Wszystkie części, z wyjątkiem rezystora R2, są zainstalowane na płytce drukowanej wykonanej z jednostronnie laminowanego włókna szklanego. Przed montażem zaleca się sprawdzenie stanu styków przekaźnika K2. Jak pokazuje praktyka, jest to pożądane, ponieważ nie tylko styki używanych przekaźników, ale także nowe, często mają zwiększoną rezystancję styków. Badanie eksperymentalne przy prądzie 1 A trzech styków przekaźnika REK28 wykazało, że dwa z nich miały rezystancję styku nieco mniejszą niż 30 mΩ, a trzeci 160 mΩ. Po wyczyszczeniu powierzchni wszystkich styków spadło do 10...20 mOhm, a gdy zostały połączone równolegle, całkowita rezystancja spadła poniżej 5 mOhm. Czyszczenie styków nie ma specjalnych funkcji.W tym celu możesz użyć cienkiej miękkiej szmatki. Równie ważne jest, aby podczas czyszczenia nie wygiąć styków. Ich odkształcenie może prowadzić do wzrostu przejściowej rezystancji. Jeśli użyjesz tylko jednego kondensatora balastowego C1 (zmniejsz całkowitą pojemność o połowę), urządzenie będzie pracować przy napięciu sieciowym już nie 120 V, ale tylko 180 V lub więcej. Płytka drukowana i rezystor R2 są zamocowane w górnej części tylnej ścianki obudowy stabilizatora napięcia (rys. 4).

Wiadomo, że równoległe połączenie grup styków przekaźnika nie zwiększa znacząco ich obciążalności. W wyniku rozłożenia rezystancji zwartych styków (a także zmienia się ona znacznie podczas pracy, nawet jeśli początkowo była taka sama), prąd rozkłada się nierównomiernie między grupami. Ponadto grupy styków nieuchronnie zamykają się i nie otwierają jednocześnie, co prowadzi do ich krótkotrwałych przeciążeń i zwiększonego zużycia w wyniku iskrzenia. Zalecamy zastosowanie przekaźnika o dopuszczalnym prądzie przełączanym przez jedną parę styków jako K1, nie mniejszym niż pobierany przez stabilizator przy pełnym obciążeniu i minimalnym napięciu w sieci.

Autor: A.Zyzyuk, Łuck, Ukraina

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochronniki przeciwprzepięciowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

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. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Antropocentryzm 24.01.2016 Termin „antropocen” wszedł do powszechnego użytku w 2000 roku dzięki holenderskiemu chemikowi i laureatowi Nagrody Nobla Paulowi Crutzenowi i amerykańskiemu biologowi Eugene Stoermerowi. Termin ten odnosi się do epoki geologicznej, w której poziom aktywności człowieka odgrywa znaczącą rolę w ekosystemie Ziemi. W przeciwieństwie do innych segmentów skali stratygraficznej o podobnych nazwach (takich jak plejstoceńska epoka lodowcowa), antropocen nie jest pojęciem oficjalnie uznanym. Wpływ działalności człowieka na Ziemię stał się jednak na tyle oczywisty, że Międzynarodowa Komisja Stratygraficzna, będąca częścią Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych, powołała grupę roboczą ds. badań antropocenu w ramach podkomitetu ds. stratygrafii czwartorzędu. . Grupa opublikowała niedawno raport tymczasowy, z którego wynika, że ​​rzeczywiście nadeszła era antropocenu, ponieważ wpływ człowieka na środowisko zostanie wykryty przez naszych potomków w osadach i skałach za miliony lat. Aby jednak antropocen stał się częścią formalnej klasyfikacji, należy rozwiązać jeszcze kilka pytań – na przykład, kiedy rozpoczęła się nowa era. Niektórzy członkowie grupy roboczej uważają, że odliczanie powinno być od lat 1950., kiedy tzw. „Wielkie przyspieszenie” - gwałtowny wzrost populacji Ziemi i zużycie zasobów. Zbiegło się to z powszechnym stosowaniem „technomateriałów” – aluminium, betonu i plastiku. Ponadto w tej dekadzie, dzięki testom broni termojądrowej, pierwiastki promieniotwórcze rozrzucone po całym świecie, a ich obecność będzie oczywista dla obserwatora za setki milionów lat. Dodatkowo, aby empirycznie potwierdzić nową erę, konieczne jest wykonanie odwiertów testowych, które wykazałyby np., że skały osadowe jezior i oceanów noszą ślady zanieczyszczenia środowiska w postaci sadzy ze spalania paliw kopalnych . Ponieważ zebrane próbki muszą odzwierciedlać globalne, a nie tylko lokalne ślady działalności człowieka, wiercenie studni i pobieranie próbek może zająć wiele lat.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Odwrotna antykoncepcja

▪ Kontroler modułowy Fujitsu TeamPoS 7000 S Series dla handlu detalicznego

▪ Procesory Intel Core Skylake

▪ Słonie nie boją się myszy, ale pszczół

▪ Lokalizator kierunku Saab Sensor Compact

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Mikrofony, mikrofony radiowe. Wybór artykułów

▪ artykuł Prawo ubezpieczeń społecznych. Kołyska

▪ artykuł Kim są barbarzyńcy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Wiertarka z radiatorem. warsztat domowy

▪ artykuł Latarka z bateriami ładowanymi ogniwami słonecznymi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Instalacje elektryczne specjalnego przeznaczenia. Wytyczne dotyczące badań sprzętu elektrycznego i urządzeń instalacji elektrycznych odbiorców. 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