Sinhronā sprieguma ierobežotāja projektēšana
Ikviens, kurš ir lasījis iepriekšējos ierakstus par pilnīgi jaunu pārsprieguma aizsardzības ierīci - apmēram sinhronais ierobežotājs, un it īpaši tie, kas pārzina mūsdienu datora un cita aprīkojuma barošanas blokus, acīmredzot uzreiz domāja par divām galvenajām grūtībām, kuras nav tik viegli pārvarēt. Tas ir ļoti augsts strāvas impulss, kad tiek ieslēgta strāva, it īpaši, ja ONS ir pievienotas vairākas ierīces (un tas, kā likums, tas ir), un, otrkārt, siltuma izkliedēšana uz balasta, apvienojumā ar parasto balasta rezistoru (no daudzu pieredzes), Tie tiek uzskatīti par tādiem, kas rada šaubas par ideju par šādu sprieguma ierobežošanu.
Siltumapstākļu jautājumā izstrādātājs jau ir sniedzis dažus skaidrojumus iepriekšējā rakstā, tagad viņš tos papildinās ar šādiem komentāriem. Ja mēs skatāmies uz klasisko autotransformatoru, tad tam ir arī siltuma izkliedēšana un pat tādi trūkumi (salīdzinājumā ar ONS) kā svars un iespējamā sabiezēšana darbības laikā. Ja mēs uzskatām modernu stabilizatoru 500 vati (minimālais jaudas līmenis), tad pēc efektivitātes, kas ir vidēji 97%, mēs varam aprēķināt transformatora izkliedēto jaudu, un tā izrādās aptuveni 15 vati pie nominālās slodzes un vissvarīgāk pie normāla sprieguma (!). . ONS, uz balasta, ar šādu slodzi un tīkla spriegumu aptuveni 255 V (ONS sāk samazināt amplitūdu, sākot no 245 faktiskajā spriegumā) saskaņā ar aptuveno aprēķinu, ko autors iepriekš izskaidroja (ņemot vērā impulsu darba ciklu - gabalus ar “lieko amplitūdu”). izceļas apmēram 10 vati. Viņš veica šo salīdzinājumu, lai kliedētu šaubas par aktīva balasta izmantošanas racionalitāti sprieguma sinhronā ierobežošanai. Protams, klasiskā principa salīdzinājums ar ierosināto ir paredzēts noteiktai piemērošanas vietai. Galu galā visu nosaka pats tīkls, tā nestabilitāte, slodžu raksturs, nemainīgs un izlases veids, kā arī patērētāja sprieguma prasības, citi faktori. Tāpēc mēs turpinām apsvērt strāvas uzliesmojuma problēmu.
Pirmajos prototipos izstrādātājs balastam izmantoja tranzistoru KT818BM, un viņš izturēja divu televizoru sākuma strāvu līdz 100 vatiem no kopējās jaudas. Pēc tam autors sāka izmantot Darlingtona tranzistoru pie 8-10 A iepakojumā TO-220 (maziem gadījumiem), ieskaitot ar paralēlu savienojumu. Viņš neizvirzīja mērķi sasniegt maksimālo starta strāvu, jo bija ķēdes pārbaudes posms citos jautājumos, ieskaitot releja izslēgšanas un izslēgšanas kontroli ar kontrolējamu pārtraucēju (ar barošanas pogu). Līdz pagājušā gada beigām izstrādātājam izdevās veikt ķēdi ar releju, kas atgriežas darba (atvienotā) stāvoklī, vienlaikus pazeminot spriegumu līdz normālam. Šāds ierobežotājs tika ieviests iepriekšējā rakstā. Tad iesniegtajam gadījumam tika pievienots tas pats gadījums, bet jau ar dzesētāju un strāvas transformatoru (no kura darbina dzesētāju) un tika veikti temperatūras testi.Viņi parādīja, ka ONS, kas provizoriski paredzēts 250 vatu slodzei ar biežu pārspriegumu līdz 250–255 V, atbilst tam un var izturēt (ar karstumu) šāda līmeņa pārspriegumus un ar lielāku slodzes jaudu, līdz 400–500 vatiem. Es domāju, ka daudzi saprot, ka radiatora sildīšanas temperatūra un līdz ar to balastā atbrīvotā maksimālā jauda (kā slodzes jaudas daļa) tiek noteikta ar radiatora efektīvo laukumu, dzesētāja veiktspēju un paša ierobežotāja gadījuma ventilācijas īpašībām. Tāpēc autore šeit nesniedz konkrētus termisko pārbaužu rezultātus (kā tas ierasts jebkura šāda veida produkta aprakstā). Mēs piedāvājam tikai grafiku, kas parāda ONS galveno raksturlielumu slodzes jaudai aptuveni 10 W:
Lai iegūtu vairāk enerģijas, jums ir nepieciešams jaudīgs ieejas sprieguma regulators. Bet tas nav absolūti nepieciešams to darīt, jo visiem vajadzētu būt skaidriem, ka pie lielām straumēm balasta tranzistoram raksturīgā regulacija būs straujāka, tas ir, grafika augšējā daļa būs maigāka.
Bet, atgriežoties pie sākuma strāvas. Pēc termiskajiem testiem izstrādātājs bez vilcināšanās ieslēdza netbook adapteri caur ONS, kas izcēlās ar tā “cieto” iedarbināšanu (ko iepriekš atcerējos ar spēcīgo dzirksteļošana izejā) Sekojošais balasta tests (ar mikro pogu) parādīja, ka tranzistors (TO-220 pozīcijā) to nespēj izturēt. Izmērot pašreizējo impulsu ar īpašu ierīci, tika parādīta vērtība aptuveni 20 A (ņemiet to vērā savā praksē!). Tad tika pieņemts lēmums aizsargāt tranzistoru un tajā pašā laikā releju kontaktus un termoreleju ar šunta triac (tā pati versija). Ķēde ir vienkārša, starp katodu un vadības elektrodu tiek ieslēgts jaudīgs pretestība ar 0,47 omi pakāpi. Kad sākuma strāva, kas ilgst apmēram 5 ms, triaks atveras un lielāko daļu strāvas izlaiž caur sevi. Bet galvenais ir tas, ka tas nodrošinās iepriekš minēto kontaktu uzticamību. Fakts ir tāds, ka, lai arī releju kontakti ir paredzēti 10-16 A spriegumam, visiem relejiem ir iespēja lēnām "atbrīvoties", kad strāva ir izslēgta, tas ir, kontakti noteikti dzirksteles (piemēram, dzirkstošajā kontaktligzdā) un pat var tikt metināti viens otram. Termisko releju kontakti šajā ziņā ir vēl vājāki - visērtākajā modelī tie ir paredzēti 5 A.
Tādējādi ONS shēma beidzot (domājams) ir izveidota, atrisinot visas tās piemērošanas galvenās iezīmes. Kā jau minēts, opcija ar miniatūru releju, kas tagad var atgriezties sākotnējā gaidīšanas režīmā, ir vissarežģītākā ķēdes plānā, un tam ir ievērojams trūkums, ka relejs ir jāuztur bezgalīgi ilgi. Daudzi cilvēki zina, ka lieta ir iespējama. nulles klints un vairāk nekā 300 vai pat visu 380 voltu sprieguma parādīšanās dzīvokļu tīklā (visticamāk, protams, nopietnu negadījumu un dabas katastrofu gadījumā jūsu apakšstacijas apkārtnē vai uz garas atvērtas līnijas). Lai gan ONS releja shēmai pēc aprēķiniem ir jāiztur šāds pārspriegums, neļaujot tai ielādēt, releja jaudas elementu termiskais režīms būs diezgan saspringts. Tāpēc izstrādes autors tomēr noliecās pie iespējas ar kontrolētu pārtraucēju, īsi ar pārtraukuma releju ( stafete - brauciens). Fakts ir tāds, ka ķēde šajā iemiesojumā ir vienkāršāka un tajā nav elementu ar termisko slodzi, un pārtraukuma releju kontrolē TO-92 paketē esošais tiristors. Pati termoslēdzim ir uzticami kontakti, kas, pateicoties īpašajam dizainam, ar lielu ātrumu tiek atvērti un aizvērti (caur ārējo pogu). Šis produkts ir tikai izveidots (cienījamu uzņēmumu) drošai darbībai kā elektrolīnijas izlaišana. Viss iepriekš minētais un pozitīvā pieredze, kas saistīta ar pārtraucēja pilnveidošanu, lai nodrošinātu ārēju kontroli, tagad iedvesmoja izstrādātāju vēl vairāk uzlabot šo produktu, kas ir ļoti ērti ONS, izveidot pilnvērtīgu pārtraukuma releju, ar kontroli izslēgšanai un ieslēgšanai.Balstoties uz rezultātiem, kas jau tiek uzskatīti par pozitīviem (no pieredzes), autors noteikti izteiks vēl vienu ziņu. Noslēgumā mēs sniedzam dažus rezultātus, kas vēl vairāk parāda ONS priekšrocības. Dizaina ziņā, kā redzams zemāk, priekšrocība ir tā, ka to var iebūvēt lielākajā daļā esošo ēku, tas ir, nav jēgas izveidot īpašu lietu (ar pievilcīgām "lietām"). Kā parādīts iepriekš, ONS var integrēt sadales kārbās, pat montāžai vienā līmenī. Sāksim ilustrāciju ar pēdējo pārbaudīto komplektu, šeit tas ir:
Apakšējā nodalījumā ir dzesētājs ar strāvas transformatoru, filtrēšanas kondensatoru (var būt varistori) un šunta triac. Šis dizains ir paredzēts tikai testēšanai un personīgai lietošanai nākotnē. Parasti patērētājam tam vajadzētu būt atšķirīgam. Piemēram, jāizslēdz augšējās ligzdas, jo tās ir bīstamas bērniem. Nekad nedariet to savās radošajās darbnīcās!
Un šeit ir videoklips, kurā parādītas pogu testēšanas ērtības, it īpaši pirms produkta nodošanas (pārdošanas) patērētājam:
Un šeit ir video, kas demonstrē “vienmērīga” testa ērtības vienā no maniem pirmajiem pārtraukuma releju projektiem:
Tagad apskatiet, kā ir iespējams integrēt ONS trīs atsevišķu noieta tirgu 9 izplūdes filtru sadalītāja, ko ražo V.I.-TOK, korpusā:
Un pat šādā gadījumā (sānos atrodas sloksnes radiatori ar tranzistoriem, kas savienoti paralēli):
Bet šeit ir redzams, kā ONS var novietot kastē zem dubultās izplūdes atveres ar dzesētāju 40x10 mm, lai slēptu uzstādīšanu neuzliesmojošā sienā:
Izstrādātājs visas elektroniskās tāfeles, protams, veica ar apjoma instalāciju, bez smd elementiem, tāpēc ar parasto moderno instalēšanu izkārtojuma iespējas, protams, būs vēl augstākas.
Tagad mēs dalāmies ar nejaušo pieredzi, kas daudziem būs noderīga. Izstrādātājs izmanto multimetru DT-838, jo tas arī mēra temperatūru, izmantojot zemas inerces termopāri, kas ir ļoti ērti tās pārbaudei. Tātad, pat agrāk, slēdzis bieži bija nevēlams, pēc tam parasti pārstāja izslēgt ierīci, kaut arī tas mēra normāli. Tas piespieda strāvas ķēdē ievietot miniatūru bīdāmo slēdzi. Un pavisam nesen (testēšanas karstumā) izstrādes autors iestrēdza ierīci ar 220 V spriegumu, pirms tam mērot rezistoru līdz 2000. gada robežai. Viņš savlaicīgi pamanīja, izmantojot skaitļu virkni, bet pretestības mērījumi pazuda. No citām robežām nekas netraucēja (par lielu pārsteigumu). Pēc autopsijas tika atrasts iznīcinātais smd rezistors (R15), pārmeklēja forumus un atzina aptuveno vērtību - 1,5 k, atrada tikai 1,87 (precizitāte), pielodēja un tad izmērīja to pašu - novirze ir mazāka par 0,01. Viņš pārbaudīja visas pārējās robežas un bija vēl vairāk pārsteigts - cik pārsteidzoša izturība (termins no ticamības teorijas!). Jūsu uzmanībai vizuāls piemērs:
Notiek ielāde ...
