Synkronisen jänniterajoittimen suunnittelu
Jokainen, joka on lukenut aiemmat viestit perusteellisesti uudesta ylijännitesuojalaitteesta synkroninen rajoitin, ja etenkin ne, jotka tuntevat nykyaikaisen tietokoneen ja muiden laitteiden virtalähteet, ajattelivat ilmeisesti heti kahta pääongelmaa, joita ei ole niin helppo ratkaista. Tämä on erittäin korkea virtapulssi, kun virta kytketään, varsinkin jos ONS-laitteeseen on kytketty useita laitteita (ja tämä yleensä on), ja toiseksi, lämmönhäviö liitäntälaitteessa yhdessä tavanomaisen liitäntälaitteen vastuksen kanssa (monien kokemusten perusteella), niiden nähdään kyseenalaistavan ajatusta tällaisesta jännitteen rajoituksesta.
Lämmön osalta kehittäjä on jo antanut joitain selityksiä edellisessä artikkelissa, nyt hän täydentää niitä seuraavilla huomautuksilla. Jos tarkastelemme klassista autotransformeria, niin siinä on myös lämmön haihtumista ja jopa sellaisia haittoja (verrattuna ONS: iin) kuin paino ja mahdollinen hölynpöly toiminnan aikana. Jos ajatellaan nykyaikaista 500 watin stabilointiainetta (minimitehotaso), niin hyötysuhteen mukaan, joka on keskimäärin 97%, voimme laskea muuntajan hajottaman tehon, ja se osoittautuu noin 15 watiksi nimelliskuormalla ja mikä tärkeintä normaalijännitteellä (!). . ONS: ssä, liitäntälaitteella, sellaisella kuormalla ja verkkojännitteellä, joka on noin 255 V (ONS alkaa leikata amplitudia efektiivisestä jännitteestä 245 lähtien) likimääräisen laskelman mukaisesti, jonka kirjoittaja selitti aiemmin (ottaen huomioon pulssien toimintasyklin - "ylimääräisen amplitudin" kappaleet), tulee olemaan erottuvat noin 10 wattia. Hän teki tämän vertailun vain hälventääkseen epäilyksiä aktiivisen liitäntälaitteen käytön järkevyydestä synkronisen jännitteen rajoittamiseksi. Vertaa klassista periaatetta ehdotettuun periaatteeseen tietysti tiettyyn käyttöpaikkaan. Loppujen lopuksi kaiken määrittelee itse verkko, sen epävakaus, kuormituksen luonne, vakio ja satunnainen sekä kuluttajalle asetettavat jännitevaatimukset, muut tekijät. Siksi pohdimme edelleen inrush current -kysymystä.
Ensimmäisissä prototyypeissä kehittäjä käytti liitäntälaitteena KT818BM-transistoria, ja hän vastasi kahden television käynnistysvirtaa 100 wattiin saakka kokonaisteholla. Myöhemmin kirjoittaja aloitti Darlington-transistorin käytön 8-10 A: lla TO-220-paketissa (pienikokoisissa tapauksissa), mukaan lukien rinnakkaisliitäntä. Sitten hän ei asettanut tavoitetta saavuttaa maksimaalinen käynnistysvirta, koska piiri testattiin muissa asioissa, mukaan lukien releen katkaisun ja katkaisun ohjaaminen hallitun katkaisimen avulla (virtapainikkeella). Viime vuoden loppuun mennessä kehittäjä onnistui tekemään piirin releen palautuessa toimintatilaan (irrotettuun) ja alentaen samalla jännitettä normaaliin. Tällainen rajoitin esiteltiin edellisessä artikkelissa. Sitten sama tapaus lisättiin esiteltyyn tapaukseen, mutta jo suoritettiin jäähdytin ja virta muuntaja (josta jäähdytin saa virtaa) ja lämpötilatesti.He osoittivat, että ONS, joka on alustavasti suunniteltu 250 watin kuormitukselle, jonka ylijännitteet ovat usein jopa 250–255 V, vastaa tätä ja kestää (lämmöllä) tämän tason lyhytaikaisia ylijännitteitä ja suuremmalla kuormitusteholla, jopa 400–500 wattia. Luulen, että monet ymmärtävät, että patterin lämmityslämpötila ja siten liitäntälaitteeseen vapautuva lopullinen teho (osana kuormitustehoa) määräytyvät patterin tehollisen pinta-alan, jäähdyttimen suorituskyvyn ja itse rajoitinkotelon tuuletusominaisuuksien perusteella. Siksi tekijä ei tarjoa tässä erityisiä lämpötestien tuloksia (kuten minkä tahansa tällaisen tuotteen kuvauksessa on tapana). Esitämme vain kaavion, joka kuvaa ONS: n pääominaisuutta noin 10 W: n kuormitusteholla:
Jos haluat enemmän virtaa, tarvitset tehokkaan tulojännitesäätimen. Tätä ei kuitenkaan ehdottomasti tarvitse tehdä, koska jokaiselle tulisi olla selvää, että suurilla virroilla liitäntälaitetransistorin ominaisohjaus on jyrkempi, ts. Kuvaajan yläosa on hellämpi.
