Влаштування захисту побутових приладів від коливань мережної напруги. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Влаштування захисту побутових приладів від коливань мережної напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі, блоки безперебійного живлення

Коментарі до статті

Поширення нової складної та дорогої побутової та електронної техніки потребує надійних засобів її захисту від коливань напруги у мережі. На сторінках журналу опубліковано чимало описів пристроїв подібного призначення, проте більшість із них виконано на мікросхемах, які досі недоступні мешканцям віддалених від великих міст сільських районів. А ад різких коливань мережевої напруги найбільше страждають саме вони. Автор пропонує зібрати пристрій захисту на поширених дискретних елементах.

При виході напруги мережі за встановлені при регулюванні межі пристрій, схема якого представлена на рис. 1 відключає від мережі навантаження і знову включає її через хвилину після відновлення нормальної напруги. Потужність навантаження не повинна перевищувати 2 кВт.

(Натисніть для збільшення)

За допомогою випрямляча на діодах VD1, VD5 з "гасящим" конденсатором С1 отримують постійну напругу, пропорційну змінному мережному. Вихідна напруга другого випрямляча ("гасить" конденсатор С2, діоди VD2 і VD3), стабілізоване стабілітроном VD4, живить всі вузли пристрою.

Двигуни підстроєних резисторів R6 і R9 встановлені таким чином, що при напрузі в мережі, що не виходить за межі 180...240 В, напруга, що знімається з першого з них, більше напруги стабілізації стабілітрона VD6, а з якого - менше напруги стабілізації стабілітрона VD7 . В результаті транзистор VT1 відкритий, a VT2-VT4 - закриті і через випромінюючий діод оптрона U1 струм не тече.

Якщо мережна напруга опустилася нижче 180, закритий транзистор VT1 і відкритий VT2. При напрузі вище 240 відкриті транзистори VT3 і VT4. В обох ситуаціях через випромінюючий діод оптрона U1 тече струм.

Виконавчим елементом, що підключає та відключає навантаження, служить симистор VS1. У ланцюг його керуючого електрода через резистор R16 і діодний міст VD8 включений диністор оптрона U2, що відкривається під дією імпульсів частотою приблизно 4 кГц, що виробляються генератором на транзисторі одноперехідному VT6, в ланцюгу бази якого знаходиться випромінюючий діод оптрона U2. Генератор працює, якщо транзистор VT5 закритий. На симістор VS1 надходять відчиняючі імпульси, а на навантаження - мережна напруга. Сигналізуючи про це, світиться неонова лампа HL2.

Відкритий транзистор VT5, шунтуючи одноперехідний транзистор VT6, зриває генерацію. У цьому стані диністор оптрона U2 та симістор VS1 залишаються закритими, тому навантаження відключено від мережі, а лампа HL2 не горить.

Неонова лампа HL1 сигналізує про наявність напруги в мережі та про справність плавки вставки FU1

У момент подачі на захисний пристрій напруги через випромінюючий діод оптрона U1 протікає короткочасний імпульс струму. Диністор оптрона U1, відкрившися під дією імпульсу, залишається в цьому стані, поки струм зарядки конденсатора С5 не стане менше струму закривання диністора. Транзистор VT5 відкритий завдяки струму розрядки С5 конденсатора через резистор R12. Процес розрядки займає 65...75 з, після чого транзистор VT5 закривається, починає працювати генератор імпульсів на транзисторі VT6 і навантаження надходить мережеву напругу. Це нормальний режим роботи пристрою.

При виході напруги мережі за встановлені межі через випромінюючий діод оптрона U1 (як було сказано вище) потече струм і буде відкритий диністор цього оптрона. Конденсатор С5 швидко заряджається. Це призведе до відкривання транзистора VT5 та відключення навантаження від мережі. Таке технічне рішення знімає проблему багаторазових помилкових включень та відключень навантаження при коливанні напруги поблизу одного з граничних значень. Конденсатор С5 заряджається повністю при першому ж нетривалому виході мережного напруги за встановлені межі. Повторні (до закінчення розрядки, що триває, як було сказано вище, приблизно хвилину) перетину порогів призводять лише до дозарядки частково розрядженого конденсатора та продовження витримки. Цим забезпечена надійна, без "брязкоту", комутація навантаження.

Авторський екземпляр пристрою змонтований навісним способом на восьми монтажних планках із десятьма двопелюстковими контактами кожна. Його можна зібрати і на односторонній друкованій платі, показаній на рис. 2.

(Натисніть для збільшення)

Симистор VS1 забезпечений штирьовим тепловідведенням розміром 60x55 мм. Резистори R3 та R4 припаяні безпосередньо до висновків конденсаторів С1 та С2. Весь пристрій поміщено в корпус відповідного розміру із ізоляційного матеріалу. На передній панелі корпусу встановлені патрони неонових ламп HL1, HL2 та тримач плавкою вставки FU1.

Конденсатори С1 та С2 - МБГЧ, C3 - К50-24, С4 та С5 - К50-6; С6 – МБМ. Всі постійні резистори - МЛТ, підрядкові - СПЗ-38г. Заміною КД105Б послужать будь-які випрямні діоди струм не менше 0,3 А і зворотне напруга більше 300 В (серій Д226 КД20Ь, КД109). Діодний міст КЦ407А можна замінити іншими, близькими до нього за параметрами, наприклад, серій КЦ402, КЦ405, або зібрати з окремих діодів КД105Б Стабілітрон КС515А замінюють двома з'єднаними послідовно Д814А а Д814Б (VD6) і Д814Дмо (VD7) 8...10 і 12...14 ст.

Замість транзисторів КТ315В підійдуть будь-які серії КТ503, КТ3102, КТ3117, а КТ3102Б (VT5) замінять КТ3102В, КТ3102Д, КТ3117А або складової з двох КТ315В. Оптрони АОУ103Б можна замінити на АОУ103В, а краще - на АОУ115Г або АОУ115Д. При потужності навантаження до 1,4 кВт симістор ТС122-25 допустимо замінити на ТС112-10 або ТС106-10 класу за напругою не нижче 4, а за 0,7 кВт - на КУ208Г.

Для налаштування пристрою захисту потрібно регульований автотрансформатор (ЛАТР), вольтметр змінного струму та навантаження - лампа розжарювання на 220 В потужністю не менше 40 Вт. На час налаштування доцільно як С5 встановити конденсатор ємністю 1...2 мкФ. Це зменшить затримку включення навантаження та полегшить регулювання порогів. Перед початком регулювання переведіть двигуни резисторів R6, R9 в нижнє за схемою положення. При цьому навантаження буде вимкнено.

Встановивши за допомогою ЛАТР вхідну напругу, що дорівнює нижньому граничному (180 В), переміщають двигун резистора R6 до включення навантаження. Зазвичай вдається знайти таке становище, у якому навантаження без стороннього втручання періодично вмикається і вимикається. Далі підвищують вхідну напругу до верхньої межі (240) і знову домагаються спрацьовування захисту, цього разу за допомогою підстроювального резистора R9. Залишається замінити тимчасово встановлений конденсатор С5 штатним місткістю 200 мкф і перевірити тривалість затримки включення навантаження.

Так як ланцюги пристрою знаходяться під мережевою напругою, при його регулюванні необхідно дотримуватись правил електробезпеки.

Автор: А.Кузема, м.Гатчина Ленінградської обл.

Дивіться інші статті розділу Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі, блоки безперебійного живлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Матеріал, що охолоджується під сонячним світлом 21.08.2017

Вченими з Колорадського університету в Боулдері було розроблено матеріал, який має властивість пасивного охолодження. Простіше кажучи, для цього йому не потрібна ні вода, ні електрика. При цьому, що цікаво, він знижує температуру під впливом сонячного світла. Так, такий фізичний парадокс.

Принцип роботи матеріалу у тому, що він відбиває видиме світло, а інфрачервоне (теплове) випромінювання відводить. Його змогли створити, додавши скляні мікросфери, що розсіюють, в полімерну плівку. Під нею було розміщено тонке срібне покриття для забезпечення максимального коефіцієнта відбиття. Це і дозволяє матеріалу "парадоксально" охолоджуватися на сонці.

Такий матеріал може застосовуватися для охолодження сонячних батарей, що дозволить загалом підвищити ККД сонячної енергетики. Адже корисна потужність сонячних батарей знижується від перегріву. Також стверджується, що 10-20 м2 такого матеріалу охолодять будинок не гірше за кондиціонер, а саме його виробництво потребує складних технологій. Зовні матеріал нагадує звичайну фольгу.

Інші цікаві новини:

▪ У бджіл виявлено здатність клонувати себе

▪ Мова сповільнюється через іменники

▪ Пеленгатор Saab Sensor Compact

▪ Таблетка від люті

▪ Робот для казино

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Довідник електрика. Добірка статей

▪ стаття Якщо хтось подекуди у нас часом. Крилатий вислів

▪ статья Який футболіст одного разу грав у фіналі кубка Англії зі зламаною шиєю? Детальна відповідь

▪ стаття Евгенія. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Перетворювач USB-COM-LPT на мікроконтролері Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Яйце в пляшку. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт