Inovação no campo da proteção contra sobretensão - dispositivo ONS
O mercado moderno está extremamente saturado com vários modelos de dispositivos de proteção, nos quais as abordagens clássicas são implementadas: queda rápida de carga durante sobretensão, com um ou outro atraso (para evitar falsos positivos por interferência permitida) ou estabilização pelo autotransformado clássico
Visão Geral do Desenvolvimento
O modelo de um limitador de tensão síncrono é projetado e montado apenas para equipamentos de baixa potência que requerem recuperação automática de energia sem muito atraso. Experimental
O limitador de tensão foi projetado para potência de até 250 watts. É montado com base na distribuição padrão
- A possibilidade de uma conexão estacionária no circuito de energia, ou seja, ligar a energia da carga com uma corrente de energização (para alternar fontes de alimentação) e limitação de tensão, ou desligar a energia quando houver sobretensão excessiva na rede.
- A resposta instantânea do limitador em uma ampla variedade de sobretensões de impulso e espasmódicas, dependendo apenas das propriedades de frequência dos controles e do reator (até cerca de 3 MHz - para elementos comuns de uso generalizado).
- A capacidade de testar no modo de operação a limitação máxima de tensão (verificação de reator) e redução de carga (via botões micro).
- Descarga instantânea de carga, dependente apenas do tempo de resposta do relé (vários ms).
- Restauração automática do circuito de energia com um atraso de vários segundos, desde que a tensão caia para um nível aceitável (inferior a 250 V).
Deve-se notar que, em relação às características da carga, seu objetivo é aconselhável duas modificações no ONS - com recuperação automática de energia e somente recuperação manual. O dispositivo da segunda modificação do limitador é muito mais simples, porque, em vez do relé e dos elementos relacionados, é usado um disjuntor térmico comum e generalizado (disjuntor), modernizado
Em um design minimalista, o radiador de lastro é resfriado por convecção através dos orifícios na caixa (protegidos por uma malha). Para fornecer maior poder de proteção (dissipação de calor), você pode usar uma caixa adicional para colocar um resfriador com um transformador de corrente e um disjuntor térmico
Qual é a vantagem significativa do ONS?
Em um artigo anterior, o desenvolvedor já observou que todos os consumidores na rede são 230 V, 50/60 Hz (tensão nominal de uma rede monofásica de acordo com o novo GOST, com uma tolerância de +/- 10%), com fontes de alimentação comutadas (com sua própria estabilização) requerem uma abordagem especial para proteção contra sobretensão. Todos eles precisam não apenas de proteção contra um nível aumentado, mas também de proteção contra uma ampla variedade de surtos e surtos de surto. O mercado moderno é extremamente saturado com filtros e volt-autômatos (relés de voltagem), que incluem elementos de proteção contra ruídos de impulso na faixa de microssegundos. Quanto a pulsos e picos mais longos, saltos, deve-se notar que esses dispositivos têm uma certa suavização (filtragem) na frente do elemento sensível da máquina (para não incomodar os proprietários com operações frequentes). Ou seja, eles passam uma parte dos impulsos. Quanto ao ponto de ajuste para operação, ele não deve ser superior a 250 volts. Muitos "relés de tensão" têm um ajuste de ponto de ajuste externo, mas isso deve ser considerado uma desvantagem e não uma virtude. Foi introduzido apenas para não incomodar com paradas frequentes. Porém, uma tensão de mais de 250 volts é muito perigosa para qualquer equipamento eletrônico.
Como já mencionado no artigo anterior, não é rentável para todos os fabricantes fornecer uma grande "margem de segurança" em voltagem para seus produtos. Assim, toda a massa de dispositivos de filtragem passiva e proteção de relé é adequada apenas para redes de tensão e perturbação estáveis, ou seja, foi projetada para sobretensão acidental e rara (durante uma tempestade ou um acidente na rede). Muitos deles, no entanto, "dirigem" os proprietários ao "calor branco", a uma substituição decisiva por um estabilizador. No entanto, os estabilizadores modernos, embora pareçam dispositivos perfeitos (incluindo características de publicidade, especialmente para um simples comprador), ainda apresentam uma série de desvantagens significativas que só podem ser identificadas por testes de engenharia adequados em um laboratório especial. Na Internet, existem muito poucos artigos sobre esse assunto, e eles contêm apenas uma verificação do conteúdo e limitam os modos estacionários.
Qual é a principal diferença fundamental entre a nova abordagem? Consiste no seguinte:
- um limitador síncrono (ONS) monitora cada meia onda de tensão e "síncrona" corta sua amplitude para um nível aceitável, - com base na tensão efetiva permitida de menos de 250 volts;
- o valor da parte de corte é determinado apenas pela tensão limite do transistor de lastro e pela limitação apropriada da geração de calor - para uma rede estável, pode ser extremamente grande, por exemplo, até 100 volts (o lastro cortará pulsos dessa magnitude sem desconectar a carga);
- todo o espectro de pulsos é cortado, dependendo apenas das propriedades de frequência do reator e de seus controles;
- a desvantagem da dissipação de calor por lastro não é tão grande quanto parece devido ao fato de eles se destacarem impulsos, cujo ciclo de trabalho reduz proporcionalmente a energia alocada, por exemplo, na faixa de 245 - 250 volts da tensão de saída a uma tensão de entrada de 245 - 275, a geração máxima de calor é aproximadamente seis vezes menor que a tensão contínua (o ciclo de trabalho é calculado pelos ângulos senoidais no limite do corte da onda senoidal).
Com cargas de mais de 0,5 kW em uma rede com surtos de tensão frequentes, é necessário equipar um limitador síncrono com um ventilador (mais frio), que é aconselhável que seja alimentado por um transformador de corrente em miniatura (baseado em um transformador abaixador). Começando com uma potência de 1-2 kW, é aconselhável usar o tandem - "STAB - ONS" - para combinar efetivamente as propriedades desses dispositivos. O estabilizador fornece modo estático e filtro dinâmico e ativo do ONS
Note-se que o uso de autotransformados modernos
Dica do desenvolvedor
A fonte de aumento de tensão não deve ser LATR, mas um transformador abaixador convencional com vários enrolamentos secundários e condutores do primário, de modo que quando os enrolamentos secundários são conectados em fase ao primário e usando determinadas ligações primárias, uma alta tensão pode ser obtida, por exemplo, até 270- 275 volts. Essa tensão deve ser fornecida à parte eletrônica de controle do dispositivo de proteção através de um resistor variável de 10-20 kΩ. O consumo de eletrônicos de controle é geralmente (e deve ser) não superior a 10-15 mA. E a parte de energia deve ser conectada diretamente à rede, levando em consideração a fase. Com esse esquema de energia, você pode definir a tensão de maneira mais suave e precisa e formar um salto ideal fechando todo o resistor variável ou adicional.
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