מכשיר בקרת מתח ממסר ברשת החשמל. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מכשיר ממסר לניטור מתח ברשת החשמל. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

כיום, בספרות הרדיו החובבים ובאינטרנט, ניתן למצוא תיאורים רבים של מכשירים תוצרת בית המנטרים את המתח ברשת החשמל ומכבים מכשירי חשמל המופעלים על ידה אם המתח חורג מהגבולות המותרים להם. בדרך כלל, מכשירים אלה משתמשים במיקרו-בקרים, מגברים תפעוליים ורכיבים אלקטרוניים מודרניים מודרניים אחרים. אבל לאחרונה, בעיה זו נפתרה בהצלחה באמצעים פשוטים יותר. לדוגמה, שימוש בממסרים אלקטרומגנטיים. אחד מעיצובי ה"רטרו" הללו מתואר על ידי המחבר במאמר זה.

למרות העובדה שתקנים (לדוגמה, [1]) קובעים תקנים קפדניים למדי ליציבות מתח ברשתות חשמל ביתיות, מסיבות שונות הוא חורג לרוב מהגבולות המקובלים. הדבר מהווה סכנה למכשירי חשמל ביתיים, מהם יש הרבה היום בכל דירה או בניין מגורים. במיוחד עבור אלה שמחוברים לרשת כמעט כל הזמן. הדבר היחיד שעוזר כאן הוא נוכחות של מכשיר אוטומטי שמנטר את המתח באופן רציף ומנתק את כל הצרכנים מהרשת במקרה של עליה או ירידה מסוכנת.

כשהיה לי צורך במכונה אוטומטית כזו, אלו מהן שהצלחתי למצוא להן תיאורים לייצור עצמי (למשל, [2]) נראו לי מסובכות מדי. החלטתי לעצב וליצור בעצמי. התרשים שלו מוצג באיור. 1. כאשר המתח נמוך מ-198 V (220 V-10%), הוא מכבה את רשת החשמל של הדירה, וכאשר היא חוזרת לשגרה, מדליק אותה שוב. אם חריגה מהערך של 242 וולט (220 וולט + 10%), גם הרשת נכבית, אך פעולתה אינה משוחזרת עד לבעל הדירה, תוך הקפדה על הקריאות של מד המתח PV1 שהמתח תקין, לוחץ על כפתור "התחל" SB1. יציאה זו מאוטומציה מלאה מספקת בטיחות טובה יותר והיא מקובלת לחלוטין מכיוון שחרגה מהמתח המרבי מתרחשת לעיתים רחוקות. במהלך שלוש שנות פעילותה הרצופה של המכונה, היו השבתות רבות בגלל תת-מתח, אך רק שמונה פעמים בגלל עודף שלה. הם התרחשו בעיקר בלילה, לפעמים במהלך סופת רעמים.

אורז. 1 (לחץ להגדלה)

כפי שניתן לראות מהדיאגרמה, שני שנאים יורדים T1 ו-T2 מחוברים בסדרה על פני הפיתולים הראשוניים והמשניים, כך שהם יכולים לעמוד בקלות בעלייה במתח החשמל ל-380 V או יותר, מה שקורה כאשר הנייטרלי של רשת תלת פאזית נשברת. המיישר להפעלת ממסר K3, שמגעיו K3.1 עמידים בזרם של עד 20 A, מחבר את הצרכנים לרשת ומנתק אותם ממנה, מיוצר על פי מעגל גשר באמצעות דיודות VD4-VD8 ומופעל על ידי פיתולים III של שנאים המחוברים בסדרה עם מתח נקוב כולל של 20 B. נוכחות של מתח במוצא של מיישר זה, ולכן ברשת האספקה, מסומנת על ידי LED HL1.

המיישר לניטור ערך המתח מורכב באמצעות דיודות VD1 - VD4, גם באמצעות מעגל גשר. הוא מופעל על ידי פיתולים מחוברים בסדרה II של שנאים (המתח המדורג הכולל שלהם הוא 12,6 וולט). הייחודיות של מיישר זה היא שלקבל ההחלקה שלו C1 יש קיבול קטן יחסית כך ששינויי המתח מנוטרים ללא דיחוי.

כאשר מתח הרשת גדול מהסף התחתון, מופעל מתח על המעגל של LED HL3 - דיודת זנר VD11 - סלילה של ממסר מקוטב K1 העולה על סכום מפל המתח הישיר על פני LED, מתח הייצוב של הזנר דיודה ומתח פעולת הממסר. המגעים R ו-L של ממסר K1 סגורים. אם בשלב זה גם אנשי הקשר I ו-P של ממסר K2 סגורים, ממסר K3 מופעל, ומחבר את הצרכנים לרשת.

על ידי התאמת נגד כוונון R9, מובטח שכאשר המתח ברשת יורד מתחת ל-198 V המותר, המתח על דיודת הזנר VD11 הופך פחות ממתח הייצוב שלה והיא נסגרת, עוצר את הזרם דרך פיתול הממסר K1 . כתוצאה מכך, אנשי הקשר R ו-L של ממסר זה פותחים את מעגל הפיתול של ממסר K3. הוא מנתק צרכנים מהרשת עד שהמתח בו יחזור לקדמותו.

ערוץ בקרת מתח היתר בנוי באופן דומה, אך אלמנט הסף בו הוא דיודת הזנר VD12, סף התגובה (242 V) נקבע על ידי נגד חיתוך R11, וכאשר חורגים ממנו, המגעים של ממסר K2 פותחים את המעגל של ה-R3. ממסר מתפתל K2 והפעל את LED HLXNUMX.

כממסר K2, נעשה שימוש בממסר מקוטב דו-יציב RP4, המאופיין בכך שהמגעים שלו אינם חוזרים באופן עצמאי למיקומם המקורי כאשר המתח מוסר מהפיתולים. כדי להזיז את אבזור הממסר בכיוון זה או אחר, יש צורך להפעיל דופק מתח בקוטביות המתאימה לאחד הפיתולים. לכן, כדי להחזיר את ממסר K2 למצבו המקורי לאחר ההפעלה, יש למכשיר כפתור SB1, הנלחץ לחיבור מחדש של צרכני חשמל שנותקו עקב מתח יתר לרשת. לפעמים אתה צריך ללחוץ על כפתור זה כדי להכניס את המכשיר למצב עבודה לאחר חיבור לרשת, מכיוון שהמיקום ההתחלתי של מגעי הממסר K2 אינו ידוע ויכול להיות כל דבר.

דיודות זנר VD9 ו-VD10 מגבילות את המתח המסופק לפיתולי הממסר K1 ו-K2 לאחר הפעלתן, מה שלא מאפשר לזרם בפיתולים אלו לחרוג מהערכים המותרים.

המחבר השתמש בתכנון בשני שנאי כוח מאוחדים TPP261-127/220-50 עם ליבות מגנטיות משוריינות [3]. הפיתולים הראשוניים של השנאים הללו שימשו כפיתולים I (פינים 2 ו-9 עם מגשר בין פינים 3 ו-7). כדי ליצור פיתולים II, מגשרים מותקנים בין המסופים 12 ו -19 של השנאים, והמתח מוסר מהטרמינלים 11 ו -20. המסופים של מתפתל III הם 15 ו -16.

במקום שני שנאים T1 ו-T2, אפשר להשתמש באחד שיכול לעמוד במתח ראשוני של עד 380 V. ניתן לגלגל אותו באופן עצמאי על ליבה מגנטית ShL20x40. פיתול I צריך להיות 2700 סיבובים של חוט PEV-2 בקוטר של 0,21 מ"מ, פיתול II צריך להיות 155 סיבובים של חוט PEV-2 בקוטר של 0,35 מ"מ, ולפתול III צריך להיות 254 סיבובים של אותו חוט. עם מתח ראשוני של 220 וולט, המתחים בפיתולים II ו-III צריכים להיות 12,6 ו-20 וולט, בהתאמה.

ממסר K1 הוא ממסר מקוטב RP7 דו-מצבי ויציב יחיד עם דומיננטיות כלפי המגע הימני (גרסה RS4.521.005). כדי לקבל פיתול עם התנגדות של כ-600 אוהם, פיתוליו II (470 אוהם) ו-III (140 אוהם) מחוברים בסדרה, עבורם מותקן מגשר בין טרמינלים 4 ו-6 של בלוק הממסר. ניתן להשתמש בממסרים מאותו סוג, גרסאות RS4.521.019 עם התנגדות פיתול של 480 אוהם או RS4.521.012 עם התנגדות פיתול של 700 אוהם.

ממסר K2 הוא ממסר מקוטב דו-מצבי דו-מצבי RP4 (גרסה RS4.520.004). פיתוליו 1-IV עם התנגדות של 130 אוהם מחוברים בסדרה, שעבורם מותקנים מגשרים בין המגעים 2-3, 4-8 ו-6-7 של בלוק הממסר. נעשה שימוש גם בפיתול VII עם התנגדות של 2250 אוהם. ניתן להשתמש בגרסאות ממסר RS4.520.011 עם פיתולים עם התנגדות של 460 ו-2700 אוהם או RS4.520.012 עם פיתולים עם התנגדות של 500 ו-830 אוהם.

ניתן למצוא נתוני התייחסות לממסרים מקוטבים RP4 ו-RP7 ב-[4]. בעת בחירת תחליפים, יש לזכור כי ניתן לנתב את הפיתולים של ממסרים מקוטבים בעיצובים שונים למגעים שונים של הבלוקים שלהם. התפשטות ההתנגדות של הפיתולים של ממסרים זהים יכולה להגיע ל-±15...20%.

אם הממסר הדרוש RP7 אינו זמין, ניתן להשתמש במקום זאת בממסר RP4 המתאים להתנגדות הפיתולים. ממסרים אלה זהים מבחינה מבנית, אך שונים בהתאמה של המגעים. עליך להסיר את מעטפת האלומיניום המגן מהממסר RP4, להבריג את בורג הקיבוע של המגע השמאלי סיבוב אחד או שניים, לזרוק ידנית את העוגן למגע זה, ואז לסובב לאט את בורג הכוונון של המגע השמאלי עד שהעוגן נזרק אוטומטית לימין. במצב זה, יש לתקן את המגע השמאלי, ולאחר מכן לשים את המעטפת על הממסר.

ממסר K3 - RKS3 (גרסה RS4.501.200) עם התנגדות פיתול של 175 אוהם ומתח הפעלה מדורג של 24 V [5]. זה יכול להיות מוחלף על ידי ממסר אחר עם אותו מתח מתפתל הפעלה, המגעים שלו מסוגלים להחליף זרם של לפחות 20 A.

מד מתח PA1 - מערכת גלאי Ts4209 עם מגבלת מדידה של 500 וולט מתח חילופין.

המכונה מורכבת במארז מתכת בגודל 230x160x80 מ"מ, אשר חייב להיות מוארק. ממסר K3 ממוקם בתא נפרד של הדיור בשל העובדה שהמגעים שלו המחוברים לרשת החשמל אינם מוגנים ממגע מקרי. דיודות זנר VD9 ו-VD10 מצוידות בגוף קירור בשטח של 50 ס"מ².

ההספק שצורך המכונה מהרשת הוא כ-7 וואט. בעת הגדרת המכונה, מתח הרשת מסופק אליה באמצעות שנאי אוטומטי מתכוונן במעבדה וסף התגובה התחתון והעליון נקבעים עם נגדי חיתוך R9 ו-R11, בהתאמה.

אם תרצה, ניתן לחבר לשקעים XS1 ו-XS2 מכשיר אזעקה קולי שיפעיל אזעקה אם חריגה מהמתח המותר ברשת. תרשים מעגל אפשרי של מכשיר האיתות מוצג באיור. 2. בכניסה שלו יש גשר דיודה VD1-VD4, שמייתר את הצורך בשמירה על קוטביות על ידי חיבור תקעים XP1 ו-XP2 לשקעי המכונה. מולטיוויברטור קונבנציונלי מורכב באמצעות טרנזיסטורים VT1 ו-VT2, ומייצר פולסים בתדר של כ-800 הרץ. טרנזיסטור VT3 הוא מגבר כוח של האות המסופק לקפסולת הטלפון HA1. יש להתקין טרנזיסטור VT3 ודיודת זנר VD5 על גופי קירור בשטח של 50 ס"מ².

איור. מספר

ספרות

GOST 13109-97. תקנים לאיכות האנרגיה החשמלית במערכות אספקת חשמל לשימוש כללי. - כתובת אתר: internet-law.ru/gosts/gost/3761/.
Bezyulev S. מיגון מקרר אוטומטי. - רדיו, 2005, מס' 7, עמ'. 48, 49.
שולגין ג. שנאים מאוחדים. - רדיו, 1982, מס' 1, עמ'. 59, 60.
ממסרים מקוטבים RP4, RP4M, RP5, RP7. - כתובת אתר: museumrza.ru/up/jeksponaty/files/Spr_RP_4_5_7.djvu.
ממסר אלקטרומגנטי RKS3, RKS3T. - כתובת אתר: radiant.su/files/images/IRZ/rks3.pdf.

מחבר: S. Babyn

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוללה ניידת Xiaomi Mi Powerbank Pro עם יציאת USB Type-C 14.03.2016

Xiaomi הכריזה על סוללת הכיס Mi Powerbank Pro, המיועדת לטעינת מכשירים ניידים הרחק מהחשמל.

החידוש משתמש בקיבולת סוללה של 10 מיליאמפר/שעה. טוענים שטעינה מלאה תספיק כדי למלא את מאגר האנרגיה של האייפון 000 ארבע פעמים. ניתן לטעון את האייפד מיני במלואו פעם אחת וחצי פעם אחת.

אחת התכונות של החידוש היא הנוכחות של יציאת USB Type-C סימטרית. זה מאפשר לך להפעיל את הדור הבא של מכשירים ניידים, כגון Apple MacBook בגודל 12 אינץ' והדור השני של Google Chromebook Pixel.

תכונה נוספת של Mi Powerbank Pro היא פונקציית הטעינה המהירה. זה לוקח לא יותר משלוש וחצי שעות כדי למלא את מאגר האנרגיה במלואו.

הסוללה הניידת במידות 128,5 על 75 על 12,6 מ"מ ומשקלה של כ-220 גרם. למארז יש מחוון מצב LED. ניתן יהיה לקנות חידוש במחיר מוערך של 20-25 דולר אמריקאי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ שבב דיגיטלי AmberSemi להמרה ישירה של AC לDC

▪ שליטה בברקים באמצעות לייזר

▪ חלק מהגנים מתעוררים לאחר המוות

▪ לוויין להדפסת פאנלים סולאריים בחלל

▪ Google Stadia

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר חומרים אלקטרוטכניים. בחירת מאמרים

▪ מאמר חזיר וסירה. היסטוריה של המצאות וייצור

▪ מאמר מי זאת ג'ואן ד'ארק? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש מחלקת תוכניות סופרים. תיאור משרה

▪ מאמר המוני שרפים נוזליים. מתכונים וטיפים פשוטים

▪ מאמר המרת תחנות משנה ומתקנים. הגנה על יחידות הממיר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר