Innováció a túlfeszültség-védelem területén - ONS eszköz

Fejlesztési áttekintés

A szinkron feszültséghatároló modelljét csak az alacsony fogyasztású berendezésekhez tervezték és szereltek össze, amelyek nagy késleltetés nélküli automatikus energia-visszatérítést igényelnek. KísérletiNem dolgozom, és a fő tesztek nemrég fejeződtek be (a hőtesztek előtt állnak). Az ONS (lásd az alábbi képet) beépíthető a meglévő tápvezeték résébe, vagy közvetlenül a konnektorba, a terhelés aljzaton keresztül csatlakoztatva.

A feszültséghatárolót 250 watt teljesítményig tervezték. A szokásos eloszlás alapján összeszerelika "Tyco Electronics" cég első dobozai, - 75x75 mm. Meg kell jegyezni, hogy az előtét vezérlési rendje minden teljesítményszinten azonos, csak maga az előtét változik (klasszikus) - híd, tranzisztor és hűtő radiátor. Az áramköri megoldásokról itt nem beszélhetünk, mivel az eszköz know-how tárgy és komoly üzleti ellenőrzést vár a szerződéses munka keretében. Csak azt mondhatjuk, hogy az áramkör analóg, és csak széles körben használt elemeket használ. Az ONS rendszert olyan bemeneti feszültségre tervezték, amely korlátozza a 255 - 260 V-ot, ami a legvalószínűbb szint, és rövid távú - 275 V-ig, 1A terhelési árammal. A túlmelegedés elleni védelem érdekében egy miniatűr termoautomatát csatlakoztatnak a radiátorhoz. A szinkron korlátozó alábbi funkcionális tulajdonságai érhetők el:

1. Az áramkörben álló csatlakozás lehetősége, vagyis bekapcsolási árammal (a tápegységek kapcsolásához) a terhelés bekapcsolása és a feszültség korlátozása, vagy az energia kikapcsolása, ha a hálózatban túlzott túlfeszültség van.
2. A határoló azonnali reakciója impulzus- és lépcsőszerű túlfeszültségek széles tartományában, csak a vezérlők és az előtét frekvencia tulajdonságaitól függően (kb. 3 MHz-ig - a széles körben elterjedt általános elemeknél).
3. Tesztelés üzemmódban a maximális feszültség korlátozása érdekében (ballaszt ellenőrzése) és a terhelés csökkentése érdekében (mikrogombok segítségével).
4. Azonnali terheléscsökkentés, csak a relé válaszidejétől függ (több ms).
5. A tápáramkör automatikus visszaállítása néhány másodperc késéssel, feltéve, hogy a feszültség elfogadható szintre esik (kevesebb mint 250 V).

Meg kell jegyezni, hogy a terhelés tulajdonságaival és céljával kapcsolatban az ONS két módosítása ajánlott - automatikus energiavisszanyerés és csak kézi helyreállítás. A határoló második módosításának eszköze sokkal egyszerűbb, mivel a relé és a kapcsolódó elemek helyett egy tipikus, széles körben elterjedt hőmegszakítót (megszakítót) használnak, korszerűsítik.a fejlesztő által, hogy biztosítsa a védőáramkör automatikus visszaállítását (lásd az előző cikket -új túlfeszültség-védő berendezés) Ez a gép fenntartja a túlterhelés elleni védelem tulajdonságait.

Minimális kivitelnél az előtét-hűtőt konvektív módon hűtik a doboz lyukain (hálóval védve). A nagyobb védelmi teljesítmény (hőelvezetés) érdekében kiegészítő dobozt használhat, amelybe hűtőt helyezhet egy áramváltóval és egy hőmegszakítóval.paradicsom. Kényelmes a dobozokat az alsó síkhoz csatlakoztatni, előzőleg elkészített ablakokkal vagy lyukakkal a radiátor fúvására (ez az elv a többi hasonló dobozba helyezett és hűtést igénylő modul számára is kényelmes).

Mi az ONS jelentős előnye?

Egy előző cikkben a fejlesztő már megjegyezte, hogy a hálózat összes fogyasztója 230 V, 50/60 Hz (az egyfázisú hálózat névleges feszültsége az új GOST szerint, +/- 10% toleranciával), kapcsoló tápegységekkel (saját stabilizációval) különleges megközelítésre van szükség túlfeszültség védelem. Mindegyiknek nemcsak a megnövekedett szint elleni védelemre van szüksége, hanem a túlfeszültség és a túlfeszültség széles spektruma elleni védelemre is. A modern piac rendkívül telített szűrőkkel és volt-automatákkal (feszültségrelék), amelyek mikrosekundum-tartományban tartalmaznak impulzuszajtól védő elemeket. A hosszabb impulzusok és túlfeszültségek, ugrások vonatkozásában meg kell jegyezni, hogy ezeknek az eszközöknek van egy bizonyos simítása (szűrése) a gép érzékeny eleme előtt (hogy ne bosszítsák a tulajdonosokat gyakori üzemeltetés mellett). Vagyis átadják az impulzusok egy részét. Ami az üzemi alapértéket illeti, ez nem haladhatja meg a 250 voltot. Sok „feszültségrelé” rendelkezik külső alapjel-beállítással, de ezt inkább hátránynak, mint erénynek kell tekinteni. Csak azért vezették be, hogy ne bosszankodjanak a gyakori leállásokkal. De a 250 V-nál nagyobb feszültség minden elektronikai berendezés számára nagyon veszélyes.

