אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל הגנה אוטומטית של מכשירים חשמליים מפני נחשולי מתח. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / הגנה על ציוד מפני פעולת חירום של הרשת, אל-פסק המכשיר המוצע מנתק את העומס מהרשת אם מתח החשמל יוצא מהתחום שצוין. המכונה פותחה כחלק בלתי נפרד ממכשיר בקרת משאבת הרטט. עם זאת, עומס המכשיר יכול להיות כל מכשיר חשמלי. מכשירים דומים מתוארים בספרות [1, 2, 3]. מכונה זו מכל הבחינות, למעט מספר החלקים בשימוש, אינה נחותה מהאמור לעיל, אך מתעלה ברובן. למכונה יש את היכולות והתכונות הבאות. התאמה נפרדת של סף המתח העליון והתחתון (בתוך 170-260 V). בידוד גלווני של חלק הבקרה של המעגל מהרשת; זה מאפשר להשתמש במכשיר המתואר לשליטה ברשת עם מתח של 380 וולט ומעלה. חיווי מצב המכשיר באמצעות נורית מבוקרת צבע. המכשיר מנתק את העומס לאחר חצי המחזור הראשון של מתח רשת מחוץ לטווח שצוין. השהיה מתכווננת לפני הפעלת המכשיר, והזמן נספר לא מרגע כיבוי העומס, אלא מחצי המחזור ה"נדחה" האחרון של מתח הרשת (המתח נשלט גם במהלך ההשהיה). למכונה ארכיטקטורה פתוחה, כך שקל לשלב אותה במכשירים אחרים. החסרונות כוללים שימוש לא הגיוני בשערי מעגלים לוגיים. המכונה האוטומטית עובדת יחד עם המשאבה "סטרומוק" של הייצור של החברה הפתוחה "Elektromashina" (חרקוב). כאשר המתח יורד מתחת ל-205 V, אספקת המים יורדת בחדות במשאבה, וכתוצאה מכך היא מתקררת בצורה גרועה ועלולה להישרף. כאשר המתח עולה על 235 V, הרטט של המשאבה הופך לא נורמלי והרעש הנפלט גדל בערך פי שניים. התוכנית של מפסק החשמל מוצגת באיור 1. חלק הקלט מופרד באופן גלווני ממעגל המדידה באמצעות מצמד אופטו טרנזיסטור VE1. מתח הרשת מוגבל על ידי הנגד R1 ויוצר פולסי זרם דרך נורית ה-LED של המצמד האופטו VE1. גשר הדיודה VD1 מאפשר לכל מחצית ממתח הרשת לעבור דרך נורית ה-LED של המצמד האופטו בכיוון קדימה. בנקודה A, למתח יש את הצורה המוצגת באיור 2, א. הנגד R3 מגביל את הזרם דרך טרנזיסטור המצמד האופטו ברמה מקובלת. אם מתח הרשת תקין, אז בכניסות של אלמנטים לוגיים (LE) DD1.1 ו-DD1.2 - רמות לוגיות נמוכות ובהתאם, בפלט של DD1.3 - רמת לוג. "0". שקול את פעולתו של ערוץ המגיב לירידה במתח החשמל. הערוץ מורכב על האלמנטים DA1.1, R6, VD2, R8, C1. כל עוד מתח הרשת גבוה מספיק, המתח בנקודה A בכל חצי מחזור של מתח הרשת יורד מתחת לרמת המתח שנקבעה בכניסת ההיפוך DA1.1 באמצעות נגד הכוונון R4. שני השערים של שבב DA1 כלולים כמשוואי מתח. ניתן להשמיט קבלים לתיקון תדר. בכל חצי מחזור מופיעים פעימות מתח שליליות במוצא DA1.1 (ראה איור 2, ב), אשר, דרך השרשרת R6, VD2, מפרקים את הקבל C1 כמעט עד לאפס. לאחר מכן, עד שיופיע פולס חדש בחצי המחזור הבא של מתח הרשת, הקבל C1 נטען דרך הנגד R8. הערך של R8 נבחר כך שבמהלך חצי המחזור של מתח הרשת, השווה ל-10 אלפיות השנייה, המתח ב-C1 מתקרב לסף המיתוג של ההדק DD1.1, אך אינו חורג ממנו (ראה איור 2, ג). ). הנגד R6 מגביל את זרם המוצא של מגבר ההפעלה. דיודה VD2 מונעת את טעינת הקבל על ידי זרם המוצא של מגבר ההפעלה כאשר הפלט שלו הוא לוג. "1". לכן, אם מתח החשמל לא יורד מתחת לרמה שנקבעה על ידי הנגד R4, אז בכניסה של המהפך DD1.1 המתח מתאים לרמת היומן. "0", ולכן, הפלט יהיה רמת יומן. "1". אם המתח ברשת יורד מתחת לרמה המותרת, אז האות בנקודה A לא יירד מתחת למתח שנקבע על ידי הנגד R4, פולס שלילי לא ייווצר במוצא של המגבר OP DA1.1, כ כתוצאה מכך, הקבל C1 ייטען למתח מספיק כדי להעביר את ההדק DD1.1 (איור .2, b, c). יתר על כן, מיתוג זה יתרחש לפני תום חצי המחזור ה"פגום" הנוכחי של מתח הרשת. חצי המחזור ה"רגיל" הראשון הבא של מתח הרשת יחזיר את הצומת הזה למצבו המקורי, שכן דרך הנגד 270 אוהם, הקבל C1 נפרק כמעט באופן מיידי בהשוואה לתדר הרשת. הערוץ המגיב למתח הרשת העודף, שנקבע על ידי נגד גוזם R5, הרמה, מורכב על האלמנטים DA1.2, R7, VD3, C2, R9. בעוד המתח ברשת אינו עולה על הרמה שצוינה, האות בנקודה A אינו יורד מתחת לרמה שנקבעה על ידי הנגד R5 בכניסה הלא-הופכת של המגבר OP DA1.2 (איור 2, א). . מכיוון שהמתח בכניסה ההפוכה DA1.2 גדול יותר מאשר בכניסה שאינה מתהפכת, הפלט יהיה לוג. "0" (איור 2, ו). קבל C2 טעון במלואו. בכניסה של המהפך DD1.2 - יומן. "0", והפלט הוא יומן. "1". עבור ערוץ זה, המשימה הייתה לקבל אות קבוע בתקופה שבה מתח החשמל גבוה מהנורמה, הכרחי לפעולה רגילה של נורית החיווי. ברגע שמתח הרשת חורג מהרמה שצוינה, ייווצר פולס חיובי במוצא המשווה DA1.2. קבל C2 ישוחרר דרך השרשרת R7, VD3 (איור 2, ה, ו). יומן יופיע בכניסה של המהפך DD1.2. "1", והפלט שלו הוא יומן. "0", המתאים לעלייה במתח הרשת מעל הסף. עד להופעת הפולס החיובי הבא ביציאה של המשווה DA1.2, הקבל C2 ייטען דרך הנגד R9. הערך של הנגד R9 נבחר כך שהמתח בכניסה של ההדק DD1.2 לא יירד מתחת לרמה המתאימה ללוג. "1", לזמן של 10 אלפיות השנייה, כלומר. עד לחצי המחזור הבא של הרשת (איור 2ה). לפיכך, אם מספר חצאי מחזורים של מתח הרשת ברציפות חורגים מהרמה שצוינה, אז לפלט DD1.2 תהיה רמת יומן קבועה. "0". כאשר המכשיר מופעל, הקבל C4 אינו נטען באופן מיידי. בשל כך, נוצר פולס חיובי ביציאה של DD6.3, שמגדיר את ההדק DD4.1 ואת המונה DD7 למצב האפס הראשוני. הגנרטור, המורכב על ה-LE DD6.2, DD6.4, מתחיל לעבוד מיד לאחר חיבור המכשיר לרשת ופועל ללא הרף. בעוד שמתח החשמל תקין, הדק DD4.1 נשאר במצב אפס. בשתי הכניסות DD5.1 יומן. "0", הפלט שלו הוא גם יומן. "0". כתוצאה מכך, בכניסה R של המונה DD7, נשמרת רמת הלוג "1", והמונה אינו מגיב לרצף הפולסים בכניסה C. רמת הלוג. "1" מהמוצא DD1.4 עובר לבסיס הטרנזיסטור VT3, ומתח הרשת מופעל על העומס. הלוגיקה של האוטומט ניתנת בטבלת המצבים של האלמנטים DD5.1, DD6.1 (ראה טבלה 1). לוח 1
כאשר הפלט של אחד האלמנטים DD1.1, DD1.2 יומן. "0", יומן יופיע בפלט של DD1.3. "1" (איור 2, ד), שיעביר את ההדק DD4.1 למצב יחיד. במקרה זה, הטרנזיסטור VT3 ייסגר. עד סוף חצי המחזור הנוכחי של מתח הרשת, עדיין יהיה זרם בעומס, אך בחצי המחזור הבא, הטריאק VS1 לא ייפתח יותר. טריגר DD4.1 זוכר את מצב האוטומט. מונה ה-DD7 יוצר השהייה לפני הפעלת העומס לרשת. עד שמתח החשמל יחזור לקדמותו, שתי הכניסות של DD5.1 יהיו יומן. "1", כתוצאה מכך, מונה ה-DD7 עדיין לא יספור את פעימות הגנרטור. כאשר מתח הרשת חוזר לקדמותו, יומן יופיע בכניסה S של ההדק DD4.1. "0". כעת לכניסות DD5.1 יהיו רמות לוגיות שונות, והמונה DD7 יתחיל לספור את הפולסים של המחולל (ראה טבלה). אם בזמן זה מתרחש שוב נחשול מתח, הדבר יגרום לפולס חיובי בכניסה R DD7, שיחזיר את המונה למצב אפס. האלמנטים C3, R2 קובעים את תדר הגנרטור לכ-1 הרץ. ניתן לכוונן את זמן ההשהיה לפני הפעלת העומס על ידי בחירה באחת מהיציאות של המונה DD7. אם נבחר פלט Q5, ההשהיה היא 32 שניות. פלטים אחרים בהתאמה מקטינים או מגדילים ערך זה בכפולה של פי 2. לאחר שהמפלת המתח השלילית ה-7 תגיע לכניסה C DD32, תופיע רמה לוגית גבוהה במוצא Q5 שלו. דרך DD3.1 רמה זו תעבור לכניסה R של הדק DD4.1 ותגדיר אותו לאפס. לאחר מכן, הטרנזיסטור VT3 ייפתח, ומתח הרשת יסופק לעומס. שלושת המצבים של המפסק מסומנים על ידי דיודה פולטת אור מבוקרת צבע. כאשר המכשיר נמצא בהשהיה לפני ההפעלה, הנורית כתומה מכיוון ששני המעברים דולקים. יחד עם זאת, בכל ארבע הכניסות של ה-LE DD2.1, DD2.2 ישנה רמה לוגית גבוהה. כאשר מתח הרשת הופך נמוך או גבוה מהרמה המותרת, מופיעה רמת לוג בכניסה 8 DD2.1 או 12 DD2.2, בהתאמה. "0", ואחד הגבישים מפסיק לזהור. יתר על כן, אם המתח נמוך מהנורמה, הנורית האדומה כבה ויש לנו זוהר ירוק. אם המתח גבוה, אז HL1 מאיר באדום. כאשר מתח הרשת תקין והעומס מחובר לרשת, HL1 אינו נדלק, שכן לכניסות 9 DD2.1, 13 DD2.2 יש רמת לוג. "0". המכשיר משתמש ב-LED מיובאת בקוטר 10 מ"מ עם עדשה בצבע חלבי. לרוב המוחלט של נוריות הלד המיובאות בקוטר עדשה של 8 מ"מ או יותר יש זרם קבוע מרבי דרך צומת אחד של 30 mA. במכונה המתוארת, זרמי המעבר מוגבלים ל-20 mA על ידי נגדים R11 ו-R12. טרנזיסטורים VT1, VT2 הם מגברים לזרמי המוצא של LE DD2.1, DD2.2. מיתוג עומס ברשת 220V מתבצע על ידי triac VS1. המצמדים האופטיים של תיריסטורים VE2, VE3 משמשים לבידוד גלווני מהרשת. כאשר העומס מחובר לרשת, מופיעה רמה לוגית גבוהה במוצא ה-LE DD1.4. זרם המוצא DD1.4 מוגבל על ידי הנגד R14 ומוגבר על ידי הטרנזיסטור VT3 עד 27 mA. כאשר זרם מספיק זורם דרך נוריות ה-LED של המצמדים האופטיים, הפוטוטיריסטורים נפתחים בתחילת כל חצי מחזור של מתח הרשת. בתחילת כל חצי מחזור, מתח הרשת הגובר גורם לזרם דרך השרשרת: מגע 8, גשר דיודה VD4, פוטוטיריסטורים של מצמדים אופטיים VE2, VE3, גשר דיודה VD4, R18, מעבר בקרה טריאקית VS1. האחרון גורם ל-VS1 להיפתח, כתוצאה מכך, הזרם ממשיך לעלות בעומס וזרם דרך הטריאק VS1 הפתוח. בחצי המחזור הבא של הרשת, ה-triac VS1 נפתח בפולס של קוטביות הפוכה, אולם הזרם עדיין זורם דרך הפוטוטיריסטורים בכיוון קדימה, הודות לגשר הדיודה VD4. נגדים R16, R17 משווים את המתחים בפוטוטיריסטורים סגורים. זה חייב להיעשות מכיוון שזרמי הדליפה של מצמדים אופטיים שונים יכולים להיות שונים פי כמה. כאשר העומס מנותק מהרשת, המתח מחולק מחדש על הפוטוטיריסטורים הסגורים כך שהמתח באחד הוא 250 וולט, ובשני 89 וולט (עם מתח רשת אפקטיבי של 240 וולט, ערך המשרעת הוא 240x2 = 339 V), בעוד שעבור סוג זה של מצמד אופטו מתח היציאה המקסימלי קדימה במצב סגור הוא 200 וולט. בשל כך, יש להשתמש גם בשני מצמדים אופטו. יש לבחור את הערך של הנגדים R16, R17 כך שהזרם דרך הנגדים יהיה בערך פי 10 מהזרם דרך הפוטוטיריסטורים הסגורים (זרם דליפה AOU103V הוא 0,1 mA). הנגד R18 מגביל את הזרם דרך VE2, VE3 ואלקטרודת הבקרה של הטריאק. זה הכרחי מכיוון שהטריאק VS1 נפתח רק במתח מסוים בין האנודה לקתודה, שבו הזרם העובר דרך המצמדים האופטיים VE2, VE3 ומעבר הבקרה VS1 יכול לעלות מעל הערך המותר. הנגד R19 מספק חיבור גלווני בין אלקטרודת הבקרה לקתודה הטריאקית, מה שמגביר את יציבות הטריאק כשהוא סגור (במיוחד בטמפרטורות גבוהות). בעת שימוש ב-triac TS106-10, הספק העומס לא יעלה על 2,2 קילוואט. גרסה נוספת של מתג עומס מבודד גלווני ברשת 220 וולט יכולה להתבצע על בסיס מודול אופטוטיריסטור VS2 (ראה איור 1 ב-RE10). כאשר זרם זורם דרך נוריות ה-LED של המודול, כל חצי מחזור של מתח החשמל עובר דרך העומס והפוטו-תיריסטור, המחובר בכיוון קדימה. מבחינת יחס מחיר/איכות, שתי האפשרויות למעבר צמתים זהות, אבל אם ניקח בחשבון את זמן הייצור, אז האפשרות השנייה מנצחת באופן משמעותי. מודולי MTOTO80 מיוצרים עבור זרמים של 60 A ומעלה, כך שכוח המיתוג יכול להיות גדול מאוד. גודל מודול 92x20x30 מ"מ. בעומס של עד 1 קילוואט ללא גוף קירור, המודול מתחמם יתר על המידה ב-5 מעלות צלזיוס בלבד ביחס לטמפרטורת הסביבה. לאחרונה, נעשה שימוש בבקרת דופק טריאק כדי להחליף את העומס. זה מקטין את צריכת החשמל של המכשיר. פתרונות טכניים כאלה מסבכים את המעגל שלא לצורך, שכן החיסכון באנרגיה הוא פחות מ-0,5% בעומס של 100 וואט (הטריאק הגרוע ביותר צורך פחות מ-0,5 וואט במעגל הבקרה). ככל שהעומס גדל, החיסכון באנרגיה פוחת עוד יותר. לפני השימוש באוטומט המתואר, כמו גם במכשירים דומים מ-[1-3], אני ממליץ לך לקרוא את המאמר ב-[4]. ניתן להשתמש במפסק המתואר לשליטה ברשת עם מתח של 380 וולט ומעלה. לשם כך, בחר את מודול MTOTO80 עבור המתח והזרם הנדרשים ובחר את ההתנגדות של הנגד R1. כדי להפעיל את המפסק, נדרש מקור מתח מיוצב של 9 וולט בזרם של עד 100 mA. אתה יכול להשתמש במקור המבוסס על מייצב מיקרו-מעגל KR142EN8A(G) בשילוב הסטנדרטי שלו [5]. מתח מסופק לרפידות 10, 11 בלוח המעגלים המודפסים. פרטים. במכונה המתוארת, נעשה שימוש נגדים קבועים לשימוש כללי מסוג MLT, S2-23, S2-33. נגדי גוזם R4, R5 מסוג SP5-14, SP5-22. קבלים C1, C2 מסוג K73-17 למתח של 63 V ומעלה, C3, C4 מסוג K10-17v או קרמיקה אחרת בגודל מתאים. ניתן להשתמש במיקרו-מעגלים מסדרות K176, K561, KR1561. טרנזיסטור KT315 עם מדדי אותיות B, G, E. מצמד אופטו AOT128 עם כל אינדקס אותיות. דיודות VD2, VD3 סוגי KD522, KD521 עם כל אינדקס אותיות. עיצוב מכשיר. המכשיר מורכב על מעגל מודפס העשוי מפיברגלס דו צדדי. איור 3-5 מציג את פריסת האלמנטים על המעגל המודפס, בהתאמה, את המוליכים בצד העליון והתחתון של המעגל המודפס. גודל הלוח 85X85 מ"מ, ישנם 4 חורים בקוטר 2,8 מ"מ לקיבוע הלוח. רכיבי כוח VS1 או VS2 מותקנים מחוץ ללוח. הם מחוברים למעגל באמצעות רפידות מגע 1, 8, 9 (VS1) או 6, 7 (VS2). בייצור של לוח מעגלים מודפס, ניתן להשתמש בפיברגלס חד צדדי, בעוד החיבורים מהשכבה העליונה של הלוח מוחלפים בחוט הרכבה גמיש, למשל, MGTF. בעת תכנון לוח מעגלים מודפס, מספר המוליכים בשכבה העליונה היה ממוזער. בין האלמנטים הפועלים במתח רשת לבין אלמנטים במתח נמוך במעגל המודפס יש פער בטיחות שיכול לעמוד במתחים של עד 500 V. הגדרה. כדי להגדיר את המפסק, אתה צריך שנאי מעבדה אוטומטי (LATR) ומד מתח AC. לפני הגדרת המחוון של הנגד המשתנה R4 מוגדר למיקום העליון לפי התרשים, והמחוון של הנגד R5 למטה. המכונה, יחד עם העומס, מחוברת לפלט LATR. אין צורך להשתמש במכשיר חזק כעומס - זה יכול להיות מנורה של 100 W. מתח המתאים לגבול המתח העליון נקבע ביציאה של ה-LATR. לאחר מכן, על ידי סיבוב המנוע של הנגד R5, הם מבטיחים כי העומס כבוי. לאחר מכן, על ידי שינוי "מתח הרשת" עם LATR, הם בודקים את נכונות ההתאמה. מתח הגבול התחתון מותאם באותו אופן. ספרות:
מחבר: א.א. רודנקו ראה מאמרים אחרים סעיף הגנה על ציוד מפני פעולת חירום של הרשת, אל-פסק. תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה. חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה: עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
עוד חדשות מעניינות: ▪ בחצי הכדור הצפוני יורד יותר גשמים ▪ iSuppli חוזה ירידה בשוק האלקטרוניקה הצרכנית ▪ פלאש Pentax AF201FG לכל מזג אוויר עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה
חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית: ▪ חלק של האתר ספק כוח. מבחר מאמרים ▪ מאמר עקרוני של דומינו. ביטוי עממי ▪ מאמר במיה. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ כתבה מה לקחת איתך לעבודת חיפוש עם גלאי מתכות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר משולש ברמודה. פוקוס סוד כל השפות של דף זה בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר www.diagram.com.ua |