Блок захисту від коливань напруги електромережі. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Блок захисту від коливань напруги електромережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі

Коментарі до статті

Сучасна електронна апаратура з імпульсними джерелами живлення може працювати в дуже широких межах нестабільності напруги. У той же час такі прилади, як холодильник, кондиціонер, пральна машина більш вимогливі до електромережі. Відхилення напруги від норми мережі навіть на 10% для деяких з них вкрай небажано. Причому це стосується як підвищення напруги, а й зниження. Наприклад, при зниженій напрузі живлення електродвигун компресора холодильника може зупинитися.

При цьому струм через його обмотку різко зросте, що може призвести навіть до спалаху. Вкрай небажано і перевищення напруги, а також його різкі коливання.

На малюнку наводиться схема захисного пристрою, який стежить за рівнем напруги в мережі, і якщо його величина виходить за задані при налаштуванні межі, схема відключає навантаження.

Блок захисту від коливань напруги в електромережі

Примітно, що включення навантаження відбувається не відразу після приходу напруги мережі в норму, а через кілька секунд після цього. Така затримка не дає перехідним процесам, що виникли у мережі, негативно вплинути на обладнання.

Схема постійно живиться від електромережі, незалежно від коливань напруги у ній. Включення та вимкнення навантаження здійснюється за допомогою відносно потужного реле К1. Електроніка та реле живляться від трансформаторного джерела живлення на Т1. Напруга живлення мікросхеми D1 підтримується стабільним на рівні 5 за допомогою стабілізатора А1. Датчиком величини напруги мережі служить випрямляч на VD4 і С3, а так само R1 ... R4.

Може здатися дивним, що вся схема живиться від трансформатора, а контрольна напруга знімається безпосередньо з мережі. До такого рішення довелося прийти після випробування первісного варіанта схеми, в якому контрольна напруга знімалася з вторинної обмотки трансформатора.

Причиною невдачі стало те, що при включенні та вимкненні реле відбувається суттєва зміна напруги на виході малопотужного трансформатора та випрямляча. Пов'язано це із відносно великим струмом споживання даного типу репе. Коли реле включається відбувається зниження напруги на виході Т1, а при вимиканні репе - підвищення.

Навіть якщо живити реле через стабілізатор суті справи це змінює, оскільки стабільним буде напруга на реле, а напруга на вторинному випрямлячі змінюватиметься. Тому датчик рівня напруги підключено безпосередньо до мережі.

Працює датчик у такий спосіб. VD4-С3 є випрямлячем. На його виході буде постійна напруга, пропорційна змінному напрузі в мережі. Резистори R1-R4 являють собою два підлаштовуються дільника напруги. Елементи мікросхеми D2 утворюють своєрідні підсилювачі сигналів датчика.

Елементи мікросхеми К561ЛА7 не містять тригерів Шмітта, тому їх порогові рівні - верх нуля та низ одиниці практично на рівні однієї напруги. Елементи мікросхеми К561ТЛ1 з тригерами Шмітта. і пороги нуля та одиниці у них сильно різняться. Резистором R4 виставляють нижній поріг напруги мережі, а резистором R3 – верхній. Коли в мережі напруга нижче встановленого порога, напруга на вході D2.1 сповзає у бік логічного нуля. Напруга на виході D2.1 починає підвищуватися і елемент D1.1 перемикається на нульовий стан на виході. Це призводить до перемикання елемента D1.2 на одиничний стан. Конденсатор С4 швидко заряджається через VD5 та R5. На виході D1.3 з'являється нуль. Транзистори VT1, VT2 вимикаються та реле К1 відключає навантаження. При вході напруги норму відбувається зворотний процес і на виході D1.2 встановлюється нуль. При цьому розрядка конденсатора С4 відбувається через відносний великий опір R8, тому включення навантаження йде кілька секунд (поки С4 розряджається до порога логічного нуля).

Якщо напруга в мережі перевищує встановлений резистором R3 максимальну межу, спрацьовує елемент D2.2. На його виході напруга знижується і це призводить до перемикання елемента D1.2 стан одиниці на виході. Далі все як і у випадку зі зниженням напруги.

При налагодженні потрібно користуватися автотрансформатором типу ЛАТР або аналогічним, що дозволяє регулювати змінну напругу. З його допомогою напруга знижують і підвищують до необхідних граничних значень, відповідно регулюють точки спрацьовування резисторами R3 і R4.

Деталі. Конденсатор С4 повинен бути на напругу не нижче 360 В. Решта конденсаторів - на напругу не нижче 16 В. Трансформатор Т1 - китайський з первинною обмоткою 220/110 В (відвід не використовується) і вторинною обмоткою 9+9, струмом 300 мА.

Тип реле К1 залежить від максимальної потужності навантаження. За потужності до 200 Вт можна використовувати реле КУЦ-1 від старих вітчизняних телевізорів. У цій схемі використовується реле HJQ-13F з обмоткою на 12 В. З таким реле максимальна потужність навантаження 2600 Вт.

Автор: Мерзляков А.К.

Дивіться інші статті розділу Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі.

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

Дослідження розумних молекул 04.02.2013

Розумні здібності властиві не тільки людям та тваринам. Вчені говорять також про "розумні" молекули, які безпосередньо реагують на зовнішні подразники, змінюючи свою форму. Біофізики дослідницького об'єднання університетів Мюнхена Nanosystems Initiative Munich (NIM) вперше продемонстрували цей процес на одиничній молекулі.

У майбутньому "розумні" молекули можуть працювати як наноперемикачі, реагуючи на зміни станів, такі як холодно-гаряче, світло-темно, зміна концентрації солі і т. п. За заданих умов спеціально підібрана молекула змінюватиме форму, подаючи чіткий однозначний сигнал. Молекули з такими властивостями можна знайти у різних групах елементів, насамперед серед білків та штучних полімерів.

Але перш ніж використовувати "розумні" молекули на практиці, варто вивчити властивості таких сполук. Співробітник Мюнхенського університету Людвіга-Максіміліана (входить до NIM) д-р Міхаель Наш із групи проф. Германа Гауба вперше успішно провів реакцію, під час якої було видно зміну стану молекули. Для цього д-р Наш з колегами помістили ними створений штучний полімер на золоту поверхню за допомогою скануючого атомно-силового мікроскопа. Один кінець полімеру був закріплений на поверхні, другий – на голці мікроскопа. Коли вчені збільшили вміст солі в навколишній молекулі речовині, вона почала поступово стискатися.

"У концентрованому розчині солі молекула стиснулася, - каже д-р Наш. - Коли концентрація зменшилася, молекула повернулася до початкового розміру. У цьому дослідженні нам вперше вдалося спостерігати обидва процеси у одиничної молекули полімеру". Наноперемикачі на основі таких молекул можна буде використовувати у біосенсорах, лікарських препаратах, хроматографії та багатьох інших областях.

Інші цікаві новини:

▪ Оптопари для високошвидкісного обміну даними

▪ Небезпека крабових паличок

▪ Sony та Samsung продовжили РК-перегонку

▪ Автомобіль з подушкою безпеки пішохода

▪ Intel має намір випередити Apple на ринку планшетів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Кольорові установки. Добірка статей

▪ стаття Сходи-чудесниці. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке мамонт? Детальна відповідь

▪ стаття Особливості заміни радіодеталей у схемах. Довідник