Jauninājumi pārsprieguma aizsardzības jomā - ONS ierīce

Attīstības pārskats

Sinhronā sprieguma ierobežotāja modelis ir izstrādāts un samontēts tikai mazjaudas iekārtām, kurām nepieciešama automātiska enerģijas atjaunošana bez lielas kavēšanās. EksperimentālsEs strādāju, un tā galvenie testi ir tikko pabeigti (priekšā vēl ir termiskie testi). ONS (skat. Zemāk redzamo fotoattēlu) var iekļaut esošās strāvas līnijas spraugā vai tieši kontaktligzdā ar slodzi, kas savienota caur kontaktligzdām.

Sprieguma ierobežotājs ir paredzēts jaudai līdz 250 vatiem. Tas ir samontēts, pamatojoties uz standarta sadalījumuuzņēmuma "Tyco Electronics" pirmās kastes, - 75x75 mm. Jāatzīmē, ka balasta vadības shēma ir vienāda visiem jaudas līmeņiem, mainās tikai pats balasts (klasiskais) - tilts, tranzistors un dzesēšanas radiators. Šeit nevar runāt par ķēžu risinājumiem, jo ​​ierīce ir zinātības objekts un līgumdarba ietvaros sagaida nopietnu biznesa auditu. Mēs varam tikai teikt, ka ķēde ir analoga, un tajā tiek izmantoti tikai plaši izmantoti elementi. ONS ir paredzēts regulāram ieejas spriegumam, kas ierobežo līdz 255 - 260 V, kas ir visiespējamākais līmenis, un īstermiņa - līdz 275 V, ar slodzes strāvu līdz 1A. Lai pasargātu no pārkaršanas, radiatoram ir piestiprināts miniatūrs termoautomāts. Tiek sasniegtas šādas sinhronā ierobežotāja funkcionālās īpašības:

1. Stacionāra savienojuma iespēja strāvas ķēdē, tas ir, enerģijas ieslēgšana slodzei ar ieejas strāvu (barošanas avotu pārslēgšanai) un sprieguma ierobežošana vai strāvas izslēgšana, ja tīklā ir pārmērīgs pārspriegums.
2. Tūlītēja ierobežotāja reakcija plašā impulsa un pakāpju pārsprieguma diapazonā atkarībā no vadības ierīču un balasta frekvences īpašībām (līdz aptuveni 3 MHz - parastiem plaši izmantojamiem elementiem).
3. Iespēja pārbaudīt darba režīmā maksimālu sprieguma ierobežošanu (balasta pārbaude) un kravas izkliedi (izmantojot mikro pogas).
4. Tūlītēja kravas izkliedēšana, atkarīga tikai no releja reakcijas laika (vairākas ms).
5. Automātiska barošanas ķēdes atjaunošana ar vairāku sekunžu kavēšanos ar noteikumu, ka spriegums pazeminās līdz pieļaujamam līmenim (mazākam par 250 V).

Jāatzīmē, ka saistībā ar kravas īpašībām, tās mērķi, ir ieteicamas divas ONS modifikācijas - ar automātisku enerģijas atjaunošanu un tikai ar manuālu atjaunošanu. Ierobežotāja otrās modifikācijas ierīce ir daudz vienkāršāka, jo releja un ar to saistīto elementu vietā tiek izmantots, modernizēts tipisks, plaši izplatīts termoautomāts (breakeris).izstrādātājs, lai nodrošinātu automātisku atiestatīšanu no aizsardzības ķēdes (skat. iepriekšējo rakstu -jauna pārsprieguma aizsardzības ierīce) Šī mašīna uztur aizsardzību pret pārslodzi.

Minimālā dizainā balasta radiators tiek konvekcijas veidā atdzesēts caur kastes caurumiem (aizsargāts ar sietu). Lai nodrošinātu lielāku aizsardzības jaudu (siltuma izkliedi), varat izmantot papildu kārbu, kurā ievietot dzesētāju ar strāvas transformatoru un termisko sadalītājutomātu. Kastes ir ērti savienot ar apakšējām plaknēm, iepriekš izgatavojot logus vai caurumus radiatora izpūšanai (šis princips ir ērts arī citiem moduļiem, kas ievietoti līdzīgās kastēs un kuriem nepieciešama dzesēšana).

Kādas ir ONS būtiskās priekšrocības?

Iepriekšējā rakstā izstrādātājs jau ir atzīmējis, ka visi patērētāji tīklā ir 230 V, 50/60 Hz (vienfāzes tīkla nominālais spriegums saskaņā ar jauno GOST, ar pielaidi +/- 10%), ar komutācijas barošanas avotiem (ar savu stabilizāciju) nepieciešama īpaša pieeja aizsardzība pret pārspriegumu. Viņiem visiem ir nepieciešama ne tikai aizsardzība pret paaugstinātu līmeni, bet arī aizsardzība pret plašu pārsprieguma un pārsprieguma diapazonu. Mūsdienu tirgus ir ārkārtīgi piesātināts ar filtriem un volt-automātiem (sprieguma relejiem), kas mikrosekundēs satur aizsardzības elementus no impulsa trokšņiem. Runājot par garākiem impulsiem un pārspriegumiem, lēcieniem, jāņem vērā, ka šīm ierīcēm ir noteikts izlīdzinājums (filtrēšana) mašīnas jutīgā elementa priekšā (lai nekaitinātu īpašniekus ar biežu darbību). Tas ir, viņi nodod kādu impulsu daļu. Darbības uzdotajai vērtībai tā nedrīkst būt augstāka par 250 voltiem. Daudziem "sprieguma relejiem" ir ārēja uzdotās vērtības korekcija, taču tas drīzāk jāuzskata par trūkumu, nevis par priekšrocību. Tas tika ieviests tikai tāpēc, lai nekaitinātu ar biežām izslēgšanām. Bet spriegums, kas pārsniedz 250 voltus, ir ļoti bīstams jebkurai elektroniskai iekārtai.

