|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Релейний пристрій контролю напруги електромережі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення Сьогодні в радіоаматорській літературі та в Інтернеті можна знайти безліч описів саморобних пристроїв, що стежать за напругою в електричній мережі і відключають електроприлади, що живляться від неї, у разі виходу напруги за допустимі для них межі. Як правило, у цих пристроях застосовують мікроконтролери, операційні підсилювачі та інші сучасні високотехнологічні електронні компоненти. Але ще зовсім недавно це завдання успішно вирішували простішими засобами. Наприклад, за допомогою електромагнітних реле. Одну з таких "ретро"-конструкцій описує автор у пропонованій статті. Незважаючи на те, що стандартами (наприклад, [1]) встановлено досить жорсткі норми стабільності напруги в побутових електромережах, з різних причин воно досить часто виходить за допустимі межі. Це становить небезпеку для побутових електроприладів, яких сьогодні дуже багато у будь-якій квартирі чи житловому будинку. Особливо для тих, що підключені до мережі майже завжди. Допомагає тут лише наявність автоматичного приладу, що безперервно контролює напругу та відключає всі споживачі від мережі у разі її небезпечного підвищення чи зниження. Коли в мене виникла потреба в такому автоматі, ті з них, опис яких для самостійного виготовлення вдалося знайти (наприклад, [2]), здалися мені занадто складними. Я вирішив розробити та виготовити свій. Його схема показано на рис. 1. При напрузі нижче 198 (220 В-10 %) він вимикає електромережу квартири, а при його поверненні в норму знову включає її. При перевищенні значення 242 (220 В+10 %) мережа також вимикається, але її робота не відновлюється доти, поки господар квартири, переконавшись за показаннями вольтметра PV1 в тому, що напруга в нормі, не натисне на кнопку SB1 "Пуск" . Такий відхід від повної автоматизації краще забезпечує безпеку і цілком допустимо, оскільки перевищення максимальної напруги трапляються нечасто. За три роки безперервної роботи автомата було безліч відключень із заниження напруги, але всього вісім разів – за його перевищенням. Вони відбувалися переважно у нічний час, іноді під час грози.
Як видно зі схеми, два понижуючі трансформатори T1 і T2 включені послідовно по первинних і вторинних обмотках, тому вони легко витримують підвищення напруги до 380 В і більше, що трапляється при обриві нейтралі трифазної мережі. Випрямляч для живлення реле K3, контакти якого K3.1, що витримують струм до 20 А, підключають споживачі до мережі та відключають їх від неї, виконаний за бруківкою на діодах VD4-VD8 і живиться від з'єднаних послідовно обмоток III трансформаторів з сумарною номінальною напругою 20 В. Про наявність напруги на виході цього випрямляча, а отже, і в мережі живлення сигналізує світлодіод HL1. Випрямляч контролю значення напруги зібраний на діодах VD1 - VD4 також за мостовою схемою. Він живиться від послідовно з'єднаних обмоток II трансформаторів (їх сумарна номінальна напруга 12,6). Особливість цього випрямляча в тому, що його конденсатор, що згладжує C1 має порівняно невелику ємність, щоб зміни напруги відстежувалися без затримки. При напрузі в мережі, більшому за нижній поріг, до ланцюга світлодіод HL3 - стабілітрон VD11 - обмотка поляризованого реле K1 прикладена напруга, що перевищує суму прямого падіння напруги на світлодіоді, напруги стабілізації стабілітрона і напруги спрацьовування реле. Контакти Я та Л реле K1 замкнуті. Якщо в цей час замкнуті контакти Я і П реле K2, то спрацьовує реле K3, підключаючи споживачі до мережі. Регулюванням підстроювального резистора R9 домагаються того, щоб при зменшенні напруги в мережі нижче допустимих 198 напруга на стабілітроні VD11 ставало менше його напруги стабілізації і він закривався, припиняючи струм через обмотку реле K1. В результаті контакти Я та Л цього реле розмикають ланцюг обмотки реле K3. Воно відключає споживачі від мережі доти, доки напруга в ній не прийде в норму. Канал контролю перевищення напруги побудований аналогічно, але пороговим елементом у ньому служить стабілітрон VD12, поріг спрацьовування (242) встановлюють підстроювальним резистором R11, а при його перевищенні контакти реле K2 розмикають ланцюг обмотки реле K3 і включають світлодіод HL2. Як реле K2 використано двостабільне поляризоване реле РП4, яке відрізняється тим, що його контакти самостійно не повертаються у вихідне положення при знятті напруги з обмоток. Щоб перекинути якір реле у той чи інший бік, потрібно обов'язково подати на одну з обмоток імпульс напруги відповідної полярності. Тому для повернення реле K2 у вихідний стан після спрацьовування пристрою передбачена кнопка SB1, на яку натискають, щоб знову підключити до мережі споживачі електроенергії, відключені по перевищенню напруги. Натискати на цю кнопку доводиться іноді і для приведення пристрою до робочого стану після підключення до мережі, оскільки початкове положення контактів реле K2 невідоме і може бути будь-яким. Стабілітрони VD9 і VD10 обмежують напругу, що подається на обмотки реле K1 і K2 після їх спрацьовування, що не дозволяє струму в цих обмотках перевищити допустимі значення. Автор застосував у конструкції два уніфіковані трансформатори живлення ТПП261-127/220-50 з броньовими магнітопроводами [3]. Як обмотки I використані первинні обмотки цих трансформаторів (висновки 2 і 9 з перемичкою між висновками 3 і 7). Для утворення обмоток II встановлені перемички між висновками 12 та 19 трансформаторів, а напруга знімається з висновків 11 та 20. Висновки обмотки III – 15 та 16. Замість двох трансформаторів Т1 і Т2 можна застосувати один, що витримує первинну напругу до 380 В. Він може бути намотаний самостійно на магнітопроводі ШЛ20х40. Обмотка I повинна мати 2700 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,21 мм, обмотка II -155 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,35 мм, а обмотка III - 254 витка такого ж дроту. При первинній напрузі 220 напруги на обмотках II і III повинні бути відповідно 12,6 і 20 В. Реле K1 – двопозиційне одностабільне з переважанням до правого контакту поляризоване реле РП7 (виконання РС4.521.005). Для отримання обмотки опором близько 600 Ом його обмотки II (470 Ом) та III (140 Ом) з'єднані послідовно, для чого між виводами 4 і 6 реле колодки встановлена перемичка. Можна застосувати реле того ж типу виконань РС4.521.019 із опором обмотки 480 Ом або РС4.521.012 із опором обмотки 700 Ом. Реле K2 – двопозиційне двостабільне поляризоване реле РП4 (виконання РС4.520.004). Його обмотки 1-IV опором 130 Ом з'єднані послідовно, для чого встановлені перемички між контактами 2-3, 4-8 і 6-7 колодки реле. Використовується також обмотка VII опором 2250 Ом. Можна застосувати реле виконань РС4.520.011 з обмотками опором 460 і 2700 Ом або РС4.520.012 з обмотками опором 500 і 830 Ом. Довідкові дані поляризованих реле РП4 та РП7 можна знайти у [4]. При підборі замін слід пам'ятати, що обмотки поляризованих реле різних виконань може бути виведені різні контакти їх колодок. Розкид опору обмоток однакових реле може досягати ±15...20%. За відсутності потрібного реле РП7 замість нього можна використовувати відповідне опір обмоток реле РП4. Ці реле конструктивно однакові, але відрізняються регулюванням контактів. З реле РП4 потрібно зняти захисний алюмінієвий кожух, викрутити на один-два обороти гвинт лівого контакту, що фіксує, вручну перекинути до цього контакту якір, потім повільно обертати регулювальний гвинт лівого контакту, поки якір самостійно не перекинеться до правого. У цьому положенні лівий контакт слід зафіксувати, після чого надіти на реле кожух. Реле K3 - РКС3 (виконання РС4.501.200) з обмоткою опором 175 Ом та номінальною робочою напругою 24 В [5]. Його можна замінити іншим реле з такою самою робочою напругою обмотки, контакти якого здатні комутувати струм не менше 20 А. Вольтметр PA1 - Ц4209 детекторної системи з межею виміру 500 В змінної напруги. Автомат зібраний у металевому корпусі розмірами 230х160х80 мм, який необхідно заземлити. Реле K3 поміщено в окремий відсік корпусу у зв'язку з тим, що контакти, з'єднані з електромережею, не захищені від випадкового дотику. Стабілітрони VD9 та VD10 забезпечені тепловідведеннями площею 50 см2. Споживана автоматично від мережі потужність - близько 7 Вт. При налагодженні автомата мережну напругу на нього подають через регульований лабораторний автотрансформатор і встановлюють підстроювальними резисторами R9 і R11 відповідно нижній і верхній пороги спрацьовування. За бажанням до гнізда XS1 і XS2 можна підключити звуковий сигнальний пристрій, який подасть сигнал тривоги при перевищенні допустимої напруги в мережі. Можлива схема сигналізатора зображено на рис. 2. На його вході є діодний міст VD1-VD4, який позбавляє необхідності дотримуватися полярності, приєднуючи штекери XP1 і ХР2 до гнізд автомата. На транзисторах VT1 та VT2 зібраний звичайний мультивібратор, що генерує імпульси частотою близько 800 Гц. Транзистор VT3 – підсилювач потужності сигналу, що подається на телефонний капсуль HA1. Транзистор VT3 та стабілітрон VD5 слід встановити на тепловідведення площею 50 см2.
література
Автор: С. Бабин
Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
▪ Постачання HDD повністю відновляться лише до кінця року. ▪ Google Assistant став краще впізнавати пісні ▪ Електричний шкільний автобус
▪ Розділ сайту Життя чудових фізиків. Добірка статей ▪ стаття Справи на завтра! Крилатий вислів ▪ стаття На якому астрономічному тілі є кратер Водяний та темна пляма Кікімора? Детальна відповідь ▪ стаття Водій автонавантажувача. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Вказівник рівня води в баку. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Хустки з газетного листа. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page