Disenyo ng magkasabay na limiter ng boltahe
Ang bawat tao na nakabasa ng mga nakaraang mga post tungkol sa isang bagong panukalang aparatong proteksyon ng overvoltage kasabay na limiter, at lalo na sa mga pamilyar sa paglipat ng mga suplay ng kuryente ng modernong computer at iba pang kagamitan, kaagad na naisip, malinaw naman, sa dalawang pangunahing paghihirap na hindi gaanong madaling malampasan. Ito ay isang napakataas na kasalukuyang pulso kapag ang kapangyarihan ay nakabukas, lalo na kung ang ilang mga aparato ay konektado sa ONS (at ito, bilang isang panuntunan, ay), at, pangalawa, ang pagwawaldas ng init sa ballast, na may kaugnayan sa isang maginoo na risistor ng ballast (mula sa karanasan ng marami). sila ay nakikita bilang pag-aalinlangan sa mismong ideya ng tulad ng isang limitasyon ng boltahe.
Sa isyu ng init, nagbigay na ang developer ng ilang mga paliwanag sa nakaraang artikulo, ngayon ay pupunan niya ang mga ito sa mga sumusunod na puna. Kung titingnan namin ang isang klasikong autotransformer, kung gayon mayroon din itong heat dissipation, at kahit na ang mga hindi pagkakasala (kumpara sa ONS) bilang timbang at posibleng hum sa panahon ng operasyon. Kung isaalang-alang namin ang isang modernong pampatatag para sa 500 watts (ang pinakamababang antas ng kuryente), pagkatapos ay ayon sa kahusayan, na kung saan ay isang average na 97%, maaari naming kalkulahin ang lakas na nawala sa transpormer, at ito ay lumiliko ng halos 15 watts sa rate ng pag-load at pinaka-mahalaga sa normal na boltahe (!) . Sa ONS, sa ballast, na may tulad na pagkarga at isang boltahe ng network na humigit-kumulang 255 V (ang ONS ay nagsisimula upang gupitin ang amplitude na nagsisimula mula sa 245 sa epektibong boltahe) ayon sa tinatayang pagkalkula, na ipinaliwanag ng may-akda nang mas maaga (isinasaalang-alang ang duty cycle ng mga pulso - mga piraso ng "labis na malawak"), ay magiging tumayo ng halos 10 watts. Ginawa lamang niya ang paghahambing na ito upang mawala ang mga pagdududa tungkol sa pagkamakatuwiran ng paggamit ng aktibong ballast para sa pagwawasto ng boltahe. Ihambing ang klasikal na prinsipyo sa iminungkahing isa, siyempre, para sa isang tiyak na lugar ng aplikasyon. Pagkatapos ng lahat, ang lahat ay tinutukoy ng network mismo, ang kawalang-tatag, ang likas na katangian ng mga naglo-load, pare-pareho at random, at mga kinakailangan sa boltahe para sa mga mamimili, iba pang mga kadahilanan. Samakatuwid, mas isinasaalang-alang pa namin ang isyu ng hindi mabagal na kasalukuyang.
Sa mga unang prototypes, ginamit ng nag-develop ang KT818BM transistor para sa ballast, at pinagtibay niya ang simula ng dalawang TV hanggang sa 100 watts ng kabuuang lakas. Kasunod nito, sinimulan ng may-akda na gumamit ng Darlington transistor sa 8-10 A sa TO-220 package (para sa mga maliliit na laki ng mga kaso), kasama ang magkakaugnay na koneksyon. Hindi niya itinakda ang layunin na makamit ang pinakamataas na simula ng kasalukuyang, dahil mayroong isang yugto ng pagsubok sa circuit sa iba pang mga isyu, kabilang ang kontrol ng relay cutoff at cutoff sa pamamagitan ng isang kinokontrol na breaker (na may isang pindutan ng kapangyarihan). Sa pagtatapos ng nakaraang taon, pinamamahalaan ng developer na gumawa ng isang circuit na may relay na bumalik sa estado ng pagtatrabaho (naka-disconnect) kapag ang boltahe ay nabawasan sa normal. Ang gayong limiter ay ipinakilala sa isang nakaraang artikulo. Pagkatapos, ang parehong kaso ay idinagdag sa ipinakita na kaso, ngunit mayroon nang isang palamigan at isang kasalukuyang transpormer (kung saan pinapagana ang palamigan) at ang mga pagsusuri sa temperatura ay isinasagawa.Ipinakita nila na ang ONS, pansamantalang idinisenyo para sa 250 watts ng pag-load na may madalas na overvoltage hanggang sa 250-255 V, ay tumutugma sa ito at maaaring makatiis (sa pamamagitan ng init) ng mga panandaliang overvoltage ng antas na ito at may mas mataas na lakas ng pag-load, hanggang sa 400-500 watts. Sa palagay ko maraming naiintindihan na ang temperatura ng pag-init ng radiator, at samakatuwid ang panghuli na kapangyarihan na inilabas sa ballast (bilang bahagi ng lakas ng pag-load) ay natutukoy ng epektibong lugar ng radiator, mas cool na pagganap at mga katangian ng bentilasyon ng kaso ng limiter mismo. Samakatuwid, ang may-akda ay hindi nagbibigay ng mga tiyak na mga resulta ng mga thermal test (tulad ng kaugalian sa paglalarawan ng anumang produkto ng ganitong uri). Nagpakita lamang kami ng isang graph na naglalarawan ng pangunahing katangian ng ONS para sa isang lakas ng pag-load ng mga 10 W:
Para sa higit pang lakas, kailangan mo ng isang malakas na regulator ng boltahe ng input. Ngunit, talagang hindi na kailangang gawin ito, dahil dapat itong maging malinaw sa lahat na sa mataas na alon ang katangian ng regulasyon ng ballast transistor ay magiging mas matarik, iyon ay, ang itaas na bahagi ng graph ay magiging mas banayad.
Ngunit, bumalik sa panimulang kasalukuyang. Matapos ang mga thermal test, ang nag-develop, nang walang pag-aalangan, ay naka-on sa netbook adapter sa pamamagitan ng ONS, na nakilala sa pamamagitan ng "hard" na pagsisimula nito (na naalala ko kanina ng malakas nito mga spark outlet) Ang kasunod na pagsubok sa ballast (na may isang pindutan ng micro) ay nagpakita na ang transistor (sa TO-220) ay hindi maaaring tumayo. Ang pagsukat sa kasalukuyang pulso na may isang espesyal na aparato ay nagpakita ng isang halaga ng tungkol sa 20 A (isaalang-alang ito sa iyong kasanayan!). Pagkatapos ang desisyon ay dumating upang maprotektahan ang transistor, at sa parehong oras ang mga contact ng relay at ang thermo-relay ng isang shunt triac (ng parehong bersyon). Ang circuit ay simple, sa pagitan ng katod at ang control elektrod, isang malakas na resistor ng pagkakasunud-sunod ng 0.47 Ohms ay naka-on. Sa isang panimulang kasalukuyang na tumatagal ng tungkol sa 5 ms, ang triac ay magbubukas at ipapasa ang karamihan sa kasalukuyang sa pamamagitan mismo. Ngunit, ang pangunahing bagay ay upang matiyak na ang pagiging maaasahan ng mga contact sa itaas. Ang katotohanan ay kahit na ang mga contact ng relay ay idinisenyo para sa 10-16 A, ang lahat ng mga relay ay may kakayahang dahan-dahang "pakawalan" kapag nawala ang kapangyarihan, iyon ay, ang mga contact ay tiyak na mag-spark (tulad ng isang sparkling socket) at maaaring kahit na welded sa bawat isa. Ang mga contact ng thermal relay ay mas mahina pa sa paggalang na ito - sa pinaka maginhawang modelo na idinisenyo sila para sa 5 A.
Kaya, ang iskema ng ONS ay sa wakas (siguro) ay naitatag sa paglutas ng lahat ng mga pangunahing tampok ng application nito. Tulad ng nabanggit na, ang opsyon na may isang miniature relay, na maaari na ngayong bumalik sa kanyang orihinal na estado ng standby, ay ang pinaka kumplikado sa plano ng circuit at may makabuluhang disbentaha na dapat na itago ang relay para sa isang walang hanggang oras. Maraming tao ang nakakaalam na ang isang kaso ay malamang. zero bangin at ang hitsura sa network ng apartment ng isang boltahe na higit sa 300, o kahit na ang lahat ng 380 volts (malamang, siyempre, sa kaso ng mga malubhang aksidente at natural na mga sakuna sa lugar ng iyong substation o sa isang mahabang bukas na linya). Bagaman ang circuit ng relay ng ONS, sa pamamagitan ng pagkalkula, ay dapat makatiis ng labis na pag-agaw, hindi pinapayagan itong mag-load, ang thermal mode ng mga elemento ng relay ay magiging mabigat .. Samakatuwid, ang may-akda ng pag-unlad ay sumandal sa opsyon kasama ang isang kinokontrol na breaker, sa madaling sandali na may break relay ( relay - biyahe). Ang katotohanan ay ang circuit sa embodiment na ito ay mas simple at walang mga elemento na may thermal load, at ang break relay ay kinokontrol ng isang thyristor sa package na TO-92. Ang thermo-breaker mismo ay may maaasahang mga contact, na, salamat sa espesyal na disenyo, bukas at malapit (sa pamamagitan ng panlabas na pindutan) na may mataas na bilis. Ang produktong ito ay nilikha lamang (ng mga kagalang-galang na kumpanya) para sa maaasahang operasyon bilang isang paglabas ng linya ng kuryente. Ang lahat ng nasa itaas at ang positibong karanasan ng pagpapino ng breaker upang magbigay ng panlabas na kontrol ngayon ay pinukaw ng developer ang karagdagang pagbutihin ang produktong ito, na kung saan ay napaka-maginhawa para sa ONS, upang lumikha ng isang buong relay na break relay, na may kontrol para sa pag-off at iba pa.Batay sa mga resulta na nakikita na positibo (mula sa karanasan), tiyak na gagawa ng may-akda ang isa pang mensahe. Kaya, sa konklusyon, nagbibigay kami ng ilang mga resulta na higit na naglalarawan ng mga pakinabang ng ONS. Sa mga tuntunin ng disenyo, tulad ng makikita sa ibaba, ang kalamangan ay maaari itong itayo sa karamihan ng mga umiiral na mga gusali, samakatuwid nga, walang saysay na gumawa ng isang espesyal na kaso (na may kaakit-akit na "mga bagay"). Tulad ng ipinakita nang mas maaga, ang ONS ay maaaring itayo sa mga kahon ng kantong, kahit na para sa pag-mount ng flush. Simulan natin ang paglalarawan gamit ang huling kit na nasubok, narito:
Sa mas mababang silid ay mayroong isang palamigan na may kasalukuyang transpormer, isang filter na capacitor (maaaring mayroong mga varistors) at isang shunt triac. Ang disenyo na ito ay ginawa lamang para sa pagsubok at personal na paggamit sa hinaharap. Para sa pangkalahatang consumer, dapat syempre iba. Halimbawa, ang mga itaas na pugad ay dapat ibukod, dahil sila ay mapanganib para sa mga bata. Huwag kailanman gawin ito sa iyong mga creative workshop!
At narito ang isang video na nagpapakita ng kaginhawaan ng mga pagsubok sa pindutan, lalo na bago ibigay (ibebenta) ang isang produkto sa isang mamimili:
At narito ang isang video na nagpapakita ng kaginhawaan ng isang "makinis" na pagsubok sa isa sa aking unang break relay na disenyo:
Ngayon tingnan kung paano posible na pagsamahin ang ONS sa katawan ng isang 9-outlet filter-splitter na ginawa ni V.I.-TOK, para sa tatlong magkakahiwalay na saksakan:
At kahit na sa ganoong kaso (ang mga radiator ng mga strip na may mga transistor na konektado kahanay ay matatagpuan sa mga gilid):
At narito kung paano maiayos ang ONS sa isang kahon sa ilalim ng isang dobleng outlet, na may mas cool na 40x10 mm, para sa nakatagong pag-install sa isang hindi nasusunog na pader:
Ginawa ng developer ang lahat ng mga elektronikong board, siyempre, na may pag-install ng volumetric, nang walang mga elemento ng smd, samakatuwid, na may normal na pag-install, ang mga pagpipilian sa layout ay, mas mataas.
Buweno, ngayon ibinabahagi namin ang karanasan sa pangyayari na magiging kapaki-pakinabang sa marami. Ginagamit ng developer ang multimeter ng DT-838, dahil sinusukat din nito ang temperatura gamit ang isang low-inertia thermocouple, na kung saan ay lubos na maginhawa para sa pagsubok nito. Kaya, kahit na mas maaga, ang switch ay madalas na basura, pagkatapos ay sa pangkalahatan ay tumigil sa pagtalikod sa aparato, bagaman sinusukat ito nang normal. Pinilit nitong maglagay ng isang miniature slide switch sa power circuit. At kamakailan lamang (sa init ng pagsubok), ang may-akda ng pag-unlad ay natigil ng isang aparato sa 220 V, na sinusukat ang isang risistor sa limitasyon ng 2000 bago iyon.Nakarating siya sa kanyang pandama sa oras gamit ang isang patakbuhin ng mga numero, ngunit nawala ang mga sukat ng paglaban. Sa iba pang mga limitasyon, walang gulo (gulat na gulat ako). Matapos ang autopsy, natagpuan ang nawasak na smd risistor (R15), na-crawl sa mga forum at kinilala ang tinatayang halaga - 1.5 k, natagpuan lamang ang 1.87 (katumpakan), naibenta ito at pagkatapos ay sinusukat ang parehong isa - ang paglihis ay mas mababa sa 0.01. Sinuri niya ang lahat ng iba pang mga limitasyon at mas nagulat - kung ano ang isang kamangha-manghang kaligtasan (isang termino mula sa teorya ng pagiging maaasahan!). Sa iyong pansin ng isang visual na halimbawa:
Naglo-load ...