Kā minēts iepriekšējā rakstā, visiem ražotājiem nav izdevīgi saviem izstrādājumiem nodrošināt lielu “drošības rezervi” spriegumā. Tādējādi visa pasīvo filtrēšanas un releju aizsardzības ierīču masa ir piemērota tikai stabiliem un sprieguma tīkliem, tas ir, tas ir paredzēts reti, nejaušam pārspriegumam (negaisa laikā vai tīkla negadījumā). Daudzi no viņiem tomēr "virza" īpašniekus uz "balto karstumu", uz izlēmīgu nomaiņu ar stabilizatoru. Tomēr mūsdienu stabilizatoriem, kaut arī tie izskatās kā perfektas ierīces (ieskaitot reklāmas parametrus, it īpaši vienkāršam pircējam), joprojām ir vairāki nozīmīgi trūkumi, kurus var noteikt tikai ar atbilstošu inženiertehnisko pārbaudi īpašā laboratorijā. Internetā ir ļoti maz rakstu par šo tēmu, un tie satur tikai satura pārbaudi un stacionāro režīmu ierobežošanu.

Kāda ir galvenā, būtiskā atšķirība starp jauno pieeju? To veido:

• sinhronais ierobežotājs (ONS) uzrauga katru sprieguma pusviļņu un sinhroniski "nogriež" tā amplitūdu līdz pieņemamam līmenim, - pamatojoties uz pieļaujamo faktisko spriegumu, kas mazāks par 250 voltiem;
• nogrieztas daļas lielumu nosaka tikai ar balasta tranzistora robežspriegumu un atbilstošu siltuma veidošanās ierobežojumu - stabilam tīklam tas var būt ārkārtīgi liels, piemēram, līdz 100 voltiem (tad balasts nogriezīs šāda mēroga impulsus, neatvienojot slodzi);
• tiek izslēgts viss impulsu spektrs atkarībā no tikai balasta un tā vadības ierīču frekvences īpašībām;
• balasta siltuma izkliedes trūkums nav tik liels, kā šķiet, ņemot vērā faktu, ka tie izceļas impulsiem, kura darba cikls proporcionāli samazina piešķirto jaudu, piemēram, izejas sprieguma diapazonā no 245 līdz 250 voltiem pie ieejas sprieguma 245 - 275, maksimālā siltuma radīšana ir aptuveni sešas reizes mazāka nekā ar nepārtrauktu spriegumu (darba ciklu aprēķina ar sinusa leņķiem pie sinusoidālā viļņa griezuma robežas).

Ar slodzi, kas pārsniedz 0,5 kW tīklā ar biežiem sprieguma pārspriegumiem, ir nepieciešams aprīkot sinhrono ierobežotāju ar ventilatoru (dzesētāju), kuru ieteicams barot no miniatūras strāvas transformatora (pamatojoties uz atkāpšanās transformatoru). Sākot ar jaudu 1–2 kW, ieteicams izmantot tandēmu - “STAB - ONS” -, lai efektīvi apvienotu šo ierīču īpašības. Stabilizators nodrošina statisko režīmu, un ONS dinamisko un aktīvo filtruvispārīgi, samazinot siltuma izdalīšanos.

Jāatzīmē, ka mūsdienu autotransformatācijas izmantošanaPrincipā mazjaudas stabilizatoriem tas nav racionāli, jo transformatoram ir ievērojams patēriņš. Šie stabilizatori ir paredzēti patērētāju grupai un to kopējai jaudai tuvu nominālajai, nepārtrauktai darbībai bez ievērojama enerģijas patēriņa samazinājuma. Tikai šajā gadījumā tas tiek sasniegts apmierinošith efektivitāte. Tādējādi ierosinātais ONS šķiet praktiski nepieciešams un veiksmīgs papildinājums mūsdienu stabilizatoriem un to efektīvai aizstāšanai ar zemu enerģijas patēriņa aprīkojumu, kas kļūst arvien vairāk (vienlaikus saglabājot un palielinot tā izmaksas un vērtību īpašniekam).

Izstrādātāja padoms

Paaugstināta sprieguma avotam nevajadzētu būt LATR, bet parastam pakāpju transformatoram ar vairākiem sekundāriem tinumiem un vadiem no primārā, tā ka sekundārajiem tinumiem fāzes savienojumā ar primāru un izmantojot noteiktus primāros vadus, var iegūt augstu spriegumu, piemēram, līdz 270- 275 volti. Šis spriegums jāpiegādā aizsardzības ierīces vadības elektroniskajai daļai caur 10-20 kOhm mainīgo rezistoru. Kontroles elektronikas patēriņš parasti ir (un tam vajadzētu būt) vairāk kā 10–15 mA. Un barošanas daļai jābūt tieši savienotai ar tīklu, ņemot vērā fāzi. Izmantojot šo jaudas shēmu, jūs varat vienmērīgāk un precīzāk iestatīt spriegumu un izveidot ideālu lēcienu, aizverot visu mainīgo rezistoru vai papildu.

Būs interesanti lasīt:

• Norādījumi sprieguma uzraudzības releja pievienošanai
• Kā aizsargāt mājas vadu ar sprieguma stabilizatoru?
• Kāpēc RCD darbojas un ko šajā gadījumā darīt?