Захист від перешкод пускових струмів електродвигунів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електродвигуни

 Коментарі до статті

При включенні в мережу побутових електроприладів на екрані телевізорів та моніторів комп'ютерів іноді проглядаються імпульсні перешкоди, що знижують якість та стійкість зображення.

Імпульсні перешкоди, що виникають у момент замикання контактів пускових реле або вимикачів електродвигунів, амплітудою в кілька тисяч вольт, при п'ятикратному пусковому струмі тривалістю кілька мілісекунд, безперешкодно проникають в ланцюги живлення радіоелектронної апаратури, виводячи їх з ладу. Вхідні фільтри побутової радіоелектроніки не завжди можуть захистити електронні компоненти радіоапаратури.

У продажу є спеціальні обмежувачі, оснащені схемою захисту від імпульсних перешкод, але вони не завжди успішно захищають побутову радіоелектроніку від проникнення імпульсних перешкод і перенапруг. Бажано створити перешкоду для виходу імпульсних перенапруг з побутових електроприладів, оснащених потужними електродвигунами. При зниженому, у момент запуску електродвигуна, мережному напрузі пусковий струм навантаження знизиться до робочого стану, що запобігатиме виникненню радіоперешкод і перенапруг в електромережі. Зменшити пусковий струм можна декількома методами: знизити потужність навантаження, зменшити напругу на контактах пускового реле в момент розмикання, або виконати початковий розгін обертів електродвигуна струмом менше пускового, перевести його зі статичного в динамічний режим - перешкод буде незначним. Варіант електронного пристрою зниження імпульсних перешкод виконаний на рис.1.

(Натисніть для збільшення)

Електронна схема має ланцюги негативного зворотного зв'язку для стабілізації вихідної напруги.

Характеристики пристрою:

• Напруга електромережі, ........ 190...230
• Потужність навантаження, Вт ............... 1000
• Час пуску, мс ......................... 5...30
• Потужність, Вт ........ 10
• Рівень перешкод, %.. 5
• Амплітуда перешкод макс.т .......... 50
• Напруга на навантаженні, ........ 210...220

Схема

Схема складається з вхідного та вихідного мережевих фільтрів, що складаються з LC-ланцюгів, обмежувача імпульсних перенапруг на світлодіоді HL2, програмованому таймері пуску електродвигуна DA1 та ключовому регуляторі струму на тиристорі VS1. Пристрій працює автоматично.

Таймер включається лише у момент появи навантаження на висновках ХЗ, Х4. Падіння напруги на діодному мосту VD1 включить в роботу трансформатор Т1, випрямлене діодним мостом VD2 вторинна напруга надійде через обмежувальний резистор R 4 на живлення таймера DA1 .Стабілітрон VD3 підтримує напругу на рівні 13 В.

Для згладжування пульсацій випрямленої напруги встановлено конденсатор С5, світлодіод HL1 вказують на наявність напруги живлення.

Живлення ланцюгів оптопари U1 виконано нестабілізованою напругою безпосередньо з діодного мосту VD2.

Роботою всього пристрою керує програмований таймер на мікросхемі DA1 типу NE555P, призначення його: генерування прямокутних імпульсів керування ключовим пристроєм на тиристорі VS1, включення пристрою із затримкою часу від початку замикання контактів пускового реле навантаження та подача напруги за експонентом з підвищенням до номінального значення на навантаженні. Резистором R15 встановлюється за потреби шпаруватість імпульсу, а R12 - час затримки включення. Генератор прямокутних імпульсів, створений на таймері DA1, видає прямокутні імпульси зі змінною шпаруватістю в залежності від номіналів RC-ланцюга: R14, R15, С8. Конденсатор С7, підключений до висновку 4 DA1 - скидання таймера, дозволяє через 5...30 мс підняти напругу на навантаженні, через ключовий транзистор, експонентом, до номінального значення, керуючи через тиристорну оптопару U1, кутом відмикання силового тиристора VS1.

Плавне зростання напруги від нульового до максимального значення усуває можливість створення на контактах реле пускового навантаження електродуги з наступними радіоперешкодами і перенапругами в електромережі. У той же час відбувається скидання напруги на виході 3 DA1 в нульовий стан незалежно від стану інших виходів. Підвищення напруги помилки, створеної при підвищенні вхідної напруги на вторинній обмотці трансформатора Т1, призводить до відкриття транзистора VT2 - зворотного зв'язку, напруга на виведенні 5 DA1 - модифікації схеми таймера зменшується, що вплине на шпаруватість. Частота імпульсів на виході 3 DA1 зросте через зменшення часу паузи в циклі напруги імпульсного генератора. Напруга на навантаженні дещо знизиться, що компенсує підвищення вхідної напруги. Провали напруги мережі тривалістю менше 5 мс не вплинуть на роботу ланцюгів стабілізації.

Для створення початкової напруги в ланцюгах навантаження транзистор VT1 - ключового регулятора напруги відкриває тиристор VS1 не з нульового рівня, а з більшого значення, що визначається значенням опору резистором R9 - зміщення напруги бази. У силовому ланцюзі живлення навантаження встановлений мережевий фільтр, що складається з індуктивностей L1, L2 і конденсаторів С1, С2, C3, С6 для обмеження імпульсних перешкод перетворення від проникнення в мережу, їх часткового гасіння та зняття імпульсних перенапруг. Фільтр навантаження являє собою трансформатор Т2 із зустрічно-паралельними обмотками та конденсатором Сб. Запобіжники FU1, FU2 захищають лінію електромережі від коротких випадкових замикань у навантаженні. Конденсатор С4 усуває перешкоди від перемикання діодів мосту VD1. Резистор R1 паралельного ланцюга мережного діодного мосту VD1 полегшує перемикання тиристора VS1 під навантаженням. Обмеження імпульсних перенапруг відбувається при розрядці імпульсної перешкоди через двополярний світлодіод HL2 на резистор R16. Лабораторні дослідження показали, що імпульсні перенапруги величиною в 1500...2000 В, тривалістю кілька мілісекунд, знижуються в 30...40 разів, при використанні такого захисту.