Mint az előző cikkben említésre került, nem minden gyártó számára jövedelmező nagy termékbiztonsági szintet biztosítani a termékek feszültségében. Így a passzív szűrő- és relévédelmi eszközök teljes tömege csak feszültségstabil és zavarhálózatokhoz alkalmazható, vagyis ritka, véletlen túlfeszültségre tervezték (zivatar vagy hálózati baleset esetén). Sokan mindazonáltal "ösztönzik" a tulajdonosokat "fehéren melegre", hogy határozottan helyettesítsék egy stabilizátorral. A modern stabilizátorok azonban, bár tökéletes eszközöknek tűnnek (ideértve a reklámjellemzőket, különösen az egyszerű vásárlók számára), mégis tartalmaznak számos jelentős hátrányt, amelyeket csak egy speciális laboratóriumi megfelelő műszaki teszteléssel lehet azonosítani. Az interneten nagyon kevés cikk van erről a témáról, és csak a tartalom ellenőrzését és az álló módok korlátozását tartalmazzák.

Mi a fő, alapvető különbség az új megközelítés között? Az alábbiakból áll:

• egy szinkron korlátozó (ONS) figyeli a feszültség minden félhullámát, és szinkron módon „csökkenti” amplitúdóját elfogadható szintre, - a 250 V-nál kisebb engedélyezett effektív feszültség alapján;
• a levágott rész értékét csak az előtét-tranzisztor határfeszültsége és a hőtermelés megfelelő korlátozása határozza meg - egy stabil hálózat esetében ez rendkívül nagy lehet, például 100 V-ig (akkor a ballaszt ilyen nagyságrendű impulzusokat vág le a terhelés leválasztása nélkül);
• az impulzusok teljes spektruma levágásra kerül, csak az előtét és a vezérlők frekvencia tulajdonságaitól függően;
• a ballaszt hőszigetelésének hátránya nem olyan nagy, mint amilyennek látszik, mert kiemelkedik impulzusok, amelynek üzemi ciklusa arányosan csökkenti a kiosztott energiát, például a kimeneti feszültség 245–250 voltos tartományában, 245–275 bemeneti feszültségnél, a maximális hőtermelés körülbelül hatszor kevesebb, mint a folyamatos feszültségnél (az üzemi ciklust a szinuszszögek számítják a szinuszhullám határán).

A gyakori feszültségű túlfeszültségű hálózatban 0,5 kW-nál nagyobb terhelés esetén szinkron korlátozót kell felszerelni ventilátorral (hűtővel), amelyet ajánlott egy miniatűr áramváltóból (egy lefelé irányuló transzformátor alapján) táplálni. Az 1–2 kW teljesítménnyel kezdve ajánlott a „STAB - ONS” tandem használata az ezen eszközök tulajdonságainak hatékony kombinálása érdekében. A stabilizátor statikus módot, ONS dinamikus és aktív szűrőt biztosítÁltalános, minimalizálva a hőt.

Meg kell jegyezni, hogy a modern autotransformátum használataAz alacsony teljesítményű stabilizátorok esetében elvileg nem ésszerű, mivel maga a transzformátor jelentős fogyasztású. Ezeket a stabilizátorokat fogyasztói csoportra tervezték, és teljes névleges teljesítményükhöz tervezték, hogy folyamatosan működjenek az energiafogyasztás jelentős csökkenése nélkül. Csak ebben az esetben érhető el kielégítőenth hatékonyság. Így a javasolt ONS gyakorlatilag szükséges és sikeres kiegészítés a modern stabilizátorokhoz és azok hatékony helyettesítéséhez az alacsony fogyasztású berendezéseknél, amelyek egyre inkább növekednek (miközben fenntartják és növelik annak költségeit és értékét a tulajdonos számára).

Fejlesztői tipp

A megnövekedett feszültség forrása nem LATR, hanem egy hagyományos, több szekunder tekerccsel rendelkező és az elsődleges vezetékből származó transzformátor, így amikor a szekunder tekercsek fázison vannak összekapcsolva az elsődleges eszközzel, és bizonyos primer vezetékeket használva, akkor magas feszültséget lehet elérni, például 270-ig. 275 volt. Ezt a feszültséget egy 10-20 kOhm-os változó ellenálláson keresztül kell a védőberendezés vezérlő elektronikai részéhez betáplálni. A vezérlőelektronika fogyasztása általában (és legyen) legfeljebb 10-15 mA. A tápegységet közvetlenül a hálózathoz kell csatlakoztatni, figyelembe véve a fázist. Ezzel az energiaszabályozással simább és pontosabban beállíthatja a feszültséget, és ideális ugrást képezhet a teljes vagy ellenállás teljes ellenállásának bezárásával.

Érdekes lesz olvasni:

• Utasítások a feszültségfigyelő relé csatlakoztatásához
• Hogyan lehet megvédeni az otthoni vezetékeket feszültségstabilizátorral?
• Miért működik az RCD, és mit kell tenni ebben az esetben?