Два пристрої для аварійного захисту від перевищення напруги. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Два пристрої для аварійного захисту від перевищення напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Коментарі до статті

Найбільш небезпечним для електроприладів та радіоапаратури є аварійне підвищення мережевої напруги. Це може статися при обриві через сильний вітер відкритої повітряної проводки в лінії електропередач і замиканні одного з фазних проводів на нульовій. При цьому в мережі деякий час може діяти напруга до 380 В. Увімкнені лампочки лопаються, а решта радіоелектронних пристроїв виходять з ладу. Найімовірніше таке у сільській місцевості чи на дачі, хоча були випадки й у місті. Незважаючи на те, що трапляється таке дуже рідко, від цього не легше постраждалим.

Плавкі запобіжники або електромеханічні автомати, що стоять на мережевому введенні в квартиру, спрацьовують тільки при перевищенні заданого струму (зазвичай при короткому замиканні в ланцюгу). А струм у ланцюгах значно зростає вже у разі пошкодження електроприладів та радіоапаратури. Це пояснюється тим, що при підвищенні мережевої напруги на 50% потужність, що розсіюється, в споживачах енергії збільшуються більш ніж у 2 рази (Р=U^2/R).

Багато побутових електроприладів (електронагрівачі, освітлювальні лампи, холодильник та ін.) не бояться зниженої в мережі напруги. Для них в основному і призначені дві схеми, що наводяться нижче. Вони спрацьовують тільки при зростанні напруги живлення вище заданого порога і відрізняються за своєю швидкодією, а значить і області застосування.

Найпростіша схема, яка може забезпечити захист ламп освітлення або нагрівачів у разі аварійного підвищення напруги в мережі, показана на рис. 1. У вихідному стані номінал резистора R1 вибирається так, щоб реле К1 було вимкнено. Через групи нормально замкнутих контактів К1.1, К1.2 напруга надходить у навантаження.

Ріс.1

Як реле К1 можуть бути використані майже будь-які на робочу напругу обмотки 220 і менше (допустимий струм через контакти повинен бути не менше 3 ... 5 А, наприклад з серії РПУ). Величина опору резистора R1 залежить від опору обмотки реле, а також його конструкції (підбирається так, щоб К1 могло спрацювати при підвищенні напруги, що діє в мережі вище 260 В). При спрацьовуванні реле ланцюг навантаження розімкнеться, а додатковий резистор R2 групою контактів К1.2 буде підключено. Резистор R2 дозволить реле стійко утримуватись у включеному стані. Від його величини залежить, за якого рівня зниженої напруги реле повернеться у вихідний стан (відключиться).

Для того щоб виключити брязкіт контактів К1.1 при наближенні напруги до порогового значення, потрібно підігнути контакти К1.2 так, щоб вони спрацьовували раніше, ніж К1.1.

Недоліком цієї схеми є низька швидкість спрацьовування, через що вона не може надійно захистити не інерційні побутові прилади та радіоапаратуру.

Велику швидкість спрацьовування захисту забезпечує друга схема, рис. 2. Вона живиться безпосередньо від мережі та має бути підключена в черговому режимі постійно. Пристрій відрізняється малим струмом, що споживається в черговому режимі - близько 2 мА, а при спрацьовуванні захисту - не більше 100 мА.

Ріс.2

У вихідному стані реле К1 не включено і на конденсаторі С1 накопичується енергія за рахунок заряду від мережі через резистор R2. У цьому напруга на С1 перевищить необхідне номінальне до роботи реле на 30...50%. Це дозволяє прискорити спрацювання репу. Стабілітрон VD1 обмежує величину напруги на конденсаторі С1 рівнем 33 (без нього напруга може досягати 340 В).

При збільшенні напруги в мережі, щойно вона перевищить на резисторі R5 поріг відкривання стабілітрона VD3 - відкриваються транзистор VT1 і тиристор VS1. За рахунок накопиченої на конденсаторі С1 енергії спрацьовує реле К1. Група контактів К1.1 підключає резистор R1 паралельно R2. Струм, що проходить через нього, дозволяє утримувати реле у включеному стані після спрацьовування, коли конденсатор розрядиться через обмотку реле.

Тут використовується особливість електромагнітних реле – для утримання контактів у включеному стані потрібно менший струм, ніж для включення. Тому включення виконується при підвищеній напрузі, а утримання здійснюється мінімально необхідним - це приблизно 18 для типу ТКЕ54.

Відключення навантаження виконують групи нормально замкнутих контактів реле К1 (вони включені паралельно для збільшення допустимого струму, що проходить).

Конденсатор С2 запобігає спрацюванню захисту від короткочасних перешкод у мережі.

Індикатором спрацьовування захисту є освітлення світлодіода HL1. Діод VD8 оберігає світлодіод від впливу високої зворотної напруги.

У разі спрацювання захисту повернути схему у вихідний стан можна, натиснувши кнопку "скидання" (SB1).

У схемі використані деталі: резистор R1 типу ПЕВ на 25 Вт, а решта - постійні резистори типу МЛТ з відповідною потужністю розсіювання (вона вказана на схемі). Підстроювальний резистор R5 типу СП5-16А-1 Вт. Конденсатори С1 типу К50-35, С2 – К10-17. Як діоди VD1, VD2, VD5...VD7 підійдуть будь-які випрямні на струм 0,5 А і зворотна напруга не менше 400 В. Транзистор VT1 КТ3102 можна замінити на КТ315 або КТ312. Стабілітрон VD3 замінюється будь-яким із серії прецизійних з напругою стабілізації 6,6...9,1, VD4 на КС533А.

Світлодіод HL1 підійде будь-який із серії КВПД або АЛ310А. Замість світлодіода зручно застосовувати також неонку.

Тиристор VS1 можна використовувати із серій Т112 або Т122, наприклад Т122-20-6 (остання цифра в позначенні вказує клас допустимої зворотної напруги і в даній схемі значення не має).

Реле К1 може бути типу ТКЕ54ПОД або сучасніше із серії РНЕ44. Такі реле допускають комутацію напруги 220 і дозволяють пропускати через свої контакти струм більше 10 А, а при паралельному їх з'єднанні ще більше.

Усі елементи на схемі, виділені пунктиром, крім реле К1, розташовані на друкованій платі з одностороннього склотекстоліту завтовшки 1.5...3 мм із розмірами 85х50 мм, рис. 3.

Ріс.3

Для налаштування пристрою потрібно ЛАТР, що дозволяє збільшувати напругу на вході схеми до 260 В. Рівень підвищеної напруги, при якому спрацьовує захист, встановлюється резистором R5. Номінал резистора R6 залежить від типу використовуваного світлодіода HL1 і підбирається для отримання потрібної яскравості індикатора.

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

Одноразовий мобільний телефон 29.04.2001

Американська винахідниця Ренді Альтшуль розробила "одноразовий" мобільний телефон.

Вже цього літа покупцям буде запропоновано дві моделі: одна дозволить лише дзвонити самому, інша - ще й приймати дзвінки. Простіша буде продаватися за 10 доларів, складніша - на 2 - 3 долари дорожче (хоча деякі економісти вважають, що така ціна може бути лише рекламною, тимчасовою - вона не окупить витрати виробника та телефонної компанії).

Обидві моделі мають вигляд платівки розміром із кредитну картку, але товщі за неї. Вони мають всі дійсно необхідні властивості звичайного мобільного телефону. Зменшені розміри та ціни пояснюються тим, що одноразовий телефон позбавлений усіляких гаджетів на зразок телефонної книги, електронних ігор, функції набору номера під диктовку, виходу в Інтернет тощо, а вбудована шестивольтова батарея не підлягає зарядженню.

У телефоні використано дві мікросхеми, всі з'єднання між ними та іншими деталями надруковані провідним чорнилом на папері, складеному всередині картонного корпусу гармошкою. Надалі виробники мають намір зовсім відмовитися від мікросхем, телефон складатиметься з однієї паперової друкованої схеми, що ще здешевить його. У ціну входить оплата розмови годинної тривалості, але надалі можна доплатити компанії, до якої підключено телефон, і розмовляти, доки не сяде батарейка.

Хто купуватиме одноразові телефони? Туристи, які приїхали в чужу країну на два-три тижні, відряджені, ті, хто забув свій апарат вдома, і взагалі всі, кому стільниковий телефон з якихось обставин життя потрібен ненадовго і якомога дешевше.

Інші цікаві новини:

▪ Напівпровідник для гнучкого дисплея

▪ Нічний зір доступний кожному

▪ Чіп для дешевих автомобільних камер кругового огляду

▪ Годинник від заколисування

▪ Оптимізація продуктивності мереж 5G

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Обмежувачі сигналу, компресори. Добірка статей

▪ стаття Артилерійська зброя. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Звідки у Мертвого моря така назва? Детальна відповідь

▪ стаття Розвантаження залізничних вагонів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Багатодіапазонна антена WINDOW. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Простий двополярний блок живлення, 220/+-0,7-5,5 вольт 2,5 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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