Деталі

Незначні зміни номіналів елементів не впливають на роботу пристрою. Тиристор бажано встановити на радіатор розміром 50*50 мм. Силовий трансформатор Т1 може бути застосований від мережевого адаптера потужністю до 15 Вт, з вторинною напругою 13...15В. Мережевий фільтр виконаний за рекомендацією [1]. Котушки L1,12 по 6 витків дроту діаметром 0,8 мм, Т2 - по 10 витків того ж дроту на котушці діаметром 10 мм, підходять двообмотувальні трансформатори з мережевих фільтрів блоків живлення моніторів та комп'ютерів. Аналогом інтегрального таймера є мікросхема КР1006ВІ1. Резистори типу МЛТ-0,12, R1-2 Вт. Електролітичні конденсатори К50-35 або TAICON", інші - КМ. Конденсатори фільтра С4, С6 - високовольтні типу К73-2 або К73-17 на напругу не нижче 600 В. місця в корпусі можна встановити і КУ202Н з бюджетним радіатором Трансформатор Т1 типу ТП106-202, ТП1-112 з вихідною напругою 7 при струмі 121 мА.

регулювання

При перевірці пристрою замість навантаження можна підключити електролампу 220 В 100 Вт, включити блок в електромережу і замірити напругу на висновках Х3 і Х4, воно не повинно бути нижче мережного більш ніж на 5 В, в іншому випадку замінити тиристор або змінити шпаруватість імпульсу підстроювальним резистором . Випробування захисного пристрою під час роботи побутових електроприладів показали, що час пуску електродвигунів дещо збільшився на частки секунди, але робочий режим це не позначилося. Перешкоди з екрану телевізора та монітора комп'ютера повністю зникли, зменшилося падіння напруги від потужних пускових струмів. Схема пристрою захисту змонтована у пластмасовому корпусі типу БП-15. На верхній кришці встановлені світлодіоди та гніздо для навантаження, принципова схема зібрана на друкованій платі, частина радіокомпонентів встановлена ​​навісним монтажем.

література

1. О.Кашкаров. Фільтр не тільки для ПК. - Радіомір, №7/2003.
2. І.Попович. Пристрій увімкнення освітлення в салоні. - Радіомір, №2/2005.
3. В.Коновалов. Захист від імпульсних перешкод холодильника. - Радіомір, №5/2007.

Автори: В.Коновалов, А.Вантєєв, м.Іркутськ-43, а/с 380

Дивіться інші статті розділу Електродвигуни.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Електромобіль піднімається швидше 06.07.2015 Щорічні міжнародні змагання з підйому на пагорб за допомогою транспортних засобів під назвою Pikes Peak International Hill Climb (PPIHC) відбуваються на горі Пайкс Пік в американському штаті Колорадо вже майже сто років. У змаганнях PPIHC беруть участь різні класи автомобілів, мотоциклів, вантажівок та квадроциклів, а кількість учасників досягає 150. Цього року в "Гонці у хмари", як неформально називають її учасники, взяли участь 72 автомобілі та 62 мотоцикли з 10 країн. Перше місце зайняв американський гонщик Ріс Міллен (Rhys Millen), який не досяг рекордної швидкості, але його перемога ознаменувалася двома подіями, що відбулися вперше в історії PPIHC. По-перше, він виграв гонку, керуючи повністю електричним автомобілем, а по-друге, ця машина була зроблена в Латвії. Латиська компанія Drive еО, очолювана молодим інженером Крістапсом Дамбісом (Khristaps Dambis), спеціально для перегонів підготувала автомобіль PP03, здатний справлятися з ухилом гори і в той же час розвивати потужність до 1368 к.с. У поєднанні з вагою машини – 1200 кг – це дало можливість гонщику пройти трасу зі швидкістю до 260 км/год за 9:07.222. Втім, і такої швидкості виявилося замало, щоб побити абсолютний рекорд гонки, встановлений у 2013 р. на "звичайному" Peugeot 208 – 156 обов'язкових поворотів за 8:13.878. Дамбіс пояснив це значною вагою акумуляторних батарей і пообіцяв, що за кілька років проблему буде вирішено. Цьому можна вірити, оскільки друге місце в гонці зайняла машина теж електрична і також інтернаціональна. Японський гонщик Нобухіро "Монстр" Тадзіма (Nobuhiro "Monster" Tajima), який давно і успішно виступає на цих змаганнях, привів до фінішу електромобіль e-Runner за 9.32.401. Автором "е-бігуна" стала хорватська компанія Rimac, про яку ми писали раніше. Її машина Rimac Concept_One потужністю 1088 л. є найшвидшим у світі електромобілем, що промислово випускається.

Інші цікаві новини:

▪ Відеохіт від Gigabyte

▪ Робопауки для каналізації

▪ Не лише потеплішає, а й день збільшиться

▪ 3,5-дюймові SATA-накопичувачі підвищеної ємності від Toshiba

▪ Графен схрещений з нанотрубками

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Телефонія. Добірка статей

▪ стаття Кричати голосом великим. Крилатий вислів

▪ стаття Хто був першим космонавтом, який вийшов у відкритий космос? Детальна відповідь

▪ стаття Працівник будівництва, промисловості будівельних матеріалів та житлово-комунального господарства. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Акустична система для самостійного виготовлення Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Кабельні лінії напругою до 220 кВ. Область застосування, визначення. 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