Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Izdavač : Vasilyev A.I.

Onaj tko dobro poznaje cijenu popravka kućanskih aparata, osobito modernih televizora i druge složene opreme, dugo je stavljao stabilizator ili relej napona u panel napajanja (ako su naponi slučajni i kratkotrajni). Drugi, pogotovo oni koji nisu svjesni cijene slučaja, tiho koriste skupu opremu s rizikom velikih gubitaka („slučajno“). Najkritičnije u tom pogledu je situacija u energetskim mrežama vila-sela (sela), gdje osim olujnih nevremena postoje i „fazne distorzije“ zajedničkog opskrbnog transformatora, u kojima se napon na lagano opterećenoj fazi može povećati na 260-270 V ili više.

Što nudi tržište?

Na suvremenom tržištu postoji obilje stabilizatora i releja napona (u obliku adaptera utičnice ili za električni panel za cijeli stan). Moderne vodeće tvrtke proizvode zaštitne uređaje (uglavnom panele) - pogledajte na internetu, koji, međutim, pouzdano ne štite elektroničku kućnu opremu, imaju određene funkcionalne nedostatke (vidi dolje). Ovi proizvodi su široko proizvedeni i živo oglašeni, mislim, jednostavno u izračunu tehnički nepismenog potrošača. Sudeći prema pregledu tržišnih ponuda (tijekom nekoliko godina), većina proizvođača je prestala razvijati svoje proizvode na inženjerskim i konstruktivnim rješenjima koja su se tijekom godina dokazala, a koja su ekonomski povoljna i vizualno privlačna općem potrošaču. Međutim, ako pogledate problem prenaponske zaštite s inženjerske točke gledišta, onda možemo reći da kvalitetna "utičnica" (uređaj za zaštitu) jednostavno treba isporučiti kvalitetan napon, a to ne ovisi o njegovom lijepom "licu", već o "funkcionalnom umu",

Pogled na industrijske zaštitne uređaje s tehničke (inženjerske) točke gledišta

Napominjemo, prije svega, da se svi jednostavni uređaji za grijanje ne boje velikih odstupanja napona od norme (odstupanje može biti do +/- 40 V). Stoga je nepraktično uključiti ih nakon stabilizatora, nepotrebno ga napuniti. Stabilizator je potreban uglavnom za hladnjak, ako je napon stalno smanjen na 180-190 volti.

U svim slučajevima rješavanja pitanja stabilizacije ili druge zaštite potrebno je uzeti u obzir da:

  • Stabilizatori imaju takozvanu "struju praznog hoda" (bez opterećenja), koja se stalno dodaje struji opterećenja. Stoga će u mnogim slučajevima, pogotovo kada se napaja elektronička oprema male snage, ukupna potrošnja energije biti puno veća (stabilizator se u pravilu ne isključuje i ne uključuje zajedno s opterećenjem). Svi proizvođači navode učinkovitost za nazivno opterećenje.
  • Većina stabilizatora nemaju uređaje za prenaponsku zaštitu u slučaju pojave nevremena ili kada je u električnoj mreži prekinuta "nulta" žica (ili su najjednostavnije, s tvorničkim postavkama). Vrijeme odziva zaštite je obično više od poluvremena napona, što je previše opasno kada naponi prelaze 300 V. Mora se uzeti u obzir da se napon koji kontrolira stabilizator i uzrokuje određene prekidače nastavlja povećavati na ulazu napajanja TV-a ili drugog potrošača tijekom cijelog vremena odziva zaštite ( rasipanje tereta), i baca ih (pulsa) često imaju strm front.
  • Svojim principom rada stabilizatori prolaze kratke (do nekoliko milisekundi) prenaponskih impulsa, tako da se kvaliteta izlaznog napona određuje dodatnim filtriranjem, što može biti nedovoljno za neku elektronsku opremu.
  • Stabilizacija napona tijekom njegovog pada u mreži nije potrebna za moderne elektroničke potrošače, oni imaju vlastitu stabilizaciju u ovoj zoni.
  • Releji napona instalirani na ploči ili na utičnici (kao adapter) imaju postavke releja za isključivanje opterećenja kada se napon poveća ili smanji više od podešenih vrijednosti (ručno podešavanje). To jest, postoji vrlo neugodna za potrošača, pa čak i njihova štetna funkcionalna značajka. Za sve, u pravilu, skupe opreme, to je strogo potrebno kako bi se spriječilo napone iznad 250 V. U isto vrijeme, u mnogim energetskim mrežama, posebno u dacha-township, ovaj višak je vrlo vjerojatno. Dakle, česta su isključivanja TV-a i svih ostalih potrošača, što brzo smeta i dovodi do precjenjivanja zadane vrijednosti na 260 V i više, ako je korisnik tehnički nepismen. Rizik od oštećenja opreme dramatično se povećava (potrebno je uzeti u obzir veličinu odgode odziva, koja je također ručno podesiva i može biti opasno velika). Da bi se smanjio psihološki utjecaj čestih zastoja, programeri su automatski izvršili povrat uređaja za zaštitu s nekim (podesivim) kašnjenjem. No, u mnogim slučajevima (posebno za računalo) to neće dopustiti da korisnici opreme budu mirni, a posebno plodovi dugog rada na računalu.
  • Velika većina zaštitnih uređaja u obliku razdjelnika ili adaptera koji su komercijalno dostupni nemaju nikakvu zaštitu naznačenu na svijetloj ambalaži. Najčešće, imaju samo varistor male snage, koji počinje nekako ugasiti napon (u svojim karakteristikama, u mikrosekundama) nakon oko 350 V. No, isti napon će se istovremeno primijeniti na ulazne elemente napajanja bilo koje elektroničke opreme, s velikom vjerojatnošću. kvar i paljenje!

Dakle, čini se da situacija u rješavanju problema prenaponske zaštite nije tako uspješna kao na policama trgovina i na internetskim stranicama vodećih proizvođača.

Moguće racionalno rješenje problema zaštite

Moje vlastito iskustvo u razvoju najisplativijih i obećavajućih, po mom mišljenju, zaštitnih uređaja dovelo je do sljedećeg rješenja (koje je uspješno testirano u eksperimentalnim modelima, patentabilno, ili je predmet znanja, - prema relevantnom ugovoru s dotičnim proizvođačem).

Kako bi se uklonili nedostaci stabilizatora i releja napona, preporučljivo je ostvariti rez prekomjerne amplitude napona u rasponu od 250-290 volti ulaznog napona (najvjerojatnije viška) i trenutnog isključivanja s višim naponom. To je moguće uvođenjem aktivnog balasta sa snažnim Darlington tranzistorom (ili dva jednostavna) u strujni krug napajanja. Da bi se povećala dopuštena snaga potrošača, moguće je ugraditi minijaturni ventilator (12 V) s najjednostavnijim napajanjem za uređaje za punjenje. U ovom slučaju, prijelaz 12, 5 Volta je vrlo jednostavan - prebacivanjem dodatnog Zener dioda u strujni krug punjača. To jest, zaštitni uređaj dobiva dodatnu funkciju punjača.

Primjena regulacije balasta prema gore navedenom načelu (sinkroni amplitudni rez, uključujući sve impulse) ne zahtijeva uporabu kontrolera. Štoviše, u nedavnom radu na krugu, bilo je moguće riješiti uključivanje načina stabilizacije amplitude i, u skladu s tim, elektrolitskog kondenzatora (oni uopće ne postoje), zahvaljujući razvoju originalnog DC prekidača na tiristoru (s histerezom), koji se pokazao vrlo uspješnim u korištenom krugu. zaštitni uređaji (sudeći prema iskustvu autora i traženju analoga, može se smatrati izumom).

U stanju mirovanja upravljačka ploča troši manje od 0, 5 W (ovisno o naponu). Za trenutni prekid (oko 1 ms), autor je također razvio i uspješno testirao (za nekoliko godina, u različitim uređajima) dizajn relejnog oslobađanja temeljenog na termalnom prekidaču tipa VK-1-10 koji se široko koristi u mrežnim filtrima za razdvajanje. Međutim, zbog sinkronog rezanja amplitude na razini od 250 V, do 280–290 V mrežnog napona, vjerojatnost većeg prenapona je značajno smanjena, stoga postaje racionalno koristiti jednostavan osigurač koji jednostavno izgara snažnim tiristorom (uz neko ograničenje struje). za to, prenaponski impuls (uzimajući u obzir trajanje pada poluvalova mrežnog napona). U tom slučaju također je potrebno uzeti u obzir da struja kroz osigurač (oko 20–40 A) “gura” napon mreže (zbog svoje otpornosti).

Mogućnosti implementacije sheme ograničavanja sinkrone amplitude

U nastavku su fotografije kontrolne ploče (najnoviji razvoj, test verzija), kao i video test uređaja s trenutnim zatvaranjem (prethodni razvoj, potrebno je povećati glasnoću za slušanje klika odrezivanja) i DC ključni testni video (prvi test ideja, napon 24 V). Ovo potonje zahtijeva, naravno, određena objašnjenja, ali budući da se ovaj uređaj planira prenijeti zainteresiranim proizvođačima kao „know-how“ (prema ugovoru), ovdje je moguće do sada prikazati samo kvalitativni (eksperimentalni) WAH prvog ključa male snage (ključ je već testiran i do 400 V, s histerezom od oko 10%).

video:

Odvojeno, želio bih vam reći o izvoru povećanog napona za postavljanje i testiranje zaštitnog uređaja. Umjesto dobro poznatog LATR-a, koji ima „grubu“ karakteristiku koraka i nedovoljno visokog napona, preporučuje se upotreba posebnog uređaja na bazi dva konvencionalna transformatora s sekundarnim namotom od 30-40 volti. U nastavku je prikazana shema autora (moguće su neke promjene).

Snaga glavnog transformatora može biti 50-100 W, a dodatnih 15-30 W. Istodobno se testiraju zaštitni uređaji za lagano opterećenje, do 10-15 W (na primjer, otpornik s neonskim indikatorom ili žarulja sa žarnom niti za hladnjak). Da bi se testirao balast za snažno opterećenje, moguće je napajanje balasta izravno iz izlaza, a upravljačka ploča preko gornjeg uređaja za povećanje napona (testovi balasta za snažno opterećenje su, u stvari, toplinska ispitivanja).

Oni koji se žele uključiti u razvoj industrijskog dizajna novog uređaja za zaštitu elektroničke opreme (izložbeni modeli) mogu se obratiti administratoru.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Baza znanja