|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Przekaźnikowe urządzenie sterujące napięciem w sieci. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Dziś w literaturze krótkofalarstwa i Internecie można znaleźć wiele opisów domowych urządzeń, które monitorują napięcie w sieci elektrycznej i wyłączają zasilane przez nią urządzenia elektryczne, jeśli napięcie przekroczy dla nich dopuszczalne granice. Z reguły w tych urządzeniach stosuje się mikrokontrolery, wzmacniacze operacyjne i inne nowoczesne komponenty elektroniczne high-tech. Ale do niedawna ten problem był pomyślnie rozwiązany prostszymi środkami. Na przykład za pomocą przekaźników elektromagnetycznych. Jedną z takich „retro” konstrukcji autor opisuje w proponowanym artykule. Pomimo tego, że normy (np. [1]) ustanawiają dość rygorystyczne normy dotyczące stabilności napięcia w domowych sieciach elektrycznych, to z różnych powodów dość często wykracza to poza dopuszczalne granice. Stanowi to zagrożenie dla domowych urządzeń elektrycznych, których jest dziś dużo w każdym mieszkaniu lub budynku mieszkalnym. Zwłaszcza dla tych, które są prawie stale podłączone do sieci. Pomaga tutaj tylko obecność automatycznego urządzenia, które stale monitoruje napięcie i odłącza wszystkich odbiorców od sieci w przypadku niebezpiecznego wzrostu lub spadku. Kiedy potrzebowałem takiego automatu, te z nich, których opisy udało mi się znaleźć do własnej produkcji (np. [2]), wydawały mi się zbyt skomplikowane. Postanowiłam zaprojektować i wykonać sama. Jego schemat pokazano na ryc. 1. Przy napięciu poniżej 198 V (220 V-10%) wyłącza sieć elektryczną mieszkania, a gdy wróci do normy ponownie ją włącza. W przypadku przekroczenia wartości 242 V (220 V + 10%) sieć również się wyłącza, ale jej praca nie zostaje przywrócona, dopóki właściciel mieszkania, upewniwszy się, że napięcie jest normalne z woltomierza PV1, nie naciśnie przycisku przycisk SB1 „Start” . To odejście od pełnej automatyzacji jest lepsze dla bezpieczeństwa i jest całkiem do zaakceptowania, ponieważ przepięcia są rzadkie. Przez trzy lata ciągłej pracy maszyny było wiele wyłączeń z powodu podnapięcia, ale tylko osiem razy z powodu przepięcia. Występowały głównie nocą, czasem podczas burz.
Jak widać na schemacie, dwa transformatory obniżające T1 i T2 są połączone szeregowo wzdłuż uzwojenia pierwotnego i wtórnego, dzięki czemu z łatwością wytrzymują wzrost napięcia sieciowego do 380 V lub więcej, co ma miejsce, gdy przewód neutralny przerwy w sieci trójfazowej. Prostownik do zasilania przekaźnika K3, którego styki K3.1, wytrzymujące prąd do 20 A, łączą konsumentów z siecią i odłączają ich od niej, jest wykonany zgodnie z obwodem mostkowym na diodach VD4-VD8 i jest zasilany przez połączone szeregowo uzwojeń transformatorów III o łącznym napięciu znamionowym 20 B. Obecność napięcia na wyjściu tego prostownika, a więc w sieci zasilającej, sygnalizowana jest diodą HL1. Prostownik do kontroli wartości napięcia jest montowany na diodach VD1 - VD4 również w obwodzie mostkowym. Zasilany jest z połączonych szeregowo uzwojeń transformatorów II (ich łączne napięcie znamionowe wynosi 12,6 V). Osobliwością tego prostownika jest to, że jego kondensator wygładzający C1 ma stosunkowo małą pojemność, dzięki czemu zmiany napięcia mogą być śledzone bez opóźnień. Gdy napięcie w sieci jest większe od dolnego progu, na obwód diody HL3 LED - dioda Zenera VD11 - uzwojenie spolaryzowanego przekaźnika K1 podawane jest napięcie, które przekracza sumę bezpośrednich spadków napięcia na diodzie LED, napięcie stabilizacji diody Zenera i napięcie pracy przekaźnika. Styki I i L przekaźnika K1 są zwarte. Jeśli w tym czasie styki I i R przekaźnika K2 są również zwarte, to przekaźnik K3 jest aktywowany, łącząc odbiorniki z siecią. Regulując rezystor dostrajający R9, zapewnia się, że gdy napięcie w sieci spadnie poniżej dopuszczalnego 198 V, napięcie na diodzie Zenera VD11 spadnie poniżej jego napięcia stabilizującego i zamknie się, zatrzymując prąd przez uzwojenie przekaźnika K1. W rezultacie styki I i L tego przekaźnika otwierają obwód uzwojenia przekaźnika K3. Odłącza konsumentów od sieci, dopóki napięcie w nim nie wróci do normy. Kanał kontroli przepięć jest zbudowany w podobny sposób, ale dioda Zenera VD12 służy w nim jako element progowy, próg działania (242 V) jest ustawiany przez rezystor dostrajający R11, a po jego przekroczeniu styki przekaźnika K2 otwierają się obwód uzwojenia przekaźnika K3 i włącz diodę HL2. Jako przekaźnik K2 zastosowano przekaźnik bistabilny spolaryzowany RP4, który różni się tym, że jego styki nie wracają samoczynnie do pierwotnego położenia po odcięciu napięcia od uzwojeń. Aby przenieść zworę przekaźnika w jednym lub drugim kierunku, konieczne jest przyłożenie impulsu napięcia o odpowiedniej biegunowości do jednego z uzwojeń. Dlatego, aby przywrócić przekaźnik K2 do pierwotnego stanu po zadziałaniu, urządzenie posiada przycisk SB1, który jest wciskany w celu ponownego podłączenia do sieci odbiorców energii elektrycznej, odłączonych z powodu przepięcia. Czasami trzeba nacisnąć ten przycisk, aby doprowadzić urządzenie do stanu roboczego po podłączeniu do sieci, ponieważ początkowa pozycja styków przekaźnika K2 jest nieznana i może być dowolna. Diody Zenera VD9 i VD10 ograniczają napięcie podawane na uzwojenia przekaźników K1 i K2 po ich zadziałaniu, co zapobiega przekroczeniu dopuszczalnych wartości prądu w tych uzwojeniach. Autor zastosował w konstrukcji dwa zunifikowane transformatory mocy TPP261-127/220-50 z zbrojonymi rdzeniami magnetycznymi [3]. Uzwojenia pierwotne tych transformatorów są wykorzystywane jako uzwojenia I (kołki 2 i 9 ze zworką między kołkami 3 i 7). Aby utworzyć uzwojenia II, zworki są instalowane między zaciskami 12 i 19 transformatorów, a napięcie jest usuwane z zacisków 11 i 20. Zaciski uzwojenia III to 15 i 16. Zamiast dwóch transformatorów T1 i T2 można zastosować jeden, który wytrzymuje napięcie pierwotne do 380 V. Może być uzwojony niezależnie na obwodzie magnetycznym SHL20x40. Uzwojenie I powinno mieć 2700 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,21 mm, uzwojenie II - 155 zwojów drutu PEV-2 o średnicy 0,35 mm, a uzwojenie III - 254 zwoje tego samego drutu. Przy napięciu pierwotnym 220 V napięcia na uzwojeniach II i III powinny wynosić odpowiednio 12,6 i 20 V. Przekaźnik K1 jest dwupołożeniowym jednostabilnym przekaźnikiem spolaryzowanym RP7 z przewagą styku prawego (wersja RS4.521.005). Aby uzyskać uzwojenie o rezystancji około 600 omów, jego uzwojenia II (470 omów) i III (140 omów) są połączone szeregowo, dla których zworka jest zainstalowana między zaciskami 4 i 6 bloku przekaźników. Można zastosować przekaźnik tego samego typu, wersje RS4.521.019 z rezystancją uzwojenia 480 Ohm lub RS4.521.012 z rezystancją uzwojenia 700 Ohm. Przekaźnik K2 jest dwupołożeniowym bistabilnym przekaźnikiem spolaryzowanym RP4 (wersja RS4.520.004). Jego uzwojenia 1-IV o rezystancji 130 omów są połączone szeregowo, dla których zworki są instalowane między stykami 2-3, 4-8 i 6-7 bloku przekaźników. Stosowane jest również uzwojenie VII o rezystancji 2250 omów. Istnieje możliwość zastosowania przekaźników wersji RS4.520.011 z uzwojeniami o rezystancji 460 i 2700 Ohm lub RS4.520.012 z uzwojeniami o rezystancji 500 i 830 Ohm. Dane referencyjne dla przekaźników spolaryzowanych RP4 i RP7 można znaleźć w [4]. Wybierając zamienniki, należy pamiętać, że uzwojenia spolaryzowanych przekaźników różnych konstrukcji można doprowadzić do różnych styków ich padów. Rozpiętość rezystancji uzwojeń identycznych przekaźników może sięgać ±15...20%. W przypadku braku wymaganego przekaźnika RP7 zamiast niego można zastosować przekaźnik RP4 odpowiedni do rezystancji uzwojeń. Te przekaźniki są konstrukcyjnie takie same, ale różnią się ustawieniem styków. Należy zdjąć aluminiową obudowę ochronną z przekaźnika RP4, odkręcić śrubę mocującą lewy styk o jeden lub dwa obroty, ręcznie przenieść zworę na ten styk, następnie powoli obracać śrubą regulacyjną lewego styku, aż zwora samodzielnie transfery w prawo. W tej pozycji należy zamocować lewy styk, a następnie założyć obudowę na przekaźnik. Przekaźnik K3 - RKS3 (wersja RS4.501.200) z uzwojeniem o rezystancji 175 Ohm i znamionowym napięciu pracy 24 V [5]. Można go zastąpić innym przekaźnikiem o takim samym napięciu roboczym uzwojenia, którego styki są w stanie przełączać prąd o wartości co najmniej 20 A. Woltomierz PA1 - układ detektora Ts4209 z limitem pomiaru napięcia AC 500 V. Maszyna jest zmontowana w metalowej obudowie o wymiarach 230x160x80 mm, którą należy uziemić. Przekaźnik K3 umieszczony jest w osobnym przedziale obudowy ze względu na to, że jego styki podłączone do sieci nie są zabezpieczone przed przypadkowym dotknięciem. Diody Zenera VD9 i VD10 wyposażone są w radiatory o powierzchni 50 cm2. Moc pobierana przez maszynę z sieci wynosi około 7 watów. Podczas ustawiania maszyny napięcie sieciowe dostarczane jest do niej przez laboratoryjnie regulowany autotransformator, a dolny i górny próg pracy ustawia się odpowiednio trymerami R9 i R11. W razie potrzeby do gniazd XS1 i XS2 można podłączyć sygnalizator dźwiękowy, który uruchomi alarm w przypadku przekroczenia dopuszczalnego napięcia w sieci. Możliwy obwód sygnalizatora pokazano na rys. 2. Na jego wejściu znajduje się mostek diodowy VD1-VD4, który eliminuje konieczność zachowania polaryzacji poprzez podłączenie wtyczek XP1 i XP2 do gniazd maszyny. Na tranzystorach VT1 i VT2 montowany jest konwencjonalny multiwibrator, generujący impulsy o częstotliwości około 800 Hz. Tranzystor VT3 - wzmacniacz mocy sygnału dostarczanego do kapsuły telefonicznej HA1. Tranzystor VT3 i diodę Zenera VD5 należy montować na radiatorach o powierzchni 50 cm2.
literatura
Autor: S. Babyn
Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
▪ Rower elektryczny Ducati Powerstage RR z limitowanej edycji ▪ Smartfon Blackphone z ochroną danych ▪ Podgrzewane foteliki samochodowe - za abonament
▪ część strony internetowej Garland. Wybór artykułów ▪ artykuł Rotten West. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Siew Caterpillar. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Wskaźnik przegrzania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony