Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zabezpieczenie przed zakłóceniami prądów rozruchowych silników elektrycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne Gdy domowe urządzenia elektryczne są podłączone do sieci, na ekranie telewizorów i monitorów komputerowych czasami widoczny jest szum impulsowy, co obniża jakość i stabilność obrazu. Zakłócenia impulsowe powstające w momencie zwarcia styków przekaźników rozruchowych lub wyłączników silników elektrycznych, o amplitudzie kilku tysięcy woltów, z pięciokrotnym prądem rozruchowym trwającym kilka milisekund, swobodnie wnikają w obwody zasilania urządzeń elektronicznych, wprowadzając je kontuzjowany. Filtry wejściowe elektroniki użytkowej nie zawsze chronią elektroniczne komponenty sprzętu radiowego. Na rynku dostępne są specjalne tłumiki, które są wyposażone w obwód przeciwprzepięciowy, ale nie zawsze skutecznie chronią elektronikę użytkową przed przenikaniem szumu impulsowego i przepięć. Pożądane jest stworzenie przeszkody dla wyjścia przepięć z domowych urządzeń elektrycznych wyposażonych w mocne silniki elektryczne. Przy obniżonym w momencie rozruchu silnika elektrycznego napięciu sieciowym, prąd obciążenia rozruchowego obniży się do stanu pracy, który zapobiegnie wystąpieniu zakłóceń radiowych i przepięć w sieci. Prąd rozruchowy można zmniejszyć na kilka sposobów: zmniejszyć moc obciążenia, zmniejszyć napięcie na stykach przekaźnika rozruchowego w momencie rozwarcia lub wykonać wstępne przyspieszenie prędkości silnika prądem mniejszym niż rozruchowy, przenieść z trybu statycznego do dynamicznego - poziom zakłóceń będzie nieznaczny. Wariant elektronicznego urządzenia do redukcji szumów impulsowych przedstawiono na ryc. 1. Obwód elektroniczny ma obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego, który stabilizuje napięcie wyjściowe. Specyfikacje urządzenia:
Schemat Obwód składa się z wejściowych i wyjściowych filtrów sieciowych, składających się z obwodów LC, tłumika przepięć na diodzie HL2, programowalnego zegara rozruchu silnika DA1 i kluczowego regulatora prądu na tyrystorze VS1. Urządzenie pracuje w trybie automatycznym. Timer włącza się tylko w momencie, gdy na wyjściach ХЗ, Х4 pojawi się obciążenie. Spadek napięcia sieciowego na mostku diodowym VD1 włączy transformator T1, napięcie wtórne wyprostowane przez mostek diodowy VD2 przejdzie przez rezystor ograniczający R 4, aby zasilić timer DA1.Dioda Zenera VD3 utrzymuje napięcie 13 V. Aby wygładzić tętnienie napięcia wyprostowanego, zainstalowany jest kondensator C5, dioda HL1 wskazuje obecność napięcia zasilania. Obwody transoptora U1 zasilane są napięciem niestabilizowanym bezpośrednio z mostka diodowego VD2. Pracą całego urządzenia steruje programowalny timer na chipie DA1 typu NE555P, którego celem jest: generowanie impulsów prostokątnych do sterowania kluczowym urządzeniem na tyrystorze VS1, włączenie urządzenia z opóźnieniem czasowym od rozpoczęcia zwarcie styków przekaźnika obciążenia rozruchowego i podanie napięcia wykładniczo ze wzrostem do wartości nominalnej, stabilizacja napięcia na obciążeniu. Rezystor R15 ustawia, jeśli to konieczne, cykl pracy impulsu, a R12 - czas opóźnienia włączenia. Prostokątny generator impulsów, utworzony na zegarze DA1, wytwarza prostokątne impulsy o zmiennym cyklu pracy w zależności od wartości znamionowych obwodu RC: R14, R15, C8. Kondensator C7, podłączony do pinu 4 DA1 - resetowanie timera, pozwala po 5 ... 30 ms na podniesienie napięcia na obciążeniu, poprzez kluczowy tranzystor, wykładniczo do wartości nominalnej, sterując poprzez transoptor tyrystorowy U1, zapłon kąt tyrystora mocy VS1. Płynny wzrost napięcia od zera do wartości maksymalnej eliminuje możliwość powstania łuku elektrycznego na stykach przekaźnika rozruchowego z późniejszymi zakłóceniami radiowymi i przepięciami w sieci. Jednocześnie napięcie na wyjściu 3 DA1 jest zerowane, niezależnie od stanu pozostałych wyjść. Wzrost napięcia błędu spowodowanego zwiększeniem wejściowego napięcia sieciowego na uzwojeniu wtórnym transformatora T1 prowadzi do otwarcia tranzystora VT2 - sprzężenie zwrotne, napięcie na pinie 5 DA1 - modyfikacja obwodu timera maleje, co wpłynie na cykl pracy. Częstotliwość impulsów na wyjściu 3 DA1 wzrośnie z powodu skrócenia czasu przerwy w cyklu napięcia impulsu generatora. Napięcie na obciążeniu nieznacznie spadnie, co kompensuje wzrost wejściowego napięcia sieciowego. Zapady napięcia sieciowego trwające krócej niż 5 ms nie będą miały wpływu na działanie układów stabilizujących. Aby wytworzyć napięcie początkowe w obwodach obciążenia, tranzystor VT1, kluczowy regulator napięcia, otwiera tyrystor VS1 nie od poziomu zerowego, ale od wyższej wartości określonej przez wartość rezystancji rezystora R9 - napięcie bazowe polaryzacji. W obwodzie zasilania odbiornika instalowany jest filtr liniowy składający się z indukcyjności L1, L2 oraz kondensatorów C1, C2, C3, C6 w celu ograniczenia przenikania do sieci szumów impulsowych konwersji, częściowego ich tłumienia oraz usuwania przepięć. Filtrem obciążenia jest transformator T2 z przeciwrównoległymi uzwojeniami i kondensatorem Sat. Bezpieczniki FU1, FU2 chronią linię energetyczną przed przypadkowymi zwarciami w obciążeniu. Kondensator C4 eliminuje zakłócenia z diod przełączających mostka VD1. Rezystor R1 obwodu równoległego sieciowego mostka diodowego VD1 ułatwia przełączanie tyrystora VS1 pod obciążeniem. Ograniczenie przepięć impulsowych następuje poprzez odprowadzenie szumu impulsowego poprzez bipolarną diodę LED HL2 do rezystora R16. Badania laboratoryjne wykazały, że przepięcia 1500...2000 V trwające kilka milisekund zmniejszają się 30...40 razy przy zastosowaniu takiego zabezpieczenia. Szczegóły Niewielkie zmiany parametrów znamionowych elementów nie mają wpływu na działanie urządzenia. Pożądane jest zainstalowanie tyrystora na grzejniku o wymiarach 50 * 50 mm. Transformator zasilający T1 może być używany z adaptera sieciowego o mocy do 15 W, z napięciem wtórnym 13 ... 15 V. Filtr sieciowy wykonany jest zgodnie z zaleceniem w [1]. Cewki L1,12 z 6 zwojami drutu o średnicy 0,8 mm, T2 - z 10 zwojami tego samego drutu na cewce o średnicy 10 mm, transformatory dwuuzwojeniowe z filtrów sieciowych zasilaczy do monitorów i komputerów odpowiedni. Analogiem integralnego timera jest mikroukład KR1006VI1. Rezystory typu MLT-0,12, R1 -2 W. Kondensatory elektrolityczne K50-35 lub TAICON", reszta - KM. Kondensatory filtrujące C4, C6 - wysokonapięciowe typu K73-2 lub K73-17 na napięcie co najmniej 600 V. W obudowie można zainstalować miejsca i KU202N z budżetowy grzejnik.Transformator T1 typu TP106-202, TP1-112 o napięciu wyjściowym 7 V przy prądzie 121 mA. Dostosowanie Podczas sprawdzania urządzenia zamiast obciążenia można podłączyć lampę elektryczną 220 V 100 W, włączyć urządzenie w sieci i zmierzyć napięcie na zaciskach X3 i X4, nie powinno ono być niższe od sieci o więcej niż 5 V, w przeciwnym razie wymień tyrystor lub zmień cykl pracy impulsu za pomocą rezystora trymującego R15 . Testy urządzenia zabezpieczającego podczas pracy domowych urządzeń elektrycznych wykazały, że czas rozruchu silników elektrycznych zwiększył się nieznacznie o ułamek sekundy, ale nie wpłynęło to na tryb pracy. Całkowicie zniknęły zakłócenia z ekranu telewizora i monitora komputera, zmniejszył się spadek napięcia sieciowego spowodowany silnymi prądami rozruchowymi. Obwód urządzenia zabezpieczającego zamontowany jest w plastikowej obudowie typu BP-1. Diody LED i gniazdo obciążeniowe są zainstalowane na górnej pokrywie, schemat obwodu jest zmontowany na płytce drukowanej, niektóre elementy radiowe są instalowane przez montaż natynkowy. literatura
Autorzy: W.Konovalov, A.Vanteev, Irkuck-43, PO Box 380 Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Corning Gorilla Glass do samochodów ▪ Niewidoczny system ochrony rowerów przed kradzieżą ▪ Elektryczny autobus szkolny Mega BEAST ▪ generator prądu stawu kolanowego ▪ Grzyb drzewny – ekologiczna alternatywa dla plastiku Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo pracy. Wybór artykułów ▪ artykuł Wiatr zmian. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Co to za prąd - Kuro-shio? Szczegółowa odpowiedź
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |