Електромеханічний захист зарядного пристрою від КЗ. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Електромеханічний захист зарядного пристрою від КЗ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Сучасні зарядні пристрої (ЗП) та блоки живлення (БП) комплектуються, як правило, електронною системою захисту від короткого замикання (КЗ) на виході. Однак у радіоаматорській практиці зустрічаються і прості мережеві джерела електроенергії, що складаються лише з понижувального трансформатора та випрямляча. Необхідні компоненти для доповнення їх електронним захистом часом дороги, далеко не кожному і не завжди доступні.

Але навіть в ультрасучасних, здавалося б, блоках і пристроях з параметричним або компенсаційним стабілізатором напруги живлення електронний захист теж іноді виявляється явно не на висоті через теплові навантаження регульованого транзистора. Виходить, що менше вихідна напруга тут встановлено і що ближче до максимального струм, споживаний навантаженням, то швидше відбувається нагрівання. Обмежити перебіг струму короткого замикання переходом у розрахунковий режим роботи такий напівпровідниковий тріод вже не може. А в результаті - пробій транзистора та вихід всього блоку живлення з ладу.

Пропоную нескладний електромеханічний захист від короткого замикання з використанням реле або автоматичних вимикачів багаторазової дії (наприклад, автоматичних запобіжників у квартирних лічильниках – АВМ). Переваги такого захисту: простота, відсутність дорогих напівпровідникових приладів, гарантована гальванічна розв'язка навантаження та джерела напруги живлення. Недоліком є інерційність. Так, швидкодія релейного захисту становить приблизно 0,1 с, з використанням АВМ – до 3 с. Однак на практиці і цього буває часом цілком достатньо.

Розглянемо принципову електричну схему захисту, яку можна з успіхом застосовувати у зарядних пристроях та блоках живлення з нерегульованою напругою (рис. а). З натисканням на кнопку SB1 відбувається спрацьовування реле К1, яке переходить у режим самоблокування, утримуючи в замкнутому стані контакти К1.1 та підводячи електроенергію безпосередньо до навантаження. При виникненні короткого замикання в ланцюгах живлення вихідна напруга різко зменшується, обмотка реле знеструмлюється, що призводить до розмикання контактів і відключення навантаження від джерела.

Повторне включення навантаження кнопкою SB1 можливе лише після усунення несправності. При цьому конденсатор С1, заряджений до вихідної напруги джерела живлення, розряджається на реле обмотку, змушуючи К1 спрацювати. Резистор R1 обмежує імпульс струму розряду, запобігаючи руйнуванню внутрішньої структури С1 при помилковому включенні навантаження, коли коротке замикання на виході блоку живлення ще не усунуто. Резистор R2 обмежує струм короткого замикання діодів, що випрямляють. Його можна навіть і не вводити в цю схему, якщо діоди розраховані на імпульси, що перевищують по своїй амплітуді струм короткого замикання. В іншому випадку названий резистор є обов'язковим. Однак слід пам'ятати, що вихідна напруга джерела в даному варіанті повинна перевищувати падіння напруги на R2 за номінального зарядного струму або струму навантаження.

Реле захисту електроживлення від коротких замикань з нерегульованою (а) і регульованою (б) напругою на виході (натисніть для збільшення)

АВМ захищає при перевантаженнях струмом, чого релейний захист виконати не може. Автоматичний запобіжник (або багатократний вимикач, автоматично відновлюється) встановлюють замість резистора R2, адже активний опір АВМ зазвичай не набагато перевищує 0,4 Ом.

Тепер розглянемо принципову електричну схему захисту, яку можна застосувати в блоці живлення з регульованою вихідною напругою (рис. б). Як і в попередній, навантаження включається кнопкою SB1, з натисканням на яку конденсатор С1 приєднується (через резистори R2 та R3) до бази транзистора VT1. Якщо немає короткого замикання на виході, VT1 відкриється, отримавши необхідну напругу зміщення. Спрацює реле К1, включивши своїми контактами К1.1 і базовий стабілізатор, що регулюється, і навантаження. Тепер уже вихідна напруга, якою б вона не була, підтримуватиме VT1 у відкритому стані.

Ну а у разі виникнення короткого замикання на виході база транзистора виявиться заземленою через резистор R2, і електронний вартовий напівпровідниковий тріод закриється практично миттєво. В результаті такого спрацьовування знеструмиться реле К1, відключивши і стабілізатор, і навантаження.

Роль резистора R3 у другій схемі аналогічна до призначення R1 у першій схемі. Конденсатор С1 під час роботи стабілізатора виконує функцію ємності фільтра низькочастотного. Діод VD1 захищає транзистор VT1 від індукційного струму, що виникає при комутаціях в обмотці реле К1.

Параметри реле залежать від номінального струму зарядного пристрою або живлення. Наприклад, для заряджання автомобільних вкумуляторів необхідно вибирати реле на номінальну напругу 12 В з допустимим струмом комутації 20 А (можна і більше). Таким умовам задовольняє, зокрема, РЕН34 (паспорт ХП4.500.030-01), замикаючі контакти якого слід включати паралельно. Можна також використовувати 12-вольтне реле з розлученням контактів не менше 3 мм та струмом комутації 20 А і більше.

Цілком прийнятно для зарядних пристроїв та блоків живлення з номінальним струмом до 1 А та реле РЕМ22 (паспорт РФ4.523.023-05) або аналогічне за струмом комутації та робочої напруги. Конденсатор С1 в обох схемах оксидний, з числа К50-12, К50-16 та подібних до них типів. Як резистори R1-R3 підійдуть поширені МЛТ-0,5 або МЛТ-0,125. Винятком тут є лише сильноточний (32 (рис. а), він обов'язково повинен бути дротяним. Транзистор VT1 - КТ815А, КТ817 Аабо аналогічний напівпровідниковий тріод середньої потужності. Широкий простір для вибору має VD1, на місці якого з однаковим успіхом працюють діоди КД410, КД503, КД512, КД519, КД521 Кнопка БВ1 - будь-якого типу.

При справних деталях та правильно виконаному монтажі працездатність обох схем забезпечена, як кажуть, на всі сто відсотків.

Автор: Д.Атаєв

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

Автомобілі Ford навчаться відстежувати вільні паркування 20.03.2018

Знайти вільне місце для паркування - не така вже проста задача в умовах перевантаженого трафіком містом. Згідно з дослідженням компанії Ford, кожен автомобіліст витрачає на це в середньому один день на рік. Однак нова технологія, випробувана в англійському містечку Мілтон-Кінс, має заощадити багато часу.

Функція, що розробляється інженерами Ford, збирає дані про зайнятість паркувань, ґрунтуючись на інформації від паркувальних сенсорів автомобіля. Технологія отримала назву Collaborative Parking ("Спільне паркування"). Передбачається, що в перспективі вона дозволить синхронізуватися машинам між собою, завдяки чому будь-який водій зможе дізнатися не тільки про сам факт наявності вільних місць та їх кількість, а й точне розташування вакантних.

"Ми зрозуміли, як багато часу витрачається і нервів витрачається на пошук паркувальних місць у великих і дрібних містах, - розповів Крістіан Ресс (Christian Ress), керівник центру Ford Automated Driving Europe. - За допомогою технології Collaborative Parking, що розробляється нами, ми побачили можливість повернути це час назад водіям, допомагаючи їм насолоджуватися щасливішими, здоровішими та ефективнішими поїздками”.

Інші цікаві новини:

▪ Віруси небезпечніші для чоловіків, ніж для жінок

▪ Лазер охолоджує молекули

▪ Розетки та вимикачі зі старих рибальських мереж

▪ Електросамокат простежить за правилами дорожнього руху

▪ Sony SDM-HS73P – новий монітор з технологією Onyx-black

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Медицина. Добірка статей

▪ стаття Управління персоналом. Шпаргалка

▪ стаття Чому елемент прометій названий на ім'я титану Прометея? Детальна відповідь

▪ стаття Ферула східна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Глибинний металодетектор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Інструмент для зняття ізоляції з монтажного дроту. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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