Naujovės apsaugos nuo viršįtampių srityje - ONS įrenginys

Plėtros apžvalga

Sinchroninio įtampos ribotuvo modelis yra suprojektuotas ir surinktas tik mažos galios įrenginiams, kuriems reikalingas automatinis energijos atkūrimas be didesnio delsimo. EksperimentinisAš dirbu ir pagrindiniai jo bandymai ką tik buvo atlikti (šiluminiai bandymai dar laukia). ONS (žr. Nuotrauką žemiau) gali būti įtrauktas į esamos maitinimo linijos tarpą arba tiesiai į lizdą, kai krovinys yra prijungtas per lizdus.

Įtampos ribotuvas skirtas iki 250 vatų galiai. Jis surenkamas remiantis standartiniu paskirstymupirmosios bendrovės „Tyco electronics“ dėžutės, - 75x75 mm. Reikėtų pažymėti, kad balasto valdymo schema yra vienoda visiems galios lygiams, keičiasi tik pats balastas (klasikinis) - tiltas, tranzistorius ir aušinimo radiatorius. Čia negalima kalbėti apie grandinės sprendimus, nes įrenginys yra „know-how“ objektas ir tikisi rimto verslo audito vykdant sutartinius darbus. Galime tik pasakyti, kad grandinė yra analogiška ir joje naudojami tik plačiai naudojami elementai. ONS yra sukurta reguliariosios įvesties įtampai, ribojančiai iki 255 - 260 V, o tai yra labiausiai tikėtinas lygis, ir trumpalaikiai - iki 275 V, kai apkrovos srovė yra iki 1A. Norėdami apsaugoti nuo perkaitimo, ant radiatoriaus pritvirtinkite miniatiūrinį termoautomatą. Pasiekiamos šios sinchroninio ribotuvo funkcinės savybės:

1. Stacionarios jungties galimybė elektros grandinėje, tai yra, įjungiant energiją apkrovai su įjungimo srove (maitinimo šaltinių perjungimui) ir įtampos ribojimu, arba išjungiant energiją, kai tinkle yra per didelė viršįtampis.
2. Momentinis ribotuvo atsakas esant įvairiems impulsiniams ir spazminiams viršįtampiams, atsižvelgiant tik į valdiklių ir balasto dažnio savybes (iki maždaug 3 MHz - įprastiems plačiai naudojamiems elementams).
3. Galimybė išbandyti veikimo režimą siekiant maksimaliai apriboti įtampą (balasto tikrinimas) ir apkrovos atjungimą (per mikro mygtukus)
4. Greitas apkrovos paskirstymas, priklausantis tik nuo relės reakcijos laiko (kelios ms).
5. Automatinis maitinimo grandinės atstatymas su kelių sekundžių delsimu, jei įtampa nukrenta iki priimtino lygio (mažesnė nei 250 V).

Reikėtų pažymėti, kad atsižvelgiant į apkrovos ypatybes ir jos paskirtį, patartina atlikti du ONS modifikacijas - su automatiniu energijos atkūrimu ir tik rankiniu atkūrimu. Antrosios ribotuvės modifikavimo įtaisas yra daug paprastesnis, nes vietoj relės ir susijusių elementų naudojamas tipiškas, plačiai paplitęs šiluminis pertraukiklis (pertraukiklis), modernizuotas.kūrėjas, norėdamas užtikrinti automatinį apsaugos grandinės atkūrimą (žr. ankstesnį straipsnį -naujas apsaugos nuo viršįtampio įtaisas) Ši mašina išlaiko apsaugą nuo perkrovos.

Esant minimaliam dizainui, balasto radiatorius yra aušinamas konvektyviai per dėžutės skyles (apsaugotas tinkleliu). Norėdami suteikti didesnę apsauginę galią (šilumos išsklaidymą), galite naudoti papildomą dėžę, kurioje būtų aušintuvas su srovės transformatoriumi ir šiluminis pertraukiklis.pomidorų. Dėžes patogu sujungti su apatinėmis plokštumomis, prieš tai pagaminus langus ar skyles radiatoriaus pūtimui (šis principas patogus ir kitiems moduliams, įdėtiems į panašias dėžes ir reikalaujantiems aušinimo).

Koks yra reikšmingas ONS pranašumas?

Ankstesniame straipsnyje kūrėjas jau pažymėjo, kad visi tinklo vartotojai yra 230 V, 50/60 Hz (vardinė vienfazio tinklo įtampa pagal naująjį GOST, su +/- 10% paklaida), su perjungiamais maitinimo šaltiniais (su savo stabilizacija) reikalauja specialaus požiūrio į apsauga nuo viršįtampio. Visiems jiems reikalinga ne tik apsauga nuo padidėjusio lygio, bet ir apsauga nuo įvairių bangų ir viršįtampių. Šiuolaikinė rinka yra nepaprastai prisotinta filtrais ir volta-automatais (įtampos relėmis), kuriuose yra apsaugos elementai nuo impulsų triukšmo mikrosekundžių diapazone. Kalbant apie ilgesnius impulsus ir bangas, šuolius, reikia atkreipti dėmesį, kad šie prietaisai priešais jautrų mašinos elementą turi tam tikrą išlyginimą (filtravimą) (kad nebūtų erzinti savininkai dažnai dirbant). Tai yra, jie praeina tam tikrą impulsų dalį. Kalbant apie nustatytą veikimo tašką, jis neturėtų būti didesnis kaip 250 voltų. Daugelis „įtampos relių“ turi išorinį kontrolinės vertės nustatymą, tačiau tai turėtų būti vertinama kaip trūkumas, o ne kaip privalumas. Jis buvo įvestas tik tam, kad nesuerzintų dažnas išjungimas. Bet daugiau kaip 250 voltų įtampa yra labai pavojinga bet kuriai elektroninei įrangai.

Kaip minėta ankstesniame straipsnyje, ne visiems gamintojams yra pelninga numatyti didelę „saugią maržą“ savo gaminių įtampoje. Taigi visa pasyvaus filtravimo ir relinės apsaugos įtaisų masė yra tinkama tik stabilios įtampos ir trikdžių tinklams, tai yra, ji yra skirta retam, atsitiktiniam viršįtampiui (perkūnijos ar tinklo avarijos metu). Vis dėlto daugelis jų „varo“ savininkus į „baltą šilumą“, lemiamą pakeitimą stabilizatoriumi. Tačiau šiuolaikiniai stabilizatoriai, nors ir atrodo kaip nepriekaištingi įrenginiai (įskaitant reklamos ypatybes, ypač paprastam pirkėjui), vis tiek turi nemažai reikšmingų trūkumų, kuriuos galima nustatyti tik atlikus tinkamus inžinerinius bandymus specialioje laboratorijoje. Internete yra labai mažai straipsnių šia tema ir juose tik patikrintas turinys bei apriboti nejudantys režimai.

Koks yra pagrindinis skirtumas tarp naujo požiūrio? Jį sudaro:

• sinchroninis ribotuvas (ONS) stebi kiekvieną įtampos pusės bangą ir sinchroniškai „sumažina“ jos amplitudę iki priimtino lygio, - pagrįstą mažesne nei 250 voltų leistinąja faktine įtampa;
• nupjautos dalies dydį lemia tik balastinio tranzistoriaus ribinė įtampa ir tinkamas šilumos generavimo apribojimas - stabiliam tinklui jis gali būti ypač didelis, pavyzdžiui, iki 100 voltų (tada balastas atjungtų tokio masto impulsus, neatjungdamas apkrovos);
• nutraukiamas visas impulsų spektras, priklausomai tik nuo balastinio įtaiso ir jo valdiklių dažnių savybių;
• balastinio šilumos išsklaidymo trūkumas nėra toks didelis, kaip atrodo dėl to, kad jie išsiskiria impulsai, kurio darbo ciklas proporcingai sumažina paskirstytą galią, pavyzdžiui, esant 245 - 250 voltų išėjimo įtampai, kai įėjimo įtampa yra 245 - 275, maksimalus šilumos generavimas yra maždaug šešis kartus mažesnis nei naudojant nuolatinę įtampą (darbo ciklas apskaičiuojamas atsižvelgiant į sinuso kampus ties sinuso bangos pjūvio riba).

Didesnėms kaip 0,5 kW apkrovoms tinkle, kuriame dažni įtampos viršįtampiai, sinchroninį ribotuvą būtina įrengti ventiliatoriumi (aušintuvu), kurį patartina maitinti iš miniatiūrinio srovės transformatoriaus (kurio pagrindas yra žemyn nukreiptas transformatorius). Pradėjus nuo 1–2 kW galios, patartina naudoti tandemą „STAB - ONS“, kad būtų galima veiksmingai derinti šių prietaisų savybes. Stabilizatorius suteikia statinį režimą, o ONS - dinaminį ir aktyvųjį filtrąApskritai, sumažinant šilumos išsiskyrimą.

Reikia pažymėti, kad naudojamas modernus autotransformatasApskritai mažos galios stabilizatoriai yra neracionalūs, nes pats transformatorius sunaudoja daug energijos. Šie stabilizatoriai yra skirti vartotojų grupei, o jų bendra galia yra artima nominaliajai vertei - nepertraukiamam darbui, nemažinant elektros energijos suvartojimo. Tik tokiu atveju tai pasiekiama patenkinamaith efektyvumas. Taigi siūlomas ONS atrodo praktiškai būtinas ir sėkmingas šiuolaikinių stabilizatorių bei jų efektyvaus pakeitimo mažos galios įrenginiams papildymas, kurio tampa vis daugiau ir daugiau (išlaikant ir didinant jo sąnaudas ir vertę savininkui).

Kūrėjo patarimas

Padidėjusios įtampos šaltinis turėtų būti ne LATR, o įprastas transformatorius, turintis keletą antrinių apvijų ir vedantis nuo pirminio, todėl, kai antrinės apvijos yra fazės sujungtos su pirminiu ir naudojant tam tikrus pirminius laidus, galima gauti aukštą įtampą, pavyzdžiui, iki 270- 275 voltų. Ši įtampa turi būti tiekiama į valdymo įtaiso elektroninę dalį per 10-20 kΩ kintamąjį varžą. Kontrolinės elektronikos sunaudojimas paprastai yra (ir turėtų būti) ne didesnis kaip 10–15 mA. Ir maitinimo dalis turi būti prijungta tiesiai prie tinklo, atsižvelgiant į fazę. Naudodami šią galios schemą, galite sklandžiau ir tiksliau nustatyti įtampą ir suformuoti idealų šuolį, uždarant visą kintamąjį rezistorių arba papildomą.

Bus įdomu skaityti:

• Įtampos stebėjimo relės prijungimo instrukcijos
• Kaip apsaugoti namų laidus su įtampos stabilizatoriumi?
• Kodėl RCD veikia ir ką tokiu atveju daryti?