Een nieuwe manier om uw thuisnetwerk te beschermen tegen overspanning

Hallo lieve lezers van de site. Elecroexpert! Vandaag wil ik een beetje van uw aandacht besteden aan de ontwikkeling van een van de bezoekers van onze portal. Hieronder kunt u zich vertrouwd maken met zijn uitvinding en, als u geïnteresseerd bent in de informatie, naar de auteur zelf schrijven (e-mail staat aangegeven onder het artikel). Neem ook actief deel aan de bespreking van de gewijzigde overspanningsbeveiliging in de opmerkingen.

De meeste moderne beveiligingsapparaten met de meest complete functionaliteit zijn ontworpen om te worden geïnstalleerd in het stroompaneel van alle consumenten in een appartement of kantoor. Deze optie is handig in termen van installatiewerkzaamheden, vooral in nieuwe gebouwen, maar heeft aanzienlijke nadelen:

Onmogelijk in veel oude appartementen, waar het powerboard wordt verwijderd en vergrendeld, en als het binnen is geïnstalleerd, heeft het gewoon geen plaats om een beveiligingsapparaat te installeren.
In het geval van de installatie (met een extra schild of op andere manieren), moet worden geanticipeerd op de complexiteit van de situatie wanneer het hele appartement plotseling uit gaat, de lichten uitgaan (hieronder zal duidelijk worden uit de tekst dat dit vrij vaak kan gebeuren, vooral in landelijke gebieden). Het is goed als het beveiligingsapparaat een kleine vertraging heeft bij opname. En als 5-10 minuten en ze is onbekend bij het huishouden? En als de spanning gestaag iets boven het instelpunt stijgt, wat typisch is voor tuinieren en landelijke netwerken?
Op het moment van inschakelen na een black-out met een groot aantal ingeschakelde consumenten, een koelkast, een wasmachine, andere keukenapparatuur, een tv (vaak 2, 3), een computer etc., treedt er een sterke inschakelstroom op, wat kan leiden tot machine bediening. Vervanging door een automatische machine met een hogere stroominstelling is gevaarlijk, vooral in huizen met aluminium bedrading en vertakkingen door de draden te draaien, omdat de stroom van mogelijke kortsluitingen de machine niet kan laten struikelen en de draden kunnen smelten, het is een ramp voor verborgen bedrading.

Deze optie is dus meer geschikt voor stabiele elektriciteitsnetten met zeer zeldzame recessies en overspanningen en voor kleine (qua energieverbruik) kantoor- en bedrijfsruimten.

Voor appartementen kan het meer de voorkeur verdienen. stabilisator installatie. Maar nogmaals, niet voor het hele appartement, maar voor individuele consumenten die beide moeten worden beschermd overspanning, en door de achteruitgang - in de regel voor koelkasten. Wat betreft moderne elektronische apparatuur. Velen weten al dat het interne stabilisatoren heeft die een breed scala aan voedingsspanningen mogelijk maken, van ongeveer 130 tot 250 V. Daarom heeft het geen zin om het te beschermen met externe stabilisatoren. Dit vereist speciale bescherming tegen overspanning, beginnend vanaf 253 V (de bovengrens volgens GOST voor de kwaliteit van de voeding), met goede filtering van microseconde pulsen.Om dit probleem op te lossen, zijn jarenlang zowel de eenvoudigste (bijvoorbeeld "adapters") als de splitsfilters van de hoogste kwaliteit ontwikkeld en geproduceerd, met een constante (fabrieks) of veranderlijke (door de consument) instelling voor werking vanaf spanningsverhoging. Een overzicht van dit soort apparaten kan eenvoudig op internet worden gedaan, dus het heeft geen zin om ze met opmerkingen op te sommen. Laten we beter doorgaan naar het hoofdthema waar dit artikel aan gewijd is, gezien de benaderingen om het probleem van bescherming tegen hoogspanning op te lossen.

De moderne generatie van de meest functionele beveiligingsinrichtingen werd bepaald door de taak van elektrische bescherming van koelkasten - er waren twee instellingen nodig, voor het verhogen en verlagen van de spanning, en het automatisch inschakelen met een bepaalde vertraging. Daarom begonnen controllers en bijbehorende display- en programmeerelementen te worden gebruikt. Er zijn ook apparaten die zijn aangesloten, zoals Uniel UBR-16VR-1G35 / MDA-relais.

Wat betreft de hoofdfunctie, - overspanningsbeveiliging, hoewel ze handiger en beter zijn geworden in filtering en varistorbescherming tegen impulsen, hebben ze het belangrijkste nadeel behouden: automatische uitschakeling van consumenten wanneer de spanning meer dan een bepaald vast instelpunt stijgt. Zoals ik hierboven opmerkte, volgens de huidige GOST netspanningsafwijking mag niet hoger zijn dan 253 volt. In veel netwerken, met name op het platteland en in de tuinbouw, wordt deze waarde echter vaak en op lange termijn overschreden. Daarom zorgen fabrikanten van beveiligingsinrichtingen voor aanpassing van het setpoint tot 270 V en zelfs hoger. Tegelijkertijd is het voor fabrikanten van elektronische apparatuur onrendabel om een hoge betrouwbaarheid te leveren tot een dergelijk niveau van voedingsspanning. De zone van 253-260 volt van de meest waarschijnlijke overspanning op lange termijn is dus de zone van de stilzwijgende en voor veel consumenten onbekende, maar technisch reële belangenconflicten van consumenten en fabrikanten. Als vertegenwoordiger van de eerste kant en met een vrij lange ervaring in het ontwikkelen van de zogenaamde volt-automaten, heb ik dit conflict als volgt opgelost.

Gezien het steeds lagere stroomverbruik van elektronische huishoudapparatuur en de irrationaliteit om het hele appartement te beschermen met één apparaat of meerdere stabilisatoren, zoals hierboven vermeld, heb ik het volgende algoritme als basis genomen: beginnend met de maximale spanningslimiet volgens GOST, moet het apparaat het overschot door actieve ballast onderdrukken en alleen bij een ingangswaarde in de orde van 265-270 V, wanneer de langere duur onwaarschijnlijk is en de warmteontwikkeling op de ballast al te groot is, moet het apparaat de belasting onmiddellijk uitschakelen. Uitschakeling moet plaatsvinden wanneer de ballastradiator oververhit raakt.

Om de warmteafvoer te minimaliseren, moet het afschrikken dynamisch (amplitude) zijn, dat wil zeggen alleen langs de "toppen" van de sinusgolf. Dit algoritme is geïmplementeerd met behulp van een vrij eenvoudig circuit, met gebruikmaking van analoge en belangrijkste elementen van wijdverbreid gebruik, dat wil zeggen zonder aanzienlijke kosten. Structureel is het apparaat handig gemonteerd in een typische aansluitdoos van ongeveer 100x100 mm groot, die gewoonlijk wordt gebruikt voor elektrische bedrading. Hieronder staan foto's van twee hoofdopties voor een laadvermogen van ongeveer 500 - 1000 watt.

In mijn creatieve werkplaats is een "thermo-breaker" ook erg handig voor de apparaten in kwestie - een automatische machine die onmiddellijk (enkele ms) de belasting afsnijdt (gebaseerd op een breaker met een knop die veel wordt gebruikt in filters).

Helaas staat de huidige crisis dit niet toe Fabrikanten van beschermende apparaten uitgeven aan nieuwe ontwikkelingen. Mijn pogingen op dit punt waren juist om deze reden niet succesvol. Maar als je naar de markt kijkt door de ogen van een vooruitziende fabrikant, die ook de bekende en andere tekortkomingen van bestaande modellen kent, zul je een snelle en snelle daling van de vraag zien.Het is noodzakelijk om modellen bij te werken die rekening houden met de toestand van bestaande elektriciteitsnetten en de belangen van de algemene consument, vooral in landelijke en voorstedelijke gebieden. De auteur wacht dus op voorstellen in dit verband van vooruitziende bedrijfsmanagers.