Inovasi dalam bidang perlindungan lonjakan - peranti ONS

Pasaran moden sangat tepu dengan pelbagai model peranti perlindungan, di mana pendekatan klasik dilaksanakan: sama ada pemuatan beban cepat semasa voltan berlebihan, dengan satu atau satu lagi kelewatan (untuk mengelakkan positif palsu dari gangguan yang dibenarkan), atau penstabilan oleh autotransformat klasikrum dan penumpahan beban, jika penstabilan tidak lagi mungkin. Walau bagaimanapun, pendekatan ini mempunyai kelemahan yang signifikan, yang paling baik dipelajari melalui ujian kejuruteraan model tertentu. Di sini kami ingin menunjukkan kelebihan pendekatan teknik bukan klasik yang baru.

Kandungan:

Tinjauan Pembangunan
Apakah kelebihan ONS yang ketara?
Petua pembangun

Tinjauan Pembangunan

Model limiter voltan segerak direka dan dipasang hanya untuk peralatan berkuasa rendah yang memerlukan pemulihan kuasa automatik tanpa banyak penangguhan. EksperimentalSaya sedang berusaha dan ujian utamanya baru sahaja selesai (ujian termal akan datang). ONS (lihat foto di bawah) boleh dimasukkan ke dalam celah saluran kuasa yang ada, atau terus ke saluran keluar dengan beban disambungkan melalui soket.

Had voltan direka untuk kuasa sehingga 250 watt. Ia dipasang berdasarkan pengedaran standardkotak pertama syarikat "Tyco electronics", - 75x75 mm. Harus diingat bahawa skema kawalan pemberat adalah sama untuk semua tahap daya, hanya pemberat itu sendiri (klasik) yang berubah - jambatan, transistor dan radiator penyejuk. Tidak ada cara untuk membincangkan penyelesaian litar di sini, kerana peranti ini adalah objek pengetahuan dan mengharapkan audit perniagaan yang serius dalam kerangka kerja kontrak. Kita hanya boleh mengatakan bahawa litar itu analog dan menggunakan elemen penggunaan yang meluas. ONS direka untuk voltan masukan biasa yang menghadkan hingga 255 - 260 V, yang merupakan tahap yang paling mungkin, dan jangka pendek - hingga 275 V, dengan arus beban hingga 1A. Untuk melindungi daripada terlalu panas, automatik termo automat terpasang pada radiator. Sifat fungsional limiter segerak berikut dicapai:

Kemungkinan sambungan pegun dalam rangkaian daya, iaitu, menghidupkan daya ke beban dengan arus masuk (untuk menukar bekalan kuasa) dan had voltan, atau mematikan daya apabila terdapat voltan berlebihan dalam rangkaian.
Tindak balas seketika limiter dalam pelbagai voltan impuls dan spasmodik, bergantung hanya pada sifat frekuensi kawalan dan pemberat (hingga sekitar 3 MHz - untuk elemen biasa penggunaan meluas).
Kemungkinan pengujian dalam mod operasi untuk had voltan maksimum (pemeriksaan pemberat) dan pemutusan pemuatan (melalui butang mikro).
Pengurangan beban segera, hanya bergantung pada masa tindak balas geganti (beberapa ms).
Pemulihan litar kuasa secara automatik dengan penundaan selama beberapa saat, dengan syarat voltan turun ke tahap yang boleh diterima (kurang dari 250 V).

Perlu diingatkan bahawa berkaitan dengan ciri-ciri beban, tujuannya, dua modifikasi ONS disarankan - dengan pemulihan kuasa automatik dan hanya pemulihan manual. Peranti pengubahsuaian kedua limiter jauh lebih mudah, kerana bukannya geganti dan elemen yang berkaitan, pemutus haba (pemutus) khas digunakanoleh pemaju untuk memastikan tetapan semula automatik dari litar perlindungan (lihat artikel sebelumnya -peranti perlindungan voltan baru) Mesin ini mengekalkan sifat perlindungan daripada kelebihan beban.

Dalam versi reka bentuk minimum, radiator pemberat didinginkan secara konvektif, melalui lubang di dalam kotak (dilindungi oleh mesh). Untuk memberikan daya perlindungan yang lebih besar (pelesapan haba), anda boleh menggunakan kotak tambahan untuk meletakkan penyejuk dengan pengubah arus dan pemutus habatomato. Adalah lebih mudah untuk menyambungkan kotak ke satah bawah, setelah membuat tingkap atau lubang sebelumnya untuk meniup radiator (prinsip ini juga sesuai untuk modul lain yang diletakkan di dalam kotak yang serupa dan memerlukan penyejukan).

Apakah kelebihan ONS yang ketara?

Dalam artikel sebelumnya, pemaju sudah menyatakan bahawa semua pengguna dalam rangkaian adalah 230 V, 50/60 Hz (voltan pengenal rangkaian fasa tunggal mengikut GOST baru, dengan toleransi +/- 10%), dengan menukar bekalan kuasa (dengan penstabilan mereka sendiri) memerlukan pendekatan khas untuk perlindungan voltan berlebihan. Semuanya tidak hanya memerlukan perlindungan terhadap peningkatan level, tetapi perlindungan terhadap berbagai lonjakan dan lonjakan lonjakan. Pasaran moden sangat tepu dengan penapis dan volt-automata (relay voltan), yang merangkumi elemen perlindungan dari kebisingan impuls dalam julat mikrodetik. Mengenai denyutan dan lonjakan yang lebih lama, melompat, perlu diperhatikan bahawa peranti ini mempunyai pelicin (penyaringan) tertentu di hadapan elemen sensitif mesin (agar tidak mengganggu pemiliknya dengan operasi yang kerap). Maksudnya, mereka melewati sebahagian dorongan. Bagi setpoint untuk operasi, suhu tidak boleh lebih tinggi daripada 250 volt. Banyak "relay voltan" mempunyai penyesuaian setpoint luaran, tetapi ini harus dianggap sebagai kelemahan dan bukannya kebajikan. Ia diperkenalkan hanya untuk tidak mengganggu dengan sering ditutup. Tetapi, voltan lebih daripada 250 volt sangat berbahaya bagi sebarang peralatan elektronik.

Seperti yang telah disebutkan dalam artikel sebelumnya, tidak menguntungkan bagi semua Pengilang untuk memberikan "margin keselamatan" yang besar dalam voltan untuk produk mereka. Oleh itu, keseluruhan jisim penapisan pasif dan alat perlindungan geganti hanya sesuai untuk rangkaian voltan dan gangguan, iaitu, ia direka untuk voltan tinggi yang jarang berlaku (semasa ribut petir atau kemalangan rangkaian). Walaupun begitu, kebanyakan dari mereka "mendorong" pemiliknya menjadi "putih-panas", menjadi pengganti yang menentukan dengan penstabil. Walau bagaimanapun, penstabil moden, walaupun kelihatan seperti alat yang sempurna (termasuk ciri iklan, terutama untuk pembeli sederhana), masih mempunyai sejumlah kelemahan yang ketara yang hanya dapat dikenal pasti dengan ujian kejuruteraan yang sesuai di makmal khas. Di Internet terdapat sangat sedikit artikel mengenai perkara ini, dan hanya mengandungi periksa kandungan dan mod pegun yang terhad.

Apakah perbezaan asas dan utama antara pendekatan baru? Ia terdiri daripada yang berikut:

limch synchronous (ONS) memantau setiap voltan separuh gelombang dan secara serentak "memotong" amplitudnya ke tahap yang boleh diterima, berdasarkan pengiraan voltan efektif yang dibenarkan kurang dari 250 volt;
ukuran bahagian pemotongan hanya ditentukan oleh voltan sempadan transistor pemberat dan batasan penghasilan haba yang sesuai - untuk rangkaian yang stabil ia boleh menjadi sangat besar, misalnya, hingga 100 volt (maka pemberat akan memotong denyutan sebesar ini tanpa memutuskan beban);
keseluruhan spektrum nadi terputus, hanya bergantung pada sifat frekuensi pemberat dan kawalannya;
keburukan pelesapan haba ballast tidak sebesar yang kelihatan kerana fakta bahawa mereka menonjol dorongan, kitaran tugas yang secara proporsional mengurangkan daya yang diperuntukkan, misalnya, dalam julat 245 - 250 volt voltan keluaran pada voltan input 245 - 275, penjanaan haba maksimum kira-kira enam kali lebih sedikit daripada dengan voltan berterusan (kitaran tugas dikira oleh sudut sinus pada batas pemotongan gelombang sinus).

Dengan muatan lebih dari 0.5 kW dalam rangkaian dengan lonjakan voltan yang kerap, perlu dilengkapi limiter segerak dengan kipas (lebih sejuk), yang disarankan untuk dihidupkan dari transformer arus mini (berdasarkan transformer step-down). Dimulai dengan kekuatan 1-2 kW, disarankan untuk menggunakan tandem - "STAB - ONS" - untuk menggabungkan sifat-sifat peranti ini dengan berkesan. Penstabil menyediakan mod statik, dan penapis aktif dan aktif ONSumum, dengan pengurangan pembebasan haba.

Perlu diingatkan bahawa penggunaan autotransformat modenPrinsipnya tidak rasional untuk penstabil daya rendah, kerana pengubah itu sendiri mempunyai penggunaan yang ketara. Penstabil ini direka untuk sekumpulan pengguna dan untuk jumlah daya mereka hampir dengan nominal, untuk operasi berterusan tanpa pengurangan penggunaan tenaga yang ketara. Hanya dalam kes ini dicapai dengan memuaskankecekapan. Oleh itu, ONS yang dicadangkan nampaknya merupakan penambahan yang mustahak dan berjaya bagi penstabil moden dan penggantiannya yang berkesan untuk peralatan berkuasa rendah, yang semakin banyak (sambil mengekalkan dan meningkatkan kos dan nilainya bagi pemiliknya).

Petua pembangun

Punca peningkatan voltan tidak boleh LATR, tetapi transformer step-down konvensional dengan beberapa belitan sekunder dan plumbum dari primer, sehingga apabila belitan sekunder dihubungkan secara fasa dengan primer dan menggunakan petunjuk utama tertentu, voltan tinggi dapat diperoleh, misalnya, hingga 270- 275 volt. Voltan ini mesti dibekalkan ke bahagian elektronik kawalan pada peranti perlindungan melalui perintang pemboleh ubah 10-20 kOhm. Penggunaan elektronik kawalan biasanya (dan seharusnya) tidak lebih daripada 10-15 mA. Dan bahagian kuasa mesti disambungkan terus ke rangkaian, dengan mengambil kira fasa. Dengan skema kuasa ini, anda dapat mengatur voltan dengan lebih lancar dan tepat dan membentuk lompatan yang ideal dengan menutup keseluruhan perintang berubah atau tambahan.

Ia akan menarik untuk dibaca: