Com prevenir les pèrdues de sorgiment en una xarxa elèctrica domèstica - nova revisió del desenvolupament
Qualsevol persona que conegui el preu de la reparació d’electrodomèstics, especialment els televisors moderns i altres equipaments sofisticats, ja ha instal·lat un estabilitzador o relé de tensió al tauler d’alimentació (si les interrupcions de tensió són accidentals i a curt termini). D’altres, especialment desconeixedors del preu del cas, utilitzen tranquil·lament equips cars amb el risc de grans pèrdues (“a l’atzar”). El més crític en aquest sentit és la situació de les xarxes elèctriques del país-poble (poble), on, a més de les tempestes, hi ha “desequilibris de fase” del transformador comú de subministrament, en què la tensió a la fase lleugerament carregada pot augmentar fins a 260-270 volts o més.
Què ofereix el mercat?
Al mercat modern hi ha una gran quantitat d’estabilitzadors i relés de tensió (en forma d’un adaptador “endoll” o d’un quadre elèctric per a tot l’apartament). Les modernes empreses líders produeixen dispositius de protecció (principalment models de panells), - mira a Internet, que no permeten, però, protegir de forma fiable els equips domèstics electrònics, presenten certs desavantatges funcionals (vegeu més avall). Crec que es produeixen àmpliament i es fa publicitat de productes, basats simplement en un consumidor analfabet tècnicament. A jutjar per una revisió de les ofertes del mercat (al llarg de diversos anys), la majoria de fabricants han deixat de desenvolupar els seus productes amb solucions d’enginyeria i estructures que s’han comprovat al llarg dels anys, econòmicament avantatjoses i atractives per al consumidor general. Tanmateix, si mireu el problema de protecció contra onada des del punt de vista de l'enginyeria, es pot dir que un "sòcol" de gran qualitat (dispositiu de protecció) hauria de subministrar simplement un voltatge d'alta qualitat, i això no depèn de la seva "cara" bonica, sinó de la seva "ment funcional".
Una mirada als dispositius de protecció industrial des del punt de vista tècnic (d’enginyeria)
En primer lloc, observem que tots els aparells de calefacció no tenen por de les grans desviacions de tensió de la norma (la desviació pot arribar a +/- 40 volts). Per tant, no és pràctic incloure'ls després de l'estabilitzador, carregant-lo innecessàriament. L’estabilitzador es necessita principalment per a la nevera, si la tensió es redueix contínuament a 180-190 volts.
En tots els casos, cal resoldre problemes d’estabilització o una altra protecció que:
- Els estabilitzadors tenen l’anomenat “corrent de circuit obert” (sense càrrega), que s’afegeix contínuament al corrent de càrrega. Per tant, en molts casos, sobretot en alimentar equips electrònics de baixa potència, el consum total d’energia serà molt més gran (l’estabilitzador, per regla general, no s’apaga i no s’encén amb la càrrega).Tots els fabricants indiquen l’eficiència de la càrrega nominal.
- La majoria dels estabilitzadors no disposen de dispositius de protecció contra sobretensions en casos de llamps o trencament d’un filferro zero a la xarxa d’alimentació (o teniu la configuració de fàbrica més senzilla). El temps de resposta de la protecció, per regla general, és superior a la meitat del període de tensió, massa perillós per a una tensió de més de 300 V. Cal tenir en compte que la tensió controlada per l’estabilitzador i que provoca certs commutats continua augmentant a l’entrada de l’alimentació del televisor o d’un altre consumidor durant tota la durada de l’operació de protecció ( vessament de càrrega) i aquests llançaments (impulsos) solen tenir un front fort.
- Segons el seu principi de funcionament, els estabilitzadors transmeten impulsos de sobretensió de curta durada (fins a diversos mil·lisegons), de manera que la qualitat del voltatge de sortida es determina mitjançant un filtratge addicional, que pot ser insuficient per a alguns equips electrònics.
- L’estabilització de tensió durant la disminució de la xarxa no és necessària per als consumidors electrònics moderns, sinó que tenen la seva pròpia estabilització en aquesta zona.
- Els relés de tensió instal·lats al panell o a la presa (com un adaptador) tenen configuració del relé per a desconnectar la càrrega quan la tensió s'eleva o baixa dels valors establerts (ajustables manualment). És a dir, hi ha una característica funcional molt desagradable per al consumidor i fins i tot perjudicial. Per a tots, per regla general, un equipament car, és estrictament necessari evitar tensions per sobre dels 250 V. Al mateix temps, en moltes xarxes elèctriques, sobretot a la cabana d’estiu, és molt probable aquest excés. Així, es produeixen freqüents apagats del televisor i de la resta de consumidors, cosa que molesta ràpidament i condueix a una sobreestimació de la configuració a 260 V i superior si l’usuari és analfabet tècnicament. El risc de danys a l’equip augmenta bruscament (cal tenir en compte la magnitud del retard d’operació, que també s’ajusta manualment i pot resultar perillós). Per reduir l’impacte psicològic d’interrupcions freqüents, els desenvolupadors van fer una restauració automàtica del dispositiu de protecció amb un retard (personalitzable). Però, en molts casos (especialment per a un ordinador), això no permetrà mantenir tranquils els usuaris de la tecnologia i, sobretot, els fruits d’un llarg treball a l’ordinador.
- La gran majoria dels dispositius de protecció en forma de separadors o adaptadors, disponibles comercialment, generalment no tenen la protecció indicada en els envasos brillants. La majoria de vegades tenen només poca potència varistor, que d’alguna manera s’extingeix la tensió (en les seves característiques, en microsegons) després d’uns 350 V. Però, el mateix voltatge s’aplicarà simultàniament als elements d’entrada de la font d’alimentació de qualsevol equip electrònic, amb una alta probabilitat que es trenqui i es cremi.
Així, la situació respecte a la solució de problemes contra la protecció contra les sobretensions no es veu tan satisfactòria com en els prestatges de les botigues i en els llocs dels principals fabricants.
Possible solució racional als problemes de protecció
La meva pròpia experiència en el desenvolupament dels dispositius de protecció més econòmics i prometedors, segons la meva opinió, ha donat lloc a la següent solució (que ha estat provada amb èxit en models experimentals, patentables o constitueix el tema del coneixement - segons el corresponent acord amb el fabricant interessat).
Per eliminar els inconvenients dels estabilitzadors i els relés de tensió, és recomanable implementar un tall d’amplitud de tensió excessiva en l’interval de 250-290 volts de la tensió d’entrada (l’excés més probable) i un tall instantani a una tensió més alta. Això és possible mitjançant la introducció de llast actiu al circuit de potència amb un potent transistor Darlington (o dos simples). Per augmentar la potència admissible dels consumidors, és possible instal·lar un ventilador en miniatura (12 V) amb una font d’alimentació simple per als carregadors.En aquest cas, la transició de 12/5 Volt és molt senzilla: canviant un díode zener addicional al circuit del carregador. És a dir, el dispositiu de protecció adquireix la funció addicional d’un carregador.
La implementació del control de llast segons el principi indicat anteriorment (rodanxa d’amplitud sincrònica, inclosos tots els polsos) no requereix l’ús de cap controlador. A més, en un recent treball recent sobre el circuit, es va poder desfer-se del relé per encendre el mode d’estabilització d’amplitud i, en conseqüència, el condensador electrolític (no n’hi ha cap), gràcies al desenvolupament de la clau de corrent continu del tiristor (amb histèresi), que va resultar tenir un gran èxit en el circuit utilitzat. dispositius de protecció (a jutjar per l’experiència de l’autor i la recerca d’anàlegs, es pot considerar com una invenció).
En mode d'espera, la placa de control consumeix menys de 0,5 W (segons tensió). Per a la tallada instantània (aproximadament 1 ms), l’autor també ha desenvolupat i provat amb èxit (al llarg de diversos anys, en diferents dispositius) el disseny d’un viatge de relé basat en un interruptor tèrmic del tipus VK-1-10, que s’utilitza àmpliament en divisors de filtres de xarxa. Tot i això, a causa del tall sincrònic de l'amplitud al nivell de 250 V, fins a 280-290 V de la tensió de xarxa, es redueix significativament la probabilitat de sobretensió, de manera que es fa racional l'ús d'un fusible simple, que simplement es crema per un tiristor potent (amb alguna limitació de corrent) durant un temps prou llarg. per a aquest pols de sobretensió (tenint en compte la durada de la desintegració de mitja ona de la tensió de xarxa). També s'ha de tenir en compte que el corrent a través del fusible (de l'ordre de 20 a 40 A) "alimenta" la tensió de xarxa (per la seva resistència).
Variants de la implementació de l'esquema de limitació d'amplitud síncrona
A continuació, es mostren fotos del tauler de control (l’últim desenvolupament, una opció per provar), així com un vídeo de prova del dispositiu amb tall instantani (desenvolupament anterior, per escoltar el clic de tall, cal augmentar el volum) i el vídeo de prova de la “tecla DC” (la primera prova de la idea, tensió 24 V). Aquest últim, per descomptat, requereix certes explicacions, però com que aquest dispositiu es preveu transferir als fabricants interessats com a “coneixements” (segons el contracte), és possible presentar aquí només un I-V d’alta qualitat (experimental) característic del primer interruptor de baixa potència (l’interruptor ja s’ha provat per a la tensió fins a 400 V, amb histèresi de prop del 10%).
Vídeo:
També vull parlar sobre una font d’augment de tensió per configurar i provar un dispositiu de protecció. En lloc del conegut LATR, que té un pas “rugós” característic i una tensió insuficient d’alta, és recomanable utilitzar un dispositiu especial basat en dos transformadors convencionals amb un bobinat secundari de 30 a 40 volts. A continuació, es mostra un esquema utilitzat per l’autor (possibles canvis).
La potència del transformador principal pot ser de 50-100 W, i de 15-30 addicionals. Al mateix temps, es posen a prova dispositius de protecció per a una càrrega lleugera de fins a 10-15 W (per exemple, una resistència amb indicador de neó o una làmpada incandescent per a un refrigerador). Per provar el llast amb una càrrega potent, és possible alimentar el llast directament des de la presa de sortida i la placa de control mitjançant el dispositiu d'augment de tensió abans esmentat (les proves de llast per a una càrrega potent són, de fet, proves tèrmiques).
Aquells que vulguin unir-se al desenvolupament de dissenys industrials d’un nou dispositiu de protecció d’equips electrònics (models d’exposició) poden posar-se en contacte amb l’administrador amb suggeriments.
Carregant ...