Mutta takaisin lähtövirtaan. Lämpötestausten jälkeen kehittäjä käynnisti ilman epäröintiä netbook-sovittimen ONS: n kautta, mikä erottui sen "kovasta" käynnistyksestä (jonka muistan aikaisemmin voimakkaalta kipinöinti pistorasiaan) Seuraava liitäntätesti (mikropainikkeella) osoitti, että transistori (TO-220: ssä) ei kestä sitä. Mittaamalla nykyinen pulssi erityisellä laitteella, saatiin arvo noin 20 A (ota tämä huomioon käytännössäsi!). Sitten päätettiin suojata transistoria ja samalla releen koskettimia ja termorelettä šunttitriacilla (saman rakenteen avulla). Piiri on yksinkertainen, katodin ja ohjauselektrodin välillä, voimakas vastus, luokkaa 0,47 ohmia, on kytketty päälle. Kun lähtövirta, joka kestää noin 5 ms, triac avautuu ja kulkee suurimman osan virrasta itsensä läpi. Tärkeintä on kuitenkin, että tämä varmistaa yllä olevien kontaktien luotettavuuden. Tosiasia on, että vaikka relekoskettimet on suunniteltu 10-16 A: lle, kaikilla releillä on kyky "vapautua" hitaasti, kun virta on katkaistu, toisin sanoen koskettimet varmasti kipinävät (kuten kuohuviinirasia) ja ne voidaan jopa hitsata toisiinsa. Lämpörelereleet ovat tässä suhteessa vielä heikompia - sopivimmassa mallissa ne on suunniteltu 5 A.
Siksi ONS-järjestelmä on lopulta (oletettavasti) perustettu ratkaisemaan kaikki sen sovelluksen pääpiirteet. Kuten jo todettiin, vaihtoehto miniatyyrireleellä, joka voi nyt palata alkuperäiseen valmiustilaansa, on monimutkaisin piirisuunnitelmassa, ja sillä on huomattava haittapuoli, että releen on oltava päällä toistaiseksi pitkään. Monet ihmiset tietävät, että tapaus on todennäköinen. nolla kallio ja yli 300 tai jopa kaikki 380 voltin jännitteen esiintyminen asuntoverkossa (todennäköisimmin tietysti vakavien onnettomuuksien ja luonnonkatastrofien sattuessa sähköaseman alueella tai pitkällä avoimella linjalla). Vaikka ONS-relepiirin on laskennallisesti kestävä sellainen ylijännite, että se ei salli sen kuormitusta, reletehoelementtien lämpötila on melko stressaava. Siksi kehitystyön laatija kuitenkin painotti vaihtoehtoa ohjattavalla katkaisimella, lyhyesti katkaisurelellä ( rele - matka). Tosiasia on, että piiri tässä suoritusmuodossa on yksinkertaisempi eikä siinä ole elementtejä, joilla on lämpökuormitus, ja katkaisurelettä ohjaa TO-92-paketin tyristori. Itse lämpökatkaisijassa on luotettavat koskettimet, jotka erityisen suunnittelunsa ansiosta avautuvat ja sulkeutuvat (ulkoisen painikkeen kautta) suurella nopeudella. Tämä tuote on juuri luotu (hyvämaineisten yritysten) luotettavaan toimintaan voimajohdon vapautuksena. Kaikki edellä mainitut ja myönteinen kokemus murtajan tarkentamisesta ulkoisen ohjauksen aikaansaamiseksi innostivat kehittäjää edelleen parantamaan tätä tuotetta, joka on erittäin kätevä ONS: lle, luomaan täysimääräinen katkaisurele, jossa on hallintalaitteet sammuttamiseen ja kytkemiseen päälle.Tulosten perusteella, joita pidetään jo positiivisina (kokemuksesta), kirjoittaja antaa ehdottomasti uuden viestin. No, lopuksi, tarjoamme joitain tuloksia, jotka kuvaavat edelleen ONS: n etuja. Suunnittelun kannalta, kuten jäljempänä nähdään, etuna on, että se voidaan rakentaa suurimpaan osaan olemassa olevista rakennuksista, ts. Ei ole mitään järkeä tehdä erityistapausta (houkuttelevilla "asioilla"). Kuten aiemmin on osoitettu, ONS voidaan rakentaa kytkentärasioihin jopa uppoasennusta varten. Aloitetaan kuva viimeisellä testatulla pakkauksella, tässä se on:
Alemmassa osastossa on jäähdytin, jossa on virtamuuntaja, suodatuskondensaattori (voi olla varisttoreita) ja sekoitustriac. Tämä malli on tehty vain testaamista ja henkilökohtaista käyttöä varten tulevaisuudessa. Yleiskuluttajan kannalta sen pitäisi tietysti olla erilainen. Esimerkiksi yläpesät olisi jätettävä pois, koska ne ovat vaarallisia lapsille. Älä koskaan tee tätä luovissa työpajoissasi!
Ja tässä on video, joka näyttää painetestien mukavuuden, etenkin ennen tuotteen luovuttamista (myyntiä) kuluttajalle:
Ja tässä on video, joka osoittaa "sujuvan" testin mukavuuden yhdessä ensimmäisistä tauonvälitysrelemalleistani:
Nyt katso miten on mahdollista integroida ONS V.I.-TOK: n valmistaman 9-poistoaukon suodatinjakajan runkoon kolmella erillisellä pistorasialla:
Ja jopa tällaisessa tapauksessa (sivuilla sijaitsevat nauhapatterit, joissa transistorit on kytketty rinnan):
Ja tässä on, miten ONS voidaan järjestää kaksoispoistoaukon alla olevaan laatikkoon, jonka jäähdytin on 40x10 mm, piilotettavaksi palamattomaan seinämään:
Kehittäjä teki kaikki elektroniset levyt tietysti tilavuusasennuksella, ilman smd-elementtejä, joten normaalissa modernissa asennuksessa asetteluvaihtoehdot ovat tietysti vielä suuremmat.
No, nyt jaamme sattumanvaraisen kokemuksen, josta on hyötyä monille. Kehittäjä käyttää DT-838-yleismittaria, koska se mittaa lämpötilan myös matalahitaalla termoelementillä, joka on erittäin kätevä sen testaamiseen. Joten, jopa aikaisemmin, kytkin usein roskaa, lopetti yleensä laitteen sammuttamisen, vaikka se mittasi normaalisti. Tämä pakotti laittamaan pienikokoisen liukukytkimen virtapiiriin. Ja juuri äskettäin (testauksen kuumuudessa) kehitystyön kirjoittaja tarttui 220 V: n laitteeseen, joka mittasi vastuksen rajalla 2000 ennen sitä. Hän tuli aistiaan ajoissa käyttämällä numeroa, mutta vastusmittaukset katosivat. Muissa rajoissa mitään ei häiriintynyt (paljon yllätyksekseni). Ruumiinavauksen jälkeen tuhottu smd-vastus (R15) löydettiin, selattiin foorumien läpi ja tunnisti likimääräisen arvon 1,5 k, havaitsi vain 1,87 (tarkkuus), juotti sen ja mittasi sitten saman - poikkeama on alle 0,01. Hän tarkisti kaikki muut rajat ja oli vielä yllättynyt - mikä hämmästyttävä selviytymiskyky (termi luotettavuuden teoriasta!). Tietojesi visuaalinen esimerkki:
Ladataan...
