Paano maprotektahan laban sa pagbabagu-bago ng boltahe

Paglalarawan ng isang simpleng aparato na ididiskonekta ang pag-load kung ang boltahe ng mains ay lampas sa mga katanggap-tanggap na mga limitasyon.

Ang pagpapahintulot para sa boltahe ng mains para sa powering electronic na sambahayan at mga de-koryenteng kagamitan lamang ay idinagdag o minus 10%. Ngunit sa mga kondisyon ng domestic supply ng system ng enerhiya, ang kahilingan na ito ay madalas na hindi sinunod.

Ang boltahe ay maaaring makabuluhang masyadong mataas o mas mababa kaysa sa normal, na maaaring humantong sa pagkabigo ng kagamitan. Upang maiwasang mangyari ito, inilarawan ng artikulo ang isang simpleng aparato na tatanggalin ang pagkarga sa oras bago ito magkaroon ng oras upang masunog.

Ang isang diagram ng isang medyo simpleng aparato ng proteksyon ay ipinapakita sa Larawan 1.

Prinsipyo ng pagkilos. Paglalarawan ng circuit

Ang pagdiskonekta ng pag-load mula sa network ay nangyayari kapag ang boltahe ay lumampas sa 242 V o nagiging mas mababa kaysa sa 170 V. Ang isang malakas na relay sa output ng aparato ay nagbibigay-daan sa paglipat ng mga alon hanggang sa sampung amperes, na nagbibigay-daan sa iyo upang kumonekta ng isang pag-load na may kapasidad ng hanggang sa dalawang kilowatt.

Sa paunang estado, ang mga contact ng relay ay nasa posisyon na ipinahiwatig sa diagram. Ang paglipat ng contact na K1.3 ay nag-uugnay sa HL1 LED sa network, na nagpapahiwatig na ang pag-load ay nawala, at may boltahe sa network. Ang pag-load ay konektado sa network sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan ng SB1 "Start".

Larawan 1. Proteksyon laban sa pagbabagu-bago ng boltahe

Ang boltahe ng mains sa pamamagitan ng pagsusumite ng kapasitor C1 at ang risistor na R10 ay ibinibigay sa rectifier diode VD9, VD10, at singilin ang kapasitor C3. Ang boltahe sa kapasitor na ito ay nagpapatatag ng isang Zener diode VD11. Mula sa rectifier na ito, ang isang mababang-lakas na relay na K2 ay ibinibigay, na kinokontrol ang operasyon ng isang malakas na relay K1, na lumilipas mismo.

Sa pamamagitan ng diode VD2, ang boltahe ng mains ay ibinibigay sa paglipat ng yunit ng relay K2. Kung ang boltahe sa network ay higit sa 170 V, ang Zener diode VD7 ay magbubukas, na magbibigay-daan sa kapasitor C2 na sisingilin sa isang boltahe na sapat upang buksan ang transistor VT1, na i-on ang mababang-lakas na relay K2. (Ang isang diod ng VD8 ay konektado kahanay sa likid ng relay K2. Ang layunin nito ay protektahan ang transistor mula sa self-induction EMF na nagaganap kapag ang relay K2 ay naka-off.)

Ang relay na ito kasama ang contact na ito K2.1 ay i-on ang malakas na relay K1, at sa mga contact nito na K1.1 ... K1.4 ibibigay nito ang boltahe ng mains sa pagkarga. Ang "Start" na button ay maaaring pakawalan, ang aparato ay nakapasok sa operating mode. Kasabay nito, ang HL2 LED ay nag-iilaw, na nagsasaad ng normal na operasyon ng aparato. Ang HL1 LED ay magpapatay, ang aparato ay nakapasok sa operating mode.

Proteksyon sa kawalan ng serbisyo

Kung ang boltahe ng mains ay nagiging mas mababa sa 170 V, ang Zener diode VD7 ay magsasara, at titigil ang singilin ng kapasitor C2. Ito ay hahantong sa ang katunayan na ang kapasitor C2 ay pinalabas sa pamamagitan ng risistor R8 at ang base ng paglipat - emitter ng transistor VT1. Magsasara ang transistor at pansamantalang relay Itatanggal ng K2 at makipag-ugnay sa K2.1 ay patayin ang malakas na relay K1 - ang pag-load ay mapapagpalakas.

Sa paglipas ng Proteksyon ng Boltahe

Ang overvoltage protection protection ay natipon sa thyristor VS1. Ito ay gumagana tulad ng sumusunod.

Ang boltahe ng mains, o sa halip na positibong half-wave nito, ay ibinibigay sa pamamagitan ng VD2 diode sa Zener diode VD3 ... VD6 na konektado sa serye, at sa pamamagitan ng mga ito sa mga resistor na R2 at R3 na nakakonekta sa serye. Kung ang boltahe ng mains ay tumataas sa itaas ng 242 V, ang mga zener diode ay magbubukas at isang pagbagsak ng boltahe ay malilikha sa risistor R3, ang halaga ng kung saan ay sapat upang mabuksan ang thyristor VS1.

Ang isang bukas na thyristor sa pamamagitan ng isang risistor na R5 ay "maglagay" ng boltahe sa buong capacitor C3. (Yamang ang rectifier na nagbibigay ng kapasitor na ito ay tipunin ayon sa circuit na may isang quenching capacitor, hindi ito natatakot kahit na mga maikling circuit.Kinakailangan lamang ang Resistor R4 upang ang thyristor VS1 ay hindi masunog sa pamamagitan ng paglabas ng capacitor C3.) Ang boltahe na ito ay hindi sapat upang i-hold ang K2, i-off ito, at ang relay ay i-off ang K1, at mai-disconnect ang load. Ang aparato mismo ay magiging de-energized, maliban sa mga chain R1, VD1, HL1.

Paganahin muli ang pag-load ay maaari lamang gawin sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan ng "Start". Sa kasong ito, ang isang tao ay hindi dapat magmadali, ngunit maghintay ng ilang sandali, dahil kung minsan, kapag naibalik ang kapangyarihan, maraming malalaking patak ang naganap, maaaring sabihin pa ng isang surge, boltahe.

Ang ilang mga salita tungkol sa mga detalye

Halos lahat ng mga bahagi ng aparato ay naka-mount sa isang naka-print na circuit board na gawa sa foil fiberglass na may kapal na 1.5 ... 2 mm. Ang topology ng board ay sobrang simple upang maaari mo lamang itong putulin ng isang matalim na kutsilyo. Halos lahat ng mga detalye ay matatagpuan sa board. Ang board na may mga bahagi na matatagpuan sa ito ay ipinapakita sa Figure 2.

Larawan 2. Disenyo ng circuit board ng aparato ng proteksyon ng surge

Ang buong aparato sa kabuuan ay dapat ilagay sa isang pabahay na gawa sa insulating material. Ang mga bahagi na hindi umaangkop sa board ay naka-install sa loob ng kaso sa pamamagitan ng paraan ng pag-mount ng ibabaw. Kung ang isang malakas na relay ay magkakaroon ng makabuluhang mga sukat, dapat ito ay ilagay din sa labas ng board.

Bilang isang malakas na relay K1, posible na gumamit ng mga relay ng mga uri ng MKU-48, RPU-2 o katulad ng isang coil para sa isang alternatibong boltahe ng 220 V. Bilang relay K2, maaari mong gamitin ang mga relay ng RES-6, RES-22 o isa pang uri na may boltahe ng pagtugon ng mga 50 V at coil kasalukuyang hindi hihigit sa 15 mA. Ang relay na ito ay maaaring magkaroon lamang ng isang contact.

Kapag nag-install ng aparato, maaari mong ilapat ang mga sumusunod na uri ng mga bahagi: naayos na mga resistors na uri ng MLT, ang uri ng resistor na resistor SP3-3 o SP3-19. Ang Capacitor C1 ng uri ng K73-17 para sa operating boltahe na hindi mas mababa kaysa sa ipinahiwatig sa diagram, ang mga oxide capacitor ng uri K50-35 o na-import. Tulad ng mga diode VD1, VD2, VD8 ... VD10, ang anumang mga diode na may mababang lakas na may reverse boltahe ng hindi bababa sa 400 V, pati na rin ang nai-import na uri 1N4007, ay angkop.

Ang Transistor VT1 ay maaaring mapalitan ng KT817G, KT603A, B o KT630D.

Ang tumaas na boltahe ng network kung saan isinasagawa ang pag-shutdown ay natutukoy ng boltahe ng pag-stabilize ng Zener diode VD3 ... VD6, na, sa halip na mga ipinahiwatig sa diagram, posible na gumamit ng Zener diode KS600A, KS620A, KS630A, KS650A, KS680A.

Sa kanilang tulong, ang isang magaspang na pag-aayos ng threshold ng shutdown ay ginawa, at ang isang mas malinaw na isinasagawa sa pamamagitan ng pagpili ng isang risistor R3. Ito ay pinakamadali upang mag-set up ng isang variable na risistor na may pagtutol ng halos 10 kilograms sa halip na ito, at sa pagtatapos ng setting, palitan ito ng isang pare-pareho, katumbas ng paglaban ng bahagi ng input ng variable na risistor.

Ang mas mababang threshold (minimum na boltahe) ay nakatakda gamit ang trimmer risistor R7.

Ang pag-set up ng isang aparato ay madaling gawin gamit ang LATR. Una itakda ang itaas na threshold. Upang gawin ito, ikonekta ang aparato sa LATR, at dahan-dahang taasan ang boltahe, siyempre, kontrolin ito ng isang voltmeter. Sa pamamagitan ng pagpili ng Zener diode VD3 ... VD6 at risistor R3, ang aparato ay dapat na naka-off sa isang boltahe ng 242 V. Ang aparato - ang consumer, siyempre, ay hindi dapat konektado. Upang maiwasan ang aparato mula sa pag-trigger sa mas mababang threshold, itakda ang engine ng tuning risistor R7 sa itaas na posisyon ayon sa pamamaraan.

Matapos i-set ang itaas na threshold, dapat mong gamitin ang risistor R7 upang i-off ang aparato kapag ang boltahe ay nabawasan sa 170 V.

Kung ang posibilidad ng sapilitang pagsara ng aparato ay kinakailangan, pagkatapos ang isang pindutan na may isang bukas na contact ay maaaring itakda sa serye na may contact ng relay K2.1.

Mga tala sa kaligtasan

Ang disenyo ay walang paghihiwalay ng galvanic na may supply network, samakatuwid, kapag ang pag-set up nito, ang isa ay dapat na napaka-ingat at maingat, sundin ang lahat ng mga panuntunan sa kaligtasan kapag nagtatrabaho sa mga de-koryenteng pag-install. Pinakamainam na gumamit ng isang transpormer ng kaligtasan para sa komisyon: Ang LATR ay dapat na konektado pagkatapos nito.Pagkatapos ang setting ay maaaring gawin nang walang takot.

Mga Boris Aladyshkin

Comments

[#1 Gregory]

Kumusta Paumanhin para sa hindi nakakalimutang tanong. Bakit muling ibalik ang gulong? Ngayon ang problema ng mababang kalidad ng boltahe ng mains ay lubos na talamak, samakatuwid, ang aming at hindi "industriya" ay gumagawa ng isang malaking iba't ibang mga boltahe na pampatatag, mula sa pinakamurang hanggang medyo mahal. Karamihan sa mga ito ay itinayo sa prinsipyong iyong inilarawan. Maaari ring banggitin ng isa ang posibilidad ng paggamit ng mga stabilizer ng network at trunk. Ang mga stabilizer ng trunk ng boltahe ay nag-aalok ng isang komprehensibong solusyon ng de-kalidad at mahusay na supply ng kuryente para sa isang bahay sa tag-araw, bahay, bahay-bahay o apartment, anumang tirahan at hindi tirahan, kaya ang pampatatag ay hindi isang luho, ngunit isang pangangailangan na hindi dapat na itinayo, ngunit binili.

[#2 Alexander]

GregoryHindi ito isang pampatatag, ngunit isang natitirang kasalukuyang aparato lamang. Ito ay mas mura kaysa sa "murang" stabilizer. Karamihan sa mga tao sa bahay ay may napakakaunting mga kasangkapan na kung saan ang isang biglaang pagsara ay mapanganib. At para sa huli, ito ay nagkakahalaga ng paggamit ng isang UPS, anuman ang pagkakaroon o kawalan ng parehong isang RCD at isang pampatatag.

[#3 Ruslan]

Tungkol sa pagkuha - hindi ako sumasang-ayon. Ngayon ko ito natatapos ... Mayroon kaming mga pagkabigo hanggang sa 110, tawagan itong binili, na hindi tatanggalin ang load? Tawagin itong binili na sa isang boltahe ng 160 V mayroon itong lakas ng 5 kW at nagkakahalaga ng hanggang 10 tr?

Bilang karagdagan, upang maging maaasahan at matipid. At upang maging tumpak.

[#4]

mas mahusay na mag-ipon sa isang thyristor at hindi sa isang relay - mas mataas na bilis

[#5]

Una, hindi ito tungkol sa mga stabilizer, ngunit tungkol lamang sa isang cutoff ng boltahe. Ang aparato na ito ay hindi nagpapatatag ng boltahe sa network, ngunit sinusubaybayan lamang ang halaga nito at kapag lumampas ito sa mga limitasyon ng pagpapaubaya, tatanggalin lamang nito ang pag-load. Sa palagay ko ang parehong pamamaraan at ang paglalarawan ng prinsipyo ng trabaho ay ibinigay sa paraang "para sa pangkalahatang pag-unlad", at hindi sa lahat para sa pag-uulit ng scheme. Bukod dito, ang inilarawan na konstruksyon ay hindi libre mula sa mga kawalan. Una sa lahat, ang pag-on sa aparato gamit ang Start button masarap na malaman ang antas ng boltahe sa network sa sandaling ito, at hindi ito maginhawa upang makontrol ang boltahe na ito sa isang tester. At pagkatapos, hindi alam ang tunay na antas ng boltahe sa network at pagpindot sa pindutan ng "Start", kasama ang mga contact ng pindutan na ito agad kaming nagbibigay ng isang mapanganib na mataas na boltahe sa pagkarga, at kung pinapanatili namin ang pindutan na ito na pinindot nang ilang oras, mayroon kaming isang pagkakataon upang matagumpay na sunugin ang protektadong aparato . Bilang karagdagan, kahit na may isang normal na antas ng boltahe sa network, sa unang sandali, hanggang sa gumana ang mga awtomatiko at pareho ang mga relay na nakabukas, ang load kasalukuyang ay dumaan sa medyo mahina na mga contact ng pindutan na "Start", at kung ang kasalukuyang kasalukuyang naglo-load ay malaki, pagkatapos ang pindutan ay hindi magtatagal . Well, at pangalawa, ang pinakamahalagang bagay. Ang industriya ay tumugon na sa mga kahilingan sa merkado, at ngayon mayroong isang malaking bilang ng iba't ibang mga cut-off na mga modelo na ibinebenta, tulad ng mga naka-plug at may sariling mga socket ng kuryente upang ikonekta ang pag-load, o na naka-mount sa isang DIN riles. Ngunit ang karaniwang tampok ng lahat ng mga cutoff ay ang lahat ay ginawa sa isang microcontroller, mayroong isang indikasyon ng boltahe sa mga organo ng network at programming. At isa pa: ang lahat ng mga cutoff na ito ay medyo mura kumpara sa mga stabilizer ng boltahe. Bagaman, sa personal, hindi ako suportado ng malawakang paggamit ng mga cutoff. Sa aking pagsasanay, maraming mga kliyente ang unang nais na ilagay ang buong dalawang palapag na kubo sa mga cut-off, at pagkatapos, nang magsimulang kumurap ang ginang, tulad ng isang Christmas tree, sila mismo ang nag-alis at itinapon. Sa palagay ko, ngayon, kahit na sa mga lugar sa kanayunan na may lahat ng "mga anting-anting" ng overhead power supply, makatuwiran na bumili ng mga aparatong elektroniko ng consumer, na, ayon sa mga anunsyo ng mga tagagawa, ay nakapagtatrabaho sa mga kondisyon ng malaking pagbabago sa boltahe ng mains: mula 100 hanggang 400 Volts. At ito ay lubos na tunay.

[#6]

Iyon talaga kung bakit muling ibalik ang gulong. Mayroong isang malawak na hanay ng mga aparato na gawa ng industriya. Ang isang aparato na nag-disconnect ng load kung ang supply ng boltahe ay lalampas sa itinakdang halaga ay mas mura kaysa sa mga bahagi para sa circuit na ito. Narito ang isang halimbawa, kamakailan ay bumili ako ng isang RN-111M para sa 1,400 r, kaya mayroong isang mas mababang setting ng threshold, isang itaas na setting ng threshold, isang timer at isang digital na voltmeter. At siya ay bumangon sa isang dinuret. Solid plus.

[#7 MaksimovM]

Ruslan, Sa palagay ko ay isang pag-aaksaya ng pera upang bumili ng isang mataas na power regulator ng boltahe, halimbawa, 5 kW, tulad ng iyong ipinahiwatig. Sa pamamagitan ng pagbili ng tulad ng isang pampatatag, nakakakuha ka ng kita sa nagbebenta ng naturang kagamitan, na nagtapon ng disenteng pera para sa aparatong ito, iyon lang. Sensya upang maglagay ng isang pampatatag sa buong apartment? Bakit nagpapatatag ng boltahe para sa isang pampainit na pampainit ng tubig, electric heater, oven, oven? Mas maipapayo na mag-install ng isang pampatatag sa bahaging iyon ng mga kable na nagbibigay ng mga gamit sa sambahayan na sensitibo sa mga surge ng boltahe. Kung ginagabayan ka ng prinsipyong ito ng pagpili ng kapangyarihan ng pampatatag, lumiliko na sa halip na ang pampatatag, ang 5 kW ay kinakailangan para lamang sa 1-2 kW, na mas mura. Pagkatapos ng lahat, sa katunayan, ang labis na bahagi ng pag-load sa apartment ay ang mga de-koryenteng kasangkapan na hindi sensitibo o, hindi bababa sa, hindi gaanong sensitibo sa mga pagtaas ng kuryente.

Itinuturing din kong mas kapaki-pakinabang na gumamit ng relay ng boltahe ng modular na disenyo para sa proteksyon ng mga de-koryenteng mga kable, na may maraming pakinabang: ang mga ito ay sapat na maaasahan, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na bilis at katumpakan ng mga setting ng operasyon, magkaroon ng isang karagdagang grupo ng contact, kung saan maaaring magamit ang relay upang maipatupad ang iba't ibang mga awtomatikong circuit. Modular boltahe relay ay medyo compact: may mga relay na sumasakop sa isang posisyon sa isang DIN riles (ang laki ng isang solong-phase circuit breaker).

[#8]

Ang lahat ay matagal nang naimbento, mga aparato ng proteksyon (mga digital na boltahe na nakasalalay) ASP. Mula sa murang hanggang mahal, sa lahat ng okasyon.