Захист трансформаторних пристроїв від перенапруг. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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

 Коментарі до статті

В даний час існує велика кількість електронних пристроїв, що потребують безперервного живлення від мережі: пристрої відеоспостереження, контролю та сигналізації, електронний годинник, багатофункціональні телефонні апарати, пристрої бездротового зв'язку та ін. Постійне знаходження такого пристрою у включеному стані підвищує ризик його поломки через кидки напруги. Причому апарати можуть не тільки вийти з ладу, а й спричинити пожежу.

Пристрій, схема якого показана на рис.1, призначений для захисту апаратури із трансформаторними блоками живлення від мережевих перенапруг.

Коли амплітуда напруги підвищується вище допустимої, силовий ключ на польовому транзисторі VT1 відключає первинну обмотку понижуючого трансформатора Т1 від напруги. Особливістю конструкції є те, що якщо блок живлення, що захищається, працює на слаботочне навантаження, наприклад, на електронні годинник-будильник або телефонний апарат, то вони продовжать свою роботу, оскільки трансформатор отримуватиме частину напруги живлення

Пристрій складається з двох вузлів:

• контролю вихідної напруги трансформатора на елементах R2, R3, VD6, VD10, HL1, VU1;
• високовольтного силового ключа на VT1, VS1, VD1 ... VD4, R1, R4 ... R6, С1 ... С4.

Елементи FU1 Т1, L1, L2, VD11, VD14, С9 відносяться до блоку живлення, що захищається.

Коли напруга в мережі не перевищує норму, стабілітрон VD10 закритий і світлодіод оптрона VU1 не світиться. Оскільки при кожній напівхвилі випрямленої мережевої напруги на затвор польового транзистора VT1 через резистор R4 надходить напруга, що відкриває, він відкритий, і на первинну обмотку мережевого трансформатора Т1 надходить повна напруга живлення, з якого віднімається пряме падіння напруги на діодах VD1...VD4. дорівнює 1..2, і порогова напруга відкривання польового транзистора (3.6).

Якщо напруга в мережі збільшується, то збільшується амплітуда напруги на вторинній обмотці Т1, що призводить до відкривання стабілітрона VD10. У цьому світиться світлодіод оптрона. та його фототранзистор відкривається. Протікаючим через нього струмом відкривається малопотужний тиристор VS1. Він шунтує затвор VT1. транзистор закривається і живлення первинної обмотки Т1 відсікається. Ці процеси повторюються при кожній напівхвилі напруги мережі

При номінальній напрузі мережі (220 В) амплітуда напруги - близько 310 В. Якщо пристрій налаштований на захист від перевищення напруги понад 250 В, то живлення трансформатора обмежується при досягненні амплітудного значення близько 352 В.

Живлення БП, що захищається, не припиняється повністю, як у більшості захисних пристроїв, а знижується надходить на трансформатор потужність. Форма напруги на вторинній обмотці трансформатора спотворюється і. в залежності від величини перенапруги та струму навантаження, має приблизно такий вигляд. як показано на рис.2.

Дроселі L1 і L2 знижують рівень мережевих перешкод, що надходять на трансформатор. Крім того, при роботі БП в режимі обмеження потужності ці дроселі дещо знижують рівень створюваних захисним вузлом перешкод, що проникають в мережу, хоча при аварійній ситуації це не принципово. Оскільки при модернізації БП напруга на виході його випрямляча буде знижена приблизно на 3%, основний випрямляч БП - діоди VD11...VD14 - краще замінити діодами Шоттки, що на 1.2 збільшить напругу на конденсаторі фільтра С9. Конденсатори С5...С8 служать усунення мультиплікативного фону при радіоприйманні, і навіть запобігання пробою діодів Шоттки, особливо чутливих до перевищення величини зворотної напруги. Із перешкодами також борються конденсатори С1...С4.

Резистори R2 і R3 зменшують струм через бруківку випрямляч VD6...VD9 і обмежують величину екстратоку при пробої ізоляції оптрона, наприклад, під час грози. Світіння світлодіода HL1 при роботі захисту майже помітно. Він починає яскраво світитися при живленні БП підвищеною напругою - у випадку, якщо вузол захисту не працює, наприклад, пробитий VT1Стабілітрон VD5 при нормальній роботі пристрою ніякого впливу на роботу VT1 не надає, але захищає ПТ, наприклад, при дотику до виведення затвора викруткою і в інших позаштатних ситуаціях.

Деталі. Дроселі L1 та L2 - малогабаритні, промислові або саморобні, індуктивністю не менше 33 мкГн, розраховані на відповідний струм. Резистори – типу МЛТ С1-4 С1-14, С2-23. Конденсатори С1...С4 - керамічні, малогабаритні, на робочу напругу не менше 1500 В, С5 С8 - керамічні з робочою напругою в 2.3 рази вищі за напругу на вторинній обмотці Т1. Конденсатор С9 – звичайний оксидний. Діоди 1N4006 можна замінити на 1N4005,1N4007.1N4937, КД243Д (Е...Ж), КД258Г або інші на відповідний навантаженні струм і робоча напруга не менше 600 В. Діоди Шоттки SR360 допускають назад Їх можна замінити на MBRD60. MBR3. Якщо змиритися з трохи більшим падінням напруги, то можна використовувати і найпопулярніші діоди 360N360. що допускають випрямлений струм до 1 А.

Потужний n-канальний поповий транзистор. КП707В2 можна замінити на. КП707В1, КП707Е1. IRFPE30. SSP3N80. BUZ80, аналогічний. При роботі з потужними трансформаторами струм у первинній обмотці яких перевищує 0.2 А. транзистор треба встановити на невеликий тепловідведення. При монтажі польового транзистора не забувайте, що він чутливий до пошкодження статичною електрикою. Замість тиристора КУ112А підійде. КУ112АМ. Оптрон LTV817 можна замінити. РС817 чи аналогічним. Стабілітрон КС518 замінюється 1N4746А. Тип стабілітрона VD10 залежить від вихідної напруги на вторинній обмотці трансформатора при мінімальному струмі навантаження і від того, на яку максимальну напругу мережі буде налаштований захисний вузол. Якщо вибір стабілітронів обмежений, то можна використовувати регульований стабілітрон TL431 у відповідній схемі включення. Замість стабілітрону КС515Г можна застосувати 1N4744A.

Як приклад захисний вузол працює із промисловим трансформатором. ТП20-1. За параметрами йому близький ТВК-110ЛМ. На місці Т1 може бути практично будь-який силовий трансформатор з вихідною напругою на одній із вторинних обмоток 5...40 В. При необхідності діоди VD11...VD14 та конденсатор С9 встановлюються на більшу робочу напругу. Оскільки у випрямлячах лінійних БП немає сенсу використовувати діоди Шоттки з робочою напругою понад 100 В. Випрямляч мостової можна зробити на діодах серії КД213. також із відносно невеликим падінням напруги. Цоколівка деяких елементів показано на рис.3.

При роботі захисного вузла з блоками живлення потужністю менше ніж 10 Вт резистор R1 бажано встановити меншого опору - 20...47 кОм.

Оскільки частина елементів конструкції знаходиться під напругою мережі, дотримуйтесь правил безпеки.

Автор: А.Бутов, с. Курба Ярославської обл.

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 Друкуючи текст, ми видаємо свої емоції 23.10.2014 Наші емоції найпростіше визначити за виразом обличчя та за голосом. Однак осіб і голосів на світі стільки ж, скільки людей, і як ми можемо бути впевнені, що якась емоційна гримаса у різних людей виражає те саме - наприклад, страх, чи радість, чи смуток? Насправді, для нас з вами тут жодної проблеми немає, наша психіка легко справляється з різноманіттям особливостей чужої зовнішності і легко вичленює у міміці загальні емоційні компоненти. Те саме відбувається і з голосом. Однак, якщо ми поставимо собі за мету навчити розпізнаванню емоцій робота, то нам знадобляться чіткі критерії, за якими машина змогла б відрізняти страх від радості, а радість від смутку в будь-якій їхній інтенсивності, з будь-якими відтінками і на будь-яких обличчях. Дослідники з Ісламського технологічного університету в Бангладеш вибрали для вирішення цього завдання оригінальний спосіб: вони зосередилися не на міміці, а на пальцях. Програма для розпізнавання емоцій мала орієнтуватися те що, як людина друкує на клавіатурі. У першій частині експерименту 25 добровольців у віці від 15 до 40 років передруковували шматок тексту з "Аліси в Країні Чудес" Льюїса Керролла, одночасно відзначаючи свій емоційний стан: радість, страх, гнів, смуток, сором тощо. Якщо певних емоцій не було, можна було вибрати втому чи нейтральні емоції. (Зрозуміло, що емоції могли бути ніяк не пов'язані з текстом, людина могла займатися набором тексту, перебуваючи під впливом якихось своїх думок і почуттів.) У другій частині експерименту добровольці друкували вже щось своє, але кожні півгодини їм нагадували про певну емоцію: смуток, сором, страх, радість і далі за списком - вони мали увійти до цього емоційного стану і перебувати в ньому, доки набирали текст. Одночасно спеціальна програма збирала інформацію, як користувачі натискають на кнопки клавіатури. У статті в Behavior & Information Technology автори роботи пишуть, що їм вдалося виділити 19 ключових параметрів, якими можна було судити про емоційний стан друкуючого. Серед них були, наприклад, швидкість друку в інтервалі в п'ять секунд і час, протягом якого клавіша залишалася натиснутою. Значення параметрів, виміряні на довільному тексті, зіставляли зі стандартними значеннями для конкретних емоцій та слів, які отримали текстом Керролла. У такий спосіб, як запевнять дослідники, можна з великою достовірністю визначити сім різних емоцій. Найвірогідніше це вдавалося з радістю (правильна відповідь була у 87% випадків) та з гнівом (правильна відповідь – у 81% випадків). У порівнянні з детекторами емоцій, що працюють з мімікою та голосовими інтонаціями, у "друкованого" методу є один помітний мінус: якщо емоція на обличчі та в голосі проявляється безпосередньо, то тут людина має щось робити – набирати текст. Якщо він не друкуватиме, то й емоції не вдасться визначити. Отже, очевидно, такий спосіб має працювати у зв'язку з мімічними та голосовими детекторами. Втім, сам по собі він теж може стати в нагоді: уявімо, наприклад, психологічну консультацію онлайн - у такій ситуації психолог міг би отримати відомості про емоційний стан пацієнта тільки за його манерою друкувати, а заразом і порівняти, наскільки емоції людини відповідають змісту повідомлень, що набираються ним.

Інші цікаві новини:

▪ Киснево-іонна батарея

▪ Комп'ютер читає думки

▪ Відкрито найтіснішу пару зірок у подвійній системі

▪ Упаковка для живих клітин

▪ Кишеньковий проектор від TI

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Складання кубика Рубіка. Добірка статей

▪ стаття Наша служба і небезпечна та важка. Крилатий вислів

▪ статья Яке дерево може зупинятися у зростанні на період понад двадцять років, очікуючи на свій шанс? Детальна відповідь

▪ стаття Барбарис звичайний. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Підготовчі роботи перед монтажем електропроводок. Розмічувальні роботи. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Пристрій для керування навантаженням однією кнопкою. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